四路抢答器74ls27948148芯片.docx
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四路抢答器74ls27948148芯片
电力电子技术课程设计说明书
题目：
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班级：
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指导教师:
年月日
1.设计任务与要求··········································1
2.设计方案···············································1
3.硬件电路设计···········································3
4.主要参数计算与分析·······································4
5.调试过程················································6
6.结论····················································6
7.附录····················································7
8.参考文献················································9
1设计任务与要求
1.可同时供四名选手参赛，其编号分别是1-4，各用一个抢答按钮，按钮的编号和选手的编号相对应，给节目主持人设置一控制开关，用于控制系统的清零（编号现实数码管灭灯）抢答开始。
2抢答器具有数据锁存和显示的功能，抢答开始后，若有选手按抢答按钮，其编号立即锁存，并在数码管上显示该选手的编号，同时封锁输入电路，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。
2设计方案
2.1原理
当主持人控制开关S置清零端时，RS触发器的R端均为“0”，4个触发器输出1Q-4Q全部为零，使74LS48的BI=0，数码管显示全灭；同时74LS148的选通输入端ST=0，使之处于工作状态，此时锁存电路不工作。
当主持人将开关“S”置于“开始”端时，优先编码器和锁存电路同时处于工作状态，即抢答器处于等待工作状态，等待信号输入端信号输入，当有选手按下时，比如“SO”按下时，74LS148的输出Y2Y1Y0=000，
经RS锁存后，BI=1,74LS279处于工作状态，4Q3Q2Q=A2A10=000，经74LS148译码后，显示器显示“0“
图2-1四路抢答器原理图
2.2设计使用芯片及各芯片作用
2.2.174LS148芯片
74LS148是一个八线-三线优先级编码器。
图2-274LS148引脚图
74LS148优先编码器管脚功能介绍:
74LS148为16脚的集成芯片，电源是VCC（16）、GND（8）,I0—I7为输入信号，A2,A1,A0为三位二进制编码输出信号，IE是使能输入端，OE是使能输出端，GS为片优先编码输出端。
2.2.274LS48芯片
74LS48芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器，常用在各种数字电路和单片机系统的显示系统中。
图2-374LS48引脚图
2.2.374LS279芯片
249为集电极开路输出的BCD—七段译码器/驱动器，共有54/74249和54/74LS249两种线路结构型式。
其主要电特性的典型值如下（不同厂家具体值有差别）:
型IOLVO（OFF）PD54249/7424910mA5.5V265mW54LS2494mA5.5V40mW74LS2498mA5.5V40mW输出端（a~g）为低电平有效，可直接驱动指示灯或共阴极LED。
当要求输入0～15时，消隐输入（/BI）应为高电平或开路，对于输出0时还要求脉冲消隐输入（/RBI）为高电平或开当BI为低电平，不管其它输入端状态如何，a～g均为低电平。
当/RBI和地址端（A~D）均为低电平，并且灯测试（/LT）为高电平时，a~g均为低电平，脉冲消隐输出（/RBO）为低电平。
当BI为高电平或开路时，/LT的低电平可使a～g为截止态。
249比49多灯测试和脉冲消隐功能，功能和电特性分别相同，还有差别在显示的字形6和9，249的为和，49为和。
