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八路搶答器實驗報告3篇 8路搶答器實驗報告總結(jié)

時間:2022-12-22 04:40:57 工作總結(jié)

  下面是范文網(wǎng)小編收集的八路搶答器實驗報告3篇 8路搶答器實驗報告總結(jié),歡迎參閱。

八路搶答器實驗報告3篇 8路搶答器實驗報告總結(jié)

八路搶答器實驗報告1

  20XX 報 告 匯 編 Compilation of reports

  數(shù)字電子技術(shù)課程設計

  題

  目:

  八路智力競賽搶答器設計

  姓

  名:

  專

  業(yè):

  電子科學與技術(shù)

  班

  級:

  班

  學

  號:

  指導教師:

****年**月**日 安徽科技學院理學院

  報告文檔·借鑒學習word 可編輯·實用文檔 八路智力競賽搶答器設計

  一、課程設計題目(與實習目的)

(一)、題目:八路智力競賽搶答器設計 (二)、實習目的:

  1.進一步掌握數(shù)字電路課程所學的理論知識。

  2.熟悉幾種常用集成數(shù)字芯片的功能和應用,并掌握其工作原理,進一步學會使用其進行電路設計。

  3.了解數(shù)字系統(tǒng)設計的基本思想和方法,學會科學分析和解決問題。

  4.培養(yǎng)認真嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L和實事求是的工作態(tài)度。

  5.數(shù)點課程實驗是大學中為我們提供的唯一一次動手實踐的機會,增強動手實踐的能力。

  二、任務和要求

  實現(xiàn)搶答器的方法很多,如 EPROM 編程、RAM 編程、單板機、單片機等,都可以組成搶答器系統(tǒng)。

(1)搶答器設計要求 設計一個搶答器,基本要求:

1.搶答器可以實現(xiàn)基本搶答;可同時供 8 名選手或 8 個代表隊參加比賽,他們的編號分別是 0、1、2、3、4、5、6、7,各用一個搶答按鈕,按鈕的編號與選手的編號相對應,分別是 S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。

  2.給節(jié)目主持人設置一個控制開關(guān),用來控制系統(tǒng)的清零(編號顯示數(shù)碼管滅燈)和搶答的開始。

  3.搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能。搶答開始后,若有選手按動搶答按鈕,編號立即鎖存,并在 LED 數(shù)碼管上顯示出選手的編號,同時揚聲器給出音響提示。此外,要封鎖輸入電路,禁止其他選手搶答。優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。

  三、總體方案的選擇

((1)總體方案的設計 針對題目設計要求,經(jīng)過分析與思考,擬定以下二種方案:

  方案一:該方案是將搶答按鈕先直接與鎖存器而不是優(yōu)先編碼器相連,將最先搶答的選手的編號鎖定,再依次經(jīng)過優(yōu)先編碼器、譯碼器和七段顯示器,最后顯示的是搶答選手的編號,經(jīng)過優(yōu)先編碼器后的信號到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器又與報警電路直接連接,所以顯示編號的同時可以發(fā)出報警信號。另外由主持人控制開關(guān)和其他部分電路通過門電路實現(xiàn)對搶答電路、定時電路和報警部分電路的控制。

  主體框圖如下:

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  圖 1

  八路智力搶答器方案一設計框圖

  方案二:主持人按動開始搶答的開關(guān)后,最先搶答的選手的電平信號先經(jīng)過優(yōu)先編碼器,再依次經(jīng)過數(shù)據(jù)鎖存器,此時已經(jīng)限制了其他選手的搶答,信號再經(jīng)過譯碼器和七段數(shù)碼顯示器,將最先搶答的該選手的編號顯示出來,并同時產(chǎn)生報警信號,到此完成的是搶答功能;如果沒有人搶答,30 秒減計數(shù)器減到 00 時也會發(fā)出報警信號,此是完成計時功能。

  主體框圖如下:

  圖 2

  八路智力搶答器方案二設計框圖

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(2 2)總體方案的選擇

  相比之下,第二種方案更好些。它的優(yōu)點表現(xiàn)在以下幾個方面:這種方案原理比較簡單。主持人對整體電路的控制只需幾個門電路就可完成,不必用特別的芯片來組成控制電路;更容易實現(xiàn)報警提示功能,在有選手搶答后或者計時開始和結(jié)束時。既減少了布線使整個電路更直觀簡單,又降低了產(chǎn)生錯誤的可能性。

  四

  單元電路的設計

1.設計所使用的元件及工具:

  74LS48----------------------------3 個; 74LS279

-----------------------------------1 個; 74LS192--------------------------------2 個; 74LS148---------------------------------------1 個; 74LS00

----------------------------------3 個; 74LS10

-------------------------------------------1 個; 發(fā)光二極管---------------------------------------------------1 個; 555

-----------------------------------------------------1 個; 電容:

μf

----------------------------------------------1 個; 0.01μf-----------------------------------------------1 個; 電阻:

  10kΩ

---------------------------------------------------------------------9 個; 15KΩ

----------------------------------------------1 個; 1kΩ------------------------------------------------1 個; 68KΩ------------------------------------------------1 個 實驗板一塊; 萬用表一個; 鉗子一個; 導線若干。

2.各個單元電路 ((1))

  搶答電路設計

  搶答電路的功能有兩個:一是能分辨出選手按按鈕的先后,并鎖存優(yōu)先搶答者的編號,供譯碼顯示電路用;二是要使其他選手的按鈕操作無效。因此,選用優(yōu)先編碼器 74LS148 和 RS 鎖存器 74LS279 以及譯碼顯示電路完成上述功能。

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  搶答器電路

  工作原理:SW1-8 為八位選手的搶答開關(guān),SW9 單刀雙擲開關(guān)設為主持人控制開關(guān)。當主持人控制開關(guān)置于清零狀態(tài)時,RS 觸發(fā)器的 R 端為低電平,輸出端全部為低電平。于是 74LS48 的 BI 為高,顯示器滅燈;74LS148 的選通輸入端 ST 為高電平,74LS148 處于工作狀態(tài),此時鎖存電路不工作。當 SW9 置于開始狀態(tài),優(yōu)先編碼電路和鎖存電路同時處于工作狀態(tài)。74LS279 的 1R、1S 均為高電平,由真值表可知,輸出 1Q 為低電平,從而使 74LS148 輸入使能端為低電平有效,即搶答器處于等待工作狀態(tài)。若有選手(假設為 3 號選手)按動搶答開關(guān)(即閉合 SW4),此時優(yōu)先編碼器74LS148 輸入端 I3 接低電平有效,則輸出 A2A1A0 為 100,A2A1A0 分別接至 4S、3S、2S,根據(jù) RS 鎖存器真值表,2Q3Q4Q 輸出分別為 110,從而 74LS48 的輸入端 DCBA 為0011,經(jīng) 74LS48 譯碼,顯示器上顯示“3”。與此同時,當 74LS148 輸入端有一個為低電平時,GS 為低電平有效,即標志譯碼器處于工作狀態(tài),從而使 1S 為 0,此時 1Q輸出為高電平,致使 EI 為高電平,74LS148 處于禁止工作狀態(tài),其他選手搶答按鈕的輸入信號不會被接受。這就保證了搶答者優(yōu)先性以及搶答電路的準確性。搶答結(jié)束后,主持人開關(guān)置于清零狀態(tài),數(shù)碼管變灰,一切恢復初始狀態(tài),以便進入下一輪搶答環(huán)節(jié)。

