第一篇：四路搶答器課程設計報告 用到的芯片有74LS148和74LS48

實驗3、11.數(shù)字搶答器設計

[要點提示]

一、設計任務與要求

二、預習要求

三、實驗原理

四、實驗儀器設備

五、實驗內(nèi)容及方法

六、實驗報告

七、思考題 [內(nèi)容簡介]

一、設計任務與要求

1.搶答器同時供8名選手或8個代表隊比賽，分別用8個按鈕S0 ~ S7表示。

2.設置一個系統(tǒng)清除和搶答控制開關S，該開關由主持人控制。3.搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動按鈕，鎖存相應的編號，并在LED數(shù)碼管上顯示，同時揚聲器發(fā)出報警聲響提示。選手搶答實行優(yōu)先鎖存，優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。

4.搶答器具有定時搶答功能，且一次搶答的時間由主持人設定（如30秒）。當主持人啟動“開始”鍵后，定時器進行減計時，同時揚聲器發(fā)出短暫的聲響，聲響持續(xù)的時間0.5秒左右。

5.參賽選手在設定的時間內(nèi)進行搶答，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的時間，并保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。

6.如果定時時間已到，無人搶答，本次搶答無效，系統(tǒng)報警并禁止搶答，定時顯示器上顯示00。

二、預習要求

1．復習編碼器、十進制加/減計數(shù)器的工作原理。2．設計可預置時間的定時電路。3．分析與設計時序控制電路。4.畫出定時搶答器的整機邏輯電路圖

三、設計原理與參考電路 1．數(shù)字搶答器總體方框圖

如圖11、1所示為總體方框圖。其工作原理為：接通電源后，主持人將開關撥到“清除”狀態(tài)，搶答器處于禁止狀態(tài)，編號顯示器滅燈，定時器顯示設定時間；主持人將開關置?quot;開始“狀態(tài)，宣布”開始“搶答器工作。定時器倒計時，揚聲器給出聲響提示。選手在定時時間內(nèi)搶答時，搶答器完成：優(yōu)先判斷、編號鎖存、編號顯示、揚聲器提示。當一輪搶答之后，定時器停止、禁止二次搶答、定時器顯示剩余時間。如果再次搶答必須由主持人再次操作”清除“和”開始“狀態(tài)開關。

圖11、1數(shù)字搶答器框圖

2．單元電路設計(1)搶答器電路

參考電路如圖

11、２所示。該電路完成兩個功能：一是分辨出選手按鍵的先后，并鎖存優(yōu)先搶答者的編號，同時譯碼顯示電路顯示編號；二是禁止其他選手按鍵操作無效。工作過程：開關S置于”清除“端時，RS觸發(fā)器的 端均為０，４個觸發(fā)器輸出置０，使74LS148的 ＝０，使之處于工作狀態(tài)。當開關S置于”開始“時，搶答器處于等待工作狀態(tài)，當有選手將鍵按下時（如按下S5），74LS148的輸出 經(jīng)RS鎖存后，1Q=1, =1,74LS48處于工作狀態(tài)，４Q３Q２Q=101,經(jīng)譯碼顯示為”５“。此外，1Ｑ＝１，使74LS148 ＝１，處于禁止狀態(tài)，封鎖其他按鍵的輸入。當按鍵松開即按下時，74LS148的 此時由于仍為１Ｑ＝１，使 ＝１，所以74LS148仍處于禁止狀態(tài)，確保不會出二次按鍵時輸入信號，保證了搶答者的優(yōu)先性。如有再次搶答需由主持人將Ｓ開關重新置?quot;清除”然后再進行下一輪搶答。74LS148為８線－３線優(yōu)先編碼器，表11、1為其功能表。

圖

11、２ 數(shù)字搶答器電路

表１０、１ 74LS148的功能真值表

(2)定時電路

圖11、3 可預置時間的定時電路

由節(jié)目主持人根據(jù)搶答題的難易程度，設定一次搶答的時間，通過預置時間電路對計數(shù)器進行預置，計數(shù)器的時鐘脈沖由秒脈沖電路提供?？深A置時間的電路選用十進制同步加減計數(shù)器74LS192進行設計，具體電路如圖11、3所示。（3）報警電路

