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標題: 基于Multisim的八路搶答器仿真電路設計 [打印本頁]

作者: DW小飛俠 時間: 2020-5-30 15:45
標題: 基于Multisim的八路搶答器仿真電路設計

一、實驗目的

1 掌握使用 Multisim 設計數字電路的基本方法；

2 掌握八路搶答器的設計原理及方法。

二、實驗設備

PC 機、multisim 仿真軟件

實驗原理

設計搶答電路和顯示電路實現八路搶答器功能設計。

1 按鍵信號產生芯片

（1）74LS148N 優先編碼器

（2）74LS279N 鎖存器

（3）74LS48 譯碼器

（4）不帶自鎖開關 PB_N0，實現搶答功能

（5）帶自鎖開關 AIR_N0，主持人復位和開始功能

（6）限流電阻 10K

（7）7 段數碼管 comk 系列

2 工作原理

當主持人控制開關處于“清除”位置時，RS 觸發器的端為低電平，輸出端（4Q~1Q）全部為低電平。于是74LS48的=0，顯示器滅燈；74LS48 的選通輸入端=0，74LS148處于工作狀態，此時鎖存電路不工作。當主持人開關撥到“開始”位置時，優先編碼電路和鎖存電路同時處于工作狀態，即搶答器處于等待工作狀態，等待輸入端 ... 輸入信號，當有選手將鍵按下時(如按下S5)，74LSl48的輸出=010 ，=0，經RS鎖存器后，CTR=l ，=1，74LS279處于工作狀態，=101，經74LS48譯碼后，顯示器顯示出“5”。此外，CTR=1，使74l48 的端為高電平，74LSl48處于禁止工作狀態，封鎖了其它按鍵的輸入。當按下的鍵松開后，74l48的為高電平，但由于CTR維持高電平不變，所以74LSl48仍處于禁止工作狀態，其它按鍵的輸入信號不會被接收。這就保證了搶答者的優先性以及搶答電路的準確性。當優先搶答者回答完問題后，由主持人操作控制開關S，使搶答電路復位，以便進行下一輪搶答。

實驗內容、步驟（設計）

1、實驗內容：

如圖，設計八路搶答器電路并仿真記錄結果：

八路搶答器電路

搶答器電路a

(3)搶答器電路b

2、實驗步驟：

（1）啟動Multisim10.0.

（2）新建原理圖，得如圖1所示。

圖1

（3）執行文件保存，保存為ckx116。如圖2所示：

圖2

（4）根據設計的原理圖，放置自己所需的元器件，如圖3所示：

圖3

（5）選擇菜單放置-Component,或相應的快捷工具圖標，然后選擇如下的的元器件，電阻，接地符號，開關，數碼管，74LS148N,74LS48N,74LS279N,7406N,7400N等器件，如下圖4所示；

圖4 元器件庫

（6）選擇需要的元件后，將元器件放到工作區；根據實驗指導書上的原理圖連線。

圖5 元器件布局圖

實驗結果（實驗運行結果）

圖6 實驗運行結果

分析：當運行時，不帶自鎖開關由按鍵數字0…7，按下的數字會顯示相應的數字。自鎖開關空格是復位按鈕，按下后七段數碼管熄滅，等待按鍵按下。當有按鍵按下時，電流直接流入接地端，此時與此條電路連接的74LS148編碼器的一個端口為低電平，經過編碼由A0、A1、A2組成的反碼二進制數表示。再將這3個端口經由74LS279鎖存器再接入74LS48譯碼器，這樣按鍵復位后，鎖存器取反輸出不變，譯碼器的輸入端不變，所以譯碼沒有發生變化。譯碼結果送入七段數碼管，結果顯示。

六、實驗總結及思考

通過本次八路搶答器設計實驗，重新復習了數電的知識，這個實驗當時是通過電路試驗箱和Ad軟件進行仿真的，這次用了multisim進行仿真感覺到了軟件的強大的一面，通過前兩次的實驗，也更加熟悉了multisim這個軟件。