通信工程专业数字电路课设论文--抢答器

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1、抢答器电路设计计算机与信息工程学院2006级6班指导教师讲师摘要抢答器的制作是用74LS74D触发器，74LS191同步16进制加减计数器，与门和或门连接成有倒计时的抢答器。主要思想是通过总开关和根据三个D触发器输出端的不同，控制74LS191实现抢答和倒计时功能。关键词计数；置数端；清零端；高低电平1设计任务及主要技术指标和要求①要求所有的输入均接到一个电源上。②要求总开关Z开之后方可抢答，抢答上的选手号在数码管上显示并且相应的发光二极管也会亮。③在总开关Z打到高电平后的16秒内必须抢答，否则按无效处理。2工作原理此电路在总开关Z为高电平时方可进行抢答并倒计时。三个逻辑

2、开关A，B，C分别表示三个抢答开关，并且当开关为高电平时表示抢答。基本抢答功能用两个74LS74芯片和若干与门实现的。两个74LS74芯片的三个D端长接高电平，所以只要给CLK一个上升沿，触发器就会输出高电平。附加的倒计时功能利用74LS191的功能表以及若干非门、与门实现的。三个触发器的Q端分别经过非门，再跟总开关Z进行‘与’操作之后接到74LS191的置数端来控制何时开始计数并何时回到初始状态。16秒过后抢答无效也是通过利用74LS191的借位端和总开关来控制74LS74的清零端来实现的。详见下图（一）和设计步骤及方法。3电路组成部分图（一）抢答器电路图4设计步骤及方

3、法（1）首先根据题目要求，大致分析原理。（2）画出电路图，实现其功能。方法：每个逻辑开关和另外两个触发器的Q＇端进行‘与’操作并将输出连到触发器的CLK端，这样就可以保证每次只有第一个选手可以抢答。实现倒计时功能时用74LS191，74LS191进行减法计数时必须U'/D端，置数端和清零端都为1且S端为0。所以用三个D触发器的Q端经非门和总开关Z进行‘与’操作来控制计数器置数端。当总开关Z已打到高电平，且逻辑开关A、B、C都为低电平时三个D触发器的Q输出端经过‘非’门和‘与’门使得74LS191的置数端为1，此时开始倒计时。当A、B、C中只要有一个抢答后74LS191的置

4、数端变为0，并恢复初始状态1111。借位端又经过‘非’门再跟总开关Z进行‘与’操作并接到三个D触发器的清零端使得16秒过后进行的抢答为无效。74LS191的借位端与S端接在一起，保证了计数器一次只能做一次减法。5电路总体说明此电路在通入+5V电压后即可正常工作，当总开关 Z打到高电平时，选手拨动A.B.C开关进行抢答并且74LS191开始做减法计数。如果选手在16秒内抢答，则相应的发光二极管会亮，选手的号码会显示在数码管上并且74LS191重新回到初始状态1111，在此期间如果别的选手抢答则抢答无效，而且经过各种门电路合理设计使三个D触发器的清零端置零，即16秒后才抢答，

5、则抢答无效，数码管上不显示任何数据，发光二极管也不会亮。6设计所用器材器材数量数字电路实验箱一台74LS74两个74LS191一个74LS08三个74LS04一个7小结(通过课程设计收获和心得)通过做本次课程设计，看到了自己的实践经验很缺乏，理论联系实际的能力还有待提高。第一周是按老师给的题目通过各种途径（主要是上网）来收集相关资料。第二周领了芯片和面包板开始连电路。在此过程中发现了我们的电路图有错误。从而我们重新开始设计电路。第三周当我们连接完电路，测试时结果就是出不来，最后经过认真检查发现面包板出了问题。然后我们换了面包板又重新连了电路问题得到了解决，当老师登记上我们

6、的名字后头有标了基本两个字时心里真的是无比的激动。老师提议在上面可以加上倒计时功能。我们就开始研究，可以做减法计数的在我们所学的芯片里有74LS193和74LS191。经过一番讨论后我们决定用74LS191。在整个过程中，我也曾经因为实践经验的缺乏失落过，也曾经调试成功而热情高涨。生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。劳动是人类生存生活永恒不变的话题。虽然这只是一次的极简单的课程制作，可是平心而论，也耗费了我们不少的心血，对我而言，知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。让我知道了学无止境的道理。我们每一个人永远不能满足于现有的成就，挫折是一份财富，经历是一份拥有。这

7、次课程设计必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆！这次课程设计让我学到了很多，不仅是巩固了先前学的数字电路的理论知识，而且也培养了我的动手能力，更令我的创造性思维得到拓展。希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些。在实验中，得到了老师的大力帮助，在此表示衷心的感谢!参考文献[1]童诗白,华成英.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社.2001.