由555定時器和三極管構(gòu)成的報警電路如圖11、4所示。其中555構(gòu)成多諧振蕩器，振蕩頻率fo＝1．43／［（RI＋2R2）C］，其輸出信號經(jīng)三極管推動揚聲器。PR為控制信號，當PR為高電平時，多諧振蕩器工作，反之，電路停振。

圖11、4 報警電路

（4）時序控制電路

時序控制電路是搶答器設計的關鍵，它要完成以下三項功能： ①主持人將控制開關撥到“開始”位置時，揚聲器發(fā)聲，搶答電路和定

時電路進人正常搶答工作狀態(tài)。

②當參賽選手按動搶答鍵時，揚聲器發(fā)聲，搶答電路和定時電路停止工作。

③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。

圖 11、5 時序控制電路

根據(jù)上面的功能要求以及圖 11、2，設計的時序控制電路如圖 11、5所示。圖中，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的輸人使能端。圖11、4的工作原理是：主持人控制開關從“清除”位置撥到“開始”位置時，來自于圖11、2中的74LS279的輸出 1Q=0，經(jīng)G3反相，A＝1，則時鐘信號CP能夠加到74LS192的CPD時鐘輸入端，定時電路進行遞減計時。同時，在定時時間未到時，則“定時到信號”為 1，門G2的輸出 =0，使 74LS148處于正常工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)功能①的要求。當選手在定時時間內(nèi)按動搶答鍵時，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 =1，74LS148處于

禁止工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)功能②的要求。當定時時間到時，則“定時到信號”為0，=1，74LS148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③的要求。集成單穩(wěn)觸發(fā)器74LS121用于控制報警電路及發(fā)聲的時間，其工作原理請讀者自行分析。

四、實驗儀器設備

1.數(shù)字實驗箱。

2.集成電路74LS148 1片，74LS279 1片，74LS48 3片，74LS192 2片，NE555 2片，74LS00 1片，74LS121 1片。

3.電阻 510Ω 2只，1KΩ 9只，4.7kΩ l只，5.1kΩ l只，100kΩ l只，10kΩ 1只，15kΩ 1只，68kΩ l只。4.電容 0.1uF 1只，10uf 2只，100uf 1只。5.三極管 3DG12 1只。

6.其它：發(fā)光二極管2只，共陰極顯示器3只。

五、實驗內(nèi)容及方法 1．組裝調(diào)試搶答器電路。

2．設計可預置時間的定時電路，并進行組裝和調(diào)試。當輸人1Hz的

時鐘脈沖信號時，要求電路能進行減計時，當減計時到零時，能輸出低電平有效的定時時間到信號。

3．組裝調(diào)試報警電路。

4．完成定時搶答器的聯(lián)調(diào)，注意各部分電路之間的時序配合關系。然后檢查電路各部分的功能，使其滿足設計要求。

六、實驗報告

1．畫出定時搶答器的整機邏輯電路圖，并說明其工作原理和工作過程。2．說明實驗中產(chǎn)生的故障現(xiàn)象及其解決辦法。3．回答思考題。4.心得體會與建議。

七、思考題

1．在數(shù)字搶答器中，如何將序號為0的組號，在七段顯示器上改為顯示8？

2．在圖 11、2中，74LS148的輸人使能信號 為何要用1Q進行控制？如果改為主持人控制開關信號S和 相與去控制，會出現(xiàn)什么問題？ 3．定時搶答器的擴展功能還有哪些？舉例說明，并設計電路。

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第二篇：基于fpga的四路搶答器課程設計報告

一、課題設計的基礎和實驗條件

1．工作基礎

（1）數(shù)字電路，模擬電路的學習；對所需使用的芯片管腳及

功能的了解；掌握了基本的數(shù)字電路設計流程。

（2）學會使用MAX+PLUS 軟件設計數(shù)字電路；

了解EDA實驗開發(fā)系統(tǒng)。

2．實驗條件

（1）提供有目標芯片：FPGA-型號EP7128SLC84-15的實驗開發(fā)系統(tǒng)、數(shù)碼顯示器、二極管、三極管、鈕子開關；

（2）電路設計器件：

AND4、NOT、D觸發(fā)器等

二、設計目標

1.4人搶答器（四名選手分別為：R1，R2，R3，R4）；

2.主持人啟動及復位開關HT;

