數(shù)字電子技術(shù)-實(shí)訓(xùn)課件

綜合項(xiàng)目八路搶答器

綜合項(xiàng)目八路搶答器1任務(wù)1：搶答電路的設(shè)計(jì)與仿真任務(wù)2：定時(shí)電路的設(shè)計(jì)與仿真任務(wù)3：搶答電路和定時(shí)電路聯(lián)調(diào)仿真任務(wù)4：報(bào)警電路設(shè)計(jì)與仿真任務(wù)5：控制電路設(shè)計(jì)與仿真任務(wù)6：八路搶答器整機(jī)電路仿真與制作任務(wù)7：八路搶答器的調(diào)試任務(wù)8：實(shí)成項(xiàng)目報(bào)告

任務(wù)1：搶答電路的設(shè)計(jì)與仿真2學(xué)習(xí)目的1.掌握八路搶答器的工作原理。2.掌握數(shù)字電路優(yōu)先編碼器、鎖存器、分頻器、振蕩器、CP時(shí)鐘脈沖發(fā)生器等單元電路的綜合運(yùn)用。

3.了解簡(jiǎn)單數(shù)字系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、調(diào)試及故障排除方法

。學(xué)習(xí)目的1.掌握八路搶答器的工作原理。2.掌握數(shù)字電路優(yōu)先3搶答器的功能要求設(shè)計(jì)一個(gè)智力競(jìng)賽搶答器

要求：（1）同時(shí)供8名選手參加比賽，編號(hào)依次為0～7；（2）各用一個(gè)搶答按鈕。給節(jié)目主持人設(shè)置一個(gè)控制開關(guān)控制系統(tǒng)清零和搶答開始。搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示功能

要求：一旦有選手搶答時(shí)，顯示選手編號(hào)，并禁止其他選手搶答。搶答器具有定時(shí)搶答功能

要求：搶答時(shí)間為15秒（可設(shè)定），倒計(jì)時(shí)，并有倒計(jì)時(shí)顯示功能。搶答器的功能要求4搶答器的框圖搶答按鈕主持人控制開關(guān)優(yōu)選編碼電路控制電路鎖存器設(shè)碼電路顯示電路秒脈沖產(chǎn)生電路定時(shí)電路譯碼電路顯示電路主體電路圖1-1數(shù)字搶答器總體框圖擴(kuò)展電路搶答器的框圖搶答主持人優(yōu)選編控制鎖存器設(shè)碼顯示秒脈沖定時(shí)譯碼5（1）主體電路完成基本搶答功能，即：主持人按下?lián)尨疰I時(shí)，搶答開始，選手按搶答鍵，顯示其編號(hào)，同時(shí)鎖存并禁止其他選手搶答。（2）擴(kuò)展電路

完成定時(shí)搶答功能，即：選手在設(shè)定時(shí)間內(nèi)（如15秒）搶答時(shí)，搶答有效，定時(shí)器停止計(jì)時(shí)，顯示編號(hào)和搶答時(shí)間，保持到主持人清零時(shí)為止。（1）主體電路（2）擴(kuò)展電路6單元電路設(shè)計(jì)（1）搶答電路兩個(gè)功能：①能分辨出按鍵的先后，鎖存優(yōu)先搶答者的編號(hào)，顯示編號(hào)；②禁止其余按鍵的輸入。方案：優(yōu)先編碼器74LS148和RS鎖存器74LS279可完成上述功能；八D鎖存器74LS373和八線—三線編碼器74LS148也可實(shí)現(xiàn)上述功能。單元電路設(shè)計(jì)（1）搶答電路方案：優(yōu)先編碼器74LS148和R7搶答器部分搶答器部分8搶答器部分核心器件:74LS148搶答器部分核心器件:74LS1489集成3位二進(jìn)制優(yōu)先編碼器74LS148的真值表集成3位二進(jìn)制優(yōu)先編碼器74LS148的真值表10搶答器部分核心器件:74LS279&&QRS&&QRS1S2搶答器部分核心器件:74LS279&&QRS&&QRS1S211（2）定時(shí)電路本搶答器的搶答時(shí)間可以靈活設(shè)置。（如需不同時(shí)間，可采用置數(shù)法，設(shè)計(jì)幾檔時(shí)間，如5s、10s、15s、25s、30s等）。定時(shí)電路可采用十進(jìn)制同步加/減計(jì)數(shù)器可采用74LS190、

