数字电路抢答器实训报告

数字电路抢答器实训报告范文

一、实训要求

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。