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((2))

  定時電路設計

  設計要求搶答器具有定時功能,且節(jié)目主持人根據(jù)搶答題的難易程度,可設定一次搶答的時間(設為 30s)。設計中選用十進制同步加/減計數(shù)器 74LS192 進行設計,74LS192 是具有置數(shù)和清零功能, 其引腳圖和邏輯圖如圖 10 所示。

  圖 10

  74LS192 引腳圖和邏輯圖 P0、P1、P2、P3——置數(shù)并行數(shù)據(jù)輸入; Q0、Q1、Q2、Q3——計數(shù)數(shù)據(jù)輸出; CR————————清零端; LD————————置數(shù)端; CPu ———————加法計數(shù) CP 輸入; CPd ———————減法計數(shù) CP 輸入; CO————————進位輸出端; BO————————借位輸出端。

  表 5

  74LS192 真值表 根據(jù)設計要求,需要兩片 74LS192 構(gòu)成 100 進制減計數(shù)器。由功能真值表可知,只需將個位 74LS192 的借位輸出端 BO 與十位 74LS192 的 CPd 即可實現(xiàn) 100 進制減計

  報告文檔·借鑒學習word 可編輯·實用文檔 數(shù)。值得注意的是,要使其實現(xiàn)減計數(shù),CPu 端口必須接高電平。

  計數(shù)器的時鐘脈沖由秒脈沖電路提供。秒脈沖電路由555構(gòu)成的多諧振蕩器構(gòu)成,如圖 11 所示。多諧振蕩器無需外加輸入信號就能在接通電源自行產(chǎn)生矩形波輸出。

  圖 11

  多諧振蕩器 因為周期為一秒,所以頻率是 1 赫茲。圖中電容的充放電時間分別是:

  t1=RB×C×ln2≈×C

  t2=(RA+RB)×C×ln2≈(RA+RB)C

  所以 555 的 3 端輸出的頻率為:

  f=1/(t1+t2)≈/[(2RA+RB)C]

  我們采用的電阻和電容值分別是:RA=15KΩ,R2=68KΩ,C1=10uf,滿足上式,即得到的是秒脈沖。

  由以上集成芯片設計的定時電路如圖 12 所示。

  圖 12

  定時電路

  報告文檔·借鑒學習word 可編輯·實用文檔 工作原理:首先主持人根據(jù)題的難易程度改變 74LS192 的輸入端 D3D2D1D0 的電平來確定搶答時間(假定為 30 秒),555 構(gòu)成秒脈沖產(chǎn)生電路為計時電路提供脈沖。搶答開始前主持人閉合開關(guān),74LS192 的置數(shù)端 PL 為低電平有效,處于置數(shù)狀態(tài),數(shù)碼管顯示定時時間。搶答開始,主持人打開開關(guān),計數(shù)器處于計數(shù)狀態(tài),555 產(chǎn)生的秒脈沖與十位 74LS192 借位輸出端(其初始狀態(tài)為高電平)相與。計數(shù)器遞減計數(shù)至 00,十位 74LS192 借位輸出端為低電平,計數(shù)器停止工作,產(chǎn)生報警。計時期間有人搶答,減計數(shù)器停止計時,顯示器上顯示此刻時間。

((3))

  報警電路設計 由 555 定時器和三極管構(gòu)成的報警電路如圖 13 所示。圖中 555 定時器用來構(gòu)成多諧振蕩器,其震蕩頻率和秒脈沖產(chǎn)生電路中頻率的計算方法相同。3 端的輸出信號經(jīng)過三級管驅(qū)動揚聲器,發(fā)出報警信號。當 4 端的輸入信號是高電平時,振蕩器工作,有報警信號,4 端輸入低電平時,振蕩器不工作,沒有報警信號。也就是說需要報警時只需控制輸入端即可。

  電路圖如下:

  圖 13 報警電路

  報告文檔·借鑒學習word 可編輯·實用文檔((4))

  時序控制電路 時序控制電路是搶答器設計的關(guān)鍵,需要完成以下三項功能:

  a.主持人將控制開關(guān)撥到“開始”位置時,揚聲器發(fā)聲,搶答電路和定時電路進入正常搶答工作狀態(tài)。

  b.當競賽選手按動搶答鍵時,揚聲器發(fā)聲,同時搶答電路和定時電路停止工作。

  c.當設定的搶答時間到,無人搶答時揚聲器發(fā)聲,同時搶答電路和定時電路停止工作。

  本設計中采用門電路對控制開關(guān)、搶答電路、定時電路、報警電路進行連接,以實現(xiàn)上述三項功能要求(如圖 14 所示)。

  圖 14 時序控制電路

  報告文檔·借鑒學習word 可編輯·實用文檔 其中,兩輸入與非門采用 74LS00,引腳圖如圖 15 所示。三輸入與門采用 74LS11,引腳圖如圖 16 所示。電路中利用與非門兩輸入端相連實現(xiàn)非門的邏輯功能。

  圖 15 74LS00 引腳圖 圖 16 74LS11 引腳圖 工作原理:門 G1 的作用是控制時鐘信號 CP 的放行與禁止,門 G2 的作用是控制74LS148 的輸入使能端。主持人控制開關(guān)從“清零”位置撥到“開始”位置時,74LS279的輸出 1Q=0,經(jīng) G3 反相,A=1,則從 555 輸出端來的時鐘信號 CP 能夠加到 74LS192的 CPd 始終輸入端,定時電路進行遞減計時。同時,在定時時間未到時,74LS192 的借位輸出端 BO2 為低電平,門 G2 的輸出 ST 為高電平,使 74LS148 處于正常工作狀態(tài),從而實現(xiàn)功能 a 的要求。當選手在定時時間內(nèi)按動搶答按鈕時,1Q=1,經(jīng) G3 反相,A=0,封鎖 CP 信號,定時器處于保持工作狀態(tài);同時,門 G2 的輸出 ST 為低 74LS148處于禁止工作狀態(tài),從而實現(xiàn)功能 b 的要求。當定時時間到時,來自 74LS192 的 BO2為高,ST 為高,74LS148 處于禁止工作狀態(tài),禁止選手進行搶答。同時,門 G1 處于關(guān)門狀態(tài),封鎖 CP 信號,使定時電路保持 00 狀態(tài)不變,從而實現(xiàn)功能 c 的要求。

