9299.net
大学生考试网 让学习变简单
当前位置:首页 >> >>

8位数据抢答器数电课程设计_图文

8位数据抢答器数电课程设计_图文

一、设计题目:数字抢答器 设计题目:

二、设计要求
1. 数字抢答器应具有数码锁存、显示功能,抢答组数分为八组,即序号 0、 1、2、3、4、5、6、7,优先抢答者按动本组开关,组号立即锁存到 LED 显示器 上,同时封锁其它组号。 2. 系统设置外部清除键,按动清除键,LED 显示器自动清零灭灯。 3. 数字抢答器定时为 30 秒,启动起始键后,要求:①30 秒定时器开始工 作;②扬声器要短暂报警;③发光二极管亮灯。 4. 抢答者在 30 秒内抢答,抢答有效,终止定时;30 秒定时到,无抢答者 本次抢答无效,系统短暂报警,发光二极管灭灯。

三、设计思路与原理
数字抢答器总体参考方案框图如图 1.1 所示。
报警电路 译码显示

RS 锁存器

外部 操作 开关

定时电路

门控 电路

8 线-3 线优先编码器

0 1 2 3 4 5 6 7 (抢答器键号)

图 1.1

数字抢答器总体参考方案框图

它包括定时电路、门控电路、译码显示电路、8 线-3 线优先编码器、RS 锁 存器和报警电路等六个部分组成。其中定时电路、门控电路、译码显示电路及 8 线-3 线优先编码器三部分的时序配合尤为重要,当启动外部操作开关(起始键) 时,定时器开始工作,同时打开门控电路,输出有效,8 线-3 线优先编码器等待 数据输入,在定时时间内,优先按动开关的组号立即被锁存到 LED 显示器上,与 此同时,门控电路输出无效,8 线-3 线优先编码器禁止工作;若定时到而无抢答 者,定时电路立即关闭门控电路,输出无效,封锁 8 线-3 线优先编码器,同时 发出短暂报警信号。

四、分部电路图
1.定时电路 1.定时电路



定时电路由两片 74LS192 和 两 个
7SEG-BCD 7 段数码 管组成, 时钟脉冲接到 低位的减计数端, 开始 先置数 30.

2.报警电路 2.报警电路

报警电路由 555 定时器构成单稳态触发器, 低电平触发, 脉宽 Tw=1.1RC=1s, 四个或非门的 8 个输入同时为 0 的时候,四个输出端同时为 1,与非门的输出为 0,这是触发,产生 1 秒的高电平,蜂鸣器报警。

3.译码电路 3.译码电路
译 码 电 路 由 一 片 74LS148 8 线-3 线优先编码 器,74LS175 四 D 触发器, 74HC4511 七段显示译码器组
成 当有一个开关闭合时,GS 输出低电平 Q3 输出高电平, 输入码被锁存。

①74LS148

②74HC4511

注:LT 灯测试输入,低电平有效 BL 灭灯输入,低电平有效 LE 锁存使能输入,高电平有效

四.门电路

当开关接地,使能 74LS192 置数端,置为 30,拨到上边,开与门,启动计 数器。当有人按下开关,非门输出低电平,关与门,计数停止,报警

五.电路整体图

五、报告要求
1.画出数字抢答器的原理电路图。 2.列出实验数据和时序波形。

3.收获与体会。

六、思考题
1. 在数字抢答器中, 如何将序号为 0 的组号, 在七段显示器上改为显示 8? 答:将原来的数字 0 对应的开关接到 74HC4511 的 D 输入端 2.在数字抢答器中,如何将抢答组数扩展到 10 组,如何设计优先编码器?

七、心得与体会
通过这次对数据抢答器的设计与制作, 让我了解了设计电路的程序, 也让我了解了关于 抢答器的原理与设计理念, 要设计一个电路总要先用仿真仿真成功之后才实际接线的。 但是 最后的成品却不一定与仿真时完全一样,因为,再实际接线中有着各种各样的条件制约着。 而且,在仿真中无法成功的电路接法,在实际中因为芯片本身的特性而能够成功。所以,在 设计时应考虑两者的差异,从中找出最适合的设计方法。 。在设计的过程中遇到问题,可以 说得是困难重重,这毕竟第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中 发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。 通过这次学习,让我对各种电路都有了大概的了解,所以说,坐而言不如立而行, 对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解。 、此次课程设计,学到了很多课 内学不到的东西,比如独立思考解决问题,出现差错的随机应变,和与人合作共同提高,都 受益非浅,今后的制作应该更轻松,自己也都能扛的起并高质量的完成项目。也使我懂得了 理论与实际相结合是很重要的, 只有理论知识是远远不够的, 只有把所学的理论知识与实践 相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独 立思考的能力。

八、附录: 附录
元件清单
元件名称 7SEG-BCD 74EG-DIGITAL 74LS02 74LS04 74LS20 74LS21 74LS192 74HC4511 74LS175 74LS148 SOUNDER MINERS7K5 CAP 功能 7 段数码管 7 段数码管 2 输入或非门 非门 4 输入与非门 4 输入与门 十进制加减计数器 七段显示译码器 四 D 触发器 8-3 优先编码器 蜂鸣器 电阻 电容 数量 2*1 1*1 4*1 1*1 1*1 1*1 2*1 1*1 1*1 1*1 1*1 2*1 2*1

CLOCK RESPACK-8 SW-SPDT-MOM SW-SPST LED-RED

脉冲产生器 排阻 单刀双制开关 单刀单制开关 LED

2*1 1*1 1*1 8*1 1*1

九、参考文献: 参考文献
[1]康华光 电子技术基础数字部分(第五版) 。北京:高等教育出版社,2009 年 2 月 [2]康华光 电子技术基础模拟部分(第五版) 。北京:高等教育出版社,2008 年 12 月 [3]《数字电子技术》实验指导书 湖南工业大学电气学院.


网站首页 | 网站地图 | 学霸百科 | 新词新语
All rights reserved Powered by 大学生考试网
文档资料库内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit325@qq.com