74LS192等可逆計(jì)數(shù)器進(jìn)行設(shè)計(jì)（2）定時(shí)電路本搶答器的搶答時(shí)間可以靈活設(shè)置。（如需不同時(shí)間121.同步可逆十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS19274LS192的功能表×1××××××d20d3

↑

××0

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1

1×××0×11×××

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1

11××0000d2d3

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遞增計(jì)數(shù)遞減計(jì)數(shù)可逆計(jì)數(shù)器異步清零異步置數(shù)1.同步可逆十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS19274LS192的功1374LS192時(shí)序圖12341234CRLDCOBOD0D1D2D3CPUCPDQ0Q1Q2Q3進(jìn)位借位清零置數(shù)遞增計(jì)數(shù)遞減計(jì)數(shù)000011101110000110010000100001001000000010010001111074LS192時(shí)序圖12341234CRLDCOBOD01474LS192時(shí)序圖74LS192時(shí)序圖15可逆同步計(jì)數(shù)器可逆同步計(jì)數(shù)器1674190的時(shí)序圖：74190的時(shí)序圖：17數(shù)字電子技術(shù)-實(shí)訓(xùn)課件18（3）時(shí)序控制電路是搶答器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，要完成以下三項(xiàng)功能：

①主持人將開關(guān)置“開始”時(shí)，搶答電路和定時(shí)電路進(jìn)入正常搶答工作狀態(tài)。②當(dāng)參賽者搶答時(shí)，搶答電路和定時(shí)電路停止工作。③當(dāng)設(shè)定的搶答時(shí)間到，無(wú)人搶答時(shí)，搶答電路和定時(shí)電路停止工作。（3）時(shí)序控制電路19搶答與定時(shí)的控制電路搶答與定時(shí)的控制電路20數(shù)字電子技術(shù)-實(shí)訓(xùn)課件21數(shù)字電子技術(shù)-實(shí)訓(xùn)課件22☆設(shè)計(jì)搶答器電路（平時(shí)完成）可用優(yōu)先編碼器74LS148和RS鎖存器74LS279可實(shí)現(xiàn)；也可用八D鎖存器74LS373和八線—三線編碼器74LS148實(shí)現(xiàn)?！顡尨鹌麟娐贩抡嬉蟆钤O(shè)計(jì)搶答器電路（平時(shí)完成）要求23綜合項(xiàng)目八路搶答器

綜合項(xiàng)目八路搶答器24任務(wù)1：搶答電路的設(shè)計(jì)與仿真任務(wù)2：定時(shí)電路的設(shè)計(jì)與仿真任務(wù)3：搶答電路和定時(shí)電路聯(lián)調(diào)仿真任務(wù)4：報(bào)警電路設(shè)計(jì)與仿真任務(wù)5：控制電路設(shè)計(jì)與仿真任務(wù)6：八路搶答器整機(jī)電路仿真與制作任務(wù)7：八路搶答器的調(diào)試任務(wù)8：實(shí)成項(xiàng)目報(bào)告

任務(wù)1：搶答電路的設(shè)計(jì)與仿真25學(xué)習(xí)目的1.掌握八路搶答器的工作原理。2.掌握數(shù)字電路優(yōu)先編碼器、鎖存器、分頻器、振蕩器、CP時(shí)鐘脈沖發(fā)生器等單元電路的綜合運(yùn)用。

3.了解簡(jiǎn)單數(shù)字系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、調(diào)試及故障排除方法

。學(xué)習(xí)目的1.掌握八路搶答器的工作原理。2.掌握數(shù)字電路優(yōu)先26搶答器的功能要求設(shè)計(jì)一個(gè)智力競(jìng)賽搶答器

要求：（1）同時(shí)供8名選手參加比賽，編號(hào)依次為0～7；（2）各用一個(gè)搶答按鈕。給節(jié)目主持人設(shè)置一個(gè)控制開關(guān)控制系統(tǒng)清零和搶答開始。搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示功能

