西安邮电学院
数字电路课程
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
报告
软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载
书
——数字抢答器
系部名称
:
电子工程学院
学生姓名
:
张新星(18)
专业名称
:
光信息
班 级
:
0702
实习时间
:
2009年12月19日至2009年12月26日
数字电路逻辑设计
――四路抢答器
一。任务与要求:
1. 抢答器有4名选手比赛,分别用4个按钮
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
示。
2. 设置一个系统清除和抢答控制开关S,该开关由主持人控制。
3. 抢答器具有锁存与显示功能。选手按动按钮,锁存相应的编号,并在LED数码管上显示,同时亮红灯。其他选手无法抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
4. 抢答器具有定时抢答功能。当主持人启动"开始"键后,计时器进行计时,同时绿灯亮。
5. 参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,绿红灭,显示器上显示选手的编号和抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。
6. 如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,红灯亮,抢答无效。
7. 555振荡器产生频率为1Hz的脉冲信号,作为定时计数器的CP信号。
二。实验器材:
1。主要芯片:
74LS48×3
74LS163×2
74LS20×2
74LS08×2
74LS75
74LS00
74LS04
NE555
74LS148(选)
2。其他器件:
4.7kΩ电阻一只、147kΩ电阻一只、限流电阻五只
共阴数码管三只
电容 0.1uF 1只,4.7 uF 1只
红色发光二极管6只
导线若干,面包板一个
三。总体设计
方案
气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载
:
接通电源后,主持人将开关拨到"清除"状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器显示0,记时器显示00;如有人抢答计时器不动,抢答器数码管显示违规抢答者编号,相应的指示灯亮。主持人将开关置拨至“开始”状态,宣布“开始”,抢答器工作。计时器开始记时。选手在定时时间内抢答时,抢答有效。抢答器完成:编号锁存、译码、编号显示。定时器停止、禁止二次抢答、计时器显示抢答时间。如果再次抢答必须由主持人再次操作"清除"和"开始"状态开关。
四路抢答器框图
四。单元电路设计
1. 抢答器电路的设计 (即完成锁存和显示功能)
(1), 抢答, 锁存电路:
在这一部分,最主要的是锁存电路,锁存电路主要由7475来实现,当7475的4,13号管角的信号为“0”时,它将保持原来的状态:
7475真值表:
D
C
Q
1
1
1
0
1
0
X
0
Qn
当有一组队员按下开关后,Q1’,Q2’,Q3’,Q4’中有一个信号为1,则它们四个通过与非门后的信号为1,在通过非门后,它变为0,接入G12,G34,7475实现锁存功能,保持状态不变。
译码电路:
当那个队员抢上后,要显示他的组号,必须把次信号转换为二进制代码。其关系为:
Q1
Q2
Q3
Q4
A
B
C
D
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
0
1
1
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
由上真值表知:
A=Q1+Q3; B=Q2+Q3; C=Q4; D=0;
综上可得到抢答锁存电路的电路图(如下图):
2.脉冲的设计
本实验中所用的计时器,是和我们的时钟的频率一样的,因此我们通过555的分频来实现我们所需要的时钟脉冲以及波形如图:
如图(2)所示。
图(2)
3.红绿灯警告的设计
此电路是当在主持人没有接上开关之前, 有人抢答, 则红灯(R)亮并显示其组号, 当主持人接上开关, 绿灯(G)亮表示其正确抢答。这个可以用S和主持人信号(H)表示,关系如下:
H
S
B
R
0
0
0
0
0
1
0
1
1
0
0
0
1
1
1
0
由上真值表知:
B = H·S;
R = H·S;
则,违规报警电路图如下图所示:
图(3)
4.倒计时器的设计
此电路用来实现模50的倒计数器,用两片74161来实现,高位片实现模五的计数,低位片实现模10的计数功能。用同步置数法来实现,由于要求倒数,可以取它们各自的后面的状态,然后取反而得到。在次还有一个问题是:当倒数到0后,还要有锁存的功能,锁住电路,抢答无效。高位片模5,它从1011到1111,取反后便可得到0100到0000;低位片模10,它从0110到1111,取反后得到1001到0000。其状态转移图如下:
高位片:
低位片:
在低位片每一次循环后,不但要给其自身置数,还要控制高位片记数一次,这个可以用其Co来控制高位片的CTt,接下来就是在倒数到“00”后,要让记数器停止工作,这个可以用这两片74161的Co和CTp来控制脉冲电路的电源(VC)来做到,当倒数到“00”后,高低位片的Co都为1,可以利用这个信息来控制:
关系如下表:
Co(Ⅱ)
Co(Ⅰ)
VC
