【正文】 程設計報告 9 時序控制電路設計 圖 3 定時 電路 圖 4 聲響電路 華北科技學院課程設計報告 10 時序控制電路是搶答器設計的關(guān)鍵，它要完成以下三項功能： ①主持人將控制開關(guān)撥到“開始”位置時，搶答電路和定時電路進入正常搶答工作狀態(tài)。 ③當設定的搶答時間到，仍無人搶答時，揚聲器發(fā)出聲響，同時，搶答電路和定時電路停止工作。 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。 121312U 1 A7 4 L S 1 1 Damp。_ST 圖 5 搶答與定時的時序控制電路 華北科技學院課程設計報告 11 電路仿真圖 搶答模塊電路的仿真如圖 6 所示： 主持人將開關(guān) S9 打到開始處，電路開始工作，選手按下第 3個開關(guān)，數(shù)碼管顯示數(shù)字 3，且二極管發(fā)出紅光。若計時時間到，則選手搶答無效。 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。其輸出是 華北科技學院課程設計報告 13 驅(qū)動七段字形的七個信號，常見產(chǎn)品型號有 74LS4 74LS47 等。 下面介紹一下該 元件的一些參數(shù)及應用技術(shù)等 。 圖 9 74LS48 引腳圖 表 1 74LS48 的 功能 表 華北科技學院課程設計報告 15 圖中， LT 為試燈輸入端，低電平有效，用來檢驗數(shù)碼管的七段是否能正常 工作。 RBI 為滅零輸入端，低電平有效。 BI/RBO 是輸入輸出合用的引出端。當 BI=0 時，無論其他輸入端為何信號，輸出 a～ g 全為 0，七段全滅無顯示。 芯片 74LS148為 8線 3線優(yōu)先編碼芯片 ， 其 允許同時輸入兩個以上的 編碼信號。在同時存在兩個或兩個以上輸入信號時，優(yōu)先編碼器只按優(yōu)先級高的輸入信號編碼，優(yōu)先級低的信號則不起作用。圖 10所示的是八線 三線編碼器 74LS148的 各 引 腳 排列圖，表 2為其真值表。而在 ST =1時，所有的輸出端均被封鎖在高電平。 SY 的低電平輸出信號 圖 10 74LS148引腳圖 華北科技學院課程設計報告 16 表 2 74LS148真值表 表示“電路工作，但無編碼輸入”。 74LS279 芯片是由四個基本 RS 觸發(fā)器組成，其引腳排列如圖 11 所示，功能表如表 3 所示。當 1S 、 2S 為高電平， R 為低電平時， 輸出為低電平，即清零。當 1S 、 2S 為低電平， R 也為低電平時，輸出狀態(tài)不 確定。 圖 12（ a）引腳排列 圖 12 (b) 邏輯符號 華北科技學院課程設計報告 18 圖中 :PL 為置數(shù)端， uCP 為加計數(shù)端 , DCP 為減計數(shù)端 ,TCu為非同步進位輸出端 , DTC 為非同步借位輸出端， P0、 P PP3為計數(shù)器輸入端， MR為清除端， Q0、 Q Q Q3為 輸出端。 當 MR為低電平，置數(shù)端 PL 也為低電平時，數(shù)據(jù)直接從輸入端 0P 、 1P 、 2P 、 3P 置入計數(shù)器。執(zhí)行加法計數(shù)時， 減計數(shù)端 DCP 接高電平，計數(shù)秒沖由 UCP 輸入；執(zhí)行減法計數(shù)時，加計數(shù)端 UCP 接高電平，計數(shù)秒沖由 DCP 輸入。 555 定時器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡化原理圖如圖 13 所示 ，它由 3個阻值為 5k的電阻組成的分壓器、兩個電壓比較器 C1和 C基本 RS觸發(fā)器、放電 三級管 T以及緩沖器 G 組成。圖中 Rd為復位輸入端，當 Rd 為低電平時，不管其他輸入端的狀態(tài)如何，輸出 Vo 為低電平。 采用 555 定時器產(chǎn)生的 脈沖源，可以較好的控制脈沖占空比，脈沖頻率等 。 當 VI12/3Vcc， VI21/3Vcc 時，比較器 C1輸出低電平，比較器 C2輸出高電平，基本 RS觸發(fā)器被置 0，放電三極管 T導通，輸出端 Vo 為低電平。 當 VI12/3Vcc， VI21/3Vcc 時，基本 RS 觸發(fā)器 R=1， 觸發(fā)華北科技學院課程設計報告 20 器狀態(tài)不變，電路以保持原狀態(tài)不變。首先，在設計電路之前我們必須要對 電路實現(xiàn)的功能有一個清晰的認識，制定出整體的電路結(jié)構(gòu)框圖。 就拿智力搶答器來說，我們需設計一個搶答電路實現(xiàn)選手搶答的功能，定時電路實現(xiàn)倒計時的功能，聲響電路實現(xiàn)報警功能。 其中，控制電路是設計的重點和難點所在，我們必須要認真的分析電路，要清楚各種電路元器件的功能，集成芯片各管腳 的邏輯功能要明白，其是高電平有效，還是低電平有效等這些都 是我們進行電路設計所必須掌握的基礎(chǔ)知識。 在 設計電路 時元器件的選擇也 十分 重要，這次課設為了弄懂各集成芯片的功能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，我專門從圖書館借了幾本有關(guān)的書籍，同時也在網(wǎng)上找了些資料 ， 這樣就有 助于我們對所設計的華北科技學院課程設計報告 21 電路進行邏輯分析。 這次課程設計 ，我覺得是對 我們所學 知識的一次鞏固和加強。 所以在這次課程設計過程中，使我 了解 了 很多元 器 件的功 能，對其在電路中該 如何 使用也 有 了 更多 新 的認識 。對于電路中不懂的地方，我們應該主動地去查找相關(guān)的書籍資料，認真分析問題，尋找解決方法。 總之，通過這次課程設計加深了我對所學知識的理解，學會 了使用 Multisim 軟件進行電子電路的設計， 培養(yǎng)了我的 設計思維，增強了動手能力， 提高了自己 解決問題和分析問題的能力 ； 也使我懂得了理論與實踐相結(jié)合的重要性 ， 我們只有把所學的 理論知識與實踐 結(jié)合起來，以理論來指導實踐，才能真正的做到學以致用