8位数据抢答器数电课程设计

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1、 一、设计题目：数字抢答器一、设计题目：数字抢答器 二、设计要求二、设计要求 1. 数字抢答器应具有数码锁存、显示功能，抢答组数分为八组，即序号 0、 1、2、3、4、5、6、7，优先抢答者按动本组开关，组号立即锁存到 LED 显示器 上，同时封锁其它组号。 2. 系统设置外部清除键，按动清除键，LED 显示器自动清零灭灯。 3. 数字抢答器定时为 30 秒，启动起始键后，要求：30 秒定时器开始工 作；扬声器要短暂报警；发光二极管亮灯。 4. 抢答者在 30 秒内抢答，抢答有效，终止定时；30 秒定时到，无抢答者 本次抢答无效，系统短暂报警，发光二极管灭灯。 三、设计思路与原理三、设计思路与

2、原理 数字抢答器总体参考方案框图如图 1.1 所示。 图 1.1 数字抢答器总体参考方案框图 它包括定时电路、门控电路、译码显示电路、8 线-3 线优先编码器、RS 锁 存器和报警电路等六个部分组成。其中定时电路、门控电路、译码显示电路及 8 线-3 线优先编码器三部分的时序配合尤为重要，当启动外部操作开关（起始键） 时，定时器开始工作，同时打开门控电路，输出有效，8 线-3 线优先编码器等待 数据输入，在定时时间内，优先按动开关的组号立即被锁存到 LED 显示器上，与 此同时，门控电路输出无效，8 线-3 线优先编码器禁止工作；若定时到而无抢答 者，定时电路立即关闭门控电路，输出无效，封锁

3、8 线-3 线优先编码器，同时 发出短暂报警信号。 四、分部电路图四、分部电路图 1.1.定时电路定时电路 译码显示 定时电路 报警电路 外部 操作 开关 门 控 电路 RS 锁存器 8 线-3 线优先编码器 0 1 2 3 4 5 6 7 （抢答器键号） 。 定 时 电 路由 两 片 74LS192和 两 个 7SEG-BCD 7 段数码 管组成， 时钟脉冲接到 低位的减计数端， 开始 先置数 30. 2.2.报警电路报警电路 报警电路由 555 定时器构成单稳态触发器， 低电平触发， 脉宽 Tw=1.1RC=1s， 四个或非门的 8 个输入同时为 0 的时候，四个输出端同时为 1，与非门的

4、输出为 0，这是触发，产生 1 秒的高电平，蜂鸣器报警。 3.3.译码电路译码电路 译 码 电 路 由 一 片 74LS148 8 线-3 线优先编码 器，74LS175 四 D 触发器， 74HC4511七段显示译码器组 成 当有一个开关闭合时，GS 输出低电平 Q3 输出高电平， 输入码被锁存。 74LS148 74HC4511 注：LT 灯测试输入，低电平有效 BL 灭灯输入，低电平有效 LE 锁存使能输入，高电平有效 四四. .门电路门电路 当开关接地，使能 74LS192 置数端，置为 30，拨到上边，开与门，启动计 数器。当有人按下开关，非门输出低电平，关与门，计数停止，报警 五五. .电路整体图电路整体图 五、报告要求五、报告要求 1画出数字抢答器的原理电路图。 2列出实验数据和时序波形。 3收获与体会。 六、思考题六、思考题 1在数字抢答器中，如何将序号为 0 的组号，在七段显示器上改为显示 8？ 答：将原来的数字 0 对应的开关接到 74HC4511 的 D 输入端 2在数字抢答器中，如何将抢答组数扩展到 10 组，如何