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1、数字电路与逻辑设计大作业一、八人抢答电路的设计1、设计任务和要求设计一个八人抢答电路，八个人参加比赛，每人一个开关，其中最先按下开关者，相应指示灯亮；其他人再按下开关就不起作用。2、设计思路电路的核心用两片74LS175四 D 触发器实现，采用同步级联的方式，八个开关连接两个触发器的输入端，八个LED 灯各接一个电阻后接地连接输出端，一个八与非门连接触发器的八个反相端之后接非门，非门输出与时钟 CP 与非输出接入两触发器的CLOCK,其中外部时钟频率为 1k 赫兹。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 8 页 -3、基本电路4、电路仿真结果开始抢答时，假如第五个人最先按
2、下抢答器，那么第五个发光二极管亮，其他人再按下时，二极管不会发光。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 8 页 -二、数字时钟电路的设计1、设计任务和要求设计一个数字时钟电路，要求显示时、分、秒，频率为1Hz。2、基本设计思路设计两个模 60 计数器（分别作为“秒”和“分”显示）和一个模 24 计数器(作为“时”显示)其中，用两片十进制计数器74LS162，同步级联，时钟频率为 1赫兹，当级联的计数器输出BCD 码为 01100000时，用一个二输入与非门将“十位”的QC和 QB两个输出接入 CLEAR 端，同时接入下一个级联的计数器组，完成“秒”向“分”,同理实现“分
3、”向“时”的进位。对于“时”,当计数器输出 BCD 码为 00100100时，用一个二输入与非门将“十位”的QB和“个位”的 QC输出接入 CLEAR 端。最后将各片计数器的输出端都依次接LED数码管，显示时间变化。3、电路仿真结果我们用 Multisim进行仿真，得到了正确的结果，仿真过程中若名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 8 页 -干时间点的结果如下：秒分时秒分时三、计数器控制电路的设计1、设计任务和要求：设计一模为“学号后 3 位+100”的计数器，当计数器的值等于同宿舍同学学号的后三位时，输出Z为 1，即灯亮，否则输出为0。宿舍的左右房间分别用1Z和2Z表
4、示。频率为 1Hz。我们以学号后三位为007 的同学为例，该同学同宿舍同学学号后三位分别为 002,004，013,014,024,037,070。其中，学号后三位为 002,004,037名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 8 页 -的同学在左房间，学号后三位为013,014,024,070的同学在右房间。所以，设计一个模为 107 的计数器，当计数器的值等于007,002,004，037时，Z灯亮且1Z灯亮；当计数器的值等于013,014,024,070时，Z灯亮且2Z灯亮。2、基本设计思路：（1）设计一个模为 107的计数器。（2）设计1Z灯控制电路，当计数器的
5、值等于007,002,004，037时，1Z灯亮。（3）设计2Z灯控制电路，当计数器的值等于013,014,024,070时，2Z灯亮。（4）将1Z灯控制电路和2Z灯控制电路用一个二输入或门连接，输出连接Z灯，即可以实现该电路的全部功能。3、各单元电路设计：（1）模 107 计数器电路的设计：我们使用三个同步十进制计数器74LS160，将三个计数器同步级联，分别表示个位数、十位数和百位数。将低位计数器的进位输出端连接到高位计数器的使能端，实现进位的功能。当计数器达到107时，将107对应的计数器的输出端连接一个三输入与非门的输入端，输出端连接三个计数器的清零端，可以实现清零。在三个计数器的输出端接七段显示数码管，就可以完成显示数字的功能。4、电路设计如图名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 8 页 -5、电路仿真结果：我们用 Multisim 进行仿真，得到了正确的结果。仿真过程中计数器的值等于 002,004,037，070 时的结果如下：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 8 页 -名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 8 页 -名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 8 页 -
