由觸發(fā)器構(gòu)成的四人搶答器畢業(yè)論文設(shè)計(jì)

1、<p>　　陜西教育學(xué)院畢業(yè)論文設(shè)計(jì)</p><p>　　課題：由觸發(fā)器構(gòu)成的四人搶答器</p><p><b>　　班級(jí)：信息1031</b></p><p><b>　　姓名： </b></p><p><b>　　專業(yè)：信息工程</b></p>&

2、lt;p><b>　　指導(dǎo)老師： </b></p><p>　　時(shí)間：2012年9月</p><p>　　【摘要】：本文的研究目的是學(xué)習(xí)集成觸發(fā)器芯片的邏輯功能；熟悉由集成觸發(fā)器構(gòu)成的搶答器的工作特點(diǎn)；掌握集成觸發(fā)器芯片的正常使用。培養(yǎng)科學(xué)的思維方法和探究精神。通過畢業(yè)論文掌握文獻(xiàn)檢索的方法，掌握撰寫學(xué)術(shù)論文的規(guī)范，提高運(yùn)用基本理論、基本知識(shí)分析問題，解決問題的

3、能力，初步掌握科學(xué)研究的方法。</p><p>　　通過論文給大家展示由觸發(fā)器構(gòu)成搶答器的實(shí)現(xiàn)原理、實(shí)現(xiàn)過程及其功能。希望通過本文的給大家簡(jiǎn)單介紹一下觸發(fā)器原理及功能，還有時(shí)鐘脈沖發(fā)生器的工作原理。能讓大家對(duì)觸發(fā)器、時(shí)鐘脈沖等電子元件有一個(gè)初步的了解。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】：觸發(fā)器；時(shí)鐘脈沖；搶答器；四人搶答器</p><p>　　【Abstract】：T

4、he purpose of this research is to study the integrated flip-flop chip logic function; familiar with the work characteristics of the integrated flip-flop consisting of the Responder;Normal use in integrated flip-flop chip

5、.Cultivate a scientific way of thinking and an inquiring mind.Thesis master the literature search method to master the norms of academic writing, the use of basic theory, basic knowledge of analysis of the problem, probl

6、em-solving skills, the initial grasp of scientif</p><p>　　Through the paper to show the trigger constitute Responder principle, process and function. I hope this article to give everyone a brief introduction

7、 to trigger the principle and function, as well as the working principle of the clock pulse generator. Allow everyone to have an initial understanding of the trigger clock pulse, and other electronic components.</p>

8、;<p>　　【Key words】: Flip-flop; clock pulse; Responder; four Responder</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前 言1</b></p><p>　　第一章 觸發(fā)器的基本原理及功能2</p>&

9、lt;p>　　1.1　觸發(fā)器的基礎(chǔ)知識(shí)2</p><p>　　1.1.1基本RS觸發(fā)器2</p><p>　　1.1.2同步RS觸發(fā)器3</p><p>　　1.1.3主從RS觸發(fā)器4</p><p>　　1.1.4邊沿觸發(fā)器5</p><p>　　1.2　集成觸發(fā)器的原理及其功能5</p>

10、;<p>　　1.2.1集成JK觸發(fā)器5</p><p>　　1.2.2集成D觸發(fā)器6</p><p>　　第二章 NE555集成定時(shí)器的組成和工作原理8</p><p>　　2.1單穩(wěn)類電路8</p><p>　　2.2雙穩(wěn)類電路10</p><p>　　第三章 搶答器的原理及其功能11&l

11、t;/p><p>　　3.1搶答器的邏輯功能和電路組成11</p><p>　　3.1.1邏輯要求11</p><p>　　3.1.2電路組成11</p><p>　　3.2電路的工作過程12</p><p><b>　　結(jié) 論13</b></p><p><b

12、>　　參考文獻(xiàn)14</b></p><p><b>　　致 謝15</b></p><p><b>　　附 錄16</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　隨著電子改革的不斷深化和人們對(duì)物質(zhì)生活的要求提高，我們的生活是越來

