多路智力競(jìng)賽搶答器的設(shè)計(jì)_課程設(shè)計(jì)(參考版)
2024-09-02 17:29本頁(yè)面
【正文】 ◆ BO 為借位輸出： 0000 狀態(tài)后負(fù)脈沖輸出。 ◆ CR 為復(fù)位輸入端，高電平有效，異步清除。 74LS192 引腳圖 ◆ CPU為加計(jì)數(shù)時(shí)鐘輸入端， CPD 為減計(jì)數(shù)時(shí)鐘輸入端。該功能主要用于多個(gè) 7 段顯示器同時(shí)顯示時(shí)熄滅高位的零。 （ 4）動(dòng)態(tài)滅零功能（ LT=1， RBI=1）此時(shí) BI/RBO 端也作為輸出端， LT 端輸入高電平信號(hào)， RBI 端輸入低電平信號(hào)，若此時(shí) DCBA = 0000，表 1 倒數(shù) 第 2 行，輸出全為“ 0”，顯示器熄滅，不顯示這個(gè)零。 （ 3）燈測(cè)試功能（ LT = 0）此時(shí) BI/RBO 端作為輸出端， 端輸入低電平信號(hào)時(shí)，表 1 最后一行，與 及 DCBA 輸入無(wú)關(guān)，輸出全為“ 1”，顯示器 7 個(gè)字段都點(diǎn)亮。 （ 2）消隱功能（ BI=0）此時(shí) BI/RBO 端作為輸入端，該端輸入低電平信號(hào)時(shí)，表 1 倒數(shù) 第 3 行，無(wú)論 LT 和 RBI 輸入什么電平信號(hào)，不管輸入 DCBA 為什么狀態(tài)，輸出全為“ 0”， 7 段顯示器熄滅。 由 7448真值表可獲知 7448 所具有的邏輯功能： （ 1） 7 段譯碼功能（ LT=1， RBI=1）在燈測(cè)試輸入端（ LT）和動(dòng)態(tài)滅零輸入端（ RBI）都接無(wú)效電平時(shí)，輸入 DCBA 經(jīng) 7448 譯碼，輸出高電平有效的 7段字符顯示器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，顯示相應(yīng)字符。七段顯示譯碼器一般與七段數(shù)碼顯示器相連，共同構(gòu)成四輸入端的數(shù)碼顯示電路。 七段顯示譯碼器 74ls48 輸出高電平有效，用以驅(qū)動(dòng)共陰極顯示器。 LED的死區(qū)電壓較高，工作電壓大約~3V，驅(qū)動(dòng)電流為幾十毫安。而 LED 數(shù)碼顯示器是最常見(jiàn)的。 字符顯示器：分段式顯示是將字符由分布在同一平面上的若干段發(fā)光筆劃組成。也稱為變量譯碼器。如果 7I ＝ 0（有信號(hào)），則其它輸入端即使有輸入信號(hào)，均不起作用，此時(shí)輸出只按 7I 編碼， 2Y 1Y 0Y ＝ 000。 EXY 為優(yōu)先編碼輸出端，在 SI ＝ 0而 0I ~ 7I 的其中之一有信號(hào)時(shí)， EXY ＝ 0。 0I ~7I 是輸入信號(hào)， 2Y ~0Y 為三位二進(jìn)制編碼輸出信號(hào)， SI ＝ 1 時(shí)，編碼器禁止編碼，當(dāng) SI ＝ 0時(shí)，允許編碼。但是，即使這樣還是存在一些問(wèn)題，由于對(duì)蜂鳴器工作原理的利用不夠熟練，所以開(kāi)始用蜂鳴器不能實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能，最后我們用信號(hào)燈代替了蜂鳴器來(lái)實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。