文档介绍：数字电子技术课程设计
——抢答器设计
学院:电子信息工程学院
专业、班级:测控121202班
姓名:金俊梅
学号:201212020216
指导教师:刘鑫
2014年12
抢答器设计
一、设计任务与要求
原理:5组选手,当有一参赛选手首先按下抢答器开关时,显示该选手的编号,此时抢答器锁住,不再接收其他信号。
任务要求:
(1)启动信号发出开始比赛指令
(2)数码管显示第一个抢答选手编号
扩展要求:比赛有一计时功能,若启动比赛一分钟之内无人抢答,则比赛重新开始。
设计要求:写出设计步骤,画出电路图,并在Multisim软件中进行仿真,选择电子器件设计电路原理图,试验箱连线,实现硬件电路功能。
总体框图
(1)总电路框图
(2)设计思路
①本题的根本任务是准确判断出第一抢答者的信号并将其锁存。实现这一功能可选择使用触发器或锁存器等。在得到第一信号之后应立即将电路的输入封锁,即使其他组的抢答信号无效。同时还必须注意,第一抢答信号应该在主持人发出抢答命令之后才有效。
②当电路形成第一抢答信号之后,用编码、译码及数码显示电路显示出抢答者的组别,也可以用发光二极管直接指示出组别。
③在主持人没有按下开始抢答按钮前,参赛者的抢答开关无效;当主持人按下开始抢答按钮后,开始进行60秒倒计时,此时,若有组别抢答,显示该组别说明有人抢答;当计时时间到,仍无组别抢答,则计时电路发出报警声表示“时间发已到”,主持人清零后开始新一轮抢答。
选择器件
1、74LS148芯片一个
(1)逻辑功能表:
表1 74LS148逻辑功能表
输入
输出
EI
0
1
2
3
4
5
6
7
A2
A1
A0
GS
EO
H
X
X
X
X
X
X
X
X
1
1
1
1
1
L
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
L
X
X
X
X
X
X
X
0
0
0
0
0
1
L
X
X
X
X
X
X
0
1
0
0
1
0
1
L
X
X
X
X
X
0
1
1
0
1
0
0
1
L
X
X
X
X
0
1
1
1
0
1
1
0
1
L
X
X
X
0
1
1
1
1
1
0
0
0
1
L
X
X
0
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
L
X
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
L
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1-高电平 0-低电平 X-任意
管脚图和逻辑符号
图1 74LS148管脚图和逻辑符号
(4)内部原理图:
图2 74LS148内部原理图
(5)逻辑功能:74LS148是八线-三线优先编码器,其输入与输出都是低电平有效。
A、输入信号低电平有效时,当多个输入有效时,对最大输入数
B、输出信号为低电平有效的二进制编码。
C、输入端E1是片选段,当E1=0时,编码器输出编码,否则编码器输出全为高电平。
D、输出信号Gs=0表示编码器工作正常,而且有编码输出,这表明编码器正在输出编码信号。
E、输出信号Eo的非为0表示编码器正常工作但是没有编码输出;Eo的非=1表示有编码输出,常用与编码器级联。
2、74LS00芯片三片
(1)逻辑功能表:
表2 74LS00逻辑功能表
输入
输出
A
B
Y
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
(2)逻辑符号和管脚图:
图3 74LS00逻辑符号和管脚图
内部原理图:
图4 74LS00内部原理图
(4)逻辑功能:这是一个内部拥有四个独立的二输入与非门电路,其逻辑功能是,有0出1,全1出0。
3、74LS27芯片一片
(1)逻辑功能表:
表3 74LS27逻辑功能表
输入
输出
A
B
C
Y
0
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
1
1
1
0
(2) 逻辑符号:
图5 74LS27逻辑符号及内部原理图
内部原理图:
逻辑功能:这是一个内部拥有三组三输入或非门电路,其逻辑功能是有1出0,全0为1。
4、74LS48芯片一片
(1)逻辑功能表:
表4 74LS48逻辑