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文档简介
1、湖南工业职业技术学院项目制作报告书项目名称:简易抢答器的设计组装与调试系别电气工程系专业班级电信S2009-2班学生姓名易延烽学号16项目指导老师徐小鹏电子邮箱571040889联系QQ571040889简易抢答器的组装与调试摘要抢答器很广泛的应用于电视台、商业机构及学校,为竞赛添加了刺激性、娱乐性,从一定程度上丰富了人们的业余生活。本文介绍的是一种采用数字技术设计,利用74LS373-8D锁存器和两个四入与非门为主,通过按键能使四个队同时参与抢答的四路简易抢答器。它由4个按键、4个数码管、9012、74LS373及2个四入与非门等组成,由于按下键给8D锁存器电平信号,来控制三极管的工作然而实
2、现数码管显示相应的按键序号,如进入下一轮抢答则通过复位电路实现。它的结构简单,操作灵活、抢答方便适用于多种场合,并且给人的视觉效果明显。关键字:74LS373、数码管、与非门、按键、9012。一、总体方案设计1、设计要求为了实现好四路简易抢答器的设计与制作,对总体设计作出如下要求:(1)、输入电源:VCC直流+5V;(2)、产品能通过复位键对系统进行复位,准备开始抢答;(3)、能通过S1S4进行抢答,并且相应的数码管显示相应的号码;(4)、一旦S1S4有一路抢答成功,输出被锁存,直到按下复位键对系统进行复位,才能开始下一轮抢答。2、设计思路和说明+Vcc1KQX4omsiyis4y复位,IC1
3、74LS373H-2345sQQQQQqG-E-o1234”通DDDDD,DIC2&74LS20481、总设计原理图Rl1OKC22、电路工作原理当三态允许控制端OE为低电平时,Q1Q8为正常逻辑状态,可用来驱动负载或总线。当OE为高电平时,Q1Q8呈高阻态,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G为高电平时,Q随数据D而变。当G为低电平时,Q被锁存在已建立的数据电平。引出端符号:D0D7数据输入端OE三态允许控制端(低电平有效)G锁存允许端Q1Q8输出端电路未开始工作时如上图状态;按键后才能工作,当按下S1,VCC和地接通此时D1输入为低电平,O
4、E为低G为高,Q1输出低电平,其他Q2Q3保持原高电平状态,然后经过2个四入与非门,使Q1的状态通过G变为低电平,Q1低电平输出被锁存,此时三极管PNP的9012导通使得S1对应的数码管显示相应的数字,同理按下S2或S3,S4工作原理一样,最后通过复位键给OE高电平,Q0Q7呈高阻态使原来的数码管灭,然而实现下一轮的抢答。、芯片介绍1、74LS373的原理图介绍及工作方式而Finrh面向前rh高FiUMLJLdLJUJLJLdLJU当三态允许控制端OE为低电平时,O0O7为正常逻辑状态,可用来驱动负载或总线。当OE为高电平时,O0O7呈高阻态,即不驱动总线,也不为总线的负载,但锁存器内部的逻辑
5、操作不受影响。当锁存允许端LE为高电平时,O随数据D而变。当LE为低电平时,O被锁存在已建立的数据电平。D0D7数据输入端,OE三态允许控制端(低电平有效),G锁存允许端,Q1Q8输出端。2、74LS20的介绍逻辑图74LS20(使用电压5±0.3V)或74HC20(使用电压2-6V),逻辑关系一样,都是4输入的含有2套与非门的IC,其中7脚地,14脚电源正,1,2,4,5是其中1套的输入端,6是其输出端,9,10,12,13是另1套输入端,8是其输出端,3,11脚没有使用。三、组装与调试根据装配图安装印制电路板,印制电路板组件符IPC-A-610D印制板组件可接受性标准的二级产品等
6、级可接收条件。装配完成后,通电测试,利用提供的仪表测试本电路。1、元器件清单:74LS373:1个,74LS20:1个;复位开关:K1;电阻:R2R9:1K,R10-R13:510;数码管:4个;三极管9012:4个;开关:S1S4(4个);VCC电源。2、组装工艺与调试:根据设计好的电路图,选取所需要的(相关参数合适的)元器件进行电路板实际焊接操作,并制作出能完成设计要求的产品,进行连接调试。1、线路连接:连接时,要求按键开关排列整齐,电阻色环一致、高度一致,发光二极管排列顺序与按键一致,布局整齐、插线美观。在使用中器件时,必须正确识别IC的引脚,注意:IC芯片电源的正、负端连接是否正确;电
7、源连线是否反接;电路板各管脚之间是否短路。待检查无误后方才通电。另外焊接时要分清三极管的各脚极性,确保三极管安装正确。2、产品调试及维护(1)通电后,分别按下S1、S2、SaS4各键,观察对应指示灯是否/电35O(2)当某一指示灯点亮时,再按其他键,观察其他指示灯的变化。(3)在进行(1)、(2)操作步骤时,分别测试IC芯片输入、输出管脚的电平变化。(4)调试注意事项及故障排查,调试时若发现无法实现相应的功能,应用万用表(直流电压20V按从输入到输出的顺序测试各个芯片管脚的电平状态。四、设计制作总结:在四路抢答器的设计制作中,让我学到系统的思维方式,从整体到部分再从不分到整体,都是一个相互衔接的过程。要想设计出好的产品,首先必须实现该设计的各个子电路功能然
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