《数字逻辑》课程设计报告-六路抢答器的设计

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1、《数字逻辑》课程设计报告班级：姓名：学号：同组成员班级：姓名：学号：指导老师：日期：成绩：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EWB电子防真软件并运用EWB电子电路仿真软件画出仿真电路图以及测试方法;熟悉各芯片的逻辑功能和使用方法；熟悉抢答器的器件组成以及工作原理；加深对课本知识的运用；增强个人实践操作能力;还学会了团队合作的精神。课程设计内容：设计六路抢答器。参赛人数为六人，主持人按复位键后进行抢答，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

2、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，CC4511一片，共阴极数码管一只。1k电阻16只，10k电阻1只，20欧电阻1只，0.1uf0.01uf电容各1只。课程设计步骤：1、首先理解与非门、双D触发器（74LS74）、优先编码器（74LS174）、译码驱动器（CC4511）共阴极数码管、555定时器构成的多谐振荡器、逻辑时序电路等相关知识，并理解六路抢答器的原理；2、运用EWB电子电路仿真软件画出仿真电路图并测试；3、仿真图画出测试后没问题

3、了，就开始裁线，构思、搭建实际电路，制作六路抢答器；1、搭建完成某些部分时，可以进行测试并继续完善；2、基本完成后，要在原来的基础上，进行仿真测试改进功能，比如修复数字6，控制轰鸣器鸣响时间，并实际电路搭建；3、将之前增加的功能搞定后，进行测试改进完善；4、测试没问题就交给老师验收5、写报告电路原理：1、555振荡器原理和振荡频率计算多谐振荡器是在施密特触发器的基础上，将输出经RC积分电路接回输入形成的振荡器。其内部结构图工及工作波形如下：2、蜂鸣器原理：其抢答开始时，D触发器默认为高电平复位开关接高电平，预置输入端输入高电平，输

4、入端默认接高电平，而且CP信号有上升沿时候，D触发器正常工作，抢答有效。当有一个人按下抢答器时，D触发器会输入低电平，经过8输入端与非门后，0与再非变为1，输出高电平，因为蜂鸣器高电平才有效，所以蜂鸣器响了。另一方面输出的高电平和555输出信号相或，结果是CP信号始终是为高电平，那么其他人就不可以抢答了，需要复位开关复位才可以重新抢答。3、复位原理：复位开关用来实现三大功能：有一个人抢答时候，控制其他人抢答；控制蜂鸣器；使数码管的显示为零，恢复初始状态。当抢答结束时，复位开关打到低电平时，输入端默认为高电平，预置输入端为0，因此预

5、置输入端将所有输出端都置换为1，恢复初始状态实现复位。这时蜂鸣器就不响了，数码管显示0。因此无论D输入什么，都不能抢答了。当预置输入端输入高电平，输入端默认接高电平，而且CP信号有上升沿时候，D触发器正常工作，抢答才有效。4、数码管显示抢答者序号原理：信号（输入）ð74LS147优先编码器ð编出抢答人编号的反码ð74LS04非门变成原码ðCC4511译码驱动器ð数码管显示对应数字5、74LS74:双D触发器实验总结及体会：课程设计我们组做了六路的抢答器，运行结果达到我们预想的结果。在课程设计中，我们用到了与非门、双D触发器（74L

6、S74）、优先编码器（74LS174）、译码驱动器（CC4511）共阴极数码管、555定时器构成的多谐振荡器、逻辑时序电路等知识。通过这个课程设计，我对EWB电子防真软件并运用EWB电子电路仿真软件画出仿真电路图以及测试方法有更深一步的了解，对个人的实践操作能力有所增强。在整个课程设计中，我学到了书本上没有的实际问题，熟悉了一些元器、芯片的灵活运用。遇到了一些困难，但是我们看书、查资料或者请教自己班会做的同学，互相讨论解决问题，在互相学习的同时还增加了彼此间的友谊，并学会了团队合作的精神。同时也发现自己在这门科目学的知识还不够深入

7、，还需要好好提升这方面的学识。电路改进建议：1、如何拓展至8路：增加一块74LS74芯片和两个抢答开关；2、如何控制轰鸣器鸣响时间：利用电容充电接通，充满电后，断路对蜂鸣器定时，再并联一个合适阻值的电阻可在复位时对电容放电从而恢复初始状态；（见原理图）3、如何给出抢答开始信号：在复位开关连接一个发光二极管4、如何修复数字6：利用或门修复(见原理图)