數(shù)字電子線路課程設(shè)計---數(shù)字搶答器-文庫吧
2025-01-03 17:15 本頁面
【正文】 計數(shù)器的時鐘脈沖由秒脈沖電路提供。按鍵彈起后，計數(shù)器開始減法計數(shù)工作，并將時間顯示在共陰極七段數(shù)碼顯示管DPY_7SEG 上，當有人搶答時，停止計數(shù)并顯示此時的倒計時時間；如果沒有人搶答，且倒計時時間到時，輸出低電平到時序控制電路，同時以后選手搶答無效。圖2 倒計時電路圖倒計時電路采用的方案所需要的元件清單如表2所示：表2:倒計時電路元件清單:元件名稱型號規(guī)格數(shù)量(個)芯片555174LS04174LS192274LS247274LS111電容110uF1電阻68KΩ115KΩ11 KΩ1數(shù)碼管共陰2發(fā)光二極管1二、電路結(jié)構(gòu)及工作原理搶答電路模塊 參考電路如圖3。 圖3 搶答電路圖⑴本部分電路應(yīng)用到三塊芯片74LS1874LS2774LS247，其功能分別為編碼、鎖存、譯碼。該部分結(jié)構(gòu)框圖如圖4所示。清零選手搶答按 鈕譯 碼電 路鎖 存 器優(yōu)先編碼電 路顯 示電 路主持人控制開關(guān) 圖4 搶答電路結(jié)構(gòu)框圖⑵該部分電路完成兩個功能：① 分辨出選手搶答的先后，同時譯碼顯示出選手的編號，并鎖定最先搶答的選手的編號。②禁止其他選手搶答。③該部分電路工作原理，以S7為例。 當開關(guān)SW—SPST閉合時，鎖存器所有R端為0，鎖存器清零，鎖存器輸出端Q為0。譯碼器SN74LS247的BIRBO為0，編碼器不工作，數(shù)碼管無顯示。當開關(guān)SW—SPST閉合后斷開，搶答器處于等待工作狀態(tài)。此時鎖存器的R端為1，在沒有選手按下開關(guān)之前，優(yōu)先編碼器的置數(shù)端為1，根據(jù)其真值表可知輸出端（GS、A0、AA20）為（1）鎖存器保持先前的工作狀態(tài)不變（即清零），同時對電容C1進行充電。當有選手按下開關(guān)時，例如選手S7按下開關(guān)，則優(yōu)先編碼器74LS148的4腳為0，其它各輸入端為1。根據(jù)其真值表可知（GS、A0、AA20）為（0、0、0、0），再傳人鎖存器的S端，此時鎖存器的R端為1，根據(jù)真值表可知輸出端（1Q、2Q、3Q、4Q）為（1），再將信號傳人譯碼器74LS247進行編碼，此時BIRBQ端為1，譯碼器處于工作狀態(tài)，（A、B、C）為（1）譯碼輸出（a、b、c、d、e、f、g）為（0、0、0、1），傳人數(shù)碼管，顯示為“7”。同時電容放電使優(yōu)先編碼器74LS148的GS端為1，禁止優(yōu)先編碼器工作，從而達到禁止選手搶答的目的。此時鎖存器的RS1端都為1，1Q的輸出狀態(tài)保持其前面的狀態(tài)不變。如再次搶答，則需主持人將開關(guān)SWSPST閉合再次清零，再斷開進入下一輪工作狀態(tài)。 （1為高電平，0為低電平）倒計時電路模塊由節(jié)目主持人根據(jù)搶答題的難易程度，設(shè)定一次搶答的時間，通過預(yù)置時間電路對計數(shù)器進行預(yù)置，計數(shù)器的時鐘脈沖由555構(gòu)成的秒脈沖電路提供。可預(yù)置時間的電路選用十進制同步加減計數(shù)器74LS192進行設(shè)計，同時74LS247譯碼顯示出來。該部分的電路如圖5所示。圖5 倒計時電路圖 三、系統(tǒng)測試測試儀器表3：測試儀器儀器名稱型號編號萬用表TD9205A+自備直流穩(wěn)壓電源THSS302220050780示波器OSCILLOSCOPE MD252 20MHZ20011805測試數(shù)據(jù)⑴搶答電路中的74HC1474LS5774HC247所有引腳在不同狀態(tài)下的電壓數(shù)據(jù)填入下列表格中，并將表5到表12與表四的數(shù)據(jù)進行比較，將發(fā)生變化的數(shù)據(jù)加粗。表4：主持鍵清0后各引腳的電壓?。ㄆ渲蠽CC＝
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