3.七段顯示碼顯示選手的編號；

4.搶答器具有“互鎖”功能； 三 設計電路圖及仿真

該設計屬于較為復雜的中小規(guī)模數(shù)字系統(tǒng)設計，按照系統(tǒng)的功能要求和自頂向下的層次化設計思想，該搶答器可以分為三個模塊，他們分別為：搶答器控制模塊——IN，該模塊用于控制選手及主持人的動作；編碼模塊——qiwei，用于將選手的編號編碼以便用數(shù)碼管顯示輸出；

（1）搶答器控制模塊IN的設計：

該模塊在任意一位選手首先按下?lián)尨疰I后，其輸出高電平給D鎖存器，并將輸出結(jié)果送至編碼器qiwei, 該模塊的主持人按鍵HOST按鈕可以實現(xiàn)系統(tǒng)的復位。其原理圖為：

選手的輸出信號發(fā)出之后，需要把輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字，故需要加一個七位譯碼器。（2）七位譯碼器的設計：

通過編程定義生成了一個七位譯碼器：

生成此七位譯碼器的程序如下：

（3）生成完整設計圖：

兩個模塊進行連接即得到最終的實驗電路圖：

（4）設計圖的仿真：

對設計的電路進行仿真得到仿真圖如下：

從仿真結(jié)果可以看出符合功能要求。

（5）連接引腳圖：

根據(jù)設計圖選擇適當?shù)囊_連接得到下圖的引腳圖

連接完引腳圖后，通過PROGRAMER即可通過開發(fā)板來進行調(diào)試驗證。最終通過多次的調(diào)試與驗證，終于完成了實驗。

四 心得體會：

本次實踐我認為完成的比較艱辛，首先在上第一節(jié)課的時候，聽老師講到這門課程設計需要學到一些先修課程。但是單片機，PLC，F(xiàn)PGA我之前都沒學過，而且之前學的數(shù)電和模電也很多知識都有些記不清了。所以覺得特別慌，于是在第一節(jié)課后就在課下看老師給的參考資料。開始的時候覺得好多都不懂完全不明白講的是什么。后來在找了一些視頻之后對FPGA和MAX+PLUS平臺有了一定的了解。后來又在選擇電路的設計之前我認真復習了《數(shù)字電子技術》，對試驗中涉及到的器件進行了重點復習；而且認真學習了《MAX+PLUS11操作指南》，后來在實驗室開放后每天都去做實驗調(diào)試。最終能夠熟練地使用該軟件完成中小規(guī)模的集成電路。雖然準備了不少，而且也自覺還是挺認真盡力的，但是之前的課程學的不好還是挺傷的，對于一些復雜的設計還是有挺多不太懂的，只能參考網(wǎng)上查到的資料去理解。

從開始做到成功共嘗試過三個項目，第一個比較簡單算是熟悉軟件。本來是希望做好一個流水燈的但是后來發(fā)現(xiàn)輸出電路太復雜，經(jīng)過多次調(diào)試始終在仿真時打不到自己的要求，被迫作罷。最后選擇做4位搶答器，設計圖畫出來并沒有花費太多時間，但是調(diào)試真是花了大量的時間，因為開發(fā)板的接線經(jīng)常會出現(xiàn)一些接觸不良，導致即使仿真結(jié)果是對的，但是卻在開發(fā)板上達不到自己的要求。只能一步一步通過排除法來修改更換接觸不良的引腳。最終，終于解決了所有問題完成了設計。雖然設計不算特別高明特別復雜。但是畢竟是自己一點一點做出來的，所以還是覺得挺有成就感。