  報告文檔·借鑒學習word 可編輯·實用文檔 五 五 總體電路圖

  圖 17

  總電路圖

  下面介紹八路智力競賽搶答器的使用原理。

  首先是各個選手分別對應的按鈕編號是 S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7,搶答后顯示器上顯示的分別是 0、1、2、3、4、5、6、7。

  然后是主持人對整個電路系統(tǒng)清零,將開關(guān)置于“清零”的位置,輸出低電平,分為兩路:一路與鎖存器的 1R2R3R4R 端相連,使輸出端 1Q2Q3Q4Q 為低電平,1Q 所輸出的低電平經(jīng)與門反饋給 74LS148 的 EI 端子,編碼器不工作,因此搶答部分顯示器滅燈無顯示,實現(xiàn)了清零;另一路低電平輸出到計數(shù)器 74LS192 的 LD 端,而 CR端也是低電平,所以使得對應顯示器輸出預置的數(shù)據(jù)。

  接下來主持人根據(jù)題目的難易程度設置搶答時間,此設定可以通過調(diào)節(jié)輸入兩片74LS192 的四個輸入端 D、C、B、A 的高低電平來進行(例如要設定時間為 30 秒,就

  報告文檔·借鑒學習word 可編輯·實用文檔 將十位的 的 D、C、B、A 分別置位為 0、0、1、1,而將各位的 74LS192 的 D、C、B、A 都置于 0)。當主持人宣讀完題目說“開始”并將開關(guān)置于“開始”位置后,輸出為高電平,此高電平有兩路方向:一路輸出到 74LS192 的 LD 端,使其處于高電平而開始減計數(shù);還有一路輸出到鎖存器的 R 端。

  當任意一個選手搶答時,例如 3 號搶答時,74LS148 三號端子輸入低電平有效,此時 GS 為低電平有效,表征編碼器在正常工作。編碼輸出 A2A1A0 為 100,與其對應的 4S3S2S 為 100,經(jīng) 74LS279 鎖存,4Q3Q2Q 輸出為 011,經(jīng)譯碼顯示編號為 3。與此同時,1Q 所輸出的高電平反饋回編碼器的是能輸入端,使其停止工作。此時,其他選手若再按動按鈕也無對應輸出,這就保證了搶答者優(yōu)先性以及搶答電路的準確性。另一路,74LS148 的 GS 端輸出電平由高變低,與秒脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的秒脈沖相與后輸出為 0,使得無脈沖抵達計數(shù)器 74LS192 的 Down 端。計數(shù)器停止工作,保持原來顯示不變,即實現(xiàn)了暫停減計數(shù)使其記錄搶答時間的功能。

  若沒有選手按動按鈕,則 74LS279 輸出全為高電平,74LS148 也輸出高電平,1Q端輸出低電平至 74LS48 的滅燈輸入 RI/RBO 端,使得信號經(jīng) 74LS48 到顯示器上時無顯示;若到定時部分計數(shù)器倒計時到 00 還無選手按動按鈕的話,十位 74LS192 的借位輸出端輸出高電平反饋回個位 Down 端,停止計數(shù)。

  綜上所述,所設計的電路基本可以實現(xiàn)要求中的功能。

  六 電路仿真

  電路仿真采用 Multisim 仿真軟件進行的。Multisim 軟件可提供的仿真元器件資源:仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件;可提供的仿真儀表資源 :示波器、邏輯分析儀信號發(fā)生器、交直流電壓表電流表等。它不僅具有其它 EDA 工具軟件的仿真功能,還能仿真單片機及外圍器件。因此,選用該軟件對搶答器各單元電路及整體電路進行仿真。

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  七、小結(jié)

  通過本次課程設計,不僅有效鞏固了本學期所學數(shù)電的相關(guān)知識,加強了對重要知識點的記憶和理解,還學會如何運用Multisim仿真進行仿真受益匪淺,現(xiàn)總結(jié)如下。

  本設計的難點在于時序控制電路的設計,如何在第一位搶答者搶答題目后讓編碼器停止工作;如何使計時電路在搶答后停止倒計時;如何讓定時電路和搶答電路同時清零。設計過程中,根據(jù)以往搶答器設計思路,及查閱相關(guān)資料,可運用74LS279的輸出1Q完成上述控制任務。從這一點,折射出自己在平時的學習中較死板,缺乏變通思考的能力。在電路仿真的過程中,由于Multisim操作相對較簡單,因此在仿真過程中較為順利。

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  通過本次實踐操作,也讓我深刻明白:只有將課本上的理論知識,結(jié)合實踐不斷練習,不斷總結(jié)提煉,反復思考實踐中的經(jīng)驗教訓,才能夠真正消化為自己的知識。

  八 八 分析和總結(jié)。

  本次課程設計我只用了一個星期的時間就全部做完,效率很高,因為在設計之前根據(jù)設計的要求,每個模塊都仔細的設計分析了,正是整個過程我都認真的態(tài)度和方案選擇合適,才有這么高的效率。而且從本次課程設計中收獲很多??梢钥偨Y(jié)為以下的幾點:

(一)、鞏固數(shù)電知識 這次課程設計主要是運用數(shù)字電路邏輯設計的一些相關(guān)知識,在整個實習過程中,都離不開對數(shù)字電路課程知識的再學習。我在最開始,就先將實習用到的知識通過翻閱數(shù)電書回顧了一遍(這也是對這門課的復習,給以后的復習備考減少了很多負擔),這樣的回顧讓我對知識的理解更加透徹,對后來的快速設計起了很好的鋪墊作用。而且還參考了數(shù)字電路實驗指導書,關(guān)于芯片的管腳,里面有清晰的描述。

(二)、學會用電路板、芯片、導線等組裝各種功能的電路; 雖然這不是第一次用電路板,因為之前的課內(nèi)實驗也用過,但當時的運用也只是插些導線和電阻電容之類的,用了電路板的很小部分。這次的實習中應用了整塊板子,實習后對電路板的組成完全了解了,并能熟練運用。實習中通過對電路的連接也懂得了如何通過設計的分析對所連電路的整體布局,如何更好的放置芯片在最合適的位置。在導線的連接上,如何選擇導線走向是關(guān)鍵,我們應該盡量保證所連電路的簡捷,寧短勿長,合理布線。一個完美的作品不僅要能很好的完成要求實現(xiàn)功能,還要在感官上給人美的享受。所以站在美的角度對自己的電路進行改良是很必要的。

