【正文】 .....................................................................................................................................11 時序控制電路 ................................................................................................................................................... 12 報警電路 ............................................................................................................................................................. 13 整體電路調(diào)試 ................................................................................................................................................... 14 5 仿真結(jié)果分析 ............................................................................................................................ 15 搶答電路仿真 ................................................................................................................................................... 15 定時電路仿真 ................................................................................................................................................... 15 武漢理工大學(xué)《 數(shù)字電路 — 多路智能競賽搶答器 》課程設(shè)計說明書 總體電路仿真 ................................................................................................................................................... 16 6 心得與體會 ................................................................................................................................ 18 7 參考資料 .................................................................................................................................... 19 8 附錄：電路中的元件介紹 ........................................................................................................ 20 優(yōu)先編碼器 74LS148 ................................................................................................................................... 20 譯碼器 74LS48 ................................................................................................................................................. 21 同步十進(jìn)制可逆計數(shù)器 74LS192............................................................................................................ 23 555 芯片 .............................................................................................................................................................. 25 武漢理工大學(xué)《 數(shù)字電路 — 多路智能競賽搶答器 》課程設(shè)計說明書 武漢理工大學(xué)《 數(shù)字電路 — 多路智能競賽搶答器 》課程設(shè)計說明書 1 摘 要 該搶答器主要是基于 7 4 系列集成芯片組成電路各個部分，成本較低，且基本能夠使用于學(xué)校 的一些活動中。 ③ 如 果定時搶答的時間已到，卻沒有選手搶答時，本次搶答無效，系統(tǒng)短暫報警，并封鎖輸入電路，禁止選手超時后搶答，時間 顯示器上顯示 00。選用優(yōu)先編碼器 74LS148 和 RS 鎖存器 74LS279 可以完成上述功能，所組成的電路圖如下所示。工作原理是：主持人控制開關(guān)從 清除 位置撥到 開始 位置時，來自于 74LS279 的輸出 1Q=0，經(jīng) G3 反相， A＝ 1，則時鐘信號 CP能夠加到 74LS192 的CPD 時鐘輸入端，定時電路進(jìn)行遞減計時。另一部分是可預(yù)置時間的減計數(shù)器，對于預(yù)置端可以采用十進(jìn)制 8421BCD 碼設(shè)置，當(dāng) 555 振蕩器發(fā)出一個脈沖時，74LS192 的 CP端就接受一個信號，在 cp 脈沖的上升沿預(yù)置數(shù)就開始自減，當(dāng)各位減少到 0 時， BO2 就會輸出一個負(fù)脈沖， cp2就會開始減少 1，然后 74LS192 二開始再自減 1，直到預(yù)置數(shù)最后變成 00，最后在 BO2 輸出一個周期的負(fù)脈沖。假如有選手按鍵， Yex 會從 1 變成 0，定時到信號還是 1，所以最后也會有一個正脈沖輸出，揚聲器也會發(fā)聲的。此后經(jīng)過 555NE芯片產(chǎn)生的 30 個脈沖后，到達(dá) I 時刻（即無人搶答的情況），有高位芯片 BO 端產(chǎn)生Ⅰ Ⅱ Ⅲ 有搶答， 74LS148 芯 片使能端 置一封鎖其他搶答 開關(guān)清零 開關(guān)開始 控制開關(guān) 使能端 武漢理工大學(xué)《 數(shù)字電路 — 多路智能競賽搶答器 》課程設(shè)計說明書 16 的借位輸出信號（低電平）把 555NE 芯片產(chǎn)生的的脈沖封鎖，從而 74 192LS 減計數(shù)停止。 優(yōu)先編碼器是較常用的編碼器，下面以 74LS148 為例，介紹它的邏輯功能。利用這個功能可以判斷顯示器的好壞。計數(shù)器選用匯總規(guī)模集成電路 74LS192 進(jìn)行設(shè)計較為簡便， 74LS192 是十進(jìn)制可編程同步加鎖計數(shù)器，它采用 8421 碼二 十進(jìn)制編碼，并具有直接清零、置數(shù)、加鎖計數(shù)功能。它提供兩個基準(zhǔn)電壓 VCC /3 和 2VCC /3 ， 555 定時器的功能主要由兩個比較器決定。 555 定時器的內(nèi)部電路框圖和外引腳排列圖分別如圖 85 和圖 84 所示。 ○4 CO 是進(jìn)位端， BO是借位端。 表 82七段顯示譯碼器的真值表 十進(jìn)制 輸 入 RBOBI 輸 出 或功能 LT RBI 3A 2A 1A 0A aY bY cY dY eY fY gY 武漢理工大學(xué)《 數(shù)字電路 — 多路智能競賽搶答器 》課程設(shè)計說明書 22 O l 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 l l 1 1 1 1 1 l 1 l l l 1 l l 1 1 φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ φ 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 l 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 l 1 1 0 l l l l 1 l 1 l l l l l 1 1 1 l 1 l 1 1 1 l 1 1 l 1 0 0 1 l O 0 0 0 1 1 0 1 1 0 l l l l l 0 0 l 0 l l 0 0 l l 1 0 l 1 0 l l 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 l l l l l l l l 1 l 0 0 l l 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 l 0 0 1 0 l l O 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 消隱 脈沖消隱 燈測試 φ 1 0 φ 0 φ φ φ φ φ 0 0 0 0 φ φ φ φ 0 0 l 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 l l 1 l l l 1 根據(jù)白哦 82 七段顯示譯碼器 74LS48 的真值表，簡單介紹三個功能端 LT ，RBOBI/ 和 RBI 的工作情況。 優(yōu)先編碼器既在同一時間內(nèi)，當(dāng)有多個輸入信號請求編碼時，只對優(yōu)先級別高的信號進(jìn)行編碼的邏輯電路，稱為優(yōu)先編碼器。其后有搶答者搶答，都是無效的。集成單穩(wěn)觸發(fā)器 74LS121 用于控制報警電路及發(fā)聲的時間，其工作原理如下：當(dāng)主持人將開關(guān)撥到開始鍵時， S 信號從 0 變成 1，是上升的，但是定時到信號還是 1， Yex 由于 74LS148 已經(jīng)開始工作所以為 0，所以根據(jù) 74LS121