一种应用于数字电子技术实训教学的8路抢答器的制作方法

1.本实用新型涉及一种8路抢答器，应用于数字电子技术实训教学，属于数字电子技术领域。


背景技术：

2.74ls148芯片实现8线-3线优先编码功能，555芯片可灵活组成双稳态触发生器、单稳态触发器和无稳态触发器，cd4511芯片为共阴数码管提供显示译码/驱动功能，这3种芯片在数字电路中广泛获得应用，也是数字电子技术课程的教学重点。但传统实训教学，多是单独对芯片进行逻辑功能验证，抽象枯燥，无法吸引学生的兴趣，实训教学效果并不好。多路抢答器常应用于文艺活动，学生对抢答器的功能比较了解，同时对抢答器的电路实现比较好奇。为此，基于74ls148芯片、555芯片和cd4511芯片，设计8路抢答器，应用于数字电子技术课程的实训教学，可调动学生参与实训教学的积极性，从而提高实训教学成效。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种应用于数字电子技术实训教学的8路抢答器，应用于数字电子技术课程的实训教学。本实用新型所采取的具体技术方案如下：
4.一种应用于数字电子技术实训教学的8路抢答器，抢答器包括74ls148芯片u1、cd4511芯片u2、555芯片u3、按键k0～k8、数码管ds1、测试端口tp0～tp4、排阻rn1和电阻r1，其中74ls148芯片u1的1～4脚分别接按键k3、k2、k1和k0的一端，10～13脚分别接按键k7、k6、k5和k4的一端，5脚接地，9脚接测试端口tp0和cd4511芯片u2的7脚，7脚接测试端口tp1和cd4511芯片u2的1脚，6脚接测试端口tp2和cd4511芯片u2的2脚，14脚接测试端口tp3 和555芯片u3的2脚，按键k0～k7的另一端都接地；cd4511芯片u2的3脚接 5v，4脚和5脚同接至555芯片u3的3脚和测试端口tp4，6脚接地，9～13脚分别接排阻rn1的5、4、3、2和1脚，14脚接排阻rn1的7脚，15脚接排阻rn1的6脚；排阻rn1的10～16脚分别接数码管ds1的g、f、e、d、c、b、a极，数码管ds1的公共端接地；555芯片u3的1脚接地，4脚和8脚接 5v，6脚接电阻r1的一端和按键k8的一端，电阻r1的另一端接地，按键k8的另一端接 5v；数码管ds1为共阴数码管。
5.本实用新型基于74ls148芯片、555芯片和cd4511芯片，设计8路抢答器，应用于数字电子技术课程的实训教学，可调动学生参与实训教学的积极性，从而提高实训教学成效。
附图说明
6.图1是本实用新型电路图。
具体实施方式
7.下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
8.如图1所示，一种应用于数字电子技术实训教学的8路抢答器，包括74ls148芯片
u1、cd4511芯片u2、555芯片u3、按键k0～k8、数码管ds1、测试端口tp0～tp4、排阻rn1和电阻r1，其中74ls148芯片u1的1～4脚分别接按键k3、k2、k1和k0的一端，10～13脚分别接按键k7、k6、k5和k4的一端，5脚接地，9脚接测试端口tp0和cd4511芯片u2的7脚，7脚接测试端口tp1和cd4511芯片u2的1脚，6脚接测试端口tp2和cd4511芯片u2的2脚，14脚接测试端口tp3 和555芯片u3的2脚，按键k0～k7的另一端都接地；cd4511芯片u2的3脚接 5v，4脚和5脚同接至555芯片u3的3脚和测试端口tp4，6脚接地，9～13脚分别接排阻rn1的5、4、3、2和1脚，14脚接排阻rn1的7脚，15脚接排阻rn1的6脚；排阻rn1的10～16脚分别接数码管ds1的g、f、e、d、c、b、a极，数码管ds1的公共端接地；555芯片u3的1脚接地，4脚和8脚接 5v，6脚接电阻r1的一端和按键k8的一端，电阻r1的另一端接地，按键k8的另一端接 5v；数码管ds1为共阴数码管。
9.74ls148芯片u1为8线-3线优先编码器，8路选手抢答按键k0～k7分别控制芯片u1的7～0路输入，输入低电平有效。当第0路选手按下按键k0时，芯片u1的编码输出a2a1a0=000，编码标志gs=0，当第1路选手按下按键k1时，a2a1a0=001，gs=0，其它路类推。
10.cd4511芯片u2为共阴数码管提供显示译码/驱动功能，其配合共阴数码管ds1使用，显示74ls148芯片u1送出的二进制编码（a2a1a0）的十进数。
11.555芯片u3组成了一个双稳态触发器，提供抢答器的复位和抢答成功锁定。当555芯片u3输出低电平时，cd4511芯片u2的bi（消隐输入控制）端起作用，数码管ds1熄灭；当555芯片u3的3脚翻转为高电平，使cd4511芯片u2的bi（消隐输入控制）端不起作用，le(锁定控制)端起作用，cd4511芯片u2锁定当前输入，并译码、驱动数码管ds1。
12.抢答过程如下：（1）复位。由主持人按压一次复位按键k8，555芯片u3的6脚获高电平驱动，其3脚输出低电平， 使cd4511芯片u2进入消隐状态，数码管ds1熄灭，主持人宣布开始抢答。（2）抢答。若任一路选手先抢答，如第3路选手先抢答，按键k3被按下，74ls148芯片u1送出编码a2a1a0=011，编码标志gs=0。当74ls148芯片u1的gs端由高电平翻转低电平时，低电平驱动555芯片u3的2脚，使555芯片u3的3脚翻转为高电平，使cd4511芯片u2退出消隐状态，le(锁定控制) 端起作用，锁定当前输入011，译码、驱动数码管显示“3”，表示第3路抢答成功。第3路选手抢答成功后，若有其它路选手再抢答，由于555芯片u3已翻转为高电平，cd4511芯片u2的le(锁定控制)端为高电平，cd4511芯片u2输出维持不变，数码管ds1维持显示“3”不变。
13.实训教学时，利用测试端tp0～tp4，测量相关节点电压的变化，帮助理解74ls148芯片、cd4511芯片和555芯片的工作原理。