13、越趨于機(jī)械化、智能化。電子電工各專業(yè)為了適應(yīng)形勢(shì)的需要都有了較大程度的開發(fā)、創(chuàng)新。對(duì)于原來電子電工元件的應(yīng)用是越來越少。為了讓大家對(duì)原有的電子元件的使用有個(gè)初步的認(rèn)識(shí)和了解。特此我編寫了《由觸發(fā)器構(gòu)成的搶答器的設(shè)計(jì)》，并根據(jù)指導(dǎo)教師的指導(dǎo)進(jìn)行了修改。在大學(xué)四年的學(xué)習(xí)中，對(duì)電子電工的學(xué)習(xí)一直是很喜歡，甚至是很熱愛。此次是在畢業(yè)之際，應(yīng)學(xué)校要求特做此論文。</p><p>　　在撰寫過程中貫徹了社會(huì)、學(xué)校、指導(dǎo)老師和

14、廣大好學(xué)者的要求，同時(shí)也是盡自己所學(xué)，在選材時(shí)注意內(nèi)容的寬度和深度適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展，另外增加了集成電路元件的基礎(chǔ)知識(shí)和一些老技術(shù)的應(yīng)用。希望大家能夠?qū)W到更多。</p><p>　　數(shù)字技術(shù)是當(dāng)前發(fā)展最快的學(xué)科之一，數(shù)字邏輯器件已從60年代的小規(guī)模集成電路（SSI）發(fā)展到目前的中、大規(guī)模集成電路（MSI、LSI）及超大規(guī)模集成電（VLSI）。相應(yīng)地，數(shù)字邏輯電路的設(shè)計(jì)方法在不斷地演變和發(fā)展，由原來的單一的硬件邏輯設(shè)計(jì)發(fā)展

15、成三個(gè)分支，即硬件邏輯設(shè)計(jì)（中、小規(guī)模集成器件）、軟件邏輯設(shè)計(jì)（軟件組裝的LSI和VSI，如微處理器、單片機(jī)等）及兼有二者優(yōu)點(diǎn)的專用集成電路（ASIC）設(shè)計(jì)。 </p><p>　　目前數(shù)字電子技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于計(jì)算機(jī)，自動(dòng)控制，電子測(cè)量?jī)x表，電視，雷達(dá)，通信等各個(gè)領(lǐng)域。例如在現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)中，數(shù)字測(cè)量?jī)x表不僅比模擬測(cè)量?jī)x表精度高，功能高，而且容易實(shí)現(xiàn)測(cè)量的自動(dòng)化和智能化。隨著集成技術(shù)的發(fā)展，尤其是中，大規(guī)模和超

16、大規(guī)模集成電路的發(fā)展，數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用范圍將會(huì)更廣泛地滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門，并將產(chǎn)生越來越深刻的影響。隨著現(xiàn)代社會(huì)的電子科技的迅速發(fā)展，要求我們要理論聯(lián)系實(shí)際，數(shù)字電子邏輯課程設(shè)計(jì)的進(jìn)行使我們有了這個(gè)非常關(guān)鍵的機(jī)會(huì)。</p><p>　　通過這種綜合性訓(xùn)練，我們要達(dá)到以下的目的和要求：</p><p>　　1.結(jié)合課程中所學(xué)的理論知識(shí)，獨(dú)立設(shè)計(jì)方案，達(dá)到學(xué)有所用的目的。</p&

17、gt;<p>　　2.學(xué)會(huì)查閱相關(guān)手冊(cè)與資料，通過查閱手冊(cè)和文獻(xiàn)資料，進(jìn)一步熟悉常用電子器件類型和特性，并掌握合理選用的原則，培養(yǎng)獨(dú)立分析與解決問題的能力，對(duì)于搶答器我們大家都知道那是用于選手做搶答題時(shí)用的，選手進(jìn)行搶答，搶到題的選手來回答問題。搶答器不僅考驗(yàn)選手的反應(yīng)速度同時(shí)也要求選手具備足夠的知識(shí)面和一定的勇氣。選手們都站在同一個(gè)起跑線上，體現(xiàn)了公平公正的原則。</p><p>　　第一章 觸發(fā)

18、器的基本原理及功能</p><p>　　1.1　觸發(fā)器的基礎(chǔ)知識(shí)</p><p>　　觸發(fā)器是一個(gè)具有記憶功能的二進(jìn)制信息存儲(chǔ)器件，是構(gòu)成多種時(shí)序電路的最基本邏輯單元。觸發(fā)器具有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，即“0”和“1”，在一定的外界信號(hào)作用下，可以從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)翻轉(zhuǎn)到另一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。觸發(fā)器的種類較多,按照電路結(jié)構(gòu)形式的不同，觸發(fā)器可分為基本觸發(fā)器、時(shí)鐘觸發(fā)器，其中時(shí)鐘觸發(fā)器有同步觸發(fā)器、主從觸發(fā)器、

