四人抢答器(修改后)

四人抢答电路
1、工作原理
图1所示为四人参加智力竞赛的抢答部分参考电路，电路中的主要器件是74LS175型四上升沿D触发器（如图2所示），它的清零端
D
R和时钟脉冲CP是四个D触发器共用的。

抢答前先清零，Q
1~Q
4
均为0，相应的发光二极管LED都不亮；
1
Q~
4
Q均为1，
与非门G
1输出为0。

同时，G
2
输出为1，将G
3
开通，时钟脉冲CP可以经过G
3
进
入D触发器的CP端。

此时，由于S
1~S
4
均未按下，D
1
~D
4
均为0，所以触发器的状
态不变。

抢答开始，若S
1首先按下，D
1
和Q
1
均变为1，相应的发光二极管亮；
1
Q
变为0，G
1的输出为1。

同时，G
2
输出为0，将G
3
关断，时钟脉冲CP便不能经过
G
3
进入D触发器，由于没有时钟脉冲，因此再接着按其他按钮，就不起作用了，触发器的状态不会改变。

抢答判决完毕，清零，准备下次抢答用。

图1
图2
2、要求
基本实现：
（1）安装实现以上功能，并能调试、说明原理。

增加功能：
（1）增加输出显示功能。

即若S
1按下，在七段发光管显示1，若S
2
按下，
在七段发光管显示2，若S
3按下，在七段发光管显示3，若S
4
按下，在七段发光
管显示4。

（2）增加报警功能，有抢答时输出一个闪烁的LED灯（闪烁间隔时间为1s）。

电路采用５５５多谐振荡器设计。

（3）另外大家还可以根据自己理解增加其他功能。

3、总体
认真完成实验报告，写出设计步骤、器件选择等，说明实验过程中出现的故障和排除故障的方法。

画出完整的电路接线图。