數(shù)據(jù)選擇器實(shí)驗(yàn)報(bào)告5則范文(已改無(wú)錯(cuò)字)
2023-06-08 03:40:47 本頁(yè)面
【正文】 7，各用一個(gè)搶答按鈕，按鈕的編號(hào)與選手的編號(hào)相對(duì)應(yīng)，分別是 0、 7。 2．給節(jié)目主持人設(shè)置一個(gè)控制開(kāi)關(guān)，用來(lái)控制系統(tǒng)的清零（編號(hào)顯示數(shù)碼管滅燈）和搶答的開(kāi)始。 3．搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能。搶答開(kāi)始后，若有選手按動(dòng)搶答按鈕，編號(hào)立即鎖存，并在 LED 數(shù)碼管上顯示出選手的編號(hào)。此外，要封鎖輸入電路，禁止其他選手搶答。優(yōu)先搶答選手的編號(hào)一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。 擴(kuò)展功能： 1．搶答器具有定時(shí)搶答的功能。當(dāng)節(jié)目支持人按下“開(kāi)始”按鈕后，要求定時(shí)器立即倒計(jì)時(shí)，并在顯示器上顯示。 2．參賽選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)搶答，搶答有效，定時(shí)器停止工作，顯示器上顯示選手的編號(hào)和搶答時(shí)刻的時(shí)間，并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。 3．如果定時(shí)搶答的時(shí)間已到，卻沒(méi)有選手搶答，則本次搶答無(wú)效，系統(tǒng)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 ．實(shí)驗(yàn)原理 根據(jù)對(duì)功能要求的簡(jiǎn)要分析，將定時(shí)搶答器電路分為主題電路和擴(kuò)展電路兩部分。主體電路完成基本的搶答功能，即開(kāi)始搶答后，當(dāng)選手按動(dòng)搶答器按鈕 數(shù)字電子設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 時(shí)，能顯示選手的編號(hào)，同時(shí)能封鎖輸入電路，禁止其他 選手搶答。擴(kuò)展電路完成定時(shí)搶答及報(bào)警功能。 比賽開(kāi)始時(shí)，接通電源，節(jié)目主持人將開(kāi)關(guān)置于“清零”位置，搶答器處于禁止工作狀態(tài)，編號(hào)顯示器滅燈，定時(shí)顯示器上顯示設(shè)定時(shí)間。當(dāng)節(jié)目主持人宣布“搶答開(kāi)始”，同時(shí)將控制開(kāi)關(guān)撥到“開(kāi)始”位置，搶答器處于工作狀態(tài)，定時(shí)器開(kāi)始倒計(jì)時(shí)。若定時(shí)時(shí)間到，卻沒(méi)有選手搶答時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警，并封鎖輸入電路，禁止選手超時(shí)后搶答。若選手在定時(shí)時(shí)間內(nèi)按動(dòng)搶答按鈕時(shí)，搶答器要完成以下四項(xiàng)工作：，并由鎖存器進(jìn)行鎖存，然后由譯碼顯示電路顯示編號(hào)； 發(fā)出短暫聲響，提醒節(jié)目主持人注意； ，避免其他選手再次進(jìn)行搶答； ，時(shí)間顯示器上顯示剩余的搶答時(shí)間，并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。當(dāng)選手將問(wèn)題回答完畢時(shí)，主持人操作控制開(kāi)關(guān)，使系統(tǒng)回復(fù)到禁止工作狀態(tài)，以便進(jìn)行下一輪搶答。 上述方案所示搶答器的工作過(guò)程：主持人按動(dòng)開(kāi)始搶答的開(kāi)關(guān)后，最先搶答的選手的電平信號(hào)先經(jīng)過(guò)優(yōu)先編碼器，再依次經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)鎖存器，此時(shí)已經(jīng)限制了其他選手的搶答，信號(hào)再經(jīng)過(guò)譯碼器和七段數(shù)碼顯示器，將最先搶答的該選手的編號(hào)顯示出來(lái)， 并同時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，到此完成的是搶答功能；如果沒(méi)有人搶答， 30 秒減計(jì)數(shù)器減到 00 時(shí)也會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，此時(shí)完成計(jì)時(shí)功能。 