数字电路设计仿真(抢答器显示部分)
一、设计任务与要求
1、抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按钮S0 ~ S7表示。
2、显示功能。
即选手按动按钮,并在LED数码管上显示,同时扬声器发出报警声响提示。
6、默认显示器上显示00。
三、设计原理与参考电路
如图所求,电路用到了三个数字芯片,分别是编码器,译码器和反向器
功能说明:按键没有按下时,数码管显示为0,当按下时,显示相应的数字,这里我选用了一个优先编译器,优先编码器是当多个输入端同时有信号时,电路只对其中优先级别最高的输入信号进行编码。
常用的集成优先编码器IC有10线-4线、8线-3线两种。
10线-4
线优先编码器常见的型号为54/74147、54/74LS147,8线-3线优先编码器常见的型号为54 /74148、54/74LS148。
10线-4线8421 BCD码优先编码器74LS147的真值表见表。
74LS147的引脚图如图,其中第9脚NC为空。
74LS147优先编码器有9个输入端和4个输出端。
某个输入端为0,代表输入某一个十进制数。
当9个输入端全为1时,代表输入的是十进制数0。
4个输出端反映输入十进制数的BCD码编码输出。
74LS147优先编码器的输入端和输出端都是低电平有效,即当某一个输入端低电平0时,4个输出端就以低电平0的输出其对应的8421 BCD编码。
当9个输入全为1时,4个输入出也全为1,代表输入十进制数0的8421 BCD编码输出。
编码后我们要将其进行译码并在数码管上输出,译码器我选用了74ls247,这个芯片的输入是高电平有效,而147的输出是低电平,所以要进行电平匹配,我选用了一个反向器,它将低电平反向成高电平,故选用了CD4069,反向后输入译码器74ls247,它是集电极开路输出的BCD——七段译码器/驱动器,输出端(a~g)为低电平有效,可直接驱动指示灯或共阳极LED。
当要求输入 0~15时,消隐输入(/BI)应为高电平或开路,对于输出 0时还要求脉冲消隐输入(/RBI)为高电平或开路。
当 BI为低电电平,不管其它输入端状态如何,a~g 均为截止态。
当/RBI和地址端(A~D)均为低电平,并且灯测试(/LT)为高电平时,a~g均为截止态,脉冲消隐输出(/RBO)为低电平。
当 BI为高电平开路时,/L T的低电平可使a~g 为低电平。
其引脚图和真值表如图所示:
根据说明,247可以直接驱动共阳数码管,可是在仿真时发现数码管不亮,检查发现电流不够,但是在实际搭接电路中它是可以点亮数码管,为了仿真可以实现我就又加了一级三极管驱动,这样就解决了上面的问题。
仿真的结果如图:。