數(shù)字電路課程設(shè)計(jì) 八路數(shù)顯搶答器

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1、 數(shù)字電路課程設(shè)計(jì) 八 路 數(shù) 顯 搶 答 器 班 級：07電子（六）2班 設(shè) 計(jì) 人： 指導(dǎo)老師： 設(shè)計(jì)時間：2011年 1月4日星期一 八路數(shù)顯搶答器 內(nèi)容摘要 八路數(shù)顯搶答器是運(yùn)用74LS47的BCD-7段鎖存/譯碼、驅(qū)動電路于一體的集成電路。而74LS147這個集成塊則是給數(shù)字電路（此電路）提供一個脈

2、沖信號,使此電路也就是此八路數(shù)顯搶答器能夠很好的運(yùn)行。運(yùn)用八個按鈕來實(shí)現(xiàn)看誰是最快去選擇的，誰最快就表明誰有優(yōu)先權(quán)，然后做出相應(yīng)的回答。在現(xiàn)實(shí)生活中運(yùn)用的實(shí)例很多，例如：在競猜活動中，在判斷或是回答問題中等等……所以此次試驗(yàn)重在練習(xí)每個人的動手能力和設(shè)計(jì)能力. 索引關(guān)鍵詞：74LS47 八路數(shù)顯搶答器 第一章 1.1概述 電路包括搶答，編碼，優(yōu)先，鎖存，數(shù)顯和復(fù)位。S1-S8為搶答鍵，S9為復(fù)位鍵，74LS47是一塊含BCD-7段鎖存/譯碼/驅(qū)動電路于一體的集成電路。其中1，2，6，7腳為BCD碼輸入端，9-15腳為顯示輸出端，3腳（

3、LT）為測試輸出端。當(dāng)LT為0時，輸出端為1，4腳（BT）為消隱端，BI為0時輸出全為0，5腳（LE）為鎖存允許端，當(dāng)LE由0變?yōu)?時，輸出端保持LE為0時的顯示狀態(tài)。16腳為電源正，8腳為電源負(fù)。74LS30及外圍電路組成搶答器迅閃電路。數(shù)碼管為0.5寸共陽數(shù)碼管。 第二章 電路設(shè)計(jì)與分析 2.74LS47的引腳及作用 74LS47是BCD鎖存/7段譯碼器/驅(qū)動器，常用的顯示譯碼器件，CD4511和他功能差不多。 74LS47引腳功能： BI：4腳是消隱輸入控制端，當(dāng)BI=0 時，不管其它輸入端狀態(tài)是怎么樣的

4、，七段數(shù)碼管都會處于消隱也就是不顯示的狀態(tài)。 LE：鎖定控制端，當(dāng)LE=0時，允許譯碼輸出。 LE=1時譯碼器是鎖定保持狀態(tài)，譯碼器輸出被保持在LE=0時的數(shù)值。 LT：3腳是測試信號的輸入端，當(dāng)BI=1，LT=0 時，譯碼輸出全為1，不管輸入 DCBA 狀態(tài)如何，七段均發(fā)亮全部顯示。它主要用來檢測數(shù)7段碼管是否有物理損壞。 A1、A2、A3、A4、為8421BCD碼輸入端。 a、b、c、d、e、f、g：為譯碼輸出端，輸出為高電平1有效。 74LS47的里面有上拉電阻，可直接或者接一個電阻與七段數(shù)碼管接口。 2.3 搶答器電路在實(shí)際中應(yīng)用的基本功能

5、：（1） 搶答器同時供8名選手或8個代表隊(duì)比賽，分別用8個按鈕S1 ~ S8表示。（2） 設(shè)置一個系統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān)S，該開關(guān)由主持人控制。（3） 搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動按鈕，鎖存相應(yīng)的編號，揚(yáng)聲器發(fā)出聲響提示，并在DPY_7-SEG七段數(shù)碼管上顯示選手號碼。選手搶答實(shí)行優(yōu)先鎖存，優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。 第三章 電路安裝與調(diào)試 3.1安裝 按照原理圖對電路進(jìn)行安裝焊接。 3.2調(diào)試 ㈠最重要的一點(diǎn)是在你完成所有器件的導(dǎo)線焊接后首先要對照原理

6、圖仔細(xì)認(rèn)真檢查一遍，看看有沒遺漏的導(dǎo)線沒焊好OR焊錯，好多人多會出現(xiàn)這種情況，要么引腳接錯，要么有引腳沒接，所以這應(yīng)當(dāng)是我們調(diào)試前的重中之重，甚至，我們可以相互檢查，有可能你抄的原理圖就是錯誤的！這種情況下也會很麻煩，我就體會過。 ㈡你如果接上電源后，顯示不正?；蛘卟伙@示，那你可以用萬用表一步一步檢查，主要是從集成塊的引腳開始，對照正常的時候電勢，發(fā)現(xiàn)哪一腳不正常，那就看看與這一腳相連的電路是否有問題，調(diào)試過程中，還可以假設(shè)其實(shí)正常的，經(jīng)常按一按按鈕，再測測看對應(yīng)腳的電勢是否正常，從而可以判斷出其中的一部分電路時正常的，再往下一步一步找。 ⑴數(shù)碼管上只顯示九，任憑你怎么按，都沒反應(yīng)，這

