三线抢答器电子课程设计

1、电子技术课程设计说明书电子技术课程设计说明书题 目三人抢答器系 部: 专 业：班 级：学生姓名： 学号:指导教师：2016年06月07日目 录1 设计任务及要求 12 设计方案 12.1 设计思路 122 主要芯片 12.2.1 74LS32功能介绍 12.2.2 74LS21功能介绍 22.2.3 74LS48功能介绍 22.2.5 74LS148 功能介绍 43硬件电路设计 54 仿真与调试 65 调试过程 86 结论 9参考文献 10电子技术课程设计说明书1 设计任务及要求（1）设计一可供三人抢答器，可同时供三名选手或三个组队参加比赛，各对应 一个抢答按钮。（2）设置一个控制开关，用于控

2、制抢答的开始和系统的复位。（3）抢答器具有数据锁存功能，抢答开始后，若有选手抢答，组别立即锁存， 数码显示器显示该选手编号，并保持到主持人将系统复位为止。（4）当主持人按清零按钮之后，系统恢复为原始状态。（5）参赛选手在主持人按下抢答器开始按键后，开始第二轮抢答。2设计方案2.1 设计思路A图2.1三人抢答器框图2.2 主要芯片2.2.174LS32功能介绍74LS32是四2输入或门，常用在各种数字电路以及单片机系统中。表达式为：Y=A+B引脚排列图管脚功能：左下1-1A，2-1B，3-1Y ； 4-2A，5-2B，6-2Y ； 7-GND ；右起：右上 8-3Y，9-3A，10-3B ； 1

3、1-4Y，12-4A，13-4B ； 14-VCC其中A，B为输入端，丫为输出端，GND为电源负极，VCC为电源正极。表2-1 74LS32真值表ABY000011101111图2.2 74ls32 管脚图2.2.2 74LS21 功能介绍74LS21四输入与门,14个引脚DIP14封装，每个ic两组，工作电压4.75v-5.25vY=ABCD图 2.3 74LS21ABCDYXXX00XX0r x0X0XX00XXX011111表2-2 74LS21真值表2.2.3 74LS48功能介绍74LS48芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器，常用在各种数字电路 和单片机系统的显示系统中。实现编码

4、的解译码。BL1VccCE21511LT314lg0IKBO 斗137448田512h74LS48D 611cA710dGND39&BCB-七段译码器呃动器图 2.4 74LS48表2-3 74LS48功能表decimalC-R| FUNCTI ONINPUTSBtABQr IOUTPUTSNOTELTDc6A-BbcdtgaHHLLLHHMHHHL1HXLLLHHLHLLLL2HXLuHLHHHLHMtH3HXLLHHH时HHHLLH4HXLHLLHLHMLLH5HXLMLHHHLHHLHHGHXLHHLHLLHHMHM7HXLHMHHHLLLL1BHXHuLLH卅HMMHHMl9HXHLL

5、HHMHMLLHH10HXHLHLM1 LLLHHLMIt胃XHLHHL 一LHHLLH12nKHHLLHLHLLLHH13XHHLHHHLHLHH14KXHHHLHLLLMMHHIBHXHHHHLLL.LLLatXXXXX買LLLLLLLL2RBIHLLLLLLLLLLLLL3LTLXXXXXHHMMHHk42.2.4 74LS04功能介绍74LS04是6非门（反向器），工作电压5V,内部含有6个反向器14rai lAJ Ll llj lj LZJ1 Y 212L13-4 Jk GNU74LSO4图 2.5 74LS043电子技术课程设计说明书表2-4 74LS04真值表AY0110225

6、74LS148功能介绍74LS148是8线3线优先编码器，共有 54/74148和54/74LS148两种 线路结构型式，将8条数据线（0 7）进行3线（4-2-1）二进制（八进制）优先 编码，即对最高位数据线进行译码。利用选通端（EI）和输出选通端（EO）可 进行八进制扩展。实现对信号的优先编码。SN74L5148(TOPVjEVVLTPUTOUTXJTSriPUTs*i j.Aeo cs a i i o 妙工1 X AEQC5203r-C4A3J J5s7EFA2AlVuYruY*J LlI LsJ 111? El A2 ill SWOLFlUTS图 2.6 74LS148表2-5真值表（

