【正文】 .....................................................................................................................................11 時(shí)序控制電路 ................................................................................................................................................... 12 報(bào)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(shí)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(jì)說明書 總體電路仿真 ................................................................................................................................................... 16 6 心得與體會(huì) ................................................................................................................................ 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(jì)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(jì)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(jì)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(gè)部分，成本較低，且基本能夠使用于學(xué)校 的一些活動(dòng)中。 ③ 如 果定時(shí)搶答的時(shí)間已到，卻沒有選手搶答時(shí)，本次搶答無效，系統(tǒng)短暫報(bào)警，并封鎖輸入電路，禁止選手超時(shí)后搶答，時(shí)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(shí)，來自于 74LS279 的輸出 1Q=0，經(jīng) G3 反相， A＝ 1，則時(shí)鐘信號(hào) CP能夠加到 74LS192 的CPD 時(shí)鐘輸入端，定時(shí)電路進(jìn)行遞減計(jì)時(shí)。另一部分是可預(yù)置時(shí)間的減計(jì)數(shù)器，對(duì)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(gè)脈沖時(shí)，74LS192 的 CP端就接受一個(gè)信號(hào)，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(shí)， BO2 就會(huì)輸出一個(gè)負(fù)脈沖， cp2就會(huì)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(gè)周期的負(fù)脈沖。假如有選手按鍵， Yex 會(huì)從 1 變成 0，定時(shí)到信號(hào)還是 1，所以最后也會(huì)有一個(gè)正脈沖輸出，揚(yáng)聲器也會(huì)發(fā)聲的。此后經(jīng)過 555NE芯片產(chǎn)生的 30 個(gè)脈沖后，到達(dá) I 時(shí)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(jì)說明書 16 的借位輸出信號(hào)（低電平）把 555NE 芯片產(chǎn)生的的脈沖封鎖，從而 74 192LS 減計(jì)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(gè)功能可以判斷顯示器的好壞。計(jì)數(shù)器選用匯總規(guī)模集成電路 74LS192 進(jìn)行設(shè)計(jì)較為簡便， 74LS192 是十進(jìn)制可編程同步加鎖計(jì)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(jì)數(shù)功能。它提供兩個(gè)基準(zhǔn)電壓 VCC /3 和 2VCC /3 ， 555 定時(shí)器的功能主要由兩個(gè)比較器決定。 555 定時(shí)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(jì)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(cè)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(gè)功能端 LT ，RBOBI/ 和 RBI 的工作情況。 優(yōu)先編碼器既在同一時(shí)間內(nèi)，當(dāng)有多個(gè)輸入信號(hào)請(qǐng)求編碼時(shí)，只對(duì)優(yōu)先級(jí)別高的信號(hào)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(bào)警電路及發(fā)聲的時(shí)間，其工作原理如下：當(dāng)主持人將開關(guān)撥到開始鍵時(shí)， S 信號(hào)從 0 變成 1，是上升的，但是定時(shí)到信號(hào)還是 1， Yex 由于 74LS148 已經(jīng)開始工作所以為 0，所以根據(jù) 74LS121