引出段符号：
A,B,C,D译码地址输入端/BI，/RBO消隐输入（低电平有效）脉冲消隐输出（低电平有效）/LT灯测试输入端（低电平有效）/RBI脉冲消隐输入端（低电平有效）a~g段输出（低电平有效）外引线排列
3.硬件电路设计
各主要芯片的总线连接线路图
4.主要参数的计算与分析
4.1优先编码器74LS148的功能表
图4-174LS148功能表
从功能表中可以得出，74LS148输入端优先级别的次序依次为I7，I6，„，I0。
当某一输入端有低电平输入，且比它优先级别高的输入端没有低电平输入时，输出端才输出相应该输入端的代码。
例如：
I5=0且I6=I7=1（I6、I7优先级别高于I5）则此时输出代码010。
这就是优先编码器的工作原理。
4.274LS48的功能表
74ls48引脚功能表—七段译码驱动器功能表
十进数
或功能
输入
BI/RBO
输出
备注
LT
RBI
DCBA
a
b
c
d
e
f
g
0
H
H
0000
H
1
1
1
1
1
1
0
1
1
H
x
0001
H
0
1
1
0
0
0
0
2
H
x
0010
H
1
1
0
1
1
0
1
3
H
x
0011
H
1
1
1
1
0
0
1
4
H
x
0100
H
0
1
1
0
0
1
1
5
H
x
0101
H
1
0
1
1
0
1
1
6
H
x
0110
H
0
0
1
1
1
1
1
7
H
x
0111
H
1
1
1
0
0
0
0
8
H
x
1000
H
1
1
1
1
1
1
1
9
H
x
1001
H
1
1
1
0
0
1
1
10
H
x
1010
H
0
0
0
1
1
0
1
11
H
x
1011
H
0
0
1
1
0
0
1
12
H
x
1100
H
0
1
0
0
0
1
1
13
H
x
1101
H
1
0
0
1
0
1
1
14
H
x
1110
H
0
0
0
1
1
1
1
15
H
x
1111
H
0
0
0
0
0
0
0
BI
x
x
xxxx
L
0
0
0
0
0
0
0
2
RBI
H
L
0000
L
0
0
0
0
0
0
0
3
LT
L
x
xxxx
H
1
1
1
1
1
1
1
4
4.374LS279的功能表
74LS279功能表：
H=高电平，L=低电平，QO=建立稳态输入条件之前的Q电平
5.调试过程
将所设计的思路抢答器与调试系统连接，观察数码管上显示的数字，按下清零按钮将抢答器清零，此时抢答器数码管显示0，按下第一个按钮数码管显示1，再依次按剩余按钮数码管显示数字不变，按照此步骤依次按下第二第三第四个抢答器按钮，观察现象。
6.结论
通过这次课程设计我学会了很多。
本次设计所面对的问题：
第一是综合性太强，这次设计与制作不仅涉及到我们以前所学到的数字电子技术，模拟电子技术等课程的知识，还涉及到很多我们平时做数电实验接触的各种芯片知识等。
第二是理论联系实际性太强，把所学的知识运用到实际中不是一件容易的事。
第三是在焊接元件的时候同样要细心耐心，否则很难将元件完好的焊接上。
第四是设计中遇到了的芯片在书本上是没有介绍的。
第五由于是软件设计与仿真，要调用各种逻辑门、芯片等元件，就必须知道它们的符号，这是软件模拟最大的难点。
课程设计既是对学校所学知识的全面总结和综合应用，又为今后走向社会的实际操作应用铸就了一个良好的开端，课程设计是我对所学知识理论的检验与总结，能够培养和提高我们独立分析和解决问题的能力。
课程设计提高了我理论联系实际的能力更在知识的巩固与实际的操作上的衔接提高了我的能力，设计中遇到的困难与挫折以及解决这些问题的思路与方法更增加了我对以后学习中遇到困难我能克服解决的决心，让我积累了经验为今后的学习工作打下了良好的基础，同时也培养了我遇到突发状况要稳定冷静地工作态度。
7.附录
8.参考文献
[1]闫石.数字电子电路[M].北京：
高等教育出版.2007
[2]康华光.电子技术基础（数字部分）[M].北京：
高等教育出版社.2000
[3]任为民.沈雅芬.数字电子电路学习和实验指导[M].北京：
广播电视大学出版社.1992
[4]罗中华.数字电路与逻辑设计[M].清华大学出版社.2004
[5]张克农.数字电子技术基础[M].北京：
高等教育出版社.2003
指导教师评语：
成绩：
指导教师签字：
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