電子課程設(shè)計(jì)報(bào)告八人搶答器電路設(shè)計(jì)

1、（電子技術(shù)課程）設(shè)計(jì)說明書八人搶答器電路設(shè)計(jì) 起止日期： 2016 年 11月14日 至 2016年 11月 18 日學(xué)生姓名趙盼瑤班級電氣工程1402學(xué)號成績指導(dǎo)教師(簽字)電氣與信息工程 學(xué)院（部）2016年 11 月 18 日一、設(shè)計(jì)題目八人搶答器電路設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)目的 1、更進(jìn)一步熟悉集成電路的引腳安排和各芯片的邏輯功能2.熟練掌握鎖存器、譯碼器、計(jì)數(shù)器、編碼器管腳的功能和使用方法3、了解搶答器的組成及工作原理4、熟悉搶答器的設(shè)計(jì)與制作三、設(shè)計(jì)要求1. 數(shù)字搶答器應(yīng)具有數(shù)碼鎖存、顯示功能，搶答組數(shù)分為八組，即序號0、1、2、3、4、5、6、7，優(yōu)先搶答者按動本組開關(guān)，組號立即鎖存到LED

2、顯示器上，同時封鎖其它組號。2. 系統(tǒng)設(shè)置外部清除鍵，按動清除鍵，LED顯示器自動清零滅燈。3. 數(shù)字搶答器定時為30秒，啟動起始鍵后，要求：30秒定時器開始工作；揚(yáng)聲器要短暫報(bào)警；發(fā)光二極管亮燈。4. 搶答者在30秒內(nèi)搶答，搶答有效，終止定時；30秒定時到，無搶答者本次搶答無效，系統(tǒng)短暫報(bào)警，發(fā)光二極管滅燈。四、總體設(shè)計(jì)方案及步驟1.設(shè)計(jì)方案01234567（搶答器鍵號）RS鎖存器定時電路報(bào)警電路門控電路8線-3線優(yōu)先編碼器譯碼顯示數(shù)字搶答器總體參考方案框圖如圖1-1所示。外部操作開關(guān)圖1-1 數(shù)字搶答器總體參考方案框圖它包括定時電路、門控電路、譯碼顯示電路、8線-3線優(yōu)先編碼器、RS鎖存器

3、和報(bào)警電路等六個部分組成。其中定時電路、門控電路、譯碼顯示電路及8線-3線優(yōu)先編碼器三部分的時序配合尤為重要，當(dāng)啟動外部操作開關(guān)（起始鍵）時，定時器開始工作，同時打開門控電路，輸出有效，8線-3線優(yōu)先編碼器等待數(shù)據(jù)輸入，在定時時間內(nèi)，優(yōu)先按動開關(guān)的組號立即被鎖存到LED顯示器上，與此同時，門控電路輸出無效，8線-3線優(yōu)先編碼器禁止工作；若定時到而無搶答者，定時電路立即關(guān)閉門控電路，輸出無效，封鎖8線-3線優(yōu)先編碼器，同時發(fā)出短暫報(bào)警信號。2. 設(shè)計(jì)步驟（1） 定時電路定時電路包括30s倒計(jì)時電路和短時（3s）報(bào)警電路，設(shè)計(jì)中采用74LS192組成倒計(jì)時計(jì)數(shù)；用555定時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（下降

4、沿觸發(fā)），通過調(diào)節(jié)R、C值來控制占空比（延時時間=1.1RC）。其定時電路分別如圖1-2、1-3所示。圖3-2 30s倒計(jì)時電路圖3-3 555定時器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器因在仿真過程中，555定時器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器出現(xiàn)控制誤差，故調(diào)整短時報(bào)警定時電路，采用74123構(gòu)成，其電路圖如下圖1-4所示。圖3-4 74123構(gòu)成的定時電路圖（2） 譯碼顯示電路采用8引腳的顯示數(shù)碼管與74LS248譯碼器構(gòu)成譯碼顯示電路，電路如圖1-5所示。74LS248管腳功能與74LS48一致。圖1-5 譯碼顯示電路（3） 鎖存與編碼電路本設(shè)計(jì)采用的為74LS373鎖存器（8輸入8輸出）和74LS147（4輸出），電路如圖1-6所示，完整的搶答、編碼、鎖存、顯示電路如圖1-7所示。圖1-6 鎖存與編碼電路圖1