数字电路设计仿真.doc

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：