文档介绍：湖南工学院
数字电子线路课程设计
课题:四路数字抢答器
班级:电信系通信0501班
设计人:
学号:
同组人员:
设计时间: 2007-06-25
前言
众所周知,数字电子技术基础是高等学校弱电类各专业的一门重要的技术基础课程。这门课程发展迅速、实用性和应用性强,侧重于逻辑行为的认知和验证。为了适应现代电子技术飞速发展的需要,进一步锻炼自己的动手实践能力,为此我们设计了本产品。通过本产品的设计,培养自己综合运用所学知识正确选用集成器件进行逻辑设计和解决较复杂问题的能力,并逐步学会分析和排除小型数字系统一般故障的方法。
本书可供简单逻辑电路设计的设计者参考。
本书由姜剑萍、李栋、周清龙3人合作编写,在编写过程中,得到俞斌老师和电信系实验室各位老师的大力支持和帮助,在此向他们致以诚挚的谢意。同时对本书选用的参考文献的著作者表示衷心的感谢。
由于编者水平有限,书中难免有错误和不妥之处,敬请读者批评指正。
目录
第1章产品说明………………………………………4
第2章方案的比较,选择与论证……………………5
系统总体功能,结构与方案的分析……………5
设计方案的确定…………………………………6
优先编码电路模块………………………………6
控制电路模块……………………………………6
锁存电路…………………………………………6
显示译码电路模块………………………………6
第3章原理说明………………………………………7
电路设计…………………………………………7
功能块介绍………………………………………8
8线3线优先编码器74LS148 …………………8
四RS锁存器74LS279……………………………10
显示译码器74LS48………………………………11
七段译码显示器…………………………………12
功能扩展电路……………………………………14
附录…………………………………………………………18
第1章、产品说明
抢答器是机关、学校、企业开展智力竞赛活动必不可少的设备,为了方便快捷的得到一款性能比较优越、价格低廉的抢答器。我们设计了这款多路智力竞赛抢答器,可同时供4名选手或4个代表队参加比赛,编号为0、1、2、3、4、5、6、7,各用一个按钮;设置一个主持人控制开关,用来控制系统的清零和抢答的开始。
本设计具有数据锁存功能和显示功能。抢答开始后,若有选手按动按钮,编号立即锁存,并在LED数码管上显示选手的编号,同时灯亮提示。此外,封锁输入电路,禁止其他选手抢答,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
本设计所用的主要器件:74LS148、74LS279、74LS48各一片,发光二极管和LED数码管各一个,电阻、开关及导线若干。
第2章、方案的比较、选择与论证
、结构与方案的分析
本系统的目标为设计一个智力竞赛抢答器,该系统分为优先编码电路、锁存电路、译码电路、显示电路和控制电路。其功能包括优先编码功能、数据锁存功能和显示功能。
根据本系统要求达到的功能,可以将系统的总体结构框图描述如图1所示:
优先编码电路
锁存电路
译码电路
抢答按钮
显示电路
主持人开关控制
控制电路
图1 系统框图
接通电源后,主持人将开关拨到“清除”状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器灭灯,定时器显示设定时间;当节目主持人宣布抢答开始后,同时将开关打到“开始”位置,灯给出提示,抢答器处于工作状态。选手进行抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示。当一轮抢答之后,琐存器74LS279锁存、禁止二次抢答。如果再次抢答必须由主持人再次操作“清除”和“开始”状态开关。
根据设计要求,系统可以分为四个模块(如图1所示),各个模块功能描述如下:
优先编码电路:允许同时输入数个编码信号,而电路只对其中优先级别最高的信号进行编码,而不会对级别低的信号编码。
控制电路:即能控制选手的抢答。
锁存电路:即抢答开始后,若有选手按动按钮,编号立即锁存。
显示译码电路:将二-十进制代码译成相对应的输出信号。
各个模块的方案比较和确定如下:
根据电路工作原理可知,本模块选用74LS148。
根据电路工作原理可知,本模块利用锁存电路的锁存功能进行控制。
根据电路工作原理及实际情况,本模块选用74LS279。
根据电路工作原理,本模块选用74LS48和七段