19、邊沿觸發(fā)器。根據(jù)邏輯功能的不同，觸發(fā)器可分為RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、D觸發(fā)器、T觸發(fā)器和T'觸發(fā)器</p><p>　　1.1.1基本RS觸發(fā)器</p><p>　　基本RS觸發(fā)器是各類觸發(fā)器中最簡(jiǎn)單的一種，是構(gòu)成其它觸發(fā)器的基本單元。電路結(jié)構(gòu)可由與非門組成，也可由或非門組成，以下將討論由與非門組成的RS觸發(fā)器。</p><p><b>　?、烹娐?/p>

20、組成及符號(hào)</b></p><p>　　由與非門及反饋線路構(gòu)成的RS觸發(fā)器電路如圖1.1.1（a)所示，輸入端位有R和S，電路有兩個(gè)互補(bǔ)的輸入端Q和，其中Q稱為觸發(fā)器的狀態(tài)，有0、1兩種穩(wěn)定狀態(tài)，若Q=1、則稱為觸發(fā)器處于1態(tài)；若Q=0、則稱為觸發(fā)器處于0態(tài)。觸發(fā)器的邏輯符號(hào)如圖1.1.1（b）所示。</p><p>　　圖 1.1.1基本RS觸發(fā)器</p>&l

21、t;p><b>　?。?）邏輯功能分析</b></p><p>　　當(dāng)R=S=0時(shí)，，不是觸發(fā)器的定義狀態(tài)，此狀態(tài)稱為不定狀態(tài)，要避免不定狀態(tài)，對(duì)輸入信號(hào)有約束條件：R+S=1。</p><p>　　當(dāng)R=0，S=1時(shí)，觸發(fā)器的出態(tài)不管是0還是1，由于R=0則G2門的輸出，G1門的輸入全為1則輸出Q為0，觸發(fā)器置0。</p><p>　　

22、當(dāng)R=1，S=0時(shí)，由于S=0則G1門輸出Q=1，G1門的輸入全為1則輸出，觸發(fā)器置1。</p><p>　　當(dāng)R=S=1時(shí)，基本RS觸發(fā)器無信號(hào)輸入，觸發(fā)器保持原有的狀態(tài)不變。</p><p>　　根據(jù)以上的分析，把邏輯關(guān)系列成真值表，這種真值表稱為觸發(fā)器的特性表（功能表），如表1.1.1所示。</p><p>　　表1.1.1基本RS觸發(fā)器功能表</p&g

23、t;<p>　　Qn表示外加信號(hào)觸發(fā)前，觸發(fā)器原來的狀態(tài)稱為現(xiàn)態(tài)。Qn+1表示外加信號(hào)觸發(fā)后，觸發(fā)器可從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)為另一種狀態(tài)，轉(zhuǎn)變后觸發(fā)器的狀態(tài)稱為次態(tài)。</p><p>　?。?）基本RS觸發(fā)器的特點(diǎn)</p><p>　?、倩綬S觸發(fā)器的我動(dòng)作特點(diǎn)。輸入信號(hào)R 和S 直接加在與非門的輸入端，再輸入信號(hào)作用的全部時(shí)間內(nèi)，R=0或S=0都能直接改變觸發(fā)器

24、的輸出和狀態(tài)，這就是基本RS觸發(fā)器的動(dòng)作特點(diǎn)。因此把R 稱為直接復(fù)位端，S稱為直接置位端。</p><p>　?、诨綬S觸發(fā)器的優(yōu)缺點(diǎn)。基本RS觸發(fā)器具有以下優(yōu)缺點(diǎn)。</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：電路簡(jiǎn)單，時(shí)構(gòu)成各種觸發(fā)器的基礎(chǔ)。</p><p>　　缺點(diǎn)：輸出受輸入信號(hào)直接控制，不能定時(shí)控制；有約束條件。</p><p>　　1.

