74ls175四人抢答器电路图_用数字电路实现四人抢答器

摘 要：用74LS175N四D触发器来实现电路的四人抢答功能，用555定时器控制计时从而实现当无人抢答时的报警功能，在计时方面则用74LS192N计数器倒计时计数，并用74LS247N来显示共阳极数码管的倒计时。其中，74LS192N的预置数从高到低依次接1001(对应的十进制数为9)， 其DWN端接高电平实现减计数。

关键词：555计时器；显示器；芯片；计数器

1.设计方案

1.1课题分析与研究

充分了解设计要求，明确设计系统的全部功能、要求及技术指标；熟悉处理信号与控制对象的各种参数、关系和特点。

表1 74LS175N功能表

1.2器件功能

(1)74LS192计数器：输出由一片74LS192和BCD七段数码管显示器组成。信号脉冲通过74LS192的5端口输入，然后74LS192开始计数进行加法运算。74LS247有四输入端，七输出端，输入端与计数器相连，输出端与数码管显示器相连，如图2所示。本次设计中，除GND接地，输入输出端外，其余端均接高电平。

(2)发光二极管：由4个不同颜色的发光二极管，每一个连接一个电阻并与地相连。

表2 74LS247 BCD七段显示译码器功能表

十进制

功 能输 入 端输 出 端字形

A3 A2 A1 A0a b c d e f g

灭灯××0× × × ×1 1 1 1 1 1 1全灭

试灯××1× × × ×0 0 0 0 0 0 08

01110 0 0 00 0 0 0 0 0 10

11×10 0 0 11 0 0 1 1 1 11

21×10 0 1 00 0 1 0 0 1 02

31×10 0 1 10 0 0 0 1 1 03

41×10 1 0 01 0 0 1 1 0 04

51×10 1 0 10 1 0 0 1 0 05

61×10 1 1 00 1 0 0 0 0 06

71×10 1 1 10 0 0 1 1 1 17

81×11 0 0 00 0 0 0 0 0 08

91×11 0 0 10 0 0 0 1 0 09

(3)555定时器：振荡电路是循环彩灯的一部分，电容充放电的速度决定了电路的振荡频率R1 .R2 .C决定了多谐振荡器的周期，即决定了形成的方波的频率，利用闭合回路中的负反馈作用可以产生自激振荡，利用闭合回路中的延迟负反馈作用也能产生自激振荡，只要负反馈作用足够强。为了得到频率更加准确的频率信号，加入了电容和电阻，其中电容为0.01微法，电阻为47k欧姆。

555定时器内含一个由三个阻值相同的电阻R组成的分压网络，产生 VCC和 VCC两个基准电压；两个电压比较器C1、C2；一个由与非门G1、G2组成的基本RS触发器(低电平触发)；放电三极管T和输出反相缓冲器G3。

表3 74LS192功能表

图1 74LS192管脚图

图2 74LS192逻辑图

1.3构思总体设计方案

根据系统逻辑功能将系统分解，画出系统的原理框图；确定框图间各种信号的逻辑关系与时序关系。任何复杂的数字电路系统都可以逐步划分成不同层次、相对独立的子系统。通过对子系统的逻辑关系、时序等的分析，最后可以选用合适的数字电路器件来实现。将各子系统组合起来，便完成了整个系统的设计。按照这种由大到小，由整体到局部，再由小到大，由局部到整体的设计方法进行系统设计，就可以避免盲目的拼凑，完成设计任务。

2. 方案实施

2.1单元电路绘制与仿真

选择合适的数字器件，应用DXP或其他EDA软件绘制各单元的逻辑电路图。标注各单元电路输入输出信号的波形。原理图中所用的元件应使用标准标号；电路的排列一般按信号流向由左至右排列；重要的线路放在图的(未完，下一页)