1、寧波理工學(xué)院 數(shù)字電路課程設(shè)計(jì)論文題 目 基于74LS171的競(jìng)賽搶答器電路分析 姓名 學(xué)號(hào) 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 指導(dǎo)教師 學(xué) 院 信息科學(xué)與工程學(xué)院 完成日期 2021年6月6日 Proteus文件下載地址：摘 要74LS系列芯片在生活中有廣泛的應(yīng)用。其中“74指的是商用器件，與“54是軍用不同，它的適用溫度范圍為0 70；而軍用的適用溫度范圍要廣為-55125。LS等是子系列名稱。L:低功耗;H:高速;S:肖特基;LS:低功耗消特基;ALS:先進(jìn)低功耗肖特基;AS:先進(jìn)肖特基;LS：低功耗消特基即74LS為商用低功耗肖特基系列。本競(jìng)賽搶答器主要用到74LS171芯片。本課題設(shè)計(jì)是“四人搶答器。主要是

2、通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)掌握四人搶答器電路的設(shè)計(jì)流程和設(shè)計(jì)原理圖。并學(xué)會(huì)用proteus做出四人搶答器電路的仿真與分析。且通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)學(xué)會(huì)用不同的芯片設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的搶答器電路。關(guān)鍵詞：競(jìng)賽搶答器；單周期脈沖信號(hào)；74LS171 電路介紹主要器件介紹本次實(shí)驗(yàn)是以四人搶答電路為例。四人參加比賽，沒(méi)人一個(gè)按鈕，其中一人按下按鈕后，相應(yīng)的指示燈點(diǎn)亮，并且之后按下的按鈕不起作用。競(jìng)賽搶答器以74LS171四D觸發(fā)器為核心器件設(shè)計(jì)四人競(jìng)賽搶答電路。74LS171內(nèi)部包含了四個(gè)D觸發(fā)器，各輸入、輸出以序號(hào)相區(qū)別，如下列圖：其中CLK端為時(shí)鐘端，MR為清零端低電平有效。1.2 局部電路設(shè)計(jì)按鍵設(shè)置模塊，設(shè)計(jì)為按鍵懸空

3、是，D0.D3接地，沒(méi)有向該端口發(fā)送脈沖信號(hào)。按鍵另一端接電源，按鍵按下，電源脈沖信號(hào)送到D0.D3端口。R1,R2,R3,R4，R5,R6,R7,R8為330歐姆。R9為100歐姆。本次實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)是其中一人按下按鈕后，相應(yīng)的指示燈點(diǎn)亮，之后按下的按鈕不起作用。要起到這樣的作用設(shè)計(jì)了兩個(gè)“與非門(mén)電路。當(dāng)按鍵按下后，最先按下的Q端輸出信號(hào)為1，那么Q非為0，這里采用“與非門(mén)，即便其余按鍵按下后，有一個(gè)輸出信號(hào)為0，那么一與非輸出為1，這就使得74LS171時(shí)鐘端被封住了，此后其他輸入信號(hào)對(duì)系統(tǒng)輸出不起作用了。輸出的信號(hào)1在經(jīng)過(guò)與非門(mén)輸出信號(hào)0，它與時(shí)鐘信號(hào)再與非，那么時(shí)鐘信號(hào)輸出信號(hào)均為1。 這里

4、用到74LS20和74LS00電路顯示局部為四個(gè)發(fā)光二極管，串聯(lián)著四個(gè)330歐姆的電阻。其中清零信號(hào)用于賽前清零。清零后四個(gè)二極管均熄滅，電路反向輸出均為1，時(shí)鐘端“與門(mén)開(kāi)啟，等待輸入信號(hào)。競(jìng)賽搶答電路分析當(dāng)按下#1后，D1發(fā)光二極管被點(diǎn)亮，同時(shí)系統(tǒng)的時(shí)鐘輸入端被鎖定。再按其余按鍵，均無(wú)反響。第3章 總結(jié)與展望 本課題設(shè)計(jì)是“四人搶答器。主要是通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)掌握四人搶答器電路的設(shè)計(jì)流程和設(shè)計(jì)原理圖。并學(xué)會(huì)用proteus做出四人搶答器電路的仿真與分析。且通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)學(xué)會(huì)用不同的芯片設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的搶答器電路 本次電路設(shè)計(jì)重在原理圖的設(shè)計(jì)，并研究了制作流程。其難度在于一人按下按鈕后，相應(yīng)的指示燈點(diǎn)亮，之后按下的按鈕不起作用。本次實(shí)驗(yàn)聰明的利用了與非門(mén)電路，有效的解決了這一問(wèn)題。其次實(shí)驗(yàn)運(yùn)用74LS171芯片，拓展了對(duì)74系列其他芯片的了解。本次實(shí)驗(yàn)可以很好的拓展，學(xué)會(huì)利用不同