25、1.2同步RS觸發(fā)器</p><p>　　在數(shù)字系統(tǒng)中，為協(xié)調(diào)各部分的工作狀態(tài)，需要由時(shí)鐘CP來控制觸發(fā)器按一定的節(jié)拍同步動(dòng)作，由時(shí)鐘脈沖控制的觸發(fā)器稱為時(shí)鐘觸發(fā)器。時(shí)鐘觸發(fā)器又可分為同步觸發(fā)器、主從觸發(fā)器、邊沿觸發(fā)器。這里討論同步RS觸發(fā)器。</p><p>　?。?）電路組成和符號(hào)</p><p>　　同步RS觸發(fā)器時(shí)在基本RS觸發(fā)器的基礎(chǔ)上增加兩個(gè)控制門及一個(gè)

26、控制信號(hào)，讓輸入信號(hào)經(jīng)過控制門傳送，同步RS觸發(fā)器如圖1.1.2所示。</p><p>　　圖1.1.2同步RS觸發(fā)器</p><p>　　門G1、G2 組成基本RS觸發(fā)器，門G3、G4時(shí)控制門，CP為控制信號(hào)常稱為時(shí)鐘脈沖信號(hào)或選通脈沖。在圖1.1.2（b）所示邏輯符號(hào)中，CP為時(shí)鐘控制端，控制門G3、G4的開通和關(guān)機(jī)，R、S為信號(hào)輸入端，、為輸出端。</p><p&

27、gt;<b>　　（2）邏輯功能分析</b></p><p>　?、?CP=0時(shí)，門G3、G4被封鎖，輸出為1，不論輸入信號(hào)R、S如何變化、觸發(fā)器的狀態(tài)不變。</p><p>　?、?CP=1時(shí)，門G3、G4被打開，輸出由R、S決定觸發(fā)器的狀態(tài)隨輸入信號(hào)R、S的不同而不同。根據(jù)與非門和基本RS觸發(fā)器的邏輯功能，可列出同步觸發(fā)器的功能真值表如表1.1.2所示。Qn表示時(shí)

28、鐘脈沖到來前，觸發(fā)器原來的狀態(tài)稱為現(xiàn)態(tài)。Qn+1表示時(shí)鐘脈沖到來后，觸發(fā)器可從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)為另一種狀態(tài)，轉(zhuǎn)變后觸發(fā)器的狀態(tài)稱為次態(tài)。</p><p>　　表1.1.2同步RS觸發(fā)器功能表</p><p>　　同步RS觸發(fā)器的特性方程為：</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　?。?）動(dòng)

29、作特點(diǎn)</b></p><p>　　① 時(shí)鐘電平控制。再CP=1期間接收輸入信號(hào)，CP=0的狀態(tài)保持不變，與基本RS觸發(fā)器相比，對(duì)觸發(fā)器狀態(tài)的轉(zhuǎn)變?cè)黾恿藭r(shí)間控制。但在CP=1期間內(nèi)，輸入信號(hào)的多次變化，都會(huì)引起觸發(fā)器的多次翻轉(zhuǎn)，此現(xiàn)象稱為觸發(fā)器的“空翻”，空翻降低了電路的抗干擾能力，這是同步觸發(fā)器的一個(gè)缺點(diǎn)，只用于數(shù)據(jù)封存，不能用于計(jì)數(shù)器、寄存器、儲(chǔ)存器等。</p><p>　

30、?、?R、S之間有約束。不能允許出現(xiàn)R和S同時(shí)為1的情況，否則會(huì)使觸發(fā)器處于不確定的狀態(tài)。</p><p>　　1.1.3主從RS觸發(fā)器</p><p>　　為了提高觸發(fā)器的可靠性，規(guī)定了每一個(gè)CP周期內(nèi)輸出端只能動(dòng)作一次，主從觸發(fā)器是建立同步觸發(fā)器的基礎(chǔ)上，解決了觸發(fā)器在CP=1期間內(nèi)，觸發(fā)器的多次翻轉(zhuǎn)的空翻現(xiàn)象。</p><p>　?。?）主從觸發(fā)器的基本結(jié)構(gòu)&

31、lt;/p><p>　　主從觸發(fā)器的基本結(jié)構(gòu)包含兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的同步觸發(fā)器，即主觸發(fā)器和從觸發(fā)器，它們的時(shí)鐘信號(hào)相反，框圖及符號(hào)如圖1.1.3所示。</p><p>　　圖1.1.3主從RS觸發(fā)器</p><p>　?。?）主從觸發(fā)器的動(dòng)作特點(diǎn)</p><p>　　如圖1.1.3所示的主從RS觸發(fā)器，CP=1期間，主觸發(fā)器接受輸入信號(hào)；CP=0期間

