数字逻辑电路课程设计

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1、2009.12.数字电子技术课程设计数字电子技术课程设计----------8人抢答器系别:计算机科学系专业:计算机科学与技术指导老师:秦玉龙班级:08计本（2）姓名:学号:成绩等级:_______________2009年12月112009.12.数字电子技术课程设计目录1.实验目的---------------------------------------------22.设计任务要求---------------------------------------------23.设计方案-----------------------------------------

2、----34.设计和实现过程---------------------------------------------55.课程设计的经验和体会---------------------------------------------106.写在最后---------------------------------------------11112009.12.数字电子技术课程设计一．实验目的要求学生熟练地使用已学的数字电子技术，连接出要求的电路，同时也是对于数字电子技术工作原理有更好的认识。熟悉同种芯片的多种功能。课程设计需要掌握更多的连接电路的技巧，在连接一个较为大的电

3、路的时候，通常找错误是很困难的，在课程设计中，也可以同学寻找错误的能力。也是对于数字电子技术的提高的一种方式。为今后设计更多样化的电路打下扎实的基础。二.设计任务要求1．基本功能（1）设计一个智力竞赛抢答器，可同时供8名选手或8个代表队参加比赛，他们的编号分别时0、1、2、3、4、5、6、7，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应，分别是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。（2）给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零（编号显示数码管灭灯）和抢答的开始。（3）抢答器具有数据锁存和显示功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在LED

4、数码管上显示出选手的编号，同时扬声器给出音响提示。此外，要封锁输入电路，禁止其它选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。2．扩展功能（1）抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间可以由主持人设定（如30s）。当节目主持人启动“开始”键后，要求定时器立即减计时，并用显示器显示，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续时间0.5s左右。（2）参赛选手在设定的时间内抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器显示选手的编号和抢答时刻的时间，并保持到主持人将系统清零为止。（3）如果定时抢答的时间已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效，系统短暂报警，并封锁输入电路，禁止选手超

5、时后抢答，时间显示器显示00。112009.12.数字电子技术课程设计三、设计方案电路组成框图抢答按钮优先编码电路锁存器译码电路显示电路主持人控制开关控制电路报警电路秒脉冲产生电路定时电路译码电路显示电路主体电路控制电路：1、抢答电路抢答电路的功能有两个：一是能分辩出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，供译码显示电路用；二是要使其它选手的按键操作无效。使用74LS148优先编码器、74LS279基本RS触发器可以实现第一信号鉴别、锁存功能。（抢答电路及其工作原理见指导书，要求复习编码器74148、RS触发器74279的逻辑功能。）2、定时电路节目主持人根据抢答题的难易程

6、度，设定一次抢答的时间，通过预置时间电路对计数器进行预置，选用十进制同步加/减计数器74LS192进行设计，计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供。（定时电路及其工作原理见指导书，要求复习十进制可逆计数器74192的逻辑功能）3、控制及报警电路控制电路是抢答器设计的关键，它要完成以下三项功能：（1）主持人将控制开关拨到“开始”位置时，扬声器发声，抢答电路和定时电路进入正常抢答工作状态。（2）当参赛选手按动抢答键时，扬声器发声，抢答电路和定时电路停止工作。112009.12.数字电子技术课程设计（3）当设定的抢答时间到，无人抢答时，扬声器发声，同时抢答电路和定时电路停止工作。（控制

7、电路及其工作原理见指导书，其中CTR表示是否有选手抢答，CTR=1有，CTR=0没有；BO2*表示抢答时间是否结束，BO2*=1没结束，BO2*=0结束；ST*表示是否允许选手抢答，ST*=0允许，ST*=1不允许；CPD*为减计数脉冲。）CTR0010010CP10101110；即：只有在没有选手抢答且抢答时间没有结束的情况下，才允许抢答（=0），倒计时电路才工作（）。报警控制信号PR：持续0.5S左右的正脉冲，当PR为高电平时，产生报警信号根据要求，在以下三种情况下报警：a．主持人宣布抢答开使，此时控制开关S由