U4DCD_HEX5VU3U1A74LS08N1511094115V1 1Hz 5VABCD~CTEN~LOAD~RCOMAX/MINQAQBQCQD326743211231212131214~U/DCLK3374LS190D 如图所示,当倒计时输出不为零时,“或”门输出为“1”,与脉冲同时输入到“与”门中,使脉冲可以送给计数器,当计数器输出为零时,“或”门输出为“0”,使脉冲不能输入到计数器中,从而使计数器停在“0”。 4.音响电路:它是由集成单稳态触发器74LS121构成一个在下降沿出发的触发器,再接入蜂鸣器,根据74LS121产生的脉冲宽度t=0.69RC计算,使得蜂鸣器的鸣叫时间为0.5秒。再由主持人,选手,倒计时共同控制它的输入,使其在主持人开始,选手抢答,倒计时到零时都能鸣叫。电路图如下:(74LS121用MONOSTABLE代替)
VCC5V123U1R110kohmMONOSTABVCCQRT/CTC1200nFCTA1A2MONOSTABLEW200HzU2
(图中A1,A2为输入端)
五、画出完整的电路图
Key = 1Key = 2Key = 3Key = 441D52D123D5VVCC134DR3R4R5R691~CLRR14RST76R225CONC1C2GND1LM555CHDISTHRTRI151109111445~LOADCLRDOWNUP74LS192NVCC5V~BO~COABCDQAQBQCQD32671312OUTVCC3874LS175DU1CLK1Q~1Q2Q~2Q3Q~3Q4Q~4Q237610111514Bus1245124512451245674LS21D674LS21D1274LS32DU133674LS21D1274LS32D43213DCD_HEX65V
如图为总电路,锁存电路74LS175的脉冲是由3部分控制的,分别是74LS175的输出Q,555产生的脉冲和计数器的输出,当有一个人抢答或计数器计到零时,都将封锁脉冲,此时不能再抢答。音响电路则由主持人,计数器及抢答选手控制,当主持人按下开关宣布开始,有选手抢答和计数器计到“0”时,都会给74LS121输入一个上升沿或下降沿,从而使121产生一个时间为0.5秒的脉冲是蜂鸣器发出声响。
六、 列出参考文献
1245910121374LS21D674LS21D4321DCD_HEX12456R7U20MONOSTAB10kOhm_5%VCCQRT/CTC4510nFCTA1A2874LS21DMONOSTABLEW 1. 2. 3. 4. 5. 6.
荣君雅等主编,数字电子技术,机械工业出版社 标准集成电路数据手册TTL电路,电子工业出版社 康华光主编,电子技术基础(数字部分),高等教育出版社 黄继昌等主编,数字集成电路应用300例,人民邮电出版社 肖景和编著,数字集成电路应用精粹,人民邮电出版社
七、 系统需要的元器件清单:
Quantity Description Reference_ID Package ===================================================================== 1 RESISTOR, 10kOhm_5% R7 RES0.5 6 RESISTOR, 1.0kOhm_5% R6, R5, R4, R3, R1, R2 RES0.5 1 TIMER, LM555CH U1 H08C 2 CAPACITOR, 1.0uF C2, C1 cap5 4 SWITCH, SPST J1, J2, J3, J4 SPST 1 74LS, 74LS192N U12 NO16 7 74LS, 74LS21D U3, U4, U5, U6, U10 DO14 , U11, U19
2 74LS, 74LS32D U7, U8 DO14 1 SWITCH, SPDT J5 SPDT 1 74LS, 74LS175D U2 DO16 1 BUZZER, BUZZER U21 BUZZER =====================================================================
八、 调试过程中遇到的问题及解决方法
? 在设计过程中,我们首先遇到的问题是如何把选手的编号锁存起
来。后来经过查阅资料,我们利用4D触发器74LS175的锁存功能,用74LS175的输出来控制CP脉冲的通断,从而完成琐存功能。
? 如何把74LS175的输出转化成8421BCD码也是我们遇到的一个
主要问题。后来通过列出真值表(见上面),经过反复比较选用2—4输入与门74LS21才得以实现。
? 设计题目所要求的在主持人,选手,到计时到零时蜂鸣器的响声
是最棘手的问题,通多次对电路的改进,上机仿真以及接线调试,我们利用74LS121来驱动蜂鸣器,从而实现此要求。其工作情况
如下图所示:
答时
主持人
到计时到零无人抢
有人抢答时
设计心得体会
三周的电子实习,留给我印象最深的是要设计一个成功的电路,必须要有耐心,要有坚持的毅力。在整个电路的设计过程中,花费时间最多的是各个单元电路的连接及电路的细节设计上,如CP脉冲的供给通断,到计时电路的零时刻锁存,和抢答器的选手号锁存等。在多种方案的选择中,我们仔细比较分析其原理以及可行的原因,最后还是在老师的耐心指导下,使整个电路可稳定工作。实习过程中,我深刻的体会到在设计过程中,需要反复实践,其过程很可能相当烦琐,有时花很长时间设计出来的电路还是需要重做,那时心中未免有点灰心,有时还特别想放弃,此时更加需要静下心,查找原因。
总体来说,这次实习我受益匪浅。在摸索该如何设计电路使之实现所需功能的过程中,特别有趣,培养了我的设计思维,增加了实际操作能力。在让我体会到了设计电路的艰辛的同时,更让我体会到成功的喜悦和快乐。