【正文】 圖 5 74LS175原理圖 塔里木大學(xué)數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)說明書 第 9 頁 共 30 頁 74LS20與非門 4個(gè)輸入與非門，內(nèi)含兩組 4與非門 第一組： 1,2,4,5輸入， 6輸出 第二組： 9,10,12,13輸入 6輸出 圖 6 74LS20實(shí)物圖 圖 7 74ls20管腳圖引腳圖 塔里木大學(xué)數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)說明書 第 10 頁 共 30 頁 圖 8 74LS引腳圖及真值表 圖 9 74LS20內(nèi)部功能圖 塔里木大學(xué)數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)說明書 第 11 頁 共 30 頁 74LS00 二輸入與非門 圖 10 74LS00 實(shí)物圖 圖 11 74LS00 引腳圖 塔里木大學(xué)數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)說明書 第 12 頁 共 30 頁 圖 12 74LS00 功能表 圖 13 74LS00原理圖 555 的工作原理 它含有兩個(gè)電壓比較器，一個(gè)基本 RS 觸發(fā)器，一個(gè)放電開關(guān) T，比較器的參考電壓由三只 5KΩ 的電阻器構(gòu)成分壓，它們分別使高電平比較器 C1 同相比較端和低電平比較器 C2 的反相輸入端的參考電平為 Vcc32 和 Vcc31 。同時(shí)用它們作為輸入的與非門 U1A 輸出為低電平。該電路主要完成兩個(gè)功能：一是分辨出選手按鍵的先后，并鎖存搶答者的編號(hào)，同時(shí)在顯示管顯示；而且禁止 其他選手按鍵，其按鍵操作無效。 （ 4）有搶答信號(hào)輸入（開關(guān) S1— S4 中的任意一個(gè)開關(guān)被按下）時(shí)，并顯示相對(duì)應(yīng)的燈處于亮的狀態(tài)。 （ 3） 恢復(fù)功能：主持人開關(guān)可以使電路恢復(fù)到初始狀態(tài)。搶答開始后，若有選手按動(dòng)搶答按鈕，該選手編號(hào)立即鎖存，并在搶答顯示器上相對(duì)應(yīng)的二極 管發(fā)光，同時(shí)封鎖輸入編碼電路，禁止其他選手搶答。 而本次課程設(shè)計(jì)技術(shù)目標(biāo)與要求是設(shè)計(jì)四路的搶答器，附有簡單的搶答功能，不僅可以用于比賽，娛樂搶答，知識(shí)競賽 等 活動(dòng)，也可以用于各類需要競爭的場合，搶答器的運(yùn)用非常附 有人性化，應(yīng)用非常廣泛。 2020 屆課程設(shè)計(jì) 《四路 智力競賽搶答器 》 課程設(shè)計(jì)說明書 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 所屬學(xué)院 信息工程學(xué)院 專 業(yè) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 班 級(jí) 計(jì)算機(jī) 166 班 指導(dǎo)教師 教師職稱 講師 塔里木大學(xué)教務(wù)處制 塔里木大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 課程名稱： 四路智力競賽搶答器 課程所屬教研室： 計(jì)算機(jī)系 指導(dǎo)教師： 學(xué)號(hào) 學(xué)生姓名 （專業(yè)）班級(jí) 計(jì)算機(jī) 166 班 學(xué)號(hào) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 學(xué)生姓名 設(shè)計(jì)題目 四路智力競賽搶答器 設(shè) 計(jì) 技 術(shù) 內(nèi) 容 本設(shè)計(jì)主要在 EWB 的工作環(huán)境下設(shè)計(jì)一個(gè) 4 路智力競賽搶答器電路，應(yīng)做以下設(shè)計(jì)內(nèi)容： 設(shè)計(jì)一個(gè)主持人控制開關(guān)，用來控制系統(tǒng)的清零（編號(hào)顯示數(shù)碼管滅燈）及搶答的開始 設(shè)計(jì)搶答電路，當(dāng)有某一選手首先按下?lián)尨鸢粹o時(shí)，編號(hào)數(shù)碼管顯示選手編號(hào)，搶答器不再接收其他輸入信息。 