7、H咼电平L 低电平X 任意）El0122du672A1AOEO口X XKXXXXl-lHH4HLHMIIHHHUHMLLK X冥XXXLLLLLHLXXXXXXLHLLTLHLXX/XXLHHLHH1KXXJfLHHHIhHLHLKXXLHHHHHLLLHLK XLHHHHnHLHLHLXLHHHHHIHHHLLHHHHHHHHHHLH226 74LS373N功能介绍373为三态输出的八 D锁存器，共有54S373和74LS373两种线路。八D 锁存器（3S,锁存允许输入有回环特性）当三态允许控制端0E为低电平时，Q0-Q7为正常逻辑状态，可用来驱动 负载或总线。当0E为高电平时，Q0-Q7呈

8、高阻态，即不驱动总线，也不为总 线的负载，但锁存器内部的逻辑操作不受影响。当锁存允许端LE为高电平时，Q随数据D而变。当LE为低电平时，D被 锁存在已建立的数据电平。当LE端施密特触发器的输入滞后作用，使交流和直 流噪声抗扰度被改善400m实现信号的锁存。图2.7 74LS373N表2-6 74LS373N真值表DnLEOFQfiHHLHLHLLXLLaoXH3硬件电路设计接通电源，按下AN1对电路进行复位，AN2AN为抢答开关，抢答后芯片373 随即对信号进行锁定，芯片148对信号进行编码，然后74LS04对信号进行翻转， 译码器74LS48进行译码输出到显示器上。当 AN1再次对电路进行复

9、位即可开始11下次抢答。硬件电路如下图图3.1三人抢答器仿真图4仿真与调试本实验使用Multisim 12 进行仿真，仿真过程如下(1) 仿真开始，按下AN1对电路进行复位。图4.1三人抢答器仿真图呂国口回+ *1 im g| F|庐7 |EMw 區 U ilrUxeIfi-silE. gdpc-ni Qfitiaz 亶inc 盼(2) 当AN2按下后，芯片373对数据进行锁定，AN3AN4不再起作用C：11uFUSAIhMil1L*e”LWMhiwccU7A -4- jc-R7图4.2三人抢答器仿真图(3)按下AN1对电路进行复位，当 AN3按下后,-H- UL心片373对数据进行锁存，AN

10、2AN4不再起作用。仿真图如下:IDfcDVCCSV图4.3三人抢答器仿真图AN4 AN2AN不再起作用。仿真(4)按下AN1对电路进行复位，此时按下 图如下：J U4A皿74L131Nhr 、!-p 4亠!.I ML4- f图5.1电路板表5-1三路抢答器元件清单ICSN74LS32N DIP141U1IC74LS21NDIP141U2IC74IS48DIP161U4ICHD74LS04I DIP141U3IC74ls148DIP161U6 IC74ls373NDIP201U5 14P IC 座DIP14DIP14416P IC 座DIP16DIP16220P IC 座DIP20DIP201

11、轻触开关6*6*5MM直插4AN1-AN4接线端子2P2.541JP1共阴数码管5611AH直插1DS1PCB1图5.1 三路抢答器PCB设计图调试过程中出现数码管显示数字固定在 8上的情况，后发现74LS48第5管 脚应该接高电平，以及74LS373O歸应接GND氐电平，做完上述改动后电路可以 正常工作。6结论通过本次课程设计，使我加深了对各个芯片的认识了解以及对软件的使用熟练程 度,加强的我的动手能力和对问题的思考解决能力，通过本次课程设计还让我认 识到团队合作的重要性，一切的成果都与密切的团队合作分不开。参考文献1 童诗白模拟电子技术基础M 北京：高等教育出版社，1998.2 沈尚贤电子技术导论M 北京：高等教育出版社，1986.3 康华光模拟电子技术基础M 北京：高等教育出版社，2003.4 蔡惟铮，王立欣基础电子技术M 北京：高等教育出版社，2004. 唐德洲，邱寄帆.数字电子技术M.重庆：重庆大学出版社，2002.08.6 杨志忠电子技术基础M 北京：中国电力工业出版社,1999.7 叶致诚，唐冠中电子技术基础实验M.北京：高等教育出版社，1995.电子技术课程设计说明书潍坊学院信息与控制工程学院电子技术课程设