[游记]日记.华中科技大学出版社

，数码显示八路抢答器

摘要 ：向读者舟绍笔者用 7 4 L5系列常用集成 电路设计的数码显示八路持善器 井详 细舒析 了电路工作原理

关键词：数字集成电路；抢答器；锁存器；数码显示八路抢答器

中图分类号：T709 文献标识码 ：B 文章编号 ：t006—1975(2000)O5—0020—02

抢答器作为一种电子产品，早已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合，但目前所使用的抢答器存在分立元件使用较多，造成每路的成本偏高，而现代电子技术的发展要求电子电路朝数字化、集成化方向发展，因此设计出数字化全集成电路的多路艳答器是现代电子技术发展的要求 ．笔者按照这一要求，并根据74LS373八路锁存器的功能特点，用 74LS373和其它几块常用的741.5系列数字集成电路设计出了一数码显示八路抢答器电路，该电路具有成本低 、元器件容易得到、路数多、数码直观显示、性能稳定等诸多优点，而且该电路也可作数字集成电路应用的一个范例，来作为学习使用数字集成电路之用 ．

1 设计原理

设计原理框图如图 1所示，锁存器输人信号均为

图1数码显示八路抢答器设计原理框图

锁存器输人信号均为同一电平时，控制电路输出控制信号使锁存器打开，这时锁存器输人端的电平送往相应的输出端，当有一输人端电平发生跳变时，其对应输出端电平也随着变，此 变化的输出电平送人控制电路， 控制电路产生使锁存器锁存的控制信号 ，锁存器一旦进人锁存工作状态，无论哪个输人端电平发生变化，各输出端电平均保持不变，与其它输出端电平不同的那个输出端的电平经编码器编码后送人数码显示译码器，控制驱动器驱动七段数码管进行数码显示 ．

锁存器 选 用 74LS373八 路锁 存 器 ，编码 器用 围1 数码显示八路抢蔷器设计原理框图 7~-LS148八 一三线编码器，数码显示驱动器用 BCD码七段译码器 74LS247与共阳极七段数码管 5EF105 搭配，控制电路由八输入与非门74LS30和一个或门、一个非门构成，或门用 74ES~32二输人四或门，非门 74LS04六反相器 ．用上述器件设计成的电路原理图如图2所示 ．

2 电路工作原理 ．

2.1 输入锁存

当八路锁存器 74LS373的 s端为高电平时，锁存器输人端 (1D、2D、3D、4D、5D、6D、7D、8D)的电平能 肖接送到相应的输出端(1Q、2Q、3Q、4Q、SQ、6Q、7Q、8Q)，当s端由高电平变到低电平时，锁存器锁存，输人端电平不能送到输出端，各输出端保持锁存前的电平 ．先将开关 K置于 2，此时74LS373的s端为高电平，其各输人端的高电平直接送到各相应的输出端，从而使八输人端与非门74LS30的八个输人端均为高电平，导致其输出为低电平，经非门1后变成高电平，再由或门送到 74LS373的s控制端，然后将开关 K置于 1，这时由于或门的另一输人仍为高电平，故 S控 制端仍保持高电平，当八个按钮开关AN按下时，其对应的D端变为低电平 ，此 低电平经锁存器送到相应的 Q输出端，这时74LS300、AN1、…、AN7中有一个先的八个输人端中因有一个端变低电平，所以它的输出 端变为高电平 经非门l和或门后，使 s控制端由高电平变成低电平，74LS373执行锁存功能，如果这时 还有按钮按下，锁存器对应的输出端电平也不会变 ．

2．2 编码和译码显示

74LSI48为输人低电平有效和输出低电平有效，即当10端为低电平而其它输人端为高电平时，输出端 Y!、Y 、Yo均为高电平，h端为低电平而其它输人端为高电平时，Y：、Y-端均为高电平，端为低电平，以此类

图 2 数码显示八路抢答器电路

锁存在锁存器输出端的低电平送到 74LS148，由74LS148进行编码，编成的二进制代码电平经非门2、3、4分别倒相后，送到 BCD码七段译码驱动器74LS247，再由74LS247的输出端送出驱动电平驱动共阳极七段数码管5EF105显示相应的数字，如Io端为低电平时，显示 0；I 端为低电平时，显示 4，当八个按钮开关都不按下时，由于锁存器的各输出端均为高电平，经74LS30后使74LS247的熄灭控制端得到低电平，因此数码管不显示 ．

本抢答器使用方法非常简单，从上述工作原理可知，抢答前只需先将开关 K置于 2，然后再置于 1，即可进行抢答 ．顺便提一下，由于当按钮开关 AN0先按下时，数码管显示D，这与我们平时的编号习惯有点不同，因此在不足八个参赛组时，最好不要用该路 ．

The Design of Race—answering Apparatus with

Digital Indications and Eight Lines

WANG Wen—feng

Physical Dept．Ji’an Teachers’College．Ji’an 343009)

Abstract：This article introduces the writer’s race—answering apparatus with digital indications and eightlines which are designed through the commonly—used integrated circuit of 74LS series．And it makes a detailed analysis of the principles of circuit work．

Key W ords：digital integrated circuit；Yatce—answering apparatus；lock and save apparatus，digital indica-tions。

总结与体会

我在写论文的过程中，了解了抢答器的许多相关知识。在张娜老师的指导下，我的论文让我学会学会如何去研究问题，探索问题。

致谢词

本文是在张娜老师精心指导和大力支持下完成的。张老师以其严谨求实的治学态度、高度的敬业精神、兢兢业业、孜孜以求的工作作风和大胆创新的进取精神对我产生重要影响。她渊博的知识、开阔的视野和敏锐的思维给了我深深的启迪。同时，在此次毕业论文写作过程中我也学到了许多了关于电子方面的知识与未来电子技术发展方向趋势，让我的探索能力有了很大的提高。