六路数字抢答器

六路数字抢答器课程名称：数字电子技术课程设计

题目：六路抢答器电路设计

学生姓名：

专业：电子信息科学与技术

班级：

学号：

指导教师：

日期：年月日

目录

一．设计任务与技术要求 (3)

1.设计任务 (3)

2.技术要求 (3)

二．实验所用器件介绍 (4)

1.74LS174 (4)

2.74HC30 (5)

3. NE555 (5)

4.发光二极管 (5)

三．芯片管脚 (5)

四．设计思路及原理 (6)

1.设计思路 (6)

2.工作原理 (6)

（1）. 抢答电路的设计 (6)

（2）. 反馈电路 (7)

（3）.显示电路 (8)

(4). 555定时器秒脉冲电路 (8)

（5）.整体实验工作原理图 (9)

五．仿真调试与分析 (10)

1.仿真图 (10)

2.仿真调试 (10)

六．心得体会 (10)

七．参考文献 (11)

六路数字抢答器

摘要:当今的社会竞争日益激烈，选拔人才，评选优胜，知识竞赛之类的活动愈加频繁，那么也就必然离不开抢答器。鉴于现在小规模的知识竞赛越来越多，操作简单，经济实用的小型抢答器必将大有市场。本抢答器的设计仅用数字芯片74LS174,74HC30,555等基础器件便实现了数显抢答的功能。我们采用了二极管显示器直接指示，开关控制灯灭情况，因而本抢答器具有显示直观，操作简单方便，设计思路简单有效，低成本等优点，是工厂、学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛,的必要设备。

关键字：数字，电子，器件，原理图，仿真

Abstract: Today's society increasingly fierce competition, personnel, award winning, knowledge contest activities, such as more frequent, then it must rely on preemptive answer. In view of the small-scale knowledge competition now more and more, simple, practical and economic market for small-scale preemptive answer is bound to go. Design of the preemptive answer only with a digital chip based devices such as 74174,7430,555 implements several preemptive answer feature. We use diode displays direct instructions, switch the lights, thus the preemptive answer has shown an intuitive, simple and convenient operation, design simple and efficient, low cost and other advantages, such as factories, schools and television units often holding various quiz, the necessary equipment.

Keywords: digital, electronic, devices, schematic, simulation

一、设计任务与要求

1、设计任务

设计制作一个可供6组选手参加比赛的数字式竞赛抢答器。

2、设计要求

(1)可容纳六组参赛的数字式抢答器。

（2）当某组参赛者按下抢答开关时，由二极管的亮灭显示选手的抢答情况。

(3) 设置一个系统清除和抢答控制开关S0，该开关由主持人控制。

二、实验所用器件介绍

1.6D触发器：

74LS174 为六上升沿D触发器，共有54174/74174 、54S174/74S174，

54LS174/74LS174 三种线路结构形式。其主要电特性的典型值如下：

功能表：

H――高电平；L――低电平；↑——低到高跳变； X――任意； Z――高阻；Q0――规定的稳态输入条件建立前Q 的电平

2.8与非门：

74HC30是8输入单与非门.脚1,2,3,4,5,6,11,12是与非门的输入脚,8脚是与非门的输出脚.7脚是GND,14脚是VCC. 9,10,13未连为N/C.

3.NE555：

NE555是时基集成电路，它在应用和工作方式上一般可归纳为3类。每类工作方式又有很多个不同的电路。在实际应用中，除了单一品种的电路外，还可组合出很多不同电路，如：多个单稳、多个双稳、单稳和无稳，双稳和无稳的组合等。 NE555时基电路封形式有两种，一是DIP双列直插8脚封装，另一种是SOP-8小型（SMD）封装形式。其他HA17555、LM555、CA555分属不同的公司生产的产品。内部结构和工作原理都相同。

NE555属于CMOS工艺制造， NE555的内部中心电路是三极管Q15和Q17加正反馈组成的RS触发器。输入控制端有直接复位Reset端，通过比较器A1，复位控制端的TH、比较器A2置位控制的T。输出端为F，另外还有集电极开路的放电管DIS。它们控制的优先权是R、T、TH。

4.发光二极管

发光二极管简称LED，采用砷化镓、镓铝砷、和磷化镓等材料制成，其内部结构为一个PN结，具有单向导电性。当在发光二极管PN结上加正向电压时，PN结势垒降低，载流子的扩散运动大于漂移运动，致使P区的空穴注入到N区，N区的电子注入到P区，这样相互注入的空穴与电子相遇后会产生复合，复合时产生的能量大部分以光的形式出现，因此而发光。常用的发光二极管应用电路有四种，即直流驱动电路、交流驱动电路、脉冲驱动电路、变色发光驱动电路。使用LED作指示电路时，应该串接限流电阻，该电阻的阻值大小应根据不同的使用电压和LED所需工作电流来选择。发光二极管的压降一般为1.5~2.0 V，其工作电流一般取10~20 mA为宜。

三．芯片管脚