四人搶答器課程設計報告

1、<p><b>　　四路搶答器設計報告</b></p><p>　　所在院系： 物理與電氣信息工程 </p><p>　　班 級： 電信班 </p><p>　　學 號： </p><

2、;p>　　姓 名： </p><p>　　指導老師： </p><p>　　時 間： 2013年5月29日 </p><p><b>　　一、設計任務與要求</b></p><p><

3、;b>　　1．設計任務</b></p><p>　　設計一臺可供4名選手參加比賽的智力競賽搶答器。由主持人控制，搶答前鎖定搶答器，搶答時開啟電路；用發(fā)光二極管LED顯示哪個選手搶到。</p><p><b>　　2．設計要求</b></p><p>　?。?）4名選手編號為：1，2，3，4。各有一個搶答按鈕和發(fā)光二極管，按鈕和

4、發(fā)光二極管的編號都與選手的編號對應，也分別為1，2，3，4。</p><p>　?。?）給主持人設置一個控制按鈕，用來控制系統(tǒng)清零和搶答的開始。</p><p>　?。?）搶答器具有數據鎖存功能。搶答開始后，若有選手按動搶答按鈕，該選手編號立即鎖存，封鎖輸入編碼電路，禁止其他選手搶答。搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。</p><p><b>

5、　　二、電路原理分析</b></p><p>　　下圖為供4人用的智力競賽搶答裝置電路，用以判斷搶答優(yōu)先權。圖中u1為4D觸發(fā)器74LS175，它具有公共置0端和公共CP端；F2為雙4輸入與非門74LS20；F3是由74LS00組成的多諧振蕩器；u2a是由74LS74組成的4分頻電路。F3，F4組成搶答電路中的CP時鐘脈沖源。搶答開始時，由主持人清除信號，按下復位開關j5a，74LS175的輸出Q1~

6、Q4全為0，所有發(fā)光二極管LED均熄滅。當主持人宣布“搶答開始”后，首先做出判斷的參賽者立即按下開關，對應的發(fā)光二極管點亮，同時，通過與非門u2a送出的信號鎖住其余3個搶答者的電路，不再接受其他信號，直到主持人再次清除信號為止。</p><p>　　74ls175的真值表如下：</p><p>　　鎖存器的單元電路設計如下：</p><p>　　四人智力搶答器原理圖

7、</p><p>　　三、電路設計與單元電路分析</p><p><b>　　1.電路設計</b></p><p>　　電路由選手開關電路、主持人開關電路、觸發(fā)鎖存電路、時間脈沖電路、搶答鑒別電路和顯示電路組成。</p><p><b>　　2.單元電路分析</b></p><p

8、><b>　?。?）選手開關 </b></p><p>　　此電路由4個開關組成，四位搶答者通過開斷各自的開關開關實現搶答，給編碼器輸入高低電平，其中低電平為有效搶答信號。</p><p><b>　?。?）主持人開關</b></p><p>　　此電路由1個開關和一個1kΩ的電阻組成，主持人通過開斷開關控制整個電

9、路開合。</p><p><b>　　（3）觸發(fā)鎖存電路</b></p><p>　　此電路由4D觸發(fā)器74LS175組成。它具有以下功能：1.清零功能(用集成觸發(fā)器清除端實現，由主持人輸入手動負脈沖控制)。2.四個搶答鍵控制功能(有按鍵實現)。3．顯示功能(用數字邏輯實驗箱中的發(fā)光二極管實現。4.脈沖信號控制功能。</p><p><b

10、>　　其功能表如下：</b></p><p><b>　　（4）時間脈沖電路</b></p><p>　　此電路由74LS74的4分頻電路組成。</p><p>　　74LS74的真值表如下：</p><p><b>　?。?）顯示電路</b></p><p&g

11、t;　　此電路由四個發(fā)光二極管LED和四個200Ω電阻串聯(lián)組成，當哪個選手搶答到，則其對應的發(fā)光二極管亮。</p><p>　　四、總原理圖及元器件清單</p><p><b>　　1.電路圖如下：</b></p><p><b>　　2．元件清單</b></p><p><b>　　續(xù)上

12、表</b></p><p><b>　　五、結論與心得</b></p><p>　　此次設計我們得到的最終結論如下：搶答開始時，由主持人清除信號，按下復位開關，所有發(fā)光二極管LED均熄滅。當主持人宣布“搶答開始”后，首先做出判斷的參賽者立即按下開關，對應的發(fā)光二極管點亮，同時，通過與非門F2送出的信號鎖住其余3個搶答者的電路，不再接受其他信號，直到主持人再

13、次清除信號為止。</p><p>　　通過此次設計，我們進一步加深了對數字電路知識的認識與理解，掌握了四人智力競賽搶答器電路的設計、組裝與調試方法。更加熟練的運用仿真軟件，并學習了運用軟件測試、調試、改進電路。培養(yǎng)了獨立思考、分析、解決問題的能力，并培養(yǎng)了我們的動手能力。</p><p>　　最后，我們要感謝老師的指導，謝謝。</p><p><b>　　

14、六、參考文獻</b></p><p>　　［1］康華光.電子技術基礎:數字部分. 北京:高等教育出版社,2000</p><p>　?。?］陳大欽.電工電子電子技術基礎實驗.北京: 高等教育出版社.1994</p><p>　?。?］閆石.數字電子技術基礎（第四版）.高等教育出版社.2006.6</p><p>　　[4] 王艾