數(shù)字電子線路課程設(shè)計(jì)---數(shù)字搶答器(已修改)
2025-01-30 17:15 本頁面
【正文】 衡 陽 師 范 學(xué) 院物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊實(shí)驗(yàn)課程 數(shù)字電子線路課程設(shè)計(jì) 系 別：物理與電子信息科學(xué)系 2011 級 電工（信）1（2）班姓名 學(xué)號 2013年6月 8日題目：數(shù)字搶答器作 者: 指導(dǎo)老師: 陳列尊、李志強(qiáng) 方案設(shè)計(jì)（30分）實(shí)驗(yàn)操作(40分)實(shí)驗(yàn)報(bào)告（30分）總分科學(xué)性(10分)規(guī)范性(10分)創(chuàng)新性(10分)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?36分)儀器設(shè)備（4分）實(shí)驗(yàn)報(bào)告（30分）注：90分以上為優(yōu)，80—89為良，70—79為中，6069為及格，60分以下為不及格評語:等級:設(shè)計(jì)要求基本部分⑴設(shè)計(jì)一個(gè)智力競賽搶答器，可同時(shí)供8名選手或者8名代表參加比賽。⑵給主持設(shè)置一個(gè)開關(guān)，用來控制系統(tǒng)的清零（編號顯示數(shù)碼管滅燈）和搶答器的開始。⑶搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能，搶答開始后，若有選手按動(dòng)搶答按鈕，編號立即鎖存，并在LED數(shù)碼管上顯示出選手的編號。此外，要封鎖輸入電路，禁止其他選手搶答。優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。發(fā)揮部分⑴搶答器具有定時(shí)搶答的功能，且一次搶答的時(shí)間可以有主持人設(shè)定，（如30S）。當(dāng)節(jié)目主持人啟動(dòng)“開始”鍵后，要求定時(shí)器立即減計(jì)時(shí)，并用顯示器顯示，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出短暫的聲響。⑵參賽選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)搶答，搶答有效，定時(shí)器停止工作，顯示器上顯示的選手的編號和搶答時(shí)刻的時(shí)間，并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。一、方案設(shè)計(jì)搶答電路的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)電路如圖1所示。電路選用優(yōu)先編碼器 74LS148 和鎖存器 74LS279來完成。該電路主要完成兩個(gè)功能：一是分辨出選手按鍵的先后，并鎖存優(yōu)先搶答者的編號，同時(shí)譯碼顯示電路顯示編號（顯示電路采用七段數(shù)字?jǐn)?shù)碼顯示管）；二是禁止其他選手按鍵，其按鍵操作無效。工作過程：開關(guān)S置于清除端時(shí)，RS觸發(fā)器的 R、S端均為0，4個(gè)觸發(fā)器輸出置0，使74LS148的優(yōu)先編碼工作標(biāo)志端＝0，使之處于工作狀態(tài)。當(dāng)開關(guān)S置于開始時(shí)，搶答器處于等待工作狀態(tài)，當(dāng)有選手將搶答按鍵按下時(shí)（如按下S5），74LS148的輸出經(jīng)RS鎖存后，CTR=1,RBO=1,七段顯示電路74LS48處于工作狀態(tài)，4Q3Q2Q=101,經(jīng)譯碼顯示為“5”。此外，CTR＝１，使74LS148 優(yōu)先編碼工作標(biāo)志端＝１，處于禁止?fàn)顟B(tài)，封鎖其他按鍵的輸入。當(dāng)按鍵松開即按下時(shí)，74LS148的 此時(shí)由于仍為CTR＝１，使優(yōu)先編碼工作標(biāo)志端＝１，所以74LS148仍處于禁止?fàn)顟B(tài)，確保不會出二次按鍵時(shí)輸入信號，保證了搶答者的優(yōu)先性。如有再次搶答需由主持人將S開關(guān)重新置“清除”然后再進(jìn)行下一輪搶答。74LS148為8線－3線優(yōu)先編碼器。圖1 搶答電路圖搶答電路采用的方案所需要的元件清單如表1所示：表1:搶答電路元件清單:元件名稱型號規(guī)格數(shù)量(個(gè))電 阻10 KΩ9數(shù)碼管共陰1芯 片74LS148174LS279174LS481開 關(guān)9發(fā)光二極管1倒計(jì)時(shí)電路的設(shè)計(jì)該部分主要由555定時(shí)器秒脈沖產(chǎn)生電路、十進(jìn)制同步加減計(jì)數(shù)器74LS192減法計(jì)數(shù)電路、74LS48譯碼電路和2個(gè)7段數(shù)碼管即相關(guān)電路組成。具體電路如圖2所示。兩塊74LS192實(shí)現(xiàn)減法計(jì)數(shù)，通過譯碼電路74LS48顯示到數(shù)碼管上，其時(shí)鐘信號由時(shí)鐘產(chǎn)生電路提供。74192的預(yù)置數(shù)控制端實(shí)現(xiàn)預(yù)置數(shù)，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(shí)間，通過預(yù)置時(shí)間電路對計(jì)數(shù)器進(jìn)行預(yù)置，
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