【六路抢答器课程设计报告】.doc

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1、级计算机专业（本科）数字逻辑课程课程设计报告班级：姓名：学号：同组成员：指导老师：日期：课程设计名称：六路抢答器的设计课程设计地点：电子工程学院数字电路实验室、计算机学院机房课程设计目的：熟悉数字系统设计的一般方法；熟悉数字系统开发的方法；熟悉555集成定时器的组成及工作原理；掌握数字抢答器的设计；掌握集成编码器、译码驱动器的工作原理与使用方法。用虚拟电子工作平台”（ElectronicsWorkbench），简称EWB，分析、设计数字电子电路仿真电路。使用虚拟测试仪器对电路进行仿真实验如同置身于实验室使用真实仪器测试电路，既解决

2、了购买大量元器件和高档仪器的难处，又避免了仪器损坏等不利因素。领取元器件和面包板搭电路调试并验收。提高学生综合分析、设计的思维能力和实际动手能力。课程设计内容：设计六路抢答器。主持人按复位键后进行抢，参赛人数为六人，若有参赛者按键抢答，轰鸣器鸣响，提示有人抢答，同时，数码管显示抢答者序号。课程设计器件：74LS04一片；74LS32一片；74LS30一片；74LS74三片；74LS147一片；555一片；74LS48一片；轰鸣器1个；共阴极数码管一只；复位开关1个；抢答按钮6个；面包板3块；电阻20欧1个，1K14个，10K1个，电容

3、0.01u1个，0.1u1个；导线若干；5V电源。课程设计步骤：(1)分析课题，和同学讨论该如何着手课程设计；(2)分析老师所给的原理图，了解每个芯片的作用，分析接线的作用；(3)根据原理图，画出一个事物连线图；(4)按照实物连线图在事物中接线仿真；(5)检查连接好的电路是否有错，若有，并纠正；(6)上交实物作品；(7)写报告，总结。电路原理：1、555振荡器原理和振荡频率555构成的多谐振荡器的工作原理如图所示：接通电源Vcc后，Vcc经电阻R1和R2对电容C充电，其电压Vc由0按指数律上。当Vc≧2/3Vcc时，电压比较器C1和C

4、2的输出分别为Vc1=0,Vc2=1,基本RS触发器被置0，Q等于0，Q非等于1，输出VO跃到低电平VOL。于此同时。放电管V导通，电容C经电阻R2和放电管V放电，电路进入暂稳态。随着电容C的放电，Vc随之下降。当Vc下降到Vc≦1/3Vcc时，则电压比较器C1和C2的输出Vc1=1和Vc2=0，基本RS触发器被置为1，Q等于1，Q非等于0，输出VO由低电平VOL跃到高电平VOH。同时因Q非等于0，放电管V截止，电源Vcc又经过R1和R2对电容C充电。电路又回到第一暂稳态。因此，电容C上的电压Vc在2/3Vcc和1/3Vcc之间来回充

5、电和放电，从而使电路产生振荡，输出矩形脉冲。T=0.7*(1+20)*103*0.1*10-6=1.47*10-3=1.47msF=1/t=680HZ2、轰鸣器鸣响的原理将NE555多谐振荡器与轰鸣器连接起来，前一个振荡器的输出接到后一个振荡器的复位端，后一个振荡器的输出接到扬声器上。这样，只有当前一个振荡器输出高电平时，才驱动后一个振荡器振荡，扬声器发声；而前一个振荡器输出低电平时，导致后面振荡器复位并停止振荡，此时扬声器无音频输出。3、数码管显示抢答者序号的原理共阴极数码管引脚图（↓）数码管的显示开始置零后，开始抢答，首先断开开关

6、的抢答者的序号会在74LS30中锁存，其他抢答器被封锁导致其他抢答者无法再进行抢答，而此抢答序号就会通过74LS147优先编码器的编码优先录入较大的序号，因为74LS147输出是反码所以要经过非门才输入到74LS48对应的ABCD接线口处，最后再通过74LS48译码器将二进制编码编译为可在数码显示管的相应序号。复位后又可再次进行抢答，数码管也会显示相应抢答序号。74LS48的OA~OF管脚处对应的连接到上图数码管的abcdefg接线口。4、时钟信号有效期间时钟信号只在CP信号的上升沿有效，CP=0时状态保持，CP=1时，也保持。当形成

7、新的CP脉冲时输出与D的前一个状态相同。5译码器7448功能数字显示译码器是驱动显示器的核心部件，它可以将输入代码转换成相应的数字显示代码，并在数码管上显示出来。下面所示为七段显示译码器7448的引脚图，其中输入A3、A2、A1和A0（即为D、B、C、A）接收四位二进制码，输出a～g（即为OA~OG）为高电平有效，可直接驱动共阴极显示器，三个辅助控制端、、，以增强器件的功能，扩大器件应用。7448的真值表如表下图所示。从功能表可以看出，对输入代码0000，译码条件是：灯测试输入和动态灭零输入同时等于1，而对其他输入代码则仅要求=1，这

8、时候，译码器各段a～g输出的电平是由输入代码决定的，并且满足显示字形的要求。译码器7448的引脚图7448功能表消隐输入BI/RBOBI/RBO是特殊控制端，有时作为输入，有时作为输出。当BI/RBO作输入使用且BI’＝