[指导]数字电路实训报告()

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1、广东交通职业技术学院专业班级：电子信息工程技术姓名：班级学号：1013232133指导教师:丘社权成绩:目录一，数字电路实训目的二，设计一个抢答器1）电路工作原理2）电路分析3）设计要求4）功能介绍三，设计一个电子秒表1）电路工作原理2）555定时器3）74LS90的接法与作用4）按键的功能电路组装调试过程中发生的问题及解决方法:五，实训总结设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。实验原理图IN4I4XIN4I48VDg聾V【）bIN4IJX3ICJA4072BDSOH£A4B4CD*II5,OOOT

2、V选手抢答时，数码显示选手组号

3、。抢答器电路其功能主要有74LS90触发器和4013和4069完成。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,；二是禁止其他选手按键操作无效。工作过程：开关J2置于"清除”端时，74LS90触发器的CLR端均为0,Q端均为0,Q=1,所以数码管显示0所有发光二管不亮;。当开关J2不接地即打开吋抢答开始，当无人按抢答开关时锁存器Q输出全为高电平经为几个非门仍为高电平锁存器处于等待接收触发状态当选手按下抢答开关时(如第一个抢答开关)1D=1,Q=0,使得CP=1这样使得无论输入何种信号输出将保持不变(脉冲信号不能进

4、入触发器)从而禁止了其他选手的按键操作设计要求(1)4名选手编号为：1,2,3。各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号对应，也分别为1,2,3o(2)给主持人设置一个控制按钮，用来控制系统清零(抢答显示数码管灭灯)和抢答的开始。(3)抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，该选手编号立即锁存，并在抢答显示器上显示该编号,封锁输入编码电路，禁止其他选手抢答。抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。(4)抢答器具有复位功能。当主持人按下开始按钮后，定时器清零，定时显示器显示零，若无人抢答，将一直显示零。参赛选

5、手在主持人的口令下开始抢答，抢答成功者，抢答显示器上显示选手的编号,并保持到主持人将系统清零为止。(5)如果抢答定时已到，却没有选手抢答时，木次抢答无效。时间显示器显示0。如果有人抢答将显示抢答者序号，并宣布无效抢答。(6)555定时器产生频率为1Hz的脉冲信号，作为定时计数器的CP信号电子秒表制作实验总电路图IV接译码显示器电路的工作原理1）计数原理:根据74LS90的功能表恰当的连线，可以实现74LS90的10进制计数，连接时钟脉冲电源后，可以从0〜9Z间循环计数。4个74LS90之间通过前一位的高位信号向后一位的CP端输入信号来实现

6、进制;59.99秒计时下，最高位的6进制可通过恰当的方法实现，从而在0〜5Z间循环计数。2）启动/清零原理：根据74LS90的功能表，可在特定情形下实现数码管的清零和再启动。3）暂停/连续原理：有脉冲输入，计数器正常计数；无脉冲输入，计数器暂停计数。本设计采用555定时器作为秒脉冲发生器，如下图555定时器是一种模拟和数字功能和结合的屮规模集成器件。一般用双极性工艺制作的称为555,555定时器的电源电压范圉宽，可在4.5V〜16V工作，输出驱动电流约为200mA,因而其输出可与TTL、CMOS或者模拟电路电平兼容。555定时器成本低，性

7、能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。555定时器的内部包括两个电压比较器，三个等值串联电阻，一个RS触发器，一个放电管T及功率输出级。它提供两个基准电压VCC/3和2VCC/3o由555定时器和外接元件Rl、R2、C构成多谐振荡器，脚2与脚6直接和连。电路没有稳态，仅存在两个暂稳态，电路亦不需耍外接触发信号，利用电源通过Rl、R2向C充电，以及C通过R2向放电端放电，使屯路产生振荡。电容C在和Z间充电

8、和放电，从而在输出端得到一系列的矩形波使用74LS90进行计数，通过不同的连接方式，74LS90可以实现四种不同的逻辑功能，而且还町借助R0(l),R0(2)对计数器清零,借助S0(l),S0(2)将计数器置9,本次实训主要用到1)将CP2和QA相连，计数脉冲由CP1输入,QDQCQBQA作为输岀端，则构成异步8421码10进制加法计数器2)清零功能：当R0(l),R0⑵均为V,S0(l),S0⑵中有“(T吋，实现异步清零功能，即QDQCQBQA=000014

9、13

10、12

11、11

12、10

13、9

14、8

15、CPiNCQaQdGNDQbQc)74LS90

16、CP2Ro(l)Ro(2)NCVccS9(l)S9⑵1

17、2

18、3

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20、5丨6

21、7

22、这个实验用了两个按键控制，按键一控制秒表的启/停，本按键有自锁功能，按一次启动计时，再按一次停止计时。原理是通过