32、，主觸發(fā)器保持不變，而從觸發(fā)器接收主觸發(fā)器狀態(tài)。因此，主從觸發(fā)器的狀態(tài)只能在CP下降沿時(shí)刻翻轉(zhuǎn)。這種觸發(fā)方式稱為主從觸發(fā)式，克服了空翻現(xiàn)象。</p><p>　　1.1.4邊沿觸發(fā)器</p><p>　　為了進(jìn)一步提高觸發(fā)器的抗干擾能力和可靠性，我們希望觸發(fā)器的輸出昨天僅僅取決于CP上沿或下沿時(shí)刻的輸入昨天，而在此前和此后的輸入狀態(tài)對(duì)觸發(fā)器無任何影響，具有此特性的觸發(fā)器就是邊沿觸發(fā)器。&l

33、t;/p><p>　　其動(dòng)作特點(diǎn)為：只能在CP上升（或下降沿）時(shí)刻接受輸入信號(hào)；因此，電路狀態(tài)只能在CP上升沿（或下降沿）時(shí)刻翻轉(zhuǎn)。這種觸發(fā)方式稱為邊沿觸發(fā)式。</p><p>　　1.2　集成觸發(fā)器的原理及其功能</p><p>　　1.2.1集成JK觸發(fā)器</p><p>　?。?）引腳排列和邏輯符號(hào)</p><p>

34、　　常用的集成芯片型號(hào)有74LS112（下降邊沿觸發(fā)的雙JK觸發(fā)器）、CC4027（上升邊沿觸發(fā)器的雙JK觸發(fā)器）和74LS276四JK觸發(fā)器（共用置1、置0端）等。下面介紹的74LS112雙JK觸發(fā)器每片集成芯片包含兩個(gè)具有復(fù)位端單位下降沿觸發(fā)器的JK觸發(fā)器，通常用于緩沖觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器和移位寄存器電路中。74LS112雙JK觸發(fā)器的引腳排列和邏輯符號(hào)如圖1.2.1所示。其中J和K為信號(hào)輸入端，是觸發(fā)器狀態(tài)更新的依據(jù)；、為輸出端；CP為

35、始終脈沖信號(hào)輸入端，邏輯符號(hào)圖中CP陰線上端的“^”符號(hào)表示邊沿觸發(fā)，無此“”符號(hào)表示電位觸發(fā)；CP脈沖引線端既有“”符號(hào)又有小圓圈時(shí)，表示觸發(fā)器狀態(tài)變化發(fā)生在時(shí)鐘脈沖下降沿到來時(shí)刻；只有“”符號(hào)沒有小圓圈時(shí)，表示觸發(fā)器狀態(tài)變化發(fā)生在時(shí)鐘脈沖上升沿時(shí)刻； S為直接置1端、 R為直接置0端，S 和 R 引線端處得小圓圈表示低電平有效。</p><p>　　圖1.2.1 雙JK觸發(fā)器的引腳圖和邏輯符號(hào)圖</p&

36、gt;<p><b>　?。?）邏輯功能</b></p><p>　　JK觸發(fā)器是功能最完備的觸發(fā)器，具有保持、置0、置1、翻轉(zhuǎn)功能。表10.3為74LS112雙JK觸發(fā)器功能真值表。</p><p>　　表1.2.1 JK觸發(fā)器（74LS112）功能表</p><p>　　JK觸發(fā)器的特性方程為：</p><

37、p>　　1.2.2集成D觸發(fā)器</p><p>　?。?）引腳排列和邏輯符號(hào)</p><p>　　目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的集成D觸發(fā)器主要是維持阻塞型。這種D觸發(fā)器都是在時(shí)鐘脈沖的上升沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn)。常用的集成電路有74LS74雙D觸發(fā)器、74LS75四D觸發(fā)器和74LS76六D觸發(fā)器等。74LS74雙D觸發(fā)器的引腳排列和邏輯符號(hào)如圖10.6所示。其中D為信號(hào)輸入端，是觸發(fā)器狀態(tài)更新的依據(jù)；