(三)、理論聯(lián)系實際 據(jù)老師介紹,這是大學里唯一一次比較大型的動手實踐機會。我當然不會錯過。課程設計,通過選擇的題目,根據(jù)要求,運用所學知識將其付諸實踐來完成。這并不是在課堂上的單純聽懂,或者課后看書過程中的深入理解,這需要的是一種理論聯(lián)系實踐的能力。理論知識往往都是在一些理想狀態(tài)下的假設論,而實際的動手操作則完全不同,需要考慮實際中的很多問題。有些知識在理論上可能完全沒錯但到了實際中則不然。比如在動筆做題時我們是不用考慮導線、電阻是否連接的牢固合理,但在實際中,導線電阻有時是會帶來時延造成花型變化的錯亂,所以我們應盡量在連接電路時選擇最短路徑。平時試驗中,我就很認真,所以會比平時不動手的要輕松地多。

(四)、和同學 共同合作、互相學習、共同進步 最初大家沒思路的時候,特別的著急,我想出來了,大家問我,我就說了我的思路,我們不是抄襲,只是探討,們個人都理解了才開始設計,我做的循環(huán)兩遍,他們的都不是。我們的設計不同,我只是給大家啟發(fā)了一個思考點。理論上我先設計出來,但在實習中經(jīng)常會遇到一些自己可能暫時無法想明白的問題,請教同學或老師是很好的做法,節(jié)省時間,也會從別人身上學到更多。在設計時和同學相互交流各自的想法也是很重要的,不同的人對問題的看法總有差異,我們可以從交流中獲得不同的idea,其他人的設計也可能有比你出色的地方,很好的借鑒,并在大家的商討中選擇最優(yōu)方案最終一定會得到最好的設計方法。

八路搶答器實驗報告2

  數(shù)字電子設計課程設計

  八路智力競賽搶答器設計

  一.實驗目的

  掌握搶答器的工作原理及其設計方法。

  學會用Multisim8軟件操作實驗內(nèi)容。

  掌握設計性試驗的實驗方法

  二.實驗要求

  八路智力競賽搶答器功能要求:

  基本功能:

  1.設計一個智力競賽搶答器,可同時供8名選手或8個代表隊參加比賽,他們的編號分別是0、1、2、3、4、5、6、7,各用一個搶答按鈕,按鈕的編號與選手的編號相對應,分別是0、1、2、3、4、5、6、7。

  2.給節(jié)目主持人設置一個控制開關(guān),用來控制系統(tǒng)的清零(編號顯示數(shù)碼管滅燈)和搶答的開始。

  3.搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能。搶答開始后,若有選手按動搶答按鈕,編號立即鎖存,并在LED數(shù)碼管上顯示出選手的編號。此外,要封鎖輸入電路,禁止其他選手搶答。優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。

  擴展功能:

  1.搶答器具有定時搶答的功能。當節(jié)目支持人按下“開始”按鈕后,要求定時器立即倒計時,并在顯示器上顯示。

  2.參賽選手在設定的時間內(nèi)搶答,搶答有效,定時器停止工作,顯示器上顯示選手的編號和搶答時刻的時間,并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。

  3.如果定時搶答的時間已到,卻沒有選手搶答,則本次搶答無效,系統(tǒng)封鎖輸入電路,禁止選手超時后搶答,時間顯示器上顯示00.三.實驗原理

  根據(jù)對功能要求的簡要分析,將定時搶答器電路分為主題電路和擴展電路兩部分。主體電路完成基本的搶答功能,即開始搶答后,當選手按動搶答器按鈕

  數(shù)字電子設計課程設計

  時,能顯示選手的編號,同時能封鎖輸入電路,禁止其他選手搶答。擴展電路完成定時搶答及報警功能。

  比賽開始時,接通電源,節(jié)目主持人將開關(guān)置于“清零”位置,搶答器處于禁止工作狀態(tài),編號顯示器滅燈,定時顯示器上顯示設定時間。當節(jié)目主持人宣布“搶答開始”,同時將控制開關(guān)撥到“開始”位置,搶答器處于工作狀態(tài),定時器開始倒計時。若定時時間到,卻沒有選手搶答時,系統(tǒng)報警,并封鎖輸入電路,禁止選手超時后搶答。若選手在定時時間內(nèi)按動搶答按鈕時,搶答器要完成以下四項工作:1.優(yōu)先編碼器電路立即分辨出搶答者的編號,并由鎖存器進行鎖存,然后由譯碼顯示電路顯示編號; 2.揚聲器發(fā)出短暫聲響,提醒節(jié)目主持人注意; 3.控制電路要對輸入編碼電路進行封鎖,避免其他選手再次進行搶答; 4.控制電路要使定時器停止工作,時間顯示器上顯示剩余的搶答時間,并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。當選手將問題回答完畢時,主持人操作控制開關(guān),使系統(tǒng)回復到禁止工作狀態(tài),以便進行下一輪搶答。

  上述方案所示搶答器的工作過程:主持人按動開始搶答的開關(guān)后,最先搶答的選手的電平信號先經(jīng)過優(yōu)先編碼器,再依次經(jīng)過數(shù)據(jù)鎖存器,此時已經(jīng)限制了其他選手的搶答,信號再經(jīng)過譯碼器和七段數(shù)碼顯示器,將最先搶答的該選手的編號顯示出來,并同時產(chǎn)生報警信號,到此完成的是搶答功能;如果沒有人搶答,30秒減計數(shù)器減到00時也會發(fā)出報警信號,此時完成計時功能。

  數(shù)字電子設計課程設計

  它的優(yōu)點表現(xiàn)在以下幾個方面:這種方案原理比較簡單。主持人對整體電路的控制只需幾個門電路就可完成,不必用特別的芯片來組成控制電路;更容易實現(xiàn)報警提示功能,在有選手搶答后或者計時開始和結(jié)束時。既減少了布線使整個電路更直觀簡單,又降低了產(chǎn)生錯誤的可能性。

  四.實驗器材

?元器件:74LS48,72LS192,74LS279、74LS148、74LS00、74LS08、74LS32、NE555、CC4511各幾個,數(shù)碼管三個,發(fā)光二極管一個,開關(guān)、電阻、電容若干

?

