數字電路搶答器實訓報告範文

一、實訓要求

使用74148優先編碼器，74192 16位計數器，74279鎖存器等IC模塊，配合數碼管，譯碼器等元件，搭建一個包含主持人電路，選手電路，顯示電路和報警電路的4~8位數字搶答器。

(1) 通過protues軟件模擬整個工作電路，進行模塊設計，電路設計和仿真調試

（2）用PCB板搭建主持人和選手基本電路，並進行硬件調試，要求，主持人按鍵後倒數15秒內開始搶答，其間若有選手按鍵，則數碼管顯示選手編號，並由蜂鳴電路發出一聲短暫蜂鳴，其餘選手按鍵被鎖定；若其間無人搶答，則時間到後，蜂鳴器長聲報警，選手按鍵被鎖定，直至主持人按鍵重新開啟搶答器。

（3）要求數碼管分為計時數碼管和選手編號數碼管，各按鍵齊備，標註清晰。電路板佈局合理，走線不亂。

二、實訓過程

週一：根據實訓內容，查找相應IC元件真值表，並結合所學知識完成電路構想和設計（此部分可以上網查閲相關資料，時間1天）

週二：根據所選硬件，進行圖紙級設計，要求繪製清楚，並在protues上仿真通過，由老師檢查評分，不合格者應重新設計。

週三~週五：根據自己的硬件設計，用現有的實驗器材，器件，搭建電路板進行逐步調試，此部分時間為三天，最後一天進行驗收檢查，根據實現的功能和電路板效果，依據評分規則進行打分。

週末進行實訓報告書寫，將所做的工作反映到報告中，要求報告按規定格式，嚴格認真完成，在第二週週一提交給老師，由老師依據報告質量打分。

三、設計思路

（1）搶答部分

典型的搶答電路系統由搶答控制按鈕、優先編碼器、鎖存器、BCD碼四線—七段譯碼器及LED七段數碼管、主持人控制電路組成，其電路組成框圖如圖2所示。通過優先編碼器分辨出八路選手按鍵的先後，並鎖存優先搶答者的編號，供譯碼顯示電路用。通過優先編碼器和鎖存器完成使其他選手按鍵操作無效控制。當主持人控制開關處於“清除”位置時，顯示器不顯示，鎖存電路不工作。當主持人撥到“開始”位置時優先編碼器和鎖存器電路同時工作，搶答器進入待工作狀態，當有選手將按鍵按下時，顯示譯碼器工作，並由數碼管顯示選手號，同時使優先編碼器處於禁止狀態，封鎖其他選手按鍵輸入。

搶答部分仿真電路圖

（2）計數部分

雙向計時元件74LS192

引腳圖

功能描述

①當MR=1時，異步清零， =0000

②當MR=0， =0時，異步置數，

③當MR=0， =1，UP = DN =1時， 保持原態

④當MR=0， =1，UP = 1，DN =脈衝信號時， 按減法規律計數

⑤當MR=0， =1，UP = 1，DN=脈衝信號時， 按加法規律計數

當減到0或加到上限以後， 或 將送出低電平，表示借位或進位。

本設計中，用開關電路接PL，MR直接接地，UP直接接電源，個位計數74192的DN接秒脈衝，十位計數74192的'DN接個位74192的借位信號TCO，十位74192的D3~D0為0100，個位74192的D3~D0為0101。這樣，當電源開啟時，74192工作與異步置數狀態，而譯碼器此時使能端BI為0，所以不現實數據；隨後按下主持人開關，譯碼器使能端BI為高電平，數碼管將顯示初值（15）。由於此時主持人開關按下，PL立即變成高電平，74192工作於減計數模式，計數頻率由DN信號的頻率而定。