数电课程设计实验报告
设计课题四人抢答器学院信息工程学院专业:通信工程班级:学号:姓名:指导老师:
f四人抢答器实验报告
一.实验目的
1学习并掌握抢答器的工作原理及其设计方法2熟悉各个芯片的功能及其各个管脚的接法。3灵活运用学过的知识并将其加以巩固,发散思维,提高学生的动手能力和思维的缜密。二.设计任务与要求1、设计任务设计一台可供4名选手参加比赛的竞赛抢答器。选手抢答时,数码显示选手组号。
2设计要求:
抢答器的基本功能:1设计一个智力抢答器,可同时供四名选手或四个代表队参加比赛,编号为一,二,三,四,各用一个抢答按钮,分别用四个按钮S0S3表示。2给节目主持人设置一个控制开关,用来控制系统的清零(编号显示数码管清零)。3抢答器具有数据锁存和显示的功能,抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,编号立即锁存,并分别让四盏LED亮来表示,此外,要封锁输入电路,实现优先锁存,禁止其他选手抢答,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。简言之,有选手按下时,显示不同选手的灯会亮。同时,其他人再按下时电路不做任何处理。也就是说,如果有选手按下以后,别的选手再按的话电路不会显示所代表的的LED灯亮。4可用555定时器产生频率为1kHZ的脉冲信号,作为触发器的CP信号。三.四人竞赛抢答器电路原理及设计系统原理框图:
f1、设计方案抢答器具有锁存、响铃、显示。即当抢答开始后,选手抢答按动按钮,锁存器锁存相应的选手编码,同时用代表不同选手的LED显示出来,蜂鸣器响铃。接通电源后,主持人将开关拨到“清除”状态,,编号显示器为0,此时才可以再次抢答。选手在抢答时,抢答器完成:编号锁存、编号灯显示,响铃。2单元电路设计及元器件选择(1)抢答电路电路如图2所示。该电路完成两个功能:一是分辨出选手按键的先后,并锁定74LS175的功能真值表即优先抢答者的编号,同时代表不同选手的LED灯电路亮,蜂鸣器鸣叫;二是要使其他选手随后的按键操作无效。实现该电路的功能的主要芯片是74ls175(图1为功能表,图2为逻辑功能图,图3为锁存器电路)
图一
图二
f图三图2抢答电路其工作原理为:当主持人控制开关处于“清除”时,D触发器的清零端为低电平,使D触发器被强制清零,输入的抢答信号无效。当主持人将开关拨到“开始”时,D触发器Q非端前一状态为高电平,四个Q非端与在一起为高电平,再和抢答按键信号和借位信号与在一起给D触发器r