  仿 真:Multisim8仿真軟件

  五.實驗步驟

  1.搶答電路設計

  搶答電路的功能有兩個:一是能分辨出選手按按鈕的先后,并鎖存優(yōu)先搶答者的編號,供譯碼顯示電路用;二是要使其他選手的按鈕操作無效。因此,選用優(yōu)先編碼器74LS148和RS鎖存器74LS279以及譯碼顯示電路完成上述功能。

  74LS148是一八線-三線優(yōu)先編碼器,該編碼器由8個信號輸入端,3個二進制輸出端,輸入輸出均為低電平有效。EI為輸入使能端,低電平有效,當EI為低電平時,編碼器處于工作狀態(tài);EO為輸出使能端,只有在EI=0,且所有輸入都為1時,輸出為0;GS表征編碼器的工作狀態(tài),當且僅當EI為低電平,且輸入至少有一各為有效電平時,GS才有效。因此,可根據(jù)EI、EO、GS功能擴展端的特點,對電路進行相應控制。編碼器在搶答電路中功能是判斷搶答者的編號。

  74LS279是由4個RS鎖存器組成,且均為與非門構(gòu)成的RS鎖存器。其中,1S和3S有兩個輸入端,S1和S2均為相與的關(guān)系。本設計中,將S2均接高電平,僅利用S1控制輸出。其引腳圖如圖四所示,下表為SR鎖存器的功能真值表,值得注意的是S和R不能同時為高電平,否則輸出不確定。

  74LS48為七段顯示譯碼器。該集成譯碼器設有多個輔助控制端,以增強器件的功能。BI/RBO為滅燈輸入,當BI=0時,所有字形熄滅。LT為試燈輸入,當LT=0且RBO=1時,顯示字形為8,常用于檢測自身的好壞。RBI為動態(tài)滅燈輸入,當LT=1,RBI=0且輸入均為0時,輸出均為低電平,數(shù)碼管“滅零”。

  譯碼器74LS48輸出高電平有效,用以驅(qū)動共陰極數(shù)碼管。七段顯示譯碼器一般與七段數(shù)碼顯示器相連,共同構(gòu)成四輸入端的數(shù)碼顯示電路。

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  2.定時電路設計

  設計中選用十進制同步加/減計數(shù)器74LS192進行設計,74LS192是具有置數(shù)和清零功能,其引腳圖和邏輯圖如圖1所示,真值表如表5所示。圖1 74LS192引腳圖和邏輯圖

  P0、P1、P2、P3——置數(shù)并行數(shù)據(jù)輸入; Q0、Q1、Q2、Q3——計數(shù)數(shù)據(jù)輸出; CR————————清零端; LD————————置數(shù)端;

  cPu ———————加法計數(shù)CP輸入; CPd ———————減法計數(shù)CP輸入; CO————————進位輸出端; BO————————借位輸出端。

  根據(jù)設計要求,需要兩片74LS192構(gòu)成100進制減計數(shù)器。由功能真值表可知,只需將個位74LS192的借位輸出端BO與十位74LS192的CPd即可實現(xiàn)100進制減計數(shù)。值得注意的是,要使其實現(xiàn)減計數(shù),CPu端口必須接高電平。

  計數(shù)器的時鐘脈沖由秒脈沖電路提供。秒脈沖電路由555構(gòu)成的多諧振蕩器構(gòu)成,如圖2所示,諧振蕩器無需外加輸入信號就能在接通電源自行產(chǎn)生矩形波輸出。

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  圖2多諧振蕩器

  因為周期為一秒,所以頻率是1赫茲。圖中電容的充放電時間分別是: t1=RB×C×ln2≈×C t2=(RA+RB)×C×ln2≈(RA+RB)C 所以555的3端輸出的頻率為: f=1/(t1+t2)≈/[(2RA+RB)C] 我們采用的電阻和電容值分別是:RA=15KΩ,R2=68KΩ,C1=10uf,滿足上式,即得到的是秒脈沖。

  由以上集成芯片設計的定時電路如下圖所示。

  工作原理: 555構(gòu)成秒脈沖產(chǎn)生電路為計時電路提供脈沖。搶答開始前主持人閉合開關(guān),74LS192的置數(shù)端PL為低電平有效,處于置數(shù)狀態(tài),數(shù)碼管顯示定時時間。搶答開始,主持人打開開關(guān),計數(shù)器處于計數(shù)狀態(tài),555產(chǎn)生的秒脈沖與十位74LS192借位輸出端(其初始狀態(tài)為高電平)相與。計數(shù)器遞減計數(shù)至00,十位74LS192借位輸出端為低電平,計數(shù)器停止工作,產(chǎn)生報警。計時期間有人搶答,減計數(shù)器停止計時,顯示器上顯示此刻時間。

  3.時序控制電路設計

  時序控制電路是搶答器設計的關(guān)鍵,需要完成以下三項功能:

  a.主持人將控制開關(guān)撥到“開始”位置時,搶答電路和定時電路進入正常搶

  數(shù)字電子設計課程設計

  答工作狀態(tài)。

  b.當競賽選手按動搶答鍵時,搶答電路和定時電路停止工作。c.當設定的搶答時間到,無人搶答時搶答電路和定時電路停止工作。

  4.搶答器整體電路

  通過控制電路將搶答、定時電路進行連接后,構(gòu)成了搶答器電路的整體設計,總電路圖如圖17所示:

  主電路:

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  六,實驗結(jié)論

  1.主持人將開關(guān)撥到開始的位置,搶答電路和定時電路進入正常搶答狀態(tài)。2.在30秒內(nèi)當選手按動搶答鍵,搶答電路和定時電路停止工作,同時數(shù)碼管顯示相應選手的編號。

  3.如果在30秒內(nèi)無人搶答,搶答電路和定時電路停止工作,選手再按搶答鍵,將不會顯示編號,同時定時電路顯示00.七.實驗小結(jié)

  通過本次課程設計,不僅有效鞏固了本學期所學數(shù)電的相關(guān)知識,加強了對重要知識點的記憶和理解,還學會如何運用Multisim8仿真進行仿真,以及如何使用面包板進行實物制作,受益匪淺,現(xiàn)總結(jié)如下。

  本設計的難點在于時序控制電路的設計,如何在第一位搶答者搶答題目后讓編碼器停止工作;如何使計時電路在搶答后停止倒計時;如何讓定時電路和搶答電路同時清零。設計過程中,根據(jù)以往搶答器設計思路,及查閱相關(guān)資料,可運用74LS279的輸出1Q完成上述控制任務。從這一點,折射出自己在平時的學習中較死板,缺乏變通思考的能力。

  在電路仿真的過程中,由于Multisim8操作相對較簡單,因此在仿真過程中較為順利。但仿真軟件的操作環(huán)境比較理想化,實物操作時會受到部分因素的干擾,例如在仿真電路中電路完全沒有問題,但當焊接好實物后,定時電路與搶答電路單獨運行都沒有問題,但互相反饋時互相干擾。最終通過與互相討論,請教老師,解決了問題。

  通過本次實踐操作,也讓我深刻明白:只有將課本上的理論知識,結(jié)合實踐不斷練習,不斷總結(jié)提煉,反復思考實踐中的經(jīng)驗教訓,才能夠真正消化為自己的知識。

八路搶答器實驗報告3

  數(shù)字電子技術(shù)課程設計

  題 目:

