数电实训实训内容

八位数字答器设计一实目1、明确设计任务和要求，了解字电子技术的基本应用过程及领域。2、理解数字抢答器的设计原理参考电路3、理解数字抢答器基本电路的成原理及分析方法4、掌握数字抢答器的装配及调方法5、理解数字抢答器常用元器件工作原理、特性、主要参数及应用二实器74ls279:当S低电平、R为高电平时，输出端（Q）为高电平。当S高电平、R低电平时,Q为低电平。当SR均为高电平时，Q被锁在已立的电平。当和R均为低电平时，Q为稳定的高电平状态。引脚功能定义：1Q～4Q：输出端；1S～4S：置位端（低电平有效1R～4R：复位端（低电平有效名称74LS148（8线-3线先编码器）（位锁存器）（-7段译码器）74LS192（十进制/计数器）NE555（555时器）（入与非门）电阻1K

数量

名称电阻Ω电阻10K电阻15KΩ电阻68KΩ电容电容10uF稳电源

数量

名称LED极管数码管导线、焊锡多功能板松香铬铁镊子

数量若干

表74LS48的功能真值表功能输入0

LTRBI11

输入A0

输入/输出BI/1

输出adfg1111

显示字形123456789101112131415

111111111111111

×××××××××××××××

0000000111111111

111111111111111

01100001101111001101010001111101111111000100100100100000010000灭灯灭零

××10

××××000

00

00000000试灯

0

×

××××

1

1111是步十进制可逆计数器它具有双时钟输入并有清除和置数等功能其引脚排列及逻辑符号如下所示：

图74LS192引脚排列及逻辑符号（）脚排列

逻符号图中：

为置数端，

U

为加计数端，

D

为减计数端，

TCU

为非同步进位输端，TCD

为非同步借位输出端、、P3为数器输入端，MR为清除端、Q1、Q3为数据输出端。其功能表如下：输入

输出MR

PL

U

D

Q1Q0

××

×

××××

×

×

b

c

a

××××

加计数

××××

减计数表14-2的能表NE555能：1接地端；2:；3:OUT；4:RD5:CO；6:D；7:TH：电源端1、电路的工作原理555电的内部电路方框图如图9－所。它含有两个电压比较器，一个基本R触发，一个电开关管T器参考电压由只5K的阻器构成的分压器提供分别使高电平比较器A的CCCC同相输入端和低电平比较器A的反相输入端的参考电平为和。与A的输出端控制RS

VVVV发器状态和放电管开关状态。当输入信号自6脚，即高电平触发输入并超过参考电平

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CC时，触发器复位，555的输出端3脚输低平，同时放电开关管导通；当输入信号自2脚入并低于触发器置位的3脚出高电平，同时放电开关管截止。

CC时，RD

是复位端（脚

RD

＝，555输低电平。平时

RD

端开路或接V。(a)(b)图1V是控制电压端5脚时出

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555定时器内部框图及引脚排列CC作为比较器A的考电平，当5脚接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一0.01f的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电平的稳定。T为放电管，当导时，将给接于脚7的电容器提供低阻放电通路。555定时器主要是与电阻电容构成充放电电路由两个比较器来检测电容器上的电压确输出电平的高低和放电开关管的通断就很方便地构成从微秒到数十分钟的延时电路方地构成单稳态触发器，多谐振荡器，施密特触发器等脉冲产生或波形变换电路。三设思接通电源后，主持人将开关拨到″清除″状态，抢答器处于禁止状态显器灭灯，定时器示设定时间；主持人将开关置于开始状态，宣"始"抢答器工作。定时器倒计时扬声器给出声响提示。选手在定时时间内抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。当一抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。如果再次抢答必须由主持人再次操"清除"和"开始"状开关。1、复习编码器、十进制原理。的定时电路。控制电路。的整机逻辑电路图四抢器计务

加/减计数器的工作2、计可预置时间3、析与设计时序4、画定时抢答器要设计原与考路（）计务要1、抢答器同时供8名选或8个表队比赛，分别用8按钮S0～S7表。2、设置一个系统清除和抢答控开关，该开关由主持人控制。3、抢答器具有锁存与显示功能即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示（可设t置报警电路让扬声器发出声响提示手抢答实行优先锁存优先抢答选手的编号一直保持到持人

将系统清除为止。4抢答器具有定时抢答功能一次抢答的时间由主持人设如30秒主人启动开"后，定时器进行减计时（若加报警电路，扬声器同时发出短暂的声响，声响持续的时间0.5秒右）。5、参赛选手在设定的时间内进抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。6、如果定时时间已到，无人抢，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示00（）考路1抢答器电路如图2，该电路完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号；二是禁止其他选手按键操作无效。工作过程：开关S置于"清除"端时，触发器的输出端均为0，个触发器输出置0，使的控制端为0，使之处于工作状态。当开关S置于"开始时，抢答器处于等待工作状态，当有选手将键按下（如按下S574LS148的输出经RS锁存后1Q=1,74LS48处于工作状态，4Q3Q2Q=101,经译码显示为"5"。此外1Q＝１，74LS148＝１，处于禁止状态，封锁其他按键的输入按键松开即按下时的输出端为1由仍1的控制端为1，所以74LS148仍处于禁止状态，确保不会出二次按键时输入信号，保证了抢答者的优先性。如有再次抢答需由主持人将S关重新置于"清除"端，然后再进行下一轮抢答。74LS148为8线－3线优先编码器，表为其功能表。图2表2为段显示译码器74LS48的逻辑功能表。其中a～g为译输出端。另外，它还有3个控端：试灯输入端、零输入RBI特殊控制端BI/RBO。功能为：（）常译码显示LT=1，BI/RBO=1时对输入为十进制数～的二制码0001～1111）行译码，产生对应的七段显示码。（）零。当输入RBI=0，输入为的二制码0000时则码器的a～g输全0，使显器全灭；只有当RBI=1时才生七段显示码。所以RBI称为灭零输入端。表4-2-6七显示译码器7448的逻辑功能表（）灯。当L时无论输怎样～输出1数码管七段全亮。由此可以检测显示器七个发光段的好坏。LT称为灯入端。（）殊控制端BI/RBO。BI/RBO可作输入端，也可以作输出端。

作输入使用时，如果BI=0时，管其他输入端为何值～均输0，示器全灭，因此BI称为灭灯输入端。输出端使用时，受控于RBI。RBI=0输入为0的二制码0000时，RBO=0，用以指示该片正处于灭零状态。所以，又称灭零输出端。将I/RBO和BI配合使用，可以现多位数显示时的“无0消隐”功能。在多位十进制数码显示时，整数前和小数后的是意义的，称为“无效0”。2时电路由节目主持人根据抢答题的难易程度一次抢答的时间预时间电路对计数器进行预置，计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供。可预置时间的电路选用十进制同步加减计数器行设计，具体电路如图3所示报警路由555定时器和三极管构成的报电路如图所示。其中555构多谐振荡器，振荡频率fo＝1.43／＋）输信号经三极管推动扬