数字电子技术-实训课件.ppt

1、综合项目综合项目八路抢答器八路抢答器 任务任务1 1：抢答电路的设计与仿真：抢答电路的设计与仿真任务任务2 2：定时电路的设计与仿真：定时电路的设计与仿真任务任务3 3：抢答电路和定时电路联调仿真：抢答电路和定时电路联调仿真任务任务4 4：报警电路设计与仿真：报警电路设计与仿真任务任务5 5：控制电路设计与仿真：控制电路设计与仿真任务任务6 6：八路抢答器整机电路仿真与制作：八路抢答器整机电路仿真与制作任务任务7 7：八路抢答器的调试：八路抢答器的调试任务任务8 8：实成项目报告：实成项目报告 抢答器的功能要求抢答器的功能要求设计一个智力竞赛抢答器设计一个智力竞赛抢答器 要求：要求：（1 1）

2、同时供同时供8 8名选手参加比赛，编号依次为名选手参加比赛，编号依次为 0 07 7各用一个抢答按钮。各用一个抢答按钮。给节目主持人设置一个控制开关给节目主持人设置一个控制开关 控制系统清零和抢答开始。控制系统清零和抢答开始。抢答器具有数据锁存和显示功能抢答器具有数据锁存和显示功能 要求：一旦有选手抢答时，显示选手编号，并禁止其要求：一旦有选手抢答时，显示选手编号，并禁止其他选手抢答。他选手抢答。抢答器具有定时抢答功能抢答器具有定时抢答功能 要求：抢答时间为要求：抢答时间为1515秒（可设定），倒计时，并有倒计秒（可设定），倒计时，并有倒计时显示功能。时显示功能。抢答器的框图抢答器的框图抢答抢

3、答按钮按钮主持人主持人控制开关控制开关优选编优选编码电路码电路控制控制电路电路锁存器锁存器设码设码电路电路显示显示电路电路秒脉冲秒脉冲产生电路产生电路定时定时电路电路译码译码电路电路显示显示电路电路主主体体电电路路图图1-1 1-1 数字抢答器总体框图数字抢答器总体框图扩扩展展电电路路（1 1）主体电路）主体电路 完成基本抢答功能，即：完成基本抢答功能，即：主持人按下抢答键时，抢答开始，选手按抢答键，显示其主持人按下抢答键时，抢答开始，选手按抢答键，显示其编号，同时锁存并禁止其他选手抢答。编号，同时锁存并禁止其他选手抢答。（2）扩展电路）扩展电路 完成定时抢答功能，即：完成定时抢答功能，即：选

4、手在设定时间内（如选手在设定时间内（如1515秒）抢答时，抢答有效，定时器停秒）抢答时，抢答有效，定时器停止计时，显示编号和抢答时间，保持到主持人清零时为止。止计时，显示编号和抢答时间，保持到主持人清零时为止。单元电路设计单元电路设计（1）抢答电路）抢答电路 两个功能：两个功能：能分辨出按键的先后，锁存优先抢答者的编号，能分辨出按键的先后，锁存优先抢答者的编号，显示编号；显示编号；禁止其余按键的输入。禁止其余按键的输入。方案：方案：优先编码器优先编码器74LS148和和RS锁存器锁存器74LS279可完可完成上述功能；成上述功能；八八D锁存器锁存器74LS373和八线和八线三线编码器三线编码器

5、74LS148也可实现上述功能。也可实现上述功能。抢答器部分抢答器部分抢答器部分核心器件抢答器部分核心器件:74LS148 VCC YS YEX I3 I2 I1 I0 Y0 I4 I5 I6 I7 ST Y2 Y1 GND 16 15 14 13 12 11 10 9 74LS148 1 2 3 4 5 6 7 8 Y2 Y1 Y0 YS YEX ST I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0 6 7 9 15 14 74LS148 5 4 3 2 1 13 12 11 10(a)引脚排列图引脚排列图 (b)逻辑功能示意图逻辑功能示意图 集成集成3 3位二进制优先编码器位二进制优先编码

6、器74LS14874LS148的真值表的真值表抢答器部分核心器件抢答器部分核心器件:74LS279（2）定时电路）定时电路本抢答器的抢答时间可以灵活设置。（如需不本抢答器的抢答时间可以灵活设置。（如需不同时间，可采用置数法，设计几档时间，如同时间，可采用置数法，设计几档时间，如5s、10s、15s、25s、30s等）。等）。定时电路可采用十进制同步加定时电路可采用十进制同步加/减计数器减计数器可采用可采用74LS190、74LS192等可逆计数器进等可逆计数器进行设计行设计1.1.同步可逆十进制计数器同步可逆十进制计数器 74LS19274LS19274LS19274LS192的功能表的功能表

7、CRLDUCTDCT3D2D1D0D3Q2Q1Q0Q 1 d2 0d3 0 d0 d1 0 1 1 0 11 0 1 1 1 00 00 d2 d3 d0 d1 递增计数递增计数递减计数递减计数3nQ2nQ1nQ0nQ可逆计数器可逆计数器异步异步清零清零异步异步置数置数 74LS192 74LS192 时序图时序图12341234CRLDCOBOD0D1D2D3CPUCPDQ0Q1Q2Q3进位借位清零置数递增计数递减计数0000111011100001100100001000010010000000100100011110LDDCBACPCPBOCOQDQCQBQA减法计数加法计数预置清零功能

8、说明计数器状态789012109870RD 74LS74LS192 192 时序时序图图可逆同步计数器可逆同步计数器74190的时序图：的时序图：（3 3）时序控制电路）时序控制电路 是抢答器设计的关键，要完成以下三项功能：是抢答器设计的关键，要完成以下三项功能：主持人将开关置主持人将开关置“开始开始”时，抢答电路和定时电时，抢答电路和定时电路进入正常抢答工作状态。路进入正常抢答工作状态。当参赛者抢答时，抢答电路和定时电路停止工作。当参赛者抢答时，抢答电路和定时电路停止工作。当设定的抢答时间到，无人抢答时，抢答电路和定当设定的抢答时间到，无人抢答时，抢答电路和定时电路停止工作。时电路停止工作。抢答与定时的控制电路抢答与定时的控制电路 可用优先编码器可用优先编码器74LS148和和RS锁存器锁存器74LS279可实现；也可用八可实现；也可用八D锁存器锁存器74LS373和八线和八线三线三线编码器编码器74LS148实现。实现。要求