四路抢答器设计报告(潍坊学院)VIP

1、*昭笏和;l电子技术课程设计说明书题目：四路抢答器系 部：信息与控制工程学院专 业：测控技术与仪器班 级:学生姓名：学号:指导教师：2014年5月30日1设计任务与要求11.1 设计任务11.2 要求12设计方案22系统总体设计方案22.2设计原理32.2.1 设计原理图33硬件电路设计43.1各功能电路连接图43.2核心器件介绍43.2.1 优先编码器74ls148的介绍43.2.2 锁存器74ls279的介绍53.2.3 7段译码器74ls48的介绍64心得体会95附录10参考文献11电子技术课程设计说明书1设计任务与要求1.1设计任务设计一台可供4名选手参加比赛的抢答器。主持人控制抢答器

2、开始和清零。选手 抢答时，数码显示第一个按下按钮的选手组号，其他选手再按下时不显示。1.2要求（1）四名选手编号为1, 2, 3, 4.各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号对应, 分别是 si, s2, s3, s4o（2）给主持人设置一个控制按钮，用来控制系统清零（数码管灭灯）和抢答的开 始。（3）抢答器具有数据锁存的功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，该选手 的编号立即锁存，并在抢答显示器上显示该编号，同时封锁输入编码电路，禁止其他 选手抢答，抢答选手的编号一盲保持到主持人将系统清零为止。2设计方案2.1系统总体设计方案系统工作时，四名选手通过抢答按钮将各自的编号输入优先编码器，编

3、码器将 输入的信号优先化处理，在输入给锁存器，锁存器将编码器输入的最高级信号输入给 译码器，通过数码管显示。主持人通过按钮控制锁存器给电路清零处理，进行下一轮 抢答。根据系统的信号流通过程画出系统的结构图，如图所示。四路抢答器系统框图抢ffi图2. 1四路抢答器系统框图2. 2设计原理2.2. 1设计原理图清除图2. 2电路原理图3硬件电路设计3.1各功能电路连接图3.2核心器件介绍本系统主要有优先编码器74ls148,锁存器74ls279, 7段译码器74ls48集成块和 数码显示管构成3. 2. 1优先编码器74ls148的介绍74148是一个八线-三线优先编码器，在优先编码器电路中，允许

4、同时输入两个 以上编码信号。不过在设计优先编码器时，已经将所有的输入信号按优先顺序排了队。 在同吋存在两个以上的输入信号吋，优先编码器只按优先级别高的输入信号编码，优 先级别低的信号则不起作用o74148优先编码器为16脚的集成芯片，除电源脚vcc(16) 和gnd(8)外，其余输入、输出脚的作用和脚号如图中所标。其中10 17为输入信 号，a2,a1,ao为三位二进制编码输出信号，ei是使能输入端，e0使能输出端，gs 为片优先编码输出端。图3.2 74ls148引脚图c表3. 1 74ls148真值表输入输岀ieiolll2l3l4l5l6l7a2 ai aogs0e1xxxxxxxx11

5、111011111111111100xxxxxxxo000010xxxxxx01001010xxxxx011010010xxxx0111oil010xxx01111100010xx011111101010x011111111001001111111111013. 2. 2锁存器74ls279的介绍74ls279是4r-s触发器，每片上有四路r-s触发器，每路r-s触发器有r和s 两个输入端和一个输出端q.当r非端输入高电平1时，s非输入低电平0,则q为高 电平1.当r非端输入0, s非端输入1,则q为0.当r非端输入1, s非端输入1,则 q为保持。cccccccc 1rs1s222r2s2q

6、nd 1 1 g6543210 91111111 u12345678<cs_r qs2s1r q v4443333图3.3 74ls279引脚图表3. 2 74ls279真值表输入输出srqllhlhhhllhhqc3.2.37段译码器74ls48的介绍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。数字显示译码器是驱动显示器的核心部件，它可以将输入代码转换成相应的数字 显示代码，并在数码管上显示出来。图3. 4所示为七段显示译码器7448的引脚图， 输入a3、a2、a1和a0接收四位二进制码，输出ag为高电平有效，可育接驱动 共阴极显示