就具體收獲來說，首先知識上，通過此課程設計，讓我復習了之前學習的知識，同時讓我對FPGA有了一個整體的了解，對MAX+PLUS軟件也比較熟悉了。除此之外，我覺得在這個實驗的過程中也鍛煉了我的耐心，讓我能比較專注的去做一件事情。而且經(jīng)歷了這次試驗我認識到電路設計是一個踏踏實實的過程，設計過程中我們需要循序漸進，一步一個腳印，來不得半點馬虎和浮躁心理。

第三篇：plc控制四路搶答器課程設計

plc控制四路搶答器課程設計

市場上有許許多多種搶答器，但功能卻各不相同，電路也形形色色，而所選元件也各不相同。筆者設計了一款用plc控制的搶答器，該搶答器集搶答、聲音警示、燈光指示和計時于一身，借助較少的外圍元件完成搶答的整個過程，選用的是（OMRON）生產(chǎn)的C20p型PLC設計制作了四路搶答器，該設計編程簡單，容易理解掌握，且工作穩(wěn)定可靠?？傮w電路簡單，易于制作。

1、系統(tǒng)工作原理 1．1 控制要求

（1）競賽者若要回答主持人所提問題時，須搶先按下桌上的搶答按鈕；

（2）綠色指示燈亮后，須等主持人按下復位按鈕PB5后，指示燈才熄滅；

（3）如果競賽者在主持人打開SW1開關10 s內(nèi)搶先按下按鈕，電磁線圈將使彩球搖動，以示競賽者得到一次幸運的機會；

（4）如果在主持人打開SW1開關10 s內(nèi)無人搶答，則必須有聲音警示，同時紅色指示燈亮，以示競賽者放棄該題；

（5）在競賽者搶答成功后，應限定一定的時間回答問題，根據(jù)題目難易可設定時間（如2 min）；

（6）當主持人打開SW2開關后記時開始，如果競賽者在回答問題時超出設定時限，則紅色指示燈亮并伴有聲音提示，競賽者停止回答問題。1．2 選定輸入、輸出設備

輸入設備

輸入端子號

搶答按鈕 PB11 0000

搶答按鈕 PB12 0001

搶答按鈕 PB21 0002搶答按鈕

搶答按鈕 PB31 0004

搶答按鈕 PB32 0005

搶答按鈕 PB41 0006

搶答按鈕 PB42 0007

復位按鈕 PB5 0008

選擇開關 SW1 0009

限時開關 SW2 0010

輸出設備

輸出端子號

綠色指示燈L1輸出

0500

綠色指示燈L2輸出

0501

綠色指示燈L3輸出

0502

綠色指示燈L4輸出

0503

紅色指示燈L5輸出

0504

紅色指示燈L6輸出

0505

PB22 0003

電磁開關SOL輸出

0506

回答限時聲音輸出

0508

2、系統(tǒng)軟件設計［1～3］ 2．1 控制梯形圖

系統(tǒng)控制梯形圖如圖1所示。

2．2 工作過程

（1）由于0500使用他的自身觸點（常開觸點），在0000或0001閉合后仍保持在ON狀態(tài)（自鎖）。同時，將其常閉觸點串入其他各回路中，在0500接通后，他的常閉觸點打開，切斷其他搶答回路（互鎖）；

（2）0501，0502和0503以同樣方式動作，自鎖繼電器在復位按鈕PB5再次動作時將清零；

（3）機會選擇開關SW1使0009閉合后，10 s定時器TIM00啟動；

（4）如果0500，0501，0502和0503在10 s定時器TM00動作之前任何一個閉合，則0506變?yōu)镺N以示搶答成功，同時切斷10 s計時顯示輸出回路，否則輸出聲音提示，以示競賽者放棄該題；

（5）常開觸點0009斷開后，自鎖繼電器和定時器TIM00將清零；

（6）搶答成功后，主持人閉合限時開關SW2使 0010閉合后，2 min定時器TIM01啟動，時間到0505和0508閉合，紅燈亮并有聲音提示停止回答；

（7）常開觸點0010斷開后，定時器TIM01清零，為下一輪搶答做好準備。2．3 程序指令

程序指令如表1所示。

2．4 外部接線圖

外部接線如圖2所示。

3、適當擴展

如果給電路加入適當?shù)木?、譯碼器件，就可以將紅、綠燈指示變?yōu)橹庇^的數(shù)字顯示，對外圍電路稍加修改，就可以變成多路多人搶答器，如六路或十路等，改為多路多人搶答器，可以在梯形圖中再加入兩路或六路分支即可。去掉程序中的互鎖和搶答限時功能，可以將搶答器改成呼叫器，可以用在醫(yī)院的病房、工廠的車間等多種地方。