  姓 名: 專 業(yè): 班 級: 學 號: 指導教師: 八路智力競賽搶答器設計

  電子科學與技術(shù) 122班 年 月 日 安徽科技學院理學院

  安徽科技學院《數(shù)字電子技術(shù)》課程設計報告

  八路智力競賽搶答器設計

  一、課程設計題目(與實習目的)

(一)、題目:八路智力競賽搶答器設計

(二)、實習目的:

  1.進一步掌握數(shù)字電路課程所學的理論知識。

  2.熟悉幾種常用集成數(shù)字芯片的功能和應用,并掌握其工作原理,進一步學會使用其進行電路設計。

  3.了解數(shù)字系統(tǒng)設計的基本思想和方法,學會科學分析和解決問題。4.培養(yǎng)認真嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L和實事求是的工作態(tài)度。

  5.數(shù)點課程實驗是大學中為我們提供的唯一一次動手實踐的機會,增強動手實踐的能力。

  二、任務和要求

  實現(xiàn)搶答器的方法很多,如EPROM編程、RAM編程、單板機、單片機等,都可以組成搶答器系統(tǒng)。

(1)搶答器設計要求

  設計一個搶答器,基本要求:

  1.搶答器可以實現(xiàn)基本搶答;可同時供8名選手或8個代表隊參加比賽,他們的編號分別是0、1、2、3、4、5、6、7,各用一個搶答按鈕,按鈕的編號與選手的編號相對應,分別是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。

  2.給節(jié)目主持人設置一個控制開關(guān),用來控制系統(tǒng)的清零(編號顯示數(shù)碼管滅燈)和搶答的開始。

  3.搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能。搶答開始后,若有選手按動搶答按鈕,編號立即鎖存,并在LED數(shù)碼管上顯示出選手的編號,同時揚聲器給出音響提示。此外,要封鎖輸入電路,禁止其他選手搶答。優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。

  三、總體方案的選擇

(1)總體方案的設計

  針對題目設計要求,經(jīng)過分析與思考,擬定以下二種方案:

  方案一:該方案是將搶答按鈕先直接與鎖存器而不是優(yōu)先編碼器相連,將最先搶答的選手的編號鎖定,再依次經(jīng)過優(yōu)先編碼器、譯碼器和七段顯示器,最后顯示的是搶答選手的編號,經(jīng)過優(yōu)先編碼器后的信號到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器又與報警電路直接連接,所以顯示編號的同時可以發(fā)出報警信號。另外由主持人控制開關(guān)和其他部分電路通過門電路實現(xiàn)對搶答電路、定時電路和報警部分電路的控制。

  主體框圖如下:

  第 1

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  圖1 八路智力搶答器方案一設計框圖

  方案二:主持人按動開始搶答的開關(guān)后,最先搶答的選手的電平信號先經(jīng)過優(yōu)先編碼器,再依次經(jīng)過數(shù)據(jù)鎖存器,此時已經(jīng)限制了其他選手的搶答,信號再經(jīng)過譯碼器和七段數(shù)碼顯示器,將最先搶答的該選手的編號顯示出來,并同時產(chǎn)生報警信號,到此完成的是搶答功能;如果沒有人搶答,30秒減計數(shù)器減到00時也會發(fā)出報警信號,此是完成計時功能。

  主體框圖如下:

  圖2 八路智力搶答器方案二設計框圖

  第 2

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(2)總體方案的選擇

  相比之下,第二種方案更好些。它的優(yōu)點表現(xiàn)在以下幾個方面:這種方案原理比較簡單。主持人對整體電路的控制只需幾個門電路就可完成,不必用特別的芯片來組成控制電路;更容易實現(xiàn)報警提示功能,在有選手搶答后或者計時開始和結(jié)束時。既減少了布線使整個電路更直觀簡單,又降低了產(chǎn)生錯誤的可能性。

  四 單元電路的設計

  1.設計所使用的元件及工具:

  74LS48----------------------------3個;

  74LS279----1個; 74LS192-2個;

  74LS148--------1個; 74LS00----------------------------------3個;

  74LS10------------1個;

  發(fā)光二極管--------------------1個; 555----------------------1個; 電容: μf---------------1個;

  0.01μf----------------1個;

  電阻: 10kΩ

--------------------------------------9個;

  15KΩ---------------1個; 1kΩ-----------------1個; 68KΩ-----------------1個

  實驗板一塊; 萬用表一個; 鉗子一個; 導線若干。2.各個單元電路(1)搶答電路設計

  搶答電路的功能有兩個:一是能分辨出選手按按鈕的先后,并鎖存優(yōu)先搶答者的編號,供譯碼顯示電路用;二是要使其他選手的按鈕操作無效。因此,選用優(yōu)先編碼器74LS148和RS鎖存器74LS279以及譯碼顯示電路完成上述功能。

  第 3

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  搶答器電路

  工作原理:SW1-8為八位選手的搶答開關(guān),SW9單刀雙擲開關(guān)設為主持人控制開關(guān)。當主持人控制開關(guān)置于清零狀態(tài)時,RS觸發(fā)器的R端為低電平,輸出端全部為低電平。于是74LS48的BI為高,顯示器滅燈;74LS148的選通輸入端ST為高電平,74LS148處于工作狀態(tài),此時鎖存電路不工作。當SW9置于開始狀態(tài),優(yōu)先編碼電路和鎖存電路同時處于工作狀態(tài)。74LS279的1R、1S均為高電平,由真值表可知,輸出1Q為低電平,從而使74LS148輸入使能端為低電平有效,即搶答器處于等待工作狀態(tài)。若有選手(假設為3號選手)按動搶答開關(guān)(即閉合SW4),此時優(yōu)先編碼器74LS148輸入端I3接低電平有效,則輸出A2A1A0為100,A2A1A0分別接至4S、3S、2S,根據(jù)RS鎖存器真值表,2Q3Q4Q輸出分別為110,從而74LS48的輸入端DCBA為0011,經(jīng)74LS48譯碼,顯示器上顯示“3”。與此同時,當74LS148輸入端有一個為低電平時,GS為低電平有效,即標志譯碼器處于工作狀態(tài),從而使1S為0,此時1Q輸出為高電平,致使EI為高電平,74LS148處于禁止工作狀態(tài),其他選手搶答按鈕的輸入信號不會被接受。這就保證了搶答者優(yōu)先性以及搶答電路的準確性。搶答結(jié)束后,主持人開關(guān)置于清零狀態(tài),數(shù)碼管變灰,一切恢復初始狀態(tài),以便進入下一輪搶答環(huán)節(jié)。

