电子课程设计报告--八人抢答器电路设计

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1、（电子技术课程）设计说明书八人抢答器电路设计起止日期：2016年11月14日至2016年11月18日学生姓名赵盼瑶班级电气工程1402学号14401300004成绩指导教师(签字)2电气与信息工程学院（部）2016年11月18日2一、设计题目八人抢答器电路设计二、设计目的1、更进一步熟悉集成电路的引脚安排和各芯片的逻辑功能2.熟练掌握锁存器、译码器、计数器、编码器管脚的功能和使用方法3、了解抢答器的组成及工作原理4、熟悉抢答器的设计与制作三、设计要求1.数字抢答器应具有数码锁存、显示功能，抢答组数分为八组，即序

2、号0、1、2、3、4、5、6、7，优先抢答者按动本组开关，组号立即锁存到LED显示器上，同时封锁其它组号。2.系统设置外部清除键，按动清除键，LED显示器自动清零灭灯。3.数字抢答器定时为30秒，启动起始键后，要求：①30秒定时器开始工作；②扬声器要短暂报警；③发光二极管亮灯。4.抢答者在30秒内抢答，抢答有效，终止定时；30秒定时到，无抢答者本次抢答无效，系统短暂报警，发光二极管灭灯。四、总体设计方案及步骤1.设计方案01234567（抢答器键号）RS锁存器定时电路报警电路门控电路8线-3线优先编码器译码显示

3、数字抢答器总体参考方案框图如图1-1所示。外部操作开关9图1-1数字抢答器总体参考方案框图它包括定时电路、门控电路、译码显示电路、8线-3线优先编码器、RS锁存器和报警电路等六个部分组成。其中定时电路、门控电路、译码显示电路及8线-3线优先编码器三部分的时序配合尤为重要，当启动外部操作开关（起始键）时，定时器开始工作，同时打开门控电路，输出有效，8线-3线优先编码器等待数据输入，在定时时间内，优先按动开关的组号立即被锁存到LED显示器上，与此同时，门控电路输出无效，8线-3线优先编码器禁止工作；若定时到而无抢答

4、者，定时电路立即关闭门控电路，输出无效，封锁8线-3线优先编码器，同时发出短暂报警信号。2.设计步骤（1）定时电路9定时电路包括30s倒计时电路和短时（3s）报警电路，设计中采用74LS192组成倒计时计数；用555定时器构成单稳态触发器（下降沿触发），通过调节R、C值来控制占空比（延时时间=1.1RC）。其定时电路分别如图1-2、1-3所示。图3-230s倒计时电路图3-3555定时器构成单稳态触发器因在仿真过程中，555定时器构成的单稳态触发器出现控制误差，故调整短时报警定时电路，采用74123构成，其电路

5、图如下图1-4所示。9图3-474123构成的定时电路图（1）译码显示电路采用8引脚的显示数码管与74LS248译码器构成译码显示电路，电路如图1-5所示。74LS248管脚功能与74LS48一致。图1-5译码显示电路（2）锁存与编码电路本设计采用的为74LS373锁存器（8输入8输出）和74LS147（4输出），电路如图1-6所示，完整的抢答、编码、锁存、显示电路如图1-7所示。9图1-6锁存与编码电路9图1-7抢答、编码、锁存、显示电路（4）将各电路单元按照要求利用门控制连接整合，整体图如图3-8所示：9图

6、1-8八人数字抢答器电路图9