7、器，三个辅助控制端行、両 、豆融 ,以增强器件的功能，扩 大器件应用。由7448真值表可获知7448所具有的逻辑功能：(1) 7 段译码功能(lt=1, rbi=1)在灯测试输入端(lt)和动态灭零输入端(rbi)都接无效电平时，输入dcba经7448 译码，输出高电平有效的7段字符显示器的驱动信号，显示相应字符。除dcba = 0000 外，rbi也可以接低电平，见表1中116行。(2) 消隐功能(bi=0)此时bi/rbo端作为输入端，该端输入低电平信号吋，表1倒数第3行，无论lt和 rbi输入什么电平信号，不管输入dcba为什么状态，输出全为“0” , 7段显示器熄 灭。该功能主要用于多

8、显示器的动态显示。(3) 灯测试功能(lt = 0)此时bi/rbo端作为输出端，端输入低电平信号时，表1最后一行，与及dcba输入 无关，输出全为“1”，显示器7个字段都点亮。该功能用于7段显示器测试，判别 是否有损坏的字段。(4) 动态灭零功能(lt=1, rbi=1)此时bi/rbo端也作为输出端，lt端输入高电平信号，rbi端输入低电平信号，若 此时dcba = 0000,表1倒数第2行，输出全为“0”，显示器熄灭，不显示这个零。 dcbah0,则对显示无影响。该功能主要用于多个7段显示器同吋显示吋熄灭高位的 零。be1vccc215flt314gbi/rbo 413a7448rbi

9、512b74ls48d 611ca 710dgnd89ebcd-七段译码器驰动器s 3. 4 7448引脚图表33 74ls48真值表输入b1/rb0输出显示 字符ltrbidcbaya yb yc yd ye yf yg1x00001111111001x00011011000011x00101110110121x00111111100131x01001011001141x01011101101151x01101001111161x01111111000071x10001111111181x10011111001191x1010100011011x1011100110011x110010110

10、0111x1101110010111x1110100011111x111110110000xxxxxx00000000100000000000000xxxxx1111111184心得体会通过这次的课程设计，加强了动手、思考和解决问题的能力。在做课程设计的同 时也是对课本知识的巩固和加强，由于课本上的知识太多，平时课间的学习并不能 很好的理解和运用各个元件的功能，而且考试的内容有限，所以在这次课程设计过 程中，对各个元件的功能有了深入的了解，并且对其在电路屮的使用有了更多的认识。平时看课本时，有时问题老是弄不懂，做完课程设计，哪些问题就迎刃而解了。 而且还能记住很多东西，比如一些芯片的功能，平时

11、看课本时，下次就忘了，通过动 手实践让我们对各个元件印象深刻。在设计过程中，经常会遇到很多问题，就是心里老是想着按仿真的接法就可以了, 但实际接上电路，总是实现不了，因此耗费很多时间在检查电路上。而且在焊接电路 时就需要你的耐心和细心。课程设计既是对所学知识的全面总结和综合应用，有为今后走向社会的实际操作 应用铸就了一个良好的开端，课程设计是对所学知识理论的检验与总结，能培养和提 高独立分析和解决问题的能力。课程设计提高了理论联系实际的能力更在知识的巩固 与实际操作上的衔接提高了能力，设计中遇到的困难与挫折以及解决这些问题的思路 与方法更增加了对以后学习中遇到困难我能克服解决的信心，也积累了经

12、验，为以后 学习乃至工作打下了良好的基础，同时也培养了遇到突发状况要稳定冷静的精神。总之，通过本次课程设计，受益良多。5附录图5.1电路连接实物图参考文献1 童诗白，华成英模拟电子技术基础，第三版.北京:高等教育版社，2001.2 阎石.数字电子技术基础，第四版北京：高等教育版社，1998.3 康华光，电子技术基础（数字部分）m北京：高等教育岀版社.2000.【4】 任为民沈雅芬.数字电子电路学习和实验指导m.北京：广播电视大学出 版社.1992.5 肖景和，cmos数字电路应用300例，北京：中国电力出版社，2006.6 高吉祥，电子技术基础实验与课程设计，北京：电子工业出版社，2011.潍坊学院信息与控制工程学院电子技术课程设计成绩评定表专业班级：姓名：学号：设计项目内容得分备注