現(xiàn)代電子技術(shù)的飛躍發(fā)展，各類智能化產(chǎn)品相應(yīng)而出， 搶答器 器也不例外；數(shù)字電路具有電路簡單、可靠性高、成本低等優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)就 以 數(shù)字電路為核心設(shè)計(jì) 四路搶答器 。 (3)搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能。 （ 2） 屏蔽功能：當(dāng)?shù)谝粋€(gè)燈亮起之后，電路能夠使用記憶的信號(hào)，屏蔽掉其他后繼答題者的開關(guān)信號(hào)，使其他的燈不會(huì)再亮。輸入搶答信號(hào)由搶答按鈕開關(guān) S1— S4 實(shí)現(xiàn)。 圖 1 總設(shè)計(jì)方框圖 搶答 按鈕 主持人控制開關(guān) 控制電路 鎖存電路 搶答鑒別電路 顯示電路 塔里木大學(xué)數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)說明書 第 4 頁 共 30 頁 4． 具體電路設(shè)計(jì) 主電路設(shè)計(jì) 主設(shè)計(jì)電路如圖 2，電路選用 74LS17 74LS00、 74LS20 來完成。 電路上電后，按下復(fù)位按鍵， /Q1/Q4 輸出高電平，與之相連接的指示用的四個(gè)LED 全熄滅。 塔里木大學(xué)數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)說明書 第 6 頁 共 30 頁 表 1 元器件清單 序號(hào) 器件名稱 數(shù)量 備注 1 74LS1175 1 D 觸發(fā)器 2 74LS00 1 二輸入與非門 3 74LS20 1 與非門 4 555 定時(shí)器 1 連接成多諧振蕩 5 47K 電阻 2 6 1K 電阻 9 8 工具箱 1 9 數(shù)電箱 1 10 萬用表 1 檢查電路 11 電路板 1 焊接電路 12 發(fā)光二極管 4 13 電容 10uF 1 14 電容 1 15 芯片底座 4 固定芯片 74ls175 四 d 觸發(fā)器 74LS175 為四輸入八輸出的 D 觸發(fā)器，輸入端口為 D D D D4，輸出端口為Q Q Q Q4 和 /Q1,/Q2,/Q3,/Q4，內(nèi)部電路圖為圖 3 所示。 ，可直接推動(dòng)多種自動(dòng)控制的負(fù)載。 連接電路 運(yùn)用仿真圖連接電路 ,先在實(shí)驗(yàn)電路板上插好器件，在插接器件時(shí)，要注意芯片的方向，做好焊接工作，同時(shí)保證芯 片的管腳與插座接觸良好，管腳不能彎曲或折損，指示燈的正負(fù)極不能接反。 困難二 實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意 74 系列要接入電源，因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中，我曾經(jīng)忘記了接電源。 困難四 仿真測試必須與實(shí)際相符，可以保證測試出來的是正確的結(jié)果，測試正確之后便可以無后顧之憂地做電路圖，讓設(shè)計(jì)更加順利。 不足 （ 1） 在設(shè)計(jì)時(shí)，用了 D 觸發(fā)器來進(jìn)行搶答信號(hào)的篩選和鎖存，在同時(shí)按下 S1 和 S2時(shí)（其同時(shí)按下的幾率較小，但情況還是會(huì)存在的）會(huì)顯示兩個(gè)燈亮，違反搶答的原理。我從最初的設(shè)想設(shè)計(jì)一個(gè)什么樣的數(shù)字電路到繪制電路圖，然后打印排版，最后校正設(shè)計(jì)中的漏洞與不足。這一課程設(shè)計(jì)，使我向更高的精神和知識(shí)層次邁向一大步。 通過這次課程設(shè)計(jì)，使我受益頗多。在此，謹(jǐn)向 楊 老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 “ 紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行 ” ，由此看來實(shí)踐的重要，短短 一 星期的課程設(shè)計(jì)，學(xué)到了很多的東西，最重要的是我自己動(dòng)手把我學(xué)習(xí)的知識(shí)用于實(shí)踐，做出成功的作品，這才算真正學(xué)習(xí)到了東西