  第 4

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(2)定時電路設計

  設計要求搶答器具有定時功能,且節(jié)目主持人根據(jù)搶答題的難易程度,可設定一次搶答的時間(設為30s)。設計中選用十進制同步加/減計數(shù)器74LS192進行設計,74LS192是具有置數(shù)和清零功能, 其引腳圖和邏輯圖如圖10所示。

  圖10 74LS192引腳圖和邏輯圖

  P0、P1、P2、P3——置數(shù)并行數(shù)據(jù)輸入; Q0、Q1、Q2、Q3——計數(shù)數(shù)據(jù)輸出; CR————————清零端; LD————————置數(shù)端;

  cPu ———————加法計數(shù)CP輸入; CPd ———————減法計數(shù)CP輸入; CO————————進位輸出端; BO————————借位輸出端。

  表5 74LS192真值表

  根據(jù)設計要求,需要兩片74LS192構(gòu)成100進制減計數(shù)器。由功能真值表可知,只需將個位74LS192的借位輸出端BO與十位74LS192的CPd即可實現(xiàn)100進制減計

  第 5

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  數(shù)。值得注意的是,要使其實現(xiàn)減計數(shù),CPu端口必須接高電平。

  計數(shù)器的時鐘脈沖由秒脈沖電路提供。秒脈沖電路由555構(gòu)成的多諧振蕩器構(gòu)成,如圖11所示。多諧振蕩器無需外加輸入信號就能在接通電源自行產(chǎn)生矩形波輸出。

  圖11 多諧振蕩器

  因為周期為一秒,所以頻率是1赫茲。圖中電容的充放電時間分別是: t1=RB×C×ln2≈×C t2=(RA+RB)×C×ln2≈(RA+RB)C 所以555的3端輸出的頻率為: f=1/(t1+t2)≈/[(2RA+RB)C] 我們采用的電阻和電容值分別是:RA=15KΩ,R2=68KΩ,C1=10uf,滿足上式,即得到的是秒脈沖。

  由以上集成芯片設計的定時電路如圖12所示。

  圖12 定時電路

  第 6

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  工作原理:首先主持人根據(jù)題的難易程度改變74LS192的輸入端D3D2D1D0的電平來確定搶答時間(假定為30秒),555構(gòu)成秒脈沖產(chǎn)生電路為計時電路提供脈沖。搶答開始前主持人閉合開關(guān),74LS192的置數(shù)端PL為低電平有效,處于置數(shù)狀態(tài),數(shù)碼管顯示定時時間。搶答開始,主持人打開開關(guān),計數(shù)器處于計數(shù)狀態(tài),555產(chǎn)生的秒脈沖與十位74LS192借位輸出端(其初始狀態(tài)為高電平)相與。計數(shù)器遞減計數(shù)至00,十位74LS192借位輸出端為低電平,計數(shù)器停止工作,產(chǎn)生報警。計時期間有人搶答,減計數(shù)器停止計時,顯示器上顯示此刻時間。

(3)報警電路設計

  由555定時器和三極管構(gòu)成的報警電路如圖13所示。圖中555定時器用來構(gòu)成多諧振蕩器,其震蕩頻率和秒脈沖產(chǎn)生電路中頻率的計算方法相同。3端的輸出信號經(jīng)過三級管驅(qū)動揚聲器,發(fā)出報警信號。當4端的輸入信號是高電平時,振蕩器工作,有報警信號,4端輸入低電平時,振蕩器不工作,沒有報警信號。也就是說需要報警時只需控制輸入端即可。

  電路圖如下:

  圖13報警電路

  第 7

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(4)時序控制電路

  時序控制電路是搶答器設計的關(guān)鍵,需要完成以下三項功能:

  a.主持人將控制開關(guān)撥到“開始”位置時,揚聲器發(fā)聲,搶答電路和定時電路進入正常搶答工作狀態(tài)。

  b.當競賽選手按動搶答鍵時,揚聲器發(fā)聲,同時搶答電路和定時電路停止工作。c.當設定的搶答時間到,無人搶答時揚聲器發(fā)聲,同時搶答電路和定時電路停止工作。

  本設計中采用門電路對控制開關(guān)、搶答電路、定時電路、報警電路進行連接,以實現(xiàn)上述三項功能要求(如圖14所示)。

  圖14 時序控制電路

  第 8

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  其中,兩輸入與非門采用74LS00,引腳圖如圖15所示。三輸入與門采用74LS11,引腳圖如圖16所示。電路中利用與非門兩輸入端相連實現(xiàn)非門的邏輯功能。

  圖15 74LS00引腳圖

  圖16 74LS11引腳圖

  工作原理:門G1的作用是控制時鐘信號CP的放行與禁止,門G2的作用是控制74LS148的輸入使能端。主持人控制開關(guān)從“清零”位置撥到“開始”位置時,74LS279的輸出1Q=0,經(jīng)G3反相,A=1,則從555輸出端來的時鐘信號CP能夠加到74LS192的CPd始終輸入端,定時電路進行遞減計時。同時,在定時時間未到時,74LS192的借位輸出端BO2為低電平,門G2的輸出ST為高電平,使74LS148處于正常工作狀態(tài),從而實現(xiàn)功能a的要求。當選手在定時時間內(nèi)按動搶答按鈕時,1Q=1,經(jīng)G3反相,A=0,封鎖CP信號,定時器處于保持工作狀態(tài);同時,門G2的輸出ST為低74LS148處于禁止工作狀態(tài),從而實現(xiàn)功能b的要求。當定時時間到時,來自74LS192的BO2為高,ST為高,74LS148處于禁止工作狀態(tài),禁止選手進行搶答。同時,門G1處于關(guān)門狀態(tài),封鎖CP信號,使定時電路保持00狀態(tài)不變,從而實現(xiàn)功能c的要求。

  第 9

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  五 總體電路圖

  圖17 總電路圖

  下面介紹八路智力競賽搶答器的使用原理。

  首先是各個選手分別對應的按鈕編號是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7,搶答后顯示器上顯示的分別是0、1、2、3、4、5、6、7。

  然后是主持人對整個電路系統(tǒng)清零,將開關(guān)置于“清零”的位置,輸出低電平,分為兩路:一路與鎖存器的1R2R3R4R端相連,使輸出端1Q2Q3Q4Q為低電平,1Q所輸出的低電平經(jīng)與門反饋給74LS148的EI端子,編碼器不工作,因此搶答部分顯示器滅燈無顯示,實現(xiàn)了清零;另一路低電平輸出到計數(shù)器74LS192的LD端,而CR端也是低電平,所以使得對應顯示器輸出預置的數(shù)據(jù)。

  接下來主持人根據(jù)題目的難易程度設置搶答時間,此設定可以通過調(diào)節(jié)輸入兩片74LS192的四個輸入端D、C、B、A的高低電平來進行(例如要設定時間為30秒,就

