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数字电路抢答器实训报告范文

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一、实训要求

数字电路抢答器实训报告范文

使用74148优先编码器,74192 16位计数器,74279锁存器等IC模块,配合数码管,译码器等元件,搭建一个包含主持人电路,选手电路,显示电路和报警电路的4~8位数字抢答器。

(1) 通过protues软件模拟整个工作电路,进行模块设计,电路设计和仿真调试

(2)用PCB板搭建主持人和选手基本电路,并进行硬件调试,要求,主持人按键后倒数15秒内开始抢答,其间若有选手按键,则数码管显示选手编号,并由蜂鸣电路发出一声短暂蜂鸣,其余选手按键被锁定;若其间无人抢答,则时间到后,蜂鸣器长声报警,选手按键被锁定,直至主持人按键重新开启抢答器。

(3)要求数码管分为计时数码管和选手编号数码管,各按键齐备,标注清晰。电路板布局合理,走线不乱。

二、实训过程

周一:根据实训内容,查找相应IC元件真值表,并结合所学知识完成电路构想和设计(此部分可以上网查阅相关资料,时间1天)

周二:根据所选硬件,进行图纸级设计,要求绘制清楚,并在protues上仿真通过,由老师检查评分,不合格者应重新设计。

周三~周五:根据自己的硬件设计,用现有的实验器材,器件,搭建电路板进行逐步调试,此部分时间为三天,最后一天进行验收检查,根据实现的功能和电路板效果,依据评分规则进行打分。

周末进行实训报告书写,将所做的工作反映到报告中,要求报告按规定格式,严格认真完成,在第二周周一提交给老师,由老师依据报告质量打分。

三、设计思路

(1)抢答部分

典型的抢答电路系统由抢答控制按钮、优先编码器、锁存器、BCD码四线—七段译码器及LED七段数码管、主持人控制电路组成,其电路组成框图如图2所示。通过优先编码器分辨出八路选手按键的先后,并锁存优先抢答者的编号,供译码显示电路用。通过优先编码器和锁存器完成使其他选手按键操作无效控制。当主持人控制开关处于“清除”位置时,显示器不显示,锁存电路不工作。当主持人拨到“开始”位置时优先编码器和锁存器电路同时工作,抢答器进入待工作状态,当有选手将按键按下时,显示译码器工作,并由数码管显示选手号,同时使优先编码器处于禁止状态,封锁其他选手按键输入。

抢答部分仿真电路图

(2)计数部分

双向计时元件74LS192

引脚图

功能描述

①当MR=1时,异步清零, =0000

②当MR=0, =0时,异步置数,

③当MR=0, =1,UP = DN =1时, 保持原态

④当MR=0, =1,UP = 1,DN =脉冲信号时, 按减法规律计数

⑤当MR=0, =1,UP = 1,DN=脉冲信号时, 按加法规律计数

当减到0或加到上限以后, 或 将送出低电平,表示借位或进位。

本设计中,用开关电路接PL,MR直接接地,UP直接接电源,个位计数74192的DN接秒脉冲,十位计数74192的'DN接个位74192的借位信号TCO,十位74192的D3~D0为0100,个位74192的D3~D0为0101。这样,当电源开启时,74192工作与异步置数状态,而译码器此时使能端BI为0,所以不现实数据;随后按下主持人开关,译码器使能端BI为高电平,数码管将显示初值(15)。由于此时主持人开关按下,PL立即变成高电平,74192工作于减计数模式,计数频率由DN信号的频率而定。