數(shù)字電子設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 它的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：這種方案原理比較簡(jiǎn)單。主持人對(duì)整體電路的控制只需幾個(gè)門(mén)電路就可完成，不必用特別的芯片來(lái)組成控制電路；更容易實(shí)現(xiàn)報(bào)警提示功能，在有選手搶答后或者計(jì)時(shí)開(kāi)始和結(jié)束時(shí)。既減少了布線使整個(gè)電路更直觀簡(jiǎn)單，又降低了產(chǎn)生錯(cuò)誤的可能性。 四．實(shí)驗(yàn)器材 74LS48， 72LS192， 74LS27 74LS1 4 74LS00、 74LS0 74LS 3 NE5 5 CC4511各幾個(gè)，數(shù)碼管三個(gè)，發(fā)光二極管一個(gè)，開(kāi)關(guān)、電阻、電容若干 仿真： Multisim8仿真軟件 五．實(shí)驗(yàn)步驟 1．搶答電路設(shè)計(jì) 搶答電路的功能有兩個(gè)：一是能分辨出選手按按鈕的先后，并鎖存優(yōu)先搶答者的編號(hào)，供譯碼顯示電路用；二是要使其他選手的按鈕操作無(wú)效。因此，選用優(yōu)先編碼器 74LS148 和 RS 鎖存器 74LS279以及譯碼顯示電路完成上述 功能。 74LS148是一八線 三線優(yōu)先編碼器，該編碼器由 8個(gè)信號(hào)輸入端，3 個(gè)二進(jìn)制輸出端，輸入輸出均為低電平有效。 EI 為輸入使能端，低電平有效，當(dāng) EI 為低電平時(shí)，編碼器處于工作狀態(tài)； EO 為輸出使能端，只有在 EI=0，且所有輸入都為 1 時(shí)，輸出為 0； GS 表征編碼器的工作狀態(tài)，當(dāng)且僅當(dāng) EI 為低電平，且輸入至少有一各為有效電平時(shí)， GS 才有效。因此，可根據(jù) EI、 EO、 GS 功能擴(kuò)展端的特點(diǎn)，對(duì)電路進(jìn)行相應(yīng)控制。編碼器在搶答電路中功能是判斷搶答者的編號(hào)。 74LS279 是由 4 個(gè) RS 鎖存器組成，且均為與非 門(mén)構(gòu)成的 RS 鎖存器。其中， 1S 和 3S 有兩個(gè)輸入端， S1 和 S2 均為相與的關(guān)系。本設(shè)計(jì)中，將 S2 均接高電平，僅利用 S1 控制輸出。其引腳圖如圖四所示，下表為 SR 鎖存器的功能真值表，值得注意的是 S和 R 不能同時(shí)為高電平，否則輸出不確定。 74LS48 為七段顯示譯碼器。該集成譯碼器設(shè)有多個(gè)輔助控制端，以增強(qiáng)器件的功能。 BI/RBO 為滅燈輸入，當(dāng) BI=0 時(shí)，所有字形熄滅。LT 為試燈輸入，當(dāng) LT=0 且 RBO=1時(shí)，顯示字形為 8，常用于檢測(cè)自身的好壞。 RBI 為動(dòng)態(tài)滅燈輸入，當(dāng) LT=1， RBI=0 且輸入均為 0 時(shí)，輸出均 為低電平，數(shù)碼管“滅零”。 譯碼器 74LS48輸出高電平有效，用以驅(qū)動(dòng)共陰極數(shù)碼管。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。 數(shù)字電子設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)中選用十進(jìn)制同步加 /減計(jì)數(shù)器 74LS192 進(jìn)行設(shè)計(jì)， 74LS192是具有置數(shù)和清零功能，其引腳圖和邏輯圖如圖 1所示，真值表如表 5所示。圖 174LS192引腳圖和邏輯圖 P0、 P P P3—— 置數(shù)并行數(shù)據(jù)輸入； Q0、 Q Q Q3—— 計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)輸出； CR———————— 清零端； LD———————— 置數(shù)端； CPu——————
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