第四篇：數(shù)字電路課程設計四路搶答器附proteus仿真下載

寧波理工學院

數(shù)字電路課程設計（論文）

題 目 基于74LS171的競賽搶答器電路分析

姓名

學號 專業(yè)班級 指導教師

學 院 信息科學與工程學院

完成日期 2013年6月6日

I Proteus文件下載地址

：http://pan.baidu.com/share/link?shareid=3232147993&uk=1662325156

摘 要

74LS系列芯片在生活中有廣泛的應用。

其中“74”指的是商用器件，與“54”是軍用不同，它的適用溫度范圍為0℃ ～ 70℃；而軍用的適用溫度范圍要廣為-55℃～125℃。

LS等是子系列名稱。L:低功耗;H:高速;S:肖特基;LS:低功耗消特基;ALS:先進低功耗肖特基;AS:先進肖特基;LS：低功耗消特基

即74LS為商用低功耗肖特基系列。本競賽搶答器主要用到74LS171芯片。本課題設計是“四人搶答器”。主要是通過本次課程設計掌握四人搶答器電路的設計流程和設計原理圖。并學會用proteus做出四人搶答器電路的仿真與分析。且通過這次課程設計學會用不同的芯片設計簡單的搶答器電路。

關鍵詞：競賽搶答器；單周期脈沖信號；74LS171

II

III

第1章

電路介紹

1.1 主要器件介紹

本次實驗是以四人搶答電路為例。四人參加比賽，沒人一個按鈕，其中一人按下按鈕后，相應的指示燈點亮，并且之后按下的按鈕不起作用。

競賽搶答器以74LS171四D觸發(fā)器為核心器件設計四人競賽搶答電路。74LS171內(nèi)部包含了四個D觸發(fā)器，各輸入、輸出以序號相區(qū)別，如下圖：

其中CLK端為時鐘端，MR為清零端（低電平有效）。

1.2 部分電路設計

按鍵設置模塊，設計為按鍵懸空是，D0?..D3接地，沒有向該端口發(fā)送脈沖信號。按鍵另一端接電源，按鍵按下，電源脈沖信號送到D0?..D3端口。（R1,R2,R3,R4，R5,R6,R7,R8為330歐姆。R9為100歐姆。）

本次實驗難點是其中一人按下按鈕后，相應的指示燈點亮，之后按下的按鈕不起作用。要起到這樣的作用設計了兩個“與非”門電路。當按鍵按下后，最先按下的Q端輸出信號為1，那么Q非為0，這里采用“與非”門，即便其余按鍵按下后，有一個輸出信號為0，那么一與非輸出為1，這就使得74LS171時鐘端被封住了，此后其他輸入信號對系統(tǒng)輸出不起作用了。輸出的信號1在經(jīng)過與非門輸出信號0，它與時鐘信號再與非，那么時鐘信號輸出信號均為1。（這里用到74LS20和74LS00）

電路顯示部分為四個發(fā)光二極管，串聯(lián)著四個330歐姆的電阻。

其中清零信號用于賽前清零。清零后四個二極管均熄滅，電路反向輸出均為1，時鐘端“與”門開啟，等待輸入信號。

第2章 競賽搶答電路分析

當按下#1后，D1發(fā)光二極管被點亮，同時系統(tǒng)的時鐘輸入端被鎖定。再按其余按鍵，均無反應。

第3章 總結(jié)與展望

本課題設計是“四人搶答器”。主要是通過本次課程設計掌握四人搶答器電路的設計流程和設計原理圖。并學會用proteus做出四人搶答器電路的仿真與分析。且通過這次課程設計學會用不同的芯片設計簡單的搶答器電路