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
则可以得到:
VC = Co(Ⅱ)·Co(Ⅰ)
Co(Ⅰ)
H
LD’
0
0
0
0
1
1
1
0
\
1
1
0
由上表可得到:
LD’= Co(Ⅰ)·H
电路图如下所示:
说明:74LS161的所有功能端在同时为“1”的时候工作。
五.总体电路图的设计
六。组装后测试
组装后接通VCC 电源,主持人没开始前,有人抢答,对应选手的灯亮,显示其组号。
主持人清零后,开关拨至开始,绿灯亮,记数器开始计时,等待32秒无人抢答,绿灯灭,计时器停止计时,同时禁止抢答。如在32妙内有人抢答,显示其组号,记数器停止计时,显示抢答时间,锁存器锁存,其他人抢答无效。
七。组装调试过程中的问题及解决方法
设计好电路后就开始组装,555脉冲很顺利,一下就搞好了,初中时学过组装电路,对这些器件比较熟悉,很多同学的脉冲出问题是连错或是电容、发光二极管的正负极接反,我都提醒矫正了,我的设计是按抢答器和计时器两部分分开设计的,分别占了面包板的两半,两部分都可以独立工作,在实际连接时便于检查和排错,连线时注意能段则段,但也要顾及美观,尽量避免异面直线,连线一气呵成,接通电源时发现没有工作,数码管都显示00,看了看设计图纸,原来是进位画错了,由于设计时两部分是分开设计的,我先把抢答器和计时器部分断开,单独检查计时器,一会就修改了错误,通电后发现运行正常,再检查抢答器部分,发现已经是好的了,原来是由于计时器部分的错误给了一个信号把计时器锁住了。电路已经实现了功能,由于考虑没有周全,在给老师检查时,老师给予了指正,原来的抢答开关打开时数码管显示的是1248,后经两个与非门实现了译码,转变成了1234,按老师的要求把违规抢答的组号也锁住了,电路的功能完全实现。
由于75芯片只能实现4路抢答,我想是不是能用148芯片来实现8路抢答的功能呢?在做完基本的设计之后,便把抢答器部分用148芯片进行了改装,经过努力,基本功能已经实现,但遇到一个问题,高位能锁住低位,低位却锁不住高位,经过老师的帮助,认识到这是优先编码器优先权的问题,怎么实现把优先权解决呢?我首先想到了75芯片,两片75实现锁存,但过于麻烦,想用门电路就能实现,经过长时间的设计,还是没能设计出来,到此,两周的课程设计也快结束了,很遗憾只能放弃。后来上网查资料,发现148的确能设计8路抢答器。
经过一周的实验,我对芯片的功能有了较深的了解,熟悉了各种芯片的用法,并对电路设计有了较深刻的认识,感谢老师对我用148芯片设计的想法的鼓励,尽管后来由于时间原因没能做出来,但我学到了不少东西。我最大的感触就是做电路设计需要一种素质,严谨,细心,很多同学做成了,有问题,又拆,再重做,还是出问题,如此反复,耗费了大量时间,这种方式不可取,首先要在设计图纸时就有条理,芯片怎么放才好连,布局怎么样才好检查,这些都是要考虑的问题,连好出问题也不意外,仔细检查好过拆掉重连。这体现了一个人的动手能力和素质。这两周,收获不小,既复习了数字电路又提高了动手能力,希望还有类似机会。
八。参考文献
1. 王毓银 《数字电路逻辑设计》
2. 《数字电路逻辑设计实验指导书》
西安邮电学院 电信 系 电路设计 成绩鉴定表
学生姓名
张新星
班级/学号
光信息0702/05073053
进行时间
2009年12 月 19 日 — 2009 年 12 月 26 日
成绩鉴定
学习内容(20分)
与教学任务计划结合程度(10分)
与专业培养结合程度(6分)
其它(4分)
接受单位评价
(20分)
实践能力(10分)
学习态度(6分)
学习纪律(4分)
报告鉴定
(60分)
报告内容与实践过程紧密结合(15分)
报告内容与教学计划内容紧密结合(15分)
报告质量(主题、结构、观点、逻辑、资料、字数 30分)
评阅教师姓名
职称
成绩
评语
评阅教师签字
年 月 日
西安邮电学院 电信 系 电路设计 过程考核表
学生姓名
张新星
班级/学号
光信息0702/05073053
承担任务实验室(单位)
所在部门
实施时间
2009年 12 月19 日 — 2009年 12月 26 日
具体内容
第一周
周一:听老师讲授数字电路的设计方法及需要注意的问题;
周二:选定题目,并设计电路,完成电路设计;
周三:电路仿真;
周四:领取元器件,开始组装电路;
周五:组装电路;
第二周
周一:组装电路;
周二:老师验收电路;
周三:写实验报告;
周四:写实验报告;
周五:实验
总结
初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf
;
……
指导教师(师傅)姓名
职务或职称
指导教师(师傅)
对学生的评价
学习态度
□ 认真 □ 一般 □ 不认真
学习纪律
□ 全勤 □ 偶尔缺勤 □ 经常缺勤
实践能力
□ 很强 □ 一般 □ 较差
指导教师(师傅)对学生专业知识或社会实践能力等情况的意见
指导教师(师傅)签字
年 月 日
显示
电路
译码
电路
定时
电路
脉冲源
(555震荡电路)
控制电路
支持人控制开关
(清楚/开始)
译码显示
译码电路
锁存器
抢答按钮
1011
S
H
1100
1101
1110
1111
DCBA/Co
/0
/0
/0
/0
/0
/0
/0
1011
1100
1101
1110
1111
DCBA/Co
/0
/0
/0
/0
1010
/0
/0
/0
/0
/0
/0
/0
/0
/0
/1
1111
11011
1100
1011
01100
DCBA/Co
0111
1000
1001
1110
H
VC
Cp脉冲
_1179945308.doc