38、60;、 為輸出端；CP為時(shí)鐘脈沖信號(hào)輸入端，邏輯符號(hào)圖中CP引線上端只有“ ”符號(hào)沒有小圓圈，表示74LS74雙D觸發(fā)器狀態(tài)變化在時(shí)鐘脈沖上升沿時(shí)刻； 為直接置1端、 為直接置0端， 和 引線端處得小圓圈表示低電平有效。</p><p>　　圖1.2.2 74LS雙D觸發(fā)器的引腳圖和邏輯符號(hào)圖</p><p><b>

39、　?。?）邏輯功能</b></p><p>　　D觸發(fā)器具有保持、置0和值1功能。表10.4為74LS74觸發(fā)器功能真值表。</p><p>　　表1.2.2 74LS74觸發(fā)器功能真值表</p><p>　　D觸發(fā)器特性方程為：</p><p>　　74LS175四D觸發(fā)器每片芯片集成包含4個(gè)上升沿觸發(fā)的D觸發(fā)器，其邏輯功能與

40、74LS74一樣，引腳排列圖如圖1.2.3所示。為清零端，低電平有效。</p><p>　　圖1.2.3 74LS175引腳排列圖</p><p>　　第二章 NE555集成定時(shí)器的組成和工作原理</p><p><b>　　NE555原理圖</b></p><p>　　我們知道，555電路在應(yīng)用和工作方式上一般可歸納為

41、3類。每類工作方式又有很多個(gè)不同的電路。</p><p>　　NE555定時(shí)器為數(shù)字、模擬混合集成電路，可產(chǎn)生精群確的時(shí)間延遲和振蕩，內(nèi)部有5個(gè)5千歐的電阻分壓器，故稱555，另外555集成電路可構(gòu)成多種電路</p><p>　　在實(shí)際應(yīng)用中，除了單一品種的電路外，還可組合出很多不同電路，如：多個(gè)單穩(wěn)、多個(gè)雙穩(wěn)、單穩(wěn)和無穩(wěn)，雙穩(wěn)和無穩(wěn)的組合等。這樣一來，電路變的更加復(fù)雜。為了便于我們分析和

42、識(shí)別電路，更好的理解555電路，這里我們這里按555電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分類和歸納，把555電路分為3大類、8種、共18個(gè)單元電路。每個(gè)電路除畫出它的標(biāo)準(zhǔn)圖型，指出他們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)或識(shí)別方法外，還給出了計(jì)算公式和他們的用途。方便大家識(shí)別、分析555電路。下面將分別介紹這3類電路。</p><p><b>　　2.1單穩(wěn)類電路</b></p><p>　　單穩(wěn)工作方式，它可

43、分為3種。見圖示。 </p><p>　　第1種（圖1）是人工啟動(dòng)單穩(wěn)，又因?yàn)槎〞r(shí)電阻定時(shí)電容位置不同而分為2個(gè)不同的單元，并分別以1.1.1和1.1.2為代號(hào)。他們的輸入端的形式，也就是電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：“RT-6.2-CT”和“C4-6.2-R3”。</p><p><b>　　圖1 人工啟動(dòng)單穩(wěn)</b></p><p>　　第2種（圖2）

44、是脈沖啟動(dòng)型單穩(wěn)，也可以分為2個(gè)不同的單元。他們的輸入特點(diǎn)都是“R8-7.6-C9”，都是從2端輸入。1.2.1電路的2端不帶任何元件，具有最簡(jiǎn)單的形式；1.2.2電路則帶有一個(gè)RC微分電路。</p><p><b>　　圖2 脈沖啟動(dòng)單穩(wěn)</b></p><p>　　第3種（圖3）是單穩(wěn)壓控振蕩器。單穩(wěn)型壓控振蕩器電路有很多，都比較復(fù)雜。為簡(jiǎn)單起見，我們只把它分為2

45、個(gè)不同單元。不帶任何輔助器件的電路為1.3.1；使用晶體管、</p><p>　　運(yùn)放放大器等輔助器件的電路為1.3.2。圖中列出了2個(gè)常用電路。</p><p>　　圖3 單穩(wěn)壓控振蕩器</p><p><b>　　2.2雙穩(wěn)類電路</b></p><p>　　這里我們將對(duì)555雙穩(wěn)電路工作方式進(jìn)行總結(jié)、歸納。555雙

