使用EWB平台构建8通道抢答器——数字逻辑课程设计

"这篇资源是关于使用EWB（Electronics Workbench）平台进行数字电路课程设计，主题是构建一个8路抢答器。这个抢答器适用于8位选手参与，每位选手通过各自的按钮（S0到S7）进行抢答，系统设有主持人控制的清零和抢答开关S。设计要求包括：抢答开关按下后系统清零，释放后开启抢答；只有首位按下按钮的选手会被识别，其他选手在此后的操作无效；具备定时抢答功能，时间可由主持人设定；有效抢答后，定时器停止并显示选手编号和时间，直至主持人清零；若超时未抢答，会有警告并封锁输入。设计中使用了74LS148优先编码器和74LS279锁存器来实现核心功能。" 在数字电路中，8路抢答器的实现涉及到多个关键知识点： 1. **优先编码器74LS148**：这种器件能够根据输入信号的优先级产生唯一的二进制编码。在抢答器中，当任意一个选手按下按钮（S0到S7），74LS148会识别最先按下按钮的线路，并输出对应的编码，例如S5按下时，它会输出110，这对应于编号5。 2. **锁存器74LS279**：用于存储当前的状态，如哪个选手已经按下按钮。当开关S置于"开始"位置，74LS148的输出会被锁存在74LS279中，确保即使按钮被释放，其状态也得以保留，直到系统清零。 3. **RS触发器**：RS触发器是一种双稳态多谐振荡器，其R（复位）和S（置位）端口可以控制触发器的状态。在抢答器中，用于控制系统的清零和开始状态。 4. **七段显示器驱动74LS48**：这个集成电路用于将二进制编码转换为七段码，显示在数码管上，呈现选手编号。 5. **定时器功能**：抢答器需要一个定时器来设定抢答时间。这通常可以通过计数器或定时器IC（如555定时器）实现，但具体实现未在描述中详细说明。 6. **逻辑控制**：系统还需要逻辑门（如AND, OR, NOT等）来处理各种条件，如判断是否有人在规定时间内按下按钮，以及在超时时封锁输入。 7. **系统控制开关S**：开关S是系统的关键控制元件，它不仅用于清零，还决定抢答的开启和关闭。这可能通过一个单刀双掷开关实现，其一端连接到电源，另一端连接到清零和开启电路。 8. **输入/输出接口**：每个选手的抢答按钮和主持人控制的开关S都是输入设备，而七段显示器则是输出设备。它们都需要适当地连接到电路中，以确保正确传输和显示信息。 9. **系统设计与调试**：在EWB平台上，学生需要设计电路图，仿真电路的行为，然后可能还需要实际搭建电路进行测试和调整，以确保抢答器满足所有设计要求。 通过这个课程设计，学生不仅掌握了数字逻辑的基本原理，如编码、触发器和锁存器的工作，还锻炼了实际问题的解决能力和电路设计技能。