技术特征：
1.一种应用于数字电子技术实训教学的8路抢答器，其特征是：所述抢答器包括74ls148芯片u1、cd4511芯片u2、555芯片u3、按键k0～k8、数码管ds1、测试端口tp0～tp4、排阻rn1和电阻r1，其中74ls148芯片u1的1～4脚分别接按键k3、k2、k1和k0的一端，10～13脚分别接按键k7、k6、k5和k4的一端，5脚接地，9脚接测试端口tp0和cd4511芯片u2的7脚，7脚接测试端口tp1和cd4511芯片u2的1脚，6脚接测试端口tp2和cd4511芯片u2的2脚，14脚接测试端口tp3 和555芯片u3的2脚，按键k0～k7的另一端都接地；cd4511芯片u2的3脚接 5v，4脚和5脚同接至555芯片u3的3脚和测试端口tp4，6脚接地，9～13脚分别接排阻rn1的5、4、3、2和1脚，14脚接排阻rn1的7脚，15脚接排阻rn1的6脚；排阻rn1的10～16脚分别接数码管ds1的g、f、e、d、c、b、a极，数码管ds1的公共端接地；555芯片u3的1脚接地，4脚和8脚接 5v，6脚接电阻r1的一端和按键k8的一端，电阻r1的另一端接地，按键k8的另一端接 5v；数码管ds1为共阴数码管。

技术总结
本实用新型提供一种应用于数字电子技术实训教学的8路抢答器，抢答器主要包括74LS148芯片U1、CD4511芯片U2、555芯片U3、按键K0～K8和数码管DS1。74LS148芯片U1实现8线-3线编码，CD4511芯片U2实现显示译码和驱动，555芯片U3组成双稳态触发器，实现抢答器的复位和抢答成功锁定。将此实用新型应用于数字电子技术的实训教学，可调动了学生参与实训教学的兴趣，提高74LS148芯片、CD4511芯片和555芯片内容的教学成效。学成效。学成效。


技术研发人员：党广炎 李显圣 陶烈健 李春良
受保护的技术使用者：广西茜英信息技术有限公司
技术研发日：2021.08.31
技术公布日：2022/2/7