7、是你應(yīng)該檢查一下74LS47的8腳是不是接在地上。 ⑵數(shù)碼管顯示比別人的要暗，而且數(shù)字顯示不穩(wěn)定，只要你用手在焊點(diǎn)上大面積摸一下，數(shù)字就會亂變，這是你應(yīng)檢查一下是不是有引腳是懸空的。 ⑶數(shù)碼管所顯示的輸入數(shù)字有幾個不正常，但是其他的都正常，最麻煩的是你復(fù)位后的0顯示不正常，這樣很容易迷惑你，這時你只要看他是否能鎖定與解鎖，只要正常，那么你就要查一下你的數(shù)碼顯示電路的連線是不是有接反的情況。 ⑷數(shù)字顯示不能鎖定，只能在按鈕不松開情況下顯示，這時你要檢查反相器、或門、8輸入與非門、復(fù)位開關(guān)電路是否工作正常，工作正常的話，你可以檢查一下為何或門的輸入腳總為高電位而不隨你的復(fù)位開關(guān)信號變化

8、而變化，看看是不是某一腳因?yàn)椴恍⌒亩瞧渑c高電位連接OR短路。 ⑸數(shù)字顯示只為0，搶答信號基本上都能實(shí)現(xiàn)鎖定與解鎖但是只顯示0，這時查一查是不是有集成塊不工作（引腳未接電源OR未接地）。我遇到更糟的是有些按鈕按下后，數(shù)碼管不顯示，復(fù)位后又能顯示0，這是檢查一下是否有集成塊的引腳短接。 ⑹輸入信號都能輸入鎖定與解鎖，但是顯示不穩(wěn)定，一會兒就會跳顯9，這是檢查一下74LS147的10腳是否接觸不良（如虛焊等）。 ⑺數(shù)碼管只顯示0，復(fù)位后任顯一數(shù)字，而且只顯示這一數(shù)字，只要搶答信號輸入后即恢復(fù)為0，或者只能顯示個別數(shù)字，這時盡量從集成塊開始查找分析，看其輸入與輸出是否符合正常的規(guī)則，以判

9、斷是否是集成塊出了問題。（如我遇過，據(jù)147的引腳的電平得出輸入的十進(jìn)制數(shù)與編譯出的二進(jìn)制數(shù)不對應(yīng)，這是我就判斷147壞了） 不同的人當(dāng)然會遇到不同的情況，有接線問題、有焊接問題、有集成塊壞的情況，所以我也不可能完全列舉出來各種情況，只能借此機(jī)會拋磚引玉，最關(guān)鍵的還是要靠大家自己領(lǐng)悟掌握住調(diào)試的方法！ 附件：元件清單 元器件名稱 型號 數(shù)量 主 要 參 數(shù) 符號 集成塊 74LS47 1 集成塊 74LS373 1 集成塊 74LS30 2 集成塊 74LS14

10、7 1 數(shù)碼管 1 共陽 電容 1 0.01uf 電容 1 0.1uf R1-R6 R16、R17 電阻 10K 8 300歐 R9-R15 電阻 470 9 2.2K R7 發(fā)光二極管 LED 2 D1-D18 按鍵 9 S1-S9 參 考 文 獻(xiàn) [1]．清華大學(xué)電子學(xué)教研組編，童詩白主編：《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》（第二版）【M】，北京，高等教育出版社，1988年。 [2]．華中工學(xué)院電子學(xué)教研室編，康華光主編：《電子 基礎(chǔ)》數(shù)字部分（第四版）【M】，北京，高等教育出版社，1988年。 [3]．閻石主編：《數(shù)字電子電路》【M】，北京，高等教育出版社， 1997年。 [4]．謝自美主編：《電子線路設(shè)計(jì).實(shí)驗(yàn).測試》（第三版）【M】，武昌，華中科技大學(xué)出版社，2005年。 [5]．湖南工學(xué)院電氣與信息工程系，電工電子室陳華容 賈雅瓊主編：《數(shù)字電子技術(shù)》實(shí)驗(yàn)講義【M】，衡陽，湖南工學(xué)院出版社，2005年。 [6].熊幸明主編：《電子電工技能訓(xùn)練》【M】，北京，電子工業(yè)出版社，2005年。 原理圖