抢答器制作报告.doc

《数字逻辑电路》实训报告 专 业： 通信工程 学生姓名： 赵明哲 学 号： 1451100429 指导教师： 韩剑、伍玉霞 2016年 5月 18日 多路智力竞赛抢答器的设计与制作 整机设计 设计要求 1.1.1设计任务 设计一个抢答器，供八个选手参加比赛，编号为0到7；支持人单用一个拨码开关，用于控制系统的清零和开始。抢答器具有锁存功能。 1.1.2性能指标要求 给主持人一个控制开关，用来控制系统的清零和抢答开始； 抢答器具有数据锁存和显示功能，抢答开始后，有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管上显示选手编号。此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答； 1.2 整机实现的基本原理及框图 1.2.1基本原理 接通电源后，主持人将开关拨到“清楚”状态，抢答器处于禁止状态，编号显示数码管灭灯，抢答开始后，优先编码器分辨出抢答者的编号，并由rs触发器进行锁存，然后CD4511译码显示电路显示编号； 1.2.2总体框图 各功能电路实现原理及电路设计 电源电路由+5V电源接口一个负载电阻一个电源指示灯组成； 优先抢答电路由8个按键和一个74LS148优先编码器构成，当按下按键时74LS148编码器八个输入端的电平由高电平变成低电平，输出端译码成第几输入端口的三位高低电平。0-7编码输入端（低电平有效），EI优先编码(低电平有效)，A,B,C三位二进制输出信号即译码输出端（低电平有效），EO选通输出端，功能表如下; 锁存电路由一个74LS279 基本RS触发器构成，当r非端输入1，s非端输入0，则Q为1。当r非端输入0，s非端输入1，则Q为0。当r非端输入1，s非端输入1，则Q为保持 外加拨码开关构成清零和开关电路；当按开关断开，电路进行锁存操作，开关闭合，电路显示抢答的号码。 译码显示电路由一个45117段共阴极数码管译码器和一个共阴极数码管构成；?BI：4脚是消隐输入控制端，当BI=0 时，不管其它输入端状态是怎么样的，七段数码管都会处于消隐也就是不显示的状态。?LE：锁定控制端，当LE=0时，允许译码输出。 LE=1时译码器是锁定保持状态，译码器输出被保持在LE=0时的数值。LT：3脚是测试信号的输入端，当BI=1，LT=0 时，译码输出全为1，不管输入 DCBA 状态如何，七段均发亮全部显示。它主要用来检测数7段码管是否有物理损坏。?A1、A2、A3、A4、为8421BCD码输入端。??a、b、c、d、e、f、g：为译码输出端，输出为高电平1有效。 3 制作与调试过程 第一步:根据电路图在Portel 99 SE上进行原理图的绘制，再进行PCB的布局布线。 第二步：在板房进行pcb的印制、腐蚀，打孔，完成后进行元件的装配。 第三步：装配完成后通如+5V电压验证各个元器件是否正常，用万用表检查各个芯片的电源和接地是否正常。如遇到问题，需从原理图开始检查电路是否有错，电路完整无误，再用万用表检查是否有虚焊，如有虚焊进行补焊直到焊点无虚焊； 4 电路测试 4.1 测试仪器与设备 万用表 一台； 电源 一台； 4.2 功能测试 接通电源后，电源指示灯D1亮D2不亮，开始抢答后，以任意顺序按下抢答按钮，再拨动开关，在数码管上显示第一个按下的按键的号码，验证通过锁存和抢答功能正常。并再次按抢答按钮数码管无反应，验证通过电路的封锁功能通过； 5 实训结论 经过这次数字电路的实训，加深了我对数字电路中的一些芯片的功能的了解，熟悉并了解优先编码器的功能；能够分辨译码器的种类和功能，又复习了基本的触发器的功能。增加了我的动手能力，提高了我的行动能力；电路设计是我们专业必须用到的技能，随着电子工业的飞速发展，电路设计越发复杂，我们更应该熟练操作电路设计的过程，能够快速、准确的设计出满意的电路原理图和印刷电路板，成为以恶搞合格的电子工程师。 参考文献 [1] 谢自美等编著.电子线路设计.实验.测试（第三版）[M].武汉：华中科技大学出版社,2006. [2] 阎石编著.数字电子技术基础（第四版）[M].北京：高等教育出版社,1998. [3] 江国强编著.新编数字逻辑电路[M]. 北京：北京邮电大学出版社,2006. [4] 江国强、蒋艳红编著.现代数字逻辑电路实验指导[M].北京：电子工业出版社,2003. 附 录 1、元件明细表 Part Type Designator Footprint 1K R5 AXIAL0.3 1K R6 AXIAL