46、穩(wěn)電路可分成2種。</p><p>　　第一種（見圖1）是觸發(fā)電路，有雙端輸入（2.1.1）和單端輸入（2.1.2）2個(gè)單元。單端比較器（2.1.2）可以是6端固定，2段輸入；也可是2端固定，6端輸入。</p><p><b>　　圖1觸發(fā)電路</b></p><p>　　第2種（見圖2）是施密特觸發(fā)電路，有最簡(jiǎn)單形式的（2.2.1）和輸入端電

47、阻調(diào)整偏置或在控制端（5）加控制電壓VCT以改變閥值電壓的（2.2.2）共2個(gè)單元電路。</p><p>　　圖2 施密特觸發(fā)電路</p><p>　　雙穩(wěn)電路的輸入端的輸入電壓端一般沒有定時(shí)電阻和定時(shí)電容。這是雙穩(wěn)工作方式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2.2.2單元電路中的C1只起耦合作用，R1和R2起直流偏置作用。</p><p>　　搶答器的原理及其功能</p>

48、<p>　　3.1搶答器的邏輯功能和電路組成</p><p><b>　　3.1.1邏輯要求</b></p><p>　　由集成觸發(fā)器構(gòu)成的搶答器中，S1、S2、S3、S4為搶答操作按鈕。任何一個(gè)人先將某一按鈕按下，則與其對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管（指示燈）被點(diǎn)亮，表示此人搶答成功；而緊隨其后的其他開關(guān)再被按下，與其對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管則不亮。</p>&l

49、t;p><b>　　3.1.2電路組成</b></p><p>　　實(shí)訓(xùn)電路如圖3.1.1所示，該電路由觸發(fā)器74LS175、蜂鳴發(fā)聲器、時(shí)鐘脈沖NE555、與非門74LS20、與非門74LS00及脈沖觸發(fā)電路等組成。其中S1、S2、S3、S4為搶答按鈕，S5為主持人復(fù)位按鈕。74LS175為四D觸發(fā)器，其內(nèi)部具有4個(gè)獨(dú)立的D觸發(fā)器，4個(gè)觸發(fā)器的輸入端分別為D1、D2、D3、D4，輸出

50、端為Q1、；Q2、；Q3、；Q4、。四D觸發(fā)器具有共同的時(shí)鐘端（）和共同的清零端（）。74LS20為雙4輸入與非門，74LS00為四2輸入與非門。</p><p>　　圖3.1.1 搶答器的電路組成</p><p>　　3.2電路的工作過程</p><p>　　當(dāng)無人搶答時(shí)，均未被按下，均為低電平，在555定時(shí)器電路產(chǎn)生的時(shí)鐘脈沖作用下，74LS175的輸出端均為低

51、電平，LED發(fā)光二極管不亮，74LS20輸出為低電平，也不發(fā)聲。當(dāng)有人搶答時(shí)，例如，被按下時(shí)，輸入端變?yōu)楦唠娖?，在時(shí)鐘脈沖的作用下，立即變?yōu)楦唠娖?，?duì)應(yīng)的發(fā)光二極管發(fā)光。同時(shí)，使74LS20輸出為1，蜂鳴器發(fā)聲。74LS輸出經(jīng)74LS00反向后變?yōu)?，將NE555定時(shí)器的時(shí)鐘脈沖封鎖，此時(shí)74LS175的輸出不再變化，其他搶答者再按下按鈕也不起作用，從而實(shí)現(xiàn)了搶答。若要清零，則由主持人按按鈕（清零）完成，并為下一次搶答做好準(zhǔn)備。<

52、/p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　本文研究與設(shè)計(jì)的搶答器采用了通用的電子元器件，利用觸發(fā)器及外圍接口實(shí)現(xiàn)搶答系統(tǒng)，利用555定時(shí)器和簡(jiǎn)單與非門的原理，將軟、硬件有機(jī)地結(jié)合起來，使得系統(tǒng)能夠正確地進(jìn)行工作，同時(shí)使蜂鳴器能夠正確地發(fā)聲。設(shè)計(jì)時(shí)，首先通過查閱資料，整理所學(xué)知識(shí)，然后請(qǐng)教指導(dǎo)老師，最終自己獨(dú)立完成設(shè)計(jì)。</p><p