要求：一旦有選手搶答時(shí)，顯示選手編號(hào)，并禁止其他選手搶答。搶答器具有定時(shí)搶答功能

要求：搶答時(shí)間為15秒（可設(shè)定），倒計(jì)時(shí)，并有倒計(jì)時(shí)顯示功能。搶答器的功能要求27搶答器的框圖搶答按鈕主持人控制開關(guān)優(yōu)選編碼電路控制電路鎖存器設(shè)碼電路顯示電路秒脈沖產(chǎn)生電路定時(shí)電路譯碼電路顯示電路主體電路圖1-1數(shù)字搶答器總體框圖擴(kuò)展電路搶答器的框圖搶答主持人優(yōu)選編控制鎖存器設(shè)碼顯示秒脈沖定時(shí)譯碼28（1）主體電路完成基本搶答功能，即：主持人按下?lián)尨疰I時(shí)，搶答開始，選手按搶答鍵，顯示其編號(hào)，同時(shí)鎖存并禁止其他選手搶答。（2）擴(kuò)展電路

完成定時(shí)搶答功能，即：選手在設(shè)定時(shí)間內(nèi)（如15秒）搶答時(shí)，搶答有效，定時(shí)器停止計(jì)時(shí)，顯示編號(hào)和搶答時(shí)間，保持到主持人清零時(shí)為止。（1）主體電路（2）擴(kuò)展電路29單元電路設(shè)計(jì)（1）搶答電路兩個(gè)功能：①能分辨出按鍵的先后，鎖存優(yōu)先搶答者的編號(hào)，顯示編號(hào)；②禁止其余按鍵的輸入。方案：優(yōu)先編碼器74LS148和RS鎖存器74LS279可完成上述功能；八D鎖存器74LS373和八線—三線編碼器74LS148也可實(shí)現(xiàn)上述功能。單元電路設(shè)計(jì)（1）搶答電路方案：優(yōu)先編碼器74LS148和R30搶答器部分搶答器部分31搶答器部分核心器件:74LS148搶答器部分核心器件:74LS14832集成3位二進(jìn)制優(yōu)先編碼器74LS148的真值表集成3位二進(jìn)制優(yōu)先編碼器74LS148的真值表33搶答器部分核心器件:74LS279&&QRS&&QRS1S2搶答器部分核心器件:74LS279&&QRS&&QRS1S234（2）定時(shí)電路本搶答器的搶答時(shí)間可以靈活設(shè)置。（如需不同時(shí)間，可采用置數(shù)法，設(shè)計(jì)幾檔時(shí)間，如5s、10s、15s、25s、30s等）。定時(shí)電路可采用十進(jìn)制同步加/減計(jì)數(shù)器可采用74LS190、

74LS192等可逆計(jì)數(shù)器進(jìn)行設(shè)計(jì)（2）定時(shí)電路本搶答器的搶答時(shí)間可以靈活設(shè)置。（如需不同時(shí)間351.同步可逆十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS19274LS192的功能表×1××××××d20d3

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遞增計(jì)數(shù)遞減計(jì)數(shù)可逆計(jì)數(shù)器異步清零異步置數(shù)1.同步可逆十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS19274LS192的功3674LS192時(shí)序圖12341234CRLDCOBOD0D1D2D3CPUCPDQ0Q1Q2Q3進(jìn)位借位清零置數(shù)遞增計(jì)數(shù)遞減計(jì)數(shù)000011101110000110010000100001001000000010010001111074LS192時(shí)序圖12341234CRLDCOBOD03774LS192時(shí)序圖74LS192時(shí)序圖38可逆同步計(jì)數(shù)器可逆同步計(jì)數(shù)器3974190的時(shí)序圖：74190的時(shí)序圖：40數(shù)字電子技術(shù)-實(shí)訓(xùn)課件41（3）時(shí)序控制電路是搶答器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，要完成以下三項(xiàng)功能：

①主持人將開關(guān)置“開始”時(shí)，搶答電路和定時(shí)電路進(jìn)入正常搶答工作狀態(tài)。②當(dāng)參賽者搶答時(shí)，搶答電路