数字电路课程设计实验报告材料

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1、实用标准数字电路课程设计设计报告学院：计算机与信息学院姓名：学号：班级：通信班指导老师：许良凤吴从中文档大全实用标准设计题目一：智力竞赛电子抢答器1.设计任务与要求（1）通道数8个，每路设置一个抢答按钮,供抢答者使用。（2）电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。在主持人将系统复位并发出抢答指令后,若参赛者按抢答开关,则该组指示灯亮,显示电路显示出抢答者的组别,同时扬声器发出“滴嘟”的双音,音响持续2～3s。（3）电路应具备自锁功能,一旦有人事先抢答,其他开关不起作用。2.方案设计与论证总体框图：锁存器编码器数

2、码显示译码器指示控制指示灯音频控制蜂鸣器音频发生锁存控制主持人文档大全实用标准方案设计：方案一：利用编码器74LS148对电路进行输入判断，获取输入信息；然后送入74LS279进行数据的保存与锁存，最后驱动数码管显示结果方案二：利用74LS373锁存器和按钮开关组成输入部分没然后输入数据送入74LS148编码器对数据进行编码，并反馈信息对74LS373进行锁存，最后驱动数码管显示结果。经比较，方案一电路复杂不易调试，电路二相比之下电路简单，容易实现，因此选择方案二。工作原理：抢答时各组对主持人提出的问题在最短

3、的时间内做出判断，并按下抢答键回答问题。当第一个人按下按键后，在显示器上显示出该组的号码，同时电路将其他各组按键封锁，使其不起作用。回答完问题后，由主持人将所有按键回复，重新开始下一轮抢答。因此要完成抢答器的逻辑功能，该电路至少应包括输入开关，数字显示，判别组控制以及组号锁存等部分。当主持人控制开关处于“清除”位置时，输出端全部为低电平，于是74LS48的BI非为低电平，显示器灭灯；74LS148的选通输入端ST非为低电平，74LS148处于工作状态，此时锁存电路不工作。当主持人开关拨到“开始”位置时，优先编

4、码电路和锁存电路同时处于工作状态，即抢答器处于等待工作状态，等待输入端输入信号，当有选手将按钮按下时，经74LS48译码后，显示器上显示出选手编号。此外，CTR为高电平，使74LS148的ST非端为高电平，74LS148处于禁止工作状态，锁存其他按钮的输入。当按下的按钮松开后，74LS148的YEX非为高电平，但由于CTR维持高电平不变，所以74LS148仍处于禁止工作状态，其他按钮的输入信号不会被接受。这就保证了抢答者的优先性以及抢答电路的准确性。当优先抢答者回答完问题后，由主持人操作控制开关S，使抢答电路

5、复位，以便进行下一轮抢答。文档大全实用标准功能模块：(1)输入电路：输入电路由锁存器74LS373和按键组成(2)锁存器控制电路：锁存器控制电路由相关的门电路组成(3)数码显示电路：优先编码器74LS148进行编码，编成的二进制代码再送到BCD码七段译码驱动器74LS247，最后送到共阳极的七段数码管，显示相应的数字。工作过程：接通电源时，节目主持人将开关置于清除位置，抢答器处于禁止工作状态，编号现实灭灯，定时显示器上显示设定的时间，当节目主持人宣布抢答开始后，将控制开关拨到开始位置，抢答器处于工作状态。当选

6、手按动抢答按钮时，抢答器完成以下工作：①优先编码电路立即分辨出抢答者的编号，并有锁存器进行锁存，然后由译码器显示电路显示编号。②控制电路要对输入编码电路进行封锁，避免其他选手再次进行抢答。3．单元电路设计电路整体由输入单元，编码单元，译码单元，锁存单元，显示单元组成。（1）输入单元输入部分由8个按钮开关和74LS373锁存器组成，在没人抢答时，74LS373的使能端为高电平，此时芯片处于工作状态，当有人抢答时，使能端为低电平，电路输入端被锁存，输出端继续输出锁存前的数据，即输出不受影响。文档大全实用标准所用7

7、4LS373芯片资料:引脚：真值表：（1）编码单元文档大全实用标准编码单元由74LS148组成，当主持人按下开关时，芯片的使能端为低电平，电路开始工作，当有人按下开关时，编码器的结果被输入到数码管显示。电路原理图：所用74LS148芯片资料：文档大全实用标准（1）数码管驱动及显示部分此部分由74LS48译码器实现对数码管的驱动，74LS48把74LS148编码的结果进行译码，然后驱动数码管进行显示。电路原理图：所用芯片资料：文档大全实用标准（1）锁存及报警单元当74LS373处于工作状态，74LS148处于非

8、工作状态，此时数码管无显示；当主持人按下开关，两个芯片都处于工作状态；此时如果有人按下按钮及有低电平输入时，编码器74LS148的GS端的输出结果反馈到锁存器74LS373的使能端，使锁存器的输入端失效而输出端保持不变达到锁存目的。电路原理图:文档大全实用标准4.具体电路图材料清单：文档大全实用标准具体电路图：文档大全实用标准文档大全实用标准5.调试分析及调试中所遇问题及解决方法调试分析：按照单元电