本次電路設計重在原理圖的設計，并研究了制作流程。其難度在于一人按下按鈕后，相應的指示燈點亮，之后按下的按鈕不起作用。本次實驗聰明的利用了與非門電路，有效的解決了這一問題。其次實驗運用74LS171芯片，拓展了對74系列其他芯片的了解。本次實驗可以很好的拓展，學會利用不同型號的芯片來制作搶答器。實驗給我的收獲很多，充分的想辦法解決問題很是關鍵，利用缺乏的資源做到相同的效果當是我們學習的目的和解決問題的途徑

第五篇：74LS148四路搶答器設計報告

目錄

1.設計任務和要求…………………………………….3 2.設計方案…………………………………………….3 2.1 設計思路………………………………………3 2.2 設計原理………………………………………4 2.3 實現(xiàn)功能………………………………………4 3.硬件設計…………………………………………….5 3.1 各功能電路連線圖……………………………5 3.2 框圖和說明……………………………………6 4.軟件設計…………………………………………….7 5.小結(jié)………………………………………………….8 6.參考文獻…………………………………………….9

設計任務與要求

1.1 可同時供四名選手參賽，其編號分別是1-4，各用一個搶答按鈕，按鈕的編號和選手的編號相對應，給節(jié)目主持人設置一控制開關，用于控制系統(tǒng)的清零（編號顯示數(shù)碼管滅燈）搶答的開始。

1.2

搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能，搶答開始后，若有選手按搶答按鈕，其編號立即所存，并在數(shù)碼管上顯示該選手的編號，同時封鎖輸入電路，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主持人將系統(tǒng)清零為止。設計方案 2.1 設計思路 2.1.1 在給定

5V直流電源電壓的條件下設計一個可以容納四組參賽者的搶答器，每組設定一個搶答按鈕供參賽者使用。

2.1.2 設置一個系統(tǒng)清零和搶答控制開關K（該開關由主持人控制），當開關K被按下時，搶答開始（允許搶答），打開后搶答電路清零。

2.1.3 搶答器具有一個搶答信號的鑒別、鎖存及顯示功能。即有搶答信號輸入（參賽者的開關中任意一個開關被按下）時，鎖存相應的編號，并在LED數(shù)碼管上顯示出來，同時揚聲器發(fā)生聲響。此時再按其他任何一個搶答器開關均無效，優(yōu)先搶答選手的編號一直保持不變，直到主持人將系統(tǒng)清除為止。

2.1.4 開關K按下后，系統(tǒng)清零，由主持人發(fā)令，開始搶答。2.2 設計原理

2.2.1原理圖

2.2.2 設計原理

接通電源后，主持人將開關撥到“清除”狀態(tài)，搶答器處于禁止狀態(tài)，編號顯示器滅燈，定時器顯示設定時間；主持人將開關置“開始“狀態(tài)，宣布”開始“搶答器工作。選手在搶答時，搶答器完成：優(yōu)先判斷、編號鎖存、編號顯示、亮燈提示。如果再次搶答必須由主持人再次操作”清除“和”開始"狀態(tài)開關。

2.3 實現(xiàn)功能

一是選手按搶答按鈕，其編號立即所存，并在數(shù)碼管上顯示該選手的編號。二是封鎖輸入電路，禁止其他選手搶答。

三是優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人主持人將系統(tǒng)清零為止。硬件設計

3.1本課程設計，需要用集成電路：

74LS148,74LS279,74LS48和五個開關及其他元件，3.2各功能電路接線圖

電路連線圖

3.2 框圖和說明

3.2.1 元器件

74LS48管腳圖

74LS148真值表

74LS148功能介紹

在優(yōu)先編碼器電路中，允許同時輸入兩個以上編碼信號。不過在設計優(yōu)先編 碼器時，已經(jīng)將所有的輸入信號按優(yōu)先順序排了隊。在同時存在兩個或兩個以上輸入信號時，優(yōu)先編碼器只按優(yōu)先級高的輸入信號編碼，優(yōu)先級低的信號則不起作用。74148是一個八線-三線優(yōu)先級編碼器。3.2.3 說明：