  第 10

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  將十位的的D、C、B、A分別置位為0、0、1、1,而將各位的74LS192的D、C、B、A都置于0)。當主持人宣讀完題目說“開始”并將開關(guān)置于“開始”位置后,輸出為高電平,此高電平有兩路方向:一路輸出到74LS192的LD端,使其處于高電平而開始減計數(shù);還有一路輸出到鎖存器的R端。

  當任意一個選手搶答時,例如3號搶答時,74LS148三號端子輸入低電平有效,此時GS為低電平有效,表征編碼器在正常工作。編碼輸出A2A1A0為100,與其對應的4S3S2S為100,經(jīng)74LS279鎖存,4Q3Q2Q輸出為011,經(jīng)譯碼顯示編號為3。與此同時,1Q所輸出的高電平反饋回編碼器的是能輸入端,使其停止工作。此時,其他選手若再按動按鈕也無對應輸出,這就保證了搶答者優(yōu)先性以及搶答電路的準確性。另一路,74LS148的GS端輸出電平由高變低,與秒脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的秒脈沖相與后輸出為0,使得無脈沖抵達計數(shù)器74LS192的Down端。計數(shù)器停止工作,保持原來顯示不變,即實現(xiàn)了暫停減計數(shù)使其記錄搶答時間的功能。

  若沒有選手按動按鈕,則74LS279輸出全為高電平,74LS148也輸出高電平,1Q端輸出低電平至74LS48的滅燈輸入RI/RBO端,使得信號經(jīng)74LS48到顯示器上時無顯示;若到定時部分計數(shù)器倒計時到00還無選手按動按鈕的話,十位74LS192的借位輸出端輸出高電平反饋回個位Down端,停止計數(shù)。綜上所述,所設計的電路基本可以實現(xiàn)要求中的功能。

  六 電路仿真

  電路仿真采用Multisim仿真軟件進行的。Multisim軟件可提供的仿真元器件資源:仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件;可提供的仿真儀表資源 :示波器、邏輯分析儀信號發(fā)生器、交直流電壓表電流表等。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能,還能仿真單片機及外圍器件。因此,選用該軟件對搶答器各單元電路及整體電路進行仿真。

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  七、小結(jié)

  通過本次課程設計,不僅有效鞏固了本學期所學數(shù)電的相關(guān)知識,加強了對重要知識點的記憶和理解,還學會如何運用Multisim仿真進行仿真受益匪淺,現(xiàn)總結(jié)如下。

  本設計的難點在于時序控制電路的設計,如何在第一位搶答者搶答題目后讓編碼器停止工作;如何使計時電路在搶答后停止倒計時;如何讓定時電路和搶答電路同時清零。設計過程中,根據(jù)以往搶答器設計思路,及查閱相關(guān)資料,可運用74LS279的輸出1Q完成上述控制任務。從這一點,折射出自己在平時的學習中較死板,缺乏變通思考的能力。在電路仿真的過程中,由于Multisim操作相對較簡單,因此在仿真過程中較為順利。

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  通過本次實踐操作,也讓我深刻明白:只有將課本上的理論知識,結(jié)合實踐不斷練習,不斷總結(jié)提煉,反復思考實踐中的經(jīng)驗教訓,才能夠真正消化為自己的知識。

  八 分析和總結(jié)。

  本次課程設計我只用了一個星期的時間就全部做完,效率很高,因為在設計之前根據(jù)設計的要求,每個模塊都仔細的設計分析了,正是整個過程我都認真的態(tài)度和方案選擇合適,才有這么高的效率。而且從本次課程設計中收獲很多??梢钥偨Y(jié)為以下的幾點:

(一)、鞏固數(shù)電知識

  這次課程設計主要是運用數(shù)字電路邏輯設計的一些相關(guān)知識,在整個實習過程中,都離不開對數(shù)字電路課程知識的再學習。我在最開始,就先將實習用到的知識通過翻閱數(shù)電書回顧了一遍(這也是對這門課的復習,給以后的復習備考減少了很多負擔),這樣的回顧讓我對知識的理解更加透徹,對后來的快速設計起了很好的鋪墊作用。而且還參考了數(shù)字電路實驗指導書,關(guān)于芯片的管腳,里面有清晰的描述。

(二)、學會用電路板、芯片、導線等組裝各種功能的電路;

  雖然這不是第一次用電路板,因為之前的課內(nèi)實驗也用過,但當時的運用也只是插些導線和電阻電容之類的,用了電路板的很小部分。這次的實習中應用了整塊板子,實習后對電路板的組成完全了解了,并能熟練運用。實習中通過對電路的連接也懂得了如何通過設計的分析對所連電路的整體布局,如何更好的放置芯片在最合適的位置。在導線的連接上,如何選擇導線走向是關(guān)鍵,我們應該盡量保證所連電路的簡捷,寧短勿長,合理布線。一個完美的作品不僅要能很好的完成要求實現(xiàn)功能,還要在感官上給人美的享受。所以站在美的角度對自己的電路進行改良是很必要的。

(三)、理論聯(lián)系實際

  據(jù)老師介紹,這是大學里唯一一次比較大型的動手實踐機會。我當然不會錯過。課程設計,通過選擇的題目,根據(jù)要求,運用所學知識將其付諸實踐來完成。這并不是在課堂上的單純聽懂,或者課后看書過程中的深入理解,這需要的是一種理論聯(lián)系實踐的能力。理論知識往往都是在一些理想狀態(tài)下的假設論,而實際的動手操作則完全不同,需要考慮實際中的很多問題。有些知識在理論上可能完全沒錯但到了實際中則不然。比如在動筆做題時我們是不用考慮導線、電阻是否連接的牢固合理,但在實際中,導線電阻有時是會帶來時延造成花型變化的錯亂,所以我們應盡量在連接電路時選擇最短路徑。平時試驗中,我就很認真,所以會比平時不動手的要輕松地多。

(四)、和同學共同合作、互相學習、共同進步

  最初大家沒思路的時候,特別的著急,我想出來了,大家問我,我就說了我的思路,我們不是抄襲,只是探討,們個人都理解了才開始設計,我做的循環(huán)兩遍,他們的都不是。我們的設計不同,我只是給大家啟發(fā)了一個思考點。理論上我先設計出來,但在實習中經(jīng)常會遇到一些自己可能暫時無法想明白的問題,請教同學或老師是很好的做法,節(jié)省時間,也會從別人身上學到更多。在設計時和同學相互交流各自的想法也是很重要的,不同的人對問題的看法總有差異,我們可以從交流中獲得不同的idea,其他人的設計也可能有比你出色的地方,很好的借鑒,并在大家的商討中選擇最優(yōu)方案最終一定會得到最好的設計方法。

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八路搶答器實驗報告3篇 8路搶答器實驗報告總結(jié)相關(guān)文章: