八输入抢答器附带电路图原理图

东莞理工学院2012级计算机专业（本科）数字逻辑课程

课程设计报告

班 级： 姓 名： ClownDelta 学号：

同组成员： 指导老师： 日期： 2013/12/24

课程设计名称：八路电子抢答器的设计 课程设计地点：电子工程学院数字电路实验室 课程设计目的：

1.熟悉ewb软件电路仿真软件的使用，掌握用其进行组合逻辑电路设计与测试的方法

2.在所学内容的缘由基础上进行巩固与提高 3.增强动手能力以及解决问题的能力。

课程设计内容：

设计八路的电子抢答器。参赛人数为八人，主持人按复位键后进行抢答，同时一只数码管进行计数，若有参赛者按键抢答，蜂鸣器鸣响，提示有人抢答，同时，计数的数码管显示保持，另一只数码管显示抢答者序号，其他人再抢答无效。抢答时间为10秒，10秒后抢答无效，并且另一个蜂鸣器发出有节奏鸣响提醒主持人复位。

课程设计器件：

74LS04两片，74LS32两片，74LS30一片，74LS74四片，74LS147一片，555两片，74LS48两片，74LS160一片，74LS00两片，共阴极数码管两只，蜂鸣器两只。电阻三种14个（分别是1K欧11个、10K欧2个、20欧1个），电容4只（分别是0.1μF、0.01μF两只、100μF）。

课程设计器件说明：

1、74LS30：8输入与非门

2、74LS74: 双D触发器

3、74LS147: 优先编码器，输入低电平有效，输出反码。

4、译码驱动器： 7448

5、共阴极数码管：

6、555定时器构成多谐振荡器

7、7404六非门

8、7432 二输入四或门

课程设计思路：

抢答按钮 优先编码 锁存器 译码电路 译码显示 开关控制 控制电路 蜂鸣器响脉冲信号 计时器 译码电路 译码显示 蜂鸣器响

课程设计步骤：

1．通读课程设计要求，设计八路抢答器的功能，包括基本功能和附加功能 2．根据需要算出电路所需的各种元件个数，同时根据数据，分析各种元件

之间的联系。

3．根据所确定的功能，画出原理图，包括元件原理和整体原理 4．根据各种原理图，用ewb软件画出连线图

5．通过分析连线图，统筹兼顾，对面包板上的元件进行排版 6．按照连线图，结合排版，在面包板上连接电路。 7．最后调试，完成作品

电路原理：

连线图：

实物图：

555振荡器工作原理：电源连接上之后，高电平Vcc经过两个电阻向电容充电，Vcc未达1/3Vcc时正反器被设定，输出为高电平；Vcc达2/3Vcc时，正反器被重置，输出为低电平，电容放电；当Vcc下降到1/3Vcc时，正反器再次被设定，输出为高电平，电容充电，以此形成脉冲信号。 频率：充电周期T1=0.693（R1+R2）*C 放电周期T2=0.693*R2*C

总周期 T=T1+T2//也是计数周期 频率 P=1/T

蜂鸣器鸣响的原理：

当一个选手按下开关按钮时，双D触发器的一个输出端输出低电平，

其余输出端输出高电平，通过输入与非门（74LS308）输出一个高电平通过两个非门的放大使蜂鸣器发出声音

数码管显示抢答者序号的原理：

一个选手按下开关时，一个D触发器输出低电平，而优先编码器输入

低电平有效，输出高电平，通过译码驱动器使a、b、c、d、e、f、

g得到相应的高低电平，通过共阴极数码管显示1到8的号码。4、时钟信号有效期间当选手没有按下开关时，cp信号对D触发器有效，当一个选手按下开关时，通过8输入与非门（74LS30）输出高电平反馈到或门和CP信号相或，阻碍 CP信号，此时CP信号无效

计数器原理：

通过555振荡器长生脉冲信号，传给计数器（74LS167），编译后数码显示管进行显示。当计数到9时，最高位和最低位经过与非门，输出低电平，就会停止加数。主持人按下重置开关，计数器同步置数为0。

实验总结及体会：

一开始由于对新事物的恐惧，所以很怕这个课程设计，但是当接触到

元件的时候，我有种莫名的兴奋，估计是我虽然对新事物恐惧，但是这并不会妨碍我对新事物的好奇。带着好奇，和同组成员开始设计原理图，我们每到一个难点，便停下来讨论，通过各种方法解决这个难点，最后成功了，但是觉得不是很好，又重新设计，有时为了突破一个难点，经常一讨论就是几个小时，就是为了力求最简单的设计原理，从而节省元件和实施简单！但是设计出原理图，并不代表就能把实物做出来，我们经过各种坎坎坷坷，终于把该连的线给接好，为了让实物看清来舒服，我们的线剪得很短，这就要求我们对线的剪切很准，所以接线给我的感觉就是，很痛苦，到现在我的手还是疼的。不过痛苦过好就是甜泉，这是对的。看着连好的实物，心中不免感到开心十足。调试开始，通过排除法，一步一步排除，最后完成。我还记得当时有个共阴数码管一直显示九，于是我我先检查7448译码器，发现没错，突然想到147优先编码器，有个输入端是9的，于是我赶紧去看，最后发现，还真的是那端悬空，没接高电平，造成一直显示9。调试，修改，再调试，知道最后完成实物，实现所有功能。在这个课程设计当中，我发现，不管做啥，一定要一步一步的来，以防错漏点什么。