當主持人控制開關S按下時，RS觸發(fā)器的R端均為“0”，4個觸發(fā)器輸出1Q-4Q全部為零，同時74LS148的選通輸入端EI=0，使之處于工作狀態(tài)，此時鎖存電路不工作。當主持人將開關“S”抬起時，優(yōu)先編碼器處于工作狀態(tài)，即搶答器處于等待工 5 作狀態(tài)，等待信號輸入端信號輸入，當有選手按下時，比如“S0”按下時，74LS148的輸出Y2Y1Y0=000, 經(jīng)RS鎖存后，BI=1,74LS279處于工作狀態(tài)，4Q3Q2Q=A2A1A0=000,經(jīng)74LS48譯碼后，顯示器顯示“0”.軟件設計

4.1 優(yōu)先編碼器工作原理

74LS148工作原理：該編碼器有8個信號輸入端，3個二進制碼輸出端。此外，電路還設置了輸入使能端EI，輸出使能端EO和優(yōu)先編碼工作狀態(tài)標志GS。當EI=0時，編碼器工作；而當EI=1時，則不論8個輸入端為何種狀態(tài)，3個輸出端均為高電平，且優(yōu)先標志端和輸出使能端均為高電平，編碼器處于非工作狀態(tài)。這種情況被稱為輸入低電平有效，輸出也為低電來有效的情況。當EI為0，且至少有一個輸入端有編碼請求信號（邏輯0）時，優(yōu)先編碼工作狀態(tài)標志GS為0。表明編碼器處于工作狀態(tài)，否則為1。由功能表可知，在8個輸入端均無低電平輸入信號和只有輸入0端（優(yōu)先級別最低位）有低電平輸入時，A2A1A0均為111，出現(xiàn)了輸入條件不同而輸出代碼相同的情況，這可由GS的狀態(tài)加以區(qū)別，當GS＝1時，表示8個輸入端均無低電平輸入，此時A2A1A0=111為非編碼輸出；GS＝0時，A2A1A0=111表示響應輸入0端為低電平時的輸出代碼（編碼輸出）。EO只有在EI為0，且所有輸入端都為1時，輸出為0，它可與另一片同樣器件的EI連接，以便組成更多輸入端的優(yōu)先編碼器。從功能表不難看出，輸入優(yōu)先級別的次為7，6，??，0。輸入有效信號為低電平，當某一輸入端有低電平輸入，且比它優(yōu)先級別高的輸入端無低電平輸入時，輸出端才輸出相對應的輸入端的代碼。小結(jié)

本學期第十五周我們進行了電子技術課程設計，我們用一周的時間進行了資料查找和實體設計，然后認真寫了設計說明。

本電路由鎖存器，編碼器，數(shù)碼管等構(gòu)成，實現(xiàn)各項鎖存，清零等功能?？偨Y(jié)如下： 優(yōu)點：電路功能原理清晰，各項功能均達到了要求，顯示準確，反 應靈敏，無競爭冒險現(xiàn)象，基本滿足了普通競賽的搶答要求。缺點：如果長按住按鈕不放，主持人清零后將能獲得搶答權。改進：可以更改促發(fā)器的類型，如使用jk觸發(fā)器代替，則長按無效，或者在搶答端添加一個發(fā)光二極管，當有人作弊，二極管就會亮，從而阻止選手長按按鈕的缺陷。心得體會：通過這次課程設計，我對于74L系列有了更深的了解，知道功能表后，一切芯片都能得心應手。而且，知道了搶答器的設計方法，以后可以設計任何多人搶答器。同時實物的制作也提升了我的動手能力，實踐能力得到了一定的鍛煉。在摸索該如何設計電路使之實現(xiàn)所需功能的過程中，培養(yǎng)了我的設計思維，增強了動手能力。在改進電路的過程中，同學們共同探討，最后的電路已經(jīng)比初期設計有了很大提高。在讓我體會到了設計電路的艱辛的同時，更讓我體會到成功的喜悅和快樂，加深了我對設計方面的興趣。理論與實踐得到了很好的結(jié)合。參考文獻

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