抢答器的设计与制作实训
一、实训须知
1.实训说明
自己动手设计一个8路抢答器,完成印刷电路板的设计并焊接、组装、调试成功。
2.实训要求
(1)运用数字电路设计一个能够满足特定要求的八路抢答器。
(2)绘制电路原理图并进行PCB电路板的设计。
(3)按照所画的原理图,在仿真的基础上焊接实物并进行调试。
(4)要求元件排列整齐,连接导线长度适中、简洁,焊接点牢靠。
3.实训目的
(1)通过八路数字抢答器的设计实验,要求学生回顾所学数字电子技术的基础理论和基础实验。
(2)掌握组合电路、时序电路、编程器件和任意集成电路的综合使用及设计方法。
(3)熟悉掌握优先编码器、触发器、计数器、单脉冲触发器、555电路、译码/驱动电路的应用方法,熟悉掌握时序电路的设计方法。
(4)掌握焊接技术及整机安装工艺。
4.实训准备器材
电烙铁、焊锡丝、烙铁架、旋具(一字形和十字形)、偏口钳、尖嘴钳、镊子、小刮刀、万用表、74LS279(RS锁存器)、74LS48(4线—7段译码驱动器)、74LS148(8线—3线优先编码器)、74LS192(十进制可逆计数器)、74LS121(单稳态触发器)、74LS00(二输入与非门)、74LS20(四输入与非门)、七段数码管(共阴极)、扬声器等电子器件。
二、实训内容和步骤
知识链接1优先编码器74LS148
编码器在同一时刻内只允许对一个信号进行编码,否则输出的代码会发生混乱。
优先编码器既在同一时间内,当有多个输入信号请求编码时,只对优先级别高的信号进行编码的逻辑电路,称为优先编码器。常用的集成优先编码器有74LS148(8线-3线)和74LS147(10线-4线)两种制式。
优先编码器是较常用的编码器,下面以74LS148为例,介绍它的逻辑功能。此芯片为8线-3线优先编码器。图5-66(a)是其功能简图,图5-66(b)是管脚引线图,表1是其真值表。
表174LS1488线-3线优先编码真值表
输入输出
I
s
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
I0
X
1
X
X
X
X
X
X
X
0
I1
X
1
X
X
X
X
X
X
0
1
I2
X
1
X
X
X
X
X
0
1
1
I3
X
1
X
X
X
X
0
1
1
1
I4
X
1
X
X
X
0
1
1
1
1
I5
X
1
X
X
0
1
1
1
1
1
IS
EI
I6
X
1
X
0
1
1
1
1
1
1
I7X
1
0
1
1
1
1
1
1
1
Y0
Y2
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
Y1
Y1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
Y2
74LS148
IIIIIIII
01234567
Y0YEXYs
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
Ys
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
YEY
(a)功能简图(b)管脚引线图
图5-6674LS1488线—3线优先编码器
功能说明:74LS148的输入端和输出端低电平有效。图1(a)是其功能简图,图中电
I~IY~YI
源和地未画,07是输入信号,20为三位二进制编码输出信号,S=1时,编码
II~I
器禁止编码,当S=0时,允许编码。S是技能输出端,只有在S=0,而07均无编
Y
EX码输入信号时为0。
EX
I
S为优先编码输出端,在
S
I~I
=0而07
的其中之一有信号时,
Y
EX
I~IIII
=0。07各输入端的优先顺序为:7级别最高,0级别最低。如果7=0(有信号),
IYYY
则其它输入端