【正文】 電路元器件參數(shù)的選擇 芯片 74LS48 芯片 是一種常用的七段數(shù)碼管譯碼器驅(qū)動器，常用在各種數(shù)字電路和 單片機系統(tǒng)的顯示系統(tǒng)中。 由 圖 5 知 ，門 U1(74LS11)的作用是控制時鐘信號 CP 的放行與禁止，門 U2(74LS00)的作用是控制 74LS148 的輸入使能端 ST。搶答開始后，秒脈沖推動右邊的芯片開始倒記時，同時右邊芯片產(chǎn)生的進位信號作為左邊芯片的 CP信號推動左邊的芯片倒記時，完成十進制的倒記時功能。若輸入端有 n 位，代碼組合就有 2n 個，可譯出 2n 個輸出信號 。當 S =1， R =0 時，如果基本 SR 觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)為 Q =Q =0，因 R =0，會使 Q =1，而 Q =1 與 S =1 共同作用使 Q 端翻轉(zhuǎn)為 0；如果基本 SR 觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)為 Q =0、 Q =1，同理會使 Q =0，Q =1。 圖 2 搶答 電路 華北科技學(xué)院課程設(shè)計報告 7 此時 ， ST =1，即 ST端為高電平， 使 74LS148 處于禁止工作狀態(tài)，封鎖了其它按鍵的輸入。當?shù)褂嫊r結(jié)束后，則產(chǎn)生控制信 號鎖住搶答通路。 ③ 控制電路要使定時器停止工作，時間顯示器上顯示剩余的搶答時間，并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。 控制 系統(tǒng) 驅(qū)動 揚聲器報警 ，并封鎖輸入編碼電路，禁止選手超時后搶答，時間顯示器顯示 00。 （ 3） 搶答器具有鎖存與顯示功能。同時還必須注意，第一搶答信號應(yīng)該在主持人發(fā)出搶答命令華北科技學(xué)院課程設(shè)計報告 3 之后才有效。 （ 4） 搶答者犯規(guī) （主 持人未說“開始搶答”時，參賽者搶先 按鈕）時，數(shù)碼管以顯示選手編號出現(xiàn)閃動為標志。 （ 2） 搶答器應(yīng)具有互鎖功能，某組搶答后能自動封鎖其他各 組進行搶答。 二．設(shè)計方案的選擇與論證 設(shè)計思路 該電路的 根本任務(wù)是準確 地 判斷出第一搶答者的信號并將其鎖存。 基本功能 （ 1） 搶答器同時供 4 組 代表隊比賽，可 用 4個按鈕 S1～ S4 表示。 要求定時器開始倒計時，并用定時顯示器顯示倒計時時間。當定時時間到，卻沒有選手搶答時，系統(tǒng)報警，并封鎖輸入電路，禁止選 手超時后搶答。若有搶答信號后，也能控制擴展電路中的定時電路，使其停止計時，并將搶答時間鎖定。 其工作原理是： 當主持人控制開關(guān)處于“清零”位置時， RS觸發(fā)器的 R 端 為低電平，輸出端（ 4Q～ 1Q）全部為低電平。當輸入端接入 S =R =1 的電平時，如果基本 SR 觸發(fā)器現(xiàn)態(tài) Q = Q =0，則觸發(fā)器次態(tài) Q = Q =0；若基本 SR觸發(fā)器的現(xiàn)態(tài) Q =0、 Q =1，則觸發(fā)器次態(tài) Q =0、 Q =1。當 S =R =0 時，無論觸發(fā)器的原狀態(tài)如何，均會使Q =1， Q =1。 同理，可完成 60 秒、 90 秒的時間設(shè)定。 ②當參賽選手按動搶答鍵時，搶答電路和定時電路停止工作。 圖 6 搶答電路仿真 定時模塊電路的仿真如圖 7 所示： 開始搶答后，計時電路從 30 秒倒計時直到 00 秒結(jié)束，期間若有選手搶答，則計時停止。 元件的引腳排列如圖 9 所示 ，其 功能 表如表 1所示。 RBO 為滅零輸出，該器件處于滅零狀態(tài)時， RBO=0，否則， RBO=1。而選通輸出端 SY 和擴展端 EXY 用于 擴展編碼功能。 芯片 74LS192 是同步十進制可逆計數(shù)器，它具有雙時鐘輸入，并具有清除和置數(shù)等功能 ，其引腳排列及邏輯符號如圖 12所示，其功能表如表 4 所示。定時器的主要功能取決于比較器的輸出控制 RS 觸發(fā)器和放電 三級管 T的狀態(tài)。 表 5 555 定時器 功能表 輸入 輸出 閥值輸入（ VI1） 復(fù) 位Rd 觸 發(fā)輸入（ VI2） 輸出（ Vo ） 放電三級管 T的狀態(tài) 0 0 導(dǎo)通 2/3Vcc 1 1/3Vcc 0 導(dǎo)通 2/3Vcc 1 1/3Vcc 不變 不變 2/3Vcc 1 1/3Vcc 1 截止 2/3Vcc 1 1/3Vcc 1 截止 四．總結(jié)及心得 經(jīng)過這次課程設(shè)計，使我對數(shù)字電子電路 有了更加深刻的體會。 就比如在設(shè)計倒計時電路時，計數(shù)秒沖應(yīng)該是由 74LS192 芯片的 減計數(shù)端 DCP 輸入，而加計數(shù)端 UCP 應(yīng)該接高電平。 當然，完成本次 課程 設(shè)計 也 離不開老師的 辛勤 指導(dǎo)，在此，我 對指導(dǎo)老師表示感謝！ 華北科技學(xué)院課程設(shè)計報告 22 五．附錄 附錄一：元件清單 序號 類型 數(shù)量 1 74LS48（ 7段 數(shù)碼管 譯碼驅(qū)動器） 3 2 74LS279（ RS 鎖存器） 2 3 74LS148（ 8 線 — 3線優(yōu)先編碼器） 1 4 74LS192（十進制可逆計數(shù)器） 2 5 74LS08(二輸入與門 ) 3 6 74LS00（二輸入與非門） 1 7 74LS20（四輸入與非門） 1 8 74LS04（非門） 3 9 八輸入或非門 1 10 NE555 1 11 數(shù)碼管 3 12 蜂鳴器 1 13 發(fā)光二極管 1 14 三極管 1 15 電阻（ 100Ω ） 21 16 電阻（ 510Ω） 2 17 電阻（ 10KΩ） 9 18 電阻（ 15KΩ） 1 19 電阻（ 68KΩ） 1 20 電容（ F） 1 21 電容（ F） 1 22 單刀單擲式開關(guān) 5 23 撥碼開關(guān) 2 附錄二 .電路 原理 圖 （見 A3紙） 華北科技學(xué)院課程設(shè)計報告 23 六．參考文獻 .數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) . 第四版 .北京： 高等教育出版社， 199