数电课程设计实验报告设计课题 : 四人抢答器学院 : 信息工程学院专业: 通信工程班级:学号:姓名:指导老师:四人抢答器实验报告一. 实验目的1. 学习并掌握抢答器的工作原理及其设计方法2. 熟悉各个芯片的功能及其各个管脚的接法。3. 灵活运用学过的知识并将其加以巩固,发散思维,提高学生的动手能力和思维的缜密。二.设计任务与要求1、设计任务设计一台可供 4 名选手参加比赛的竞赛抢答器。 选手抢答时,数码显示选手组号。2. 设计要求:抢答器的基本功能:1. 设计一个智力抢答器, 可同时供四名选手或四个代表队参加比赛,编号为一,二,三,四,各用一个抢答按钮,分别用四个按钮S0—— S3 表示。2. 给节目主持人设置一个控制开关,用来控制系统的清零 (编号显示数码管清零)。3. 抢答器具有数据锁存和显示的功能, 抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,编号立即锁存,并分别让四盏LED亮来表示,此外,要封锁输入电路,实现优先锁存,禁止其他选手抢答, 优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。简言之,有选手按下时,显示不同选手的灯会亮。同时,其他人再按下时电路不做任何处理。 也就是说, 如果有选手按下以后, 别的选手再按的话电路不会显示所代表的的 LED灯亮。4. 可用 555 定时器产生频率为1kHZ 的脉冲信号, 作为触发器的 CP 信号。三.四人竞赛抢答器电路原理及设计系统原理框图:1、设计方案抢答器具有锁存、响铃、显示。即当抢答开始后,选手抢答按动按钮,锁存器锁存相应的选手编码, 同时用代表不同选手的LED显示出来, 蜂鸣器响铃。 接通电源后,主持人将开关拨到“清除”状态,,编号显示器为0,此时才可以再次抢答。选手在抢答时,抢答器完成:编号锁存、编号灯显示,响铃。2. 单元电路设计及元器件选择(1)抢答电路电路如图 2 所示。该电路完成两个功能: 一是分辨出选手按键的先后,并锁定 74LS175的功能真值表即优先抢答者的编号, 同时代表不同选手的LED灯电路亮,蜂鸣器鸣叫; 二是要使其他选手随后的按键操作无效。实现该电路的功能的主要芯片是 74ls175 (图 1 为功能表,图 2 为逻辑功能图,图3 为锁存器电路)图一图二图三图 2 抢答电路其工作原理为:当主持人控制开关处于“清除”时,D触发器的清零端为低电平,使 D触发器被强制清零, 输入的抢答信号无效。 当主持人将开关拨到“开始”时, D触发器 Q非端前一状态为高电平,四个Q非...