53、>　　本設(shè)計(jì)中，利用常規(guī)的觸發(fā)器和與非門。通過電路測(cè)試研究得出。</p><p>　　整個(gè)設(shè)計(jì)通過了電子電路硬件的設(shè)計(jì)。我想這對(duì)于自己以后的學(xué)習(xí)和工作都會(huì)有很大的幫助的。在這次設(shè)計(jì)中遇到了很多實(shí)際性的問題，在實(shí)際設(shè)計(jì)中才發(fā)現(xiàn)，書本上理論性的東西與在實(shí)際運(yùn)用中的還是有一定的出入的，所以有些問題不但要深入地理解，而且要不斷地更正以前的錯(cuò)誤思維。對(duì)于搶答器的設(shè)計(jì)，其硬件電路是比較簡(jiǎn)單的，主要是解決電路如何實(shí)現(xiàn)的問

54、題。而電路實(shí)現(xiàn)是一個(gè)很靈活的東西，它反映了你解決問題的邏輯思維和創(chuàng)新能力。它才是一個(gè)設(shè)計(jì)的靈魂所在。因此在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中大部分時(shí)間是用在設(shè)計(jì)上面的。很電路是可以借鑒書本上的，但怎樣銜接各個(gè)元件才是關(guān)鍵的問題所在，這需要對(duì)觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)很熟悉。因此可以說搶答器的設(shè)計(jì)是電子元件和電路實(shí)現(xiàn)的結(jié)合，二者是密不可分的。但是，通過這次設(shè)計(jì)我也發(fā)現(xiàn)自己的很多不足之處。在設(shè)計(jì)過程中我發(fā)現(xiàn)自己考慮問題很不全面，自己的專業(yè)知識(shí)掌握的很不牢固，所掌握的專業(yè)知識(shí)

55、還需要學(xué)習(xí)提高。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 周永萱, 袁芳, 高鵬毅. 電工電子學(xué)（第二版）. 華中科技大學(xué)出版社. 2003</p><p>　　[2] 孫長(zhǎng)偉.基于EDA技術(shù)智能搶答器的設(shè)計(jì).科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)[J]. 2011</p><p>　　[3] 李曉寧.例說西門子

56、PIC S7-200[M].北京：人民郵電出版社，2008</p><p>　　[4] 秦曾煌主編.電工學(xué)[第四版]上、下冊(cè).北京：高等教育出版社，1990</p><p>　　[5] 康華光主編.電子技術(shù)基礎(chǔ).北京：高等教育出版社，1992</p><p>　　[6] 劉孫剛等.數(shù)學(xué)電路應(yīng)用基礎(chǔ).北京：電子科技大學(xué)出版社，1993</p><p

57、>　　[7] 閻石主編.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ).北京：高等教育出版社，1985</p><p>　　[8] 吳建強(qiáng).數(shù)字集成電路基礎(chǔ).北京：航空工業(yè)出版社，1995</p><p>　　[9] 蔣德川主編.電工學(xué)（卷一）電工技術(shù).北京：高等教育出版社，1990</p><p>　　[10] 周鑫霞.電子技術(shù).武漢：華中理工大學(xué)出版社，1998</p>

58、<p>　　[11] 王佩珠主編.電工電子學(xué).北京：中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社，1993</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本課程設(shè)計(jì)是在我的導(dǎo)師 老師的親切關(guān)懷和細(xì)心指導(dǎo)下完成的，在設(shè)計(jì)過程中，自始至終凝聚著導(dǎo)師的心血。恩師那治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，淵博的學(xué)識(shí)感染著我。他那誨人不倦、寬厚樸實(shí)的作風(fēng)給我們留下了不可磨滅的影響，是我學(xué)習(xí)的榜樣，使

59、我終生受益無窮。在此論文完成之際，特向恩師表達(dá)誠(chéng)摯的謝意同時(shí)以最崇高的敬意。</p><p>　　除此之外，在課題進(jìn)行當(dāng)中，還得到了其他老師的細(xì)心指導(dǎo)和諸多幫助。他們的無私幫助和耐心指導(dǎo)也是我得以完成本課題的關(guān)鍵。再此我向他們表示由衷的感謝和深切的問候。此間我還得到了同學(xué)等諸多指導(dǎo)，再此表示感謝。</p><p>　　我還要感謝我的一些同學(xué)，他們?cè)谖易钚枰獛椭臅r(shí)候無私的伸出了援助之手，在