電路圖設(shè)計(jì)軟件使用方法掌握之后就開(kāi)始設(shè)計(jì)電路，問(wèn)題也跟著來(lái)了，首先是搶答器的設(shè)計(jì)，在清零的功能設(shè)計(jì)上出現(xiàn)了很多方案，但是最終還是使用了 BI/RBO 的的功能清零，因?yàn)檫@種方法比較可靠，不需要其他額外 的條件即可滿足設(shè)計(jì)要求，但是還是存在一點(diǎn)問(wèn)題就是當(dāng) 74ls279 如果出現(xiàn) RS 端均為零則會(huì)使得輸出不穩(wěn)定，對(duì)元器件會(huì)有一定的損害；其次在計(jì)數(shù)方面也出現(xiàn)了問(wèn)題，就是根據(jù) 555計(jì)數(shù)器的脈沖周期算出來(lái)的時(shí)間在運(yùn)行時(shí)延時(shí)了很多，最終通過(guò)修改步長(zhǎng)解決了這一問(wèn)題；最后在報(bào)警器設(shè)計(jì)方面，為了實(shí)現(xiàn)題目中的要求，開(kāi)始考慮的是跟計(jì)時(shí)器共用一套計(jì)數(shù)器和 555 觸發(fā)器，但是在想了很長(zhǎng)時(shí)間之后還是放棄了這一思想，因?yàn)榧纫ＷC計(jì)數(shù)器正常工作，同時(shí)還要保證報(bào)警裝置報(bào)警時(shí)間非常短，同時(shí)計(jì)數(shù)的條件和報(bào)警條件也存在差異，所以實(shí)現(xiàn)起來(lái)就會(huì)很困難。首先要面對(duì)的問(wèn)題是 multisim 這一軟件的使用，因?yàn)橐郧皼](méi)有接觸過(guò)這一軟件，所以開(kāi)始的時(shí)候根本就不會(huì)用，特別是一些元器件的查找更是困難，有的元件根本就找不到。184。184。184。184。184。184。184。184。184。184。184。184。184。184。此時(shí)，74LS48 的 RI/RBO 端輸出高電平加一非門與 74LS192 的借位輸出端 BO 也輸出高電平同時(shí)加與非門，高電平作用于 74LS148 的選通輸入端 EI，其他選手若再按動(dòng)對(duì)應(yīng)按鈕也無(wú)對(duì)應(yīng)輸出，即實(shí)現(xiàn)了搶答功能；同時(shí)， 74LS48 的 RI/RBO 端經(jīng)非門輸出電平由高變低，與秒脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的秒脈沖相與后輸出為 0，使得無(wú)脈沖抵達(dá)計(jì)數(shù)器 74LS192 的 Down 端。當(dāng)主持人宣讀完題目說(shuō)“開(kāi)始”并將開(kāi)關(guān)置于“開(kāi)始”位置后，輸出為高電平，此高電平有兩路方向：一路輸出到 74LS192 的 LD 端，使其處于高電平而開(kāi)始減計(jì)數(shù)；一路輸出到 74LS192 的 R 端。 然后是主持人對(duì)整個(gè)電路系統(tǒng)清零，將開(kāi)關(guān)置于“清零”的位置，輸出低電平，分為兩路：一路與 74LS279 的 R 端相連 ,搶答部分顯示器滅燈無(wú)顯示，實(shí)現(xiàn)了清零；另一路低電平輸出到計(jì)數(shù)器 74LS192 的 LD端，而 CR端也是低電平，所以使得對(duì)應(yīng)顯示器輸出預(yù)置的數(shù)據(jù)。 電路圖如下： 圖 附 26 共陰數(shù)碼管引腳圖 圖 附 27 555 定時(shí)器引腳圖 總體電路設(shè)計(jì) 搶答器的使用原理。 這部分通過(guò)控制 555多諧振蕩器的工作與否得到輸出信號(hào)的電平高低來(lái)控制信號(hào)燈的亮滅。 因?yàn)橹芷跒橐幻?，所以頻率是 1赫茲。184。184。184。184。按鍵彈起后，計(jì)數(shù)器開(kāi)始減法計(jì)數(shù)工作，并將時(shí)間
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