四路抢答器实验报告

四路抢答器

计算机与信息工程学院2008级非师范班** 2008*******

指导教师戚桂美讲师

摘要抢答器在比赛中有很大的用途，它能准确公正直观的判断出第一抢答者。通过抢答器的指示灯显示，数码显示指示出第一抢答者。本文用了2D触发器74LS74,四输入与非门74LS20,二输入与非门74LS00等芯片的组合来完成抢答的功能实现.

关键词2D触发器；数码显示；四输入与非门

1设计任务及主要技术指标和要求

1.1抢答器的说明

设计一台可供4路智力竞赛抢答器。每个参赛队面前对应一个抢答按钮，由主持人控制抢答开始结束，主持人按钮开始时，有声音响起，此时开始抢答；首先抢答的小组，有声光指示，并用显示小组的编号，此时其他组抢答将计无效。

1.2 设计任务和要求

(1). 设计一个可以容纳4名选手或4个代表队比赛的抢答器。

(2). 设置一个系统清除和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。

(3). 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应的编号，并

将优先抢答选手的编号保持到显示器上，直到主持人将系统清除为止。

2引言

智力竞赛是一种生动活泼的教育形式和方法，通过抢答和必答两种方式能

引起参赛者和观众的极大兴趣，并且能在极短时间内，使人们增加一些科学

知识和生活常识。

3工作原理

该抢答器由复位电路抢答器触发器LED显示电路和蜂鸣器组成,如下图所示. 抢答器由二个74LS74和74LS00,74LS20组成抢答部分。

显示部分由74ls32和LED显示组成的。

开始时，当主持人按钮还未按是，CLR为0，所以输出Q1-Q4为0，所以发光二极管全为灭的；当主持人按钮按下时CLR为1，可以输入，谁先抢答，相应的谁的灯亮，利用74ls00和74ls20输出的是ｃｐ等于０，锁存其他的，不能使其他的输出。

4电路组成部分

电路由选手开关电路、主持人开关电路、触发锁存电路、时钟脉冲电路、抢答电路和显示电路组成。

5设计步骤及方法

(1)通过从图书馆查资料初步了解了数字钟的基本原理,根据基本原理

自己画出基本的电路图。

(2) 带着自己设计好的电路图,到实验室并在老师指导下进一步修改自

己的电路图.

(3) 对领到的芯片和面包板进行检测,若有问题,及时找老师更换.

(4) 由实验所需的各种器材,再结合自己所画的电路图,进行连接.

(5)最基本的图在面包板上连接好以后,在连到实验箱上进行检查,若存

在问题,可用万用表自己进行检查.如果自己解决不了,向同学或老师求助.

(6)如果基本的电路连接没有问题,可再和显示数字部分发光二极管LED

连接.

(7) 实验完成后,一定要找老师验收,同时帮你指出不足的地方,在老师

的指导下不断完善和改进实验.

(8) 在老师验收无误后,整理试验箱及做实验用到的相关物品,都摆放

整齐.

(9) 根据自己和组员完成实验的过程认真书写实验报告.

6电路总体说明

(1）选手开关

此电路由4个开关组成，四位抢答者通过开断各自的开关开关实现抢答，给编码器输入高低电平，其中低电平为有效抢答信号。

（2）主持人开关

此电路由1个开关，主持人通过开断开关控制整个电路开合。

（3）触发锁存电路

此电路由2个2D触发器74LS74组成。它具有以下功能：1.清零功能(用集成触发器清除端实现，由主持人输入脉冲控制)。2.四个抢答键控制功能(有按键实现) 3．显示功能(用数字逻辑实验箱中的发光二极管实现。4.脉冲信号控制功能(由主持人输入手动正脉冲控制)。

（4）时间脉冲电路

有实验箱提供。

（5）显示电路

此电路由四个发光二极管LED和32芯片组成，当哪个选手抢答到，则其对应的发光二极管亮。

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通过和组员一起设计这个试验，我收获很多.

(1)既然分了组了就应该学会合作.

(2)在连面包板要先布局,否则连一步看一步,容易连乱了.

(3)做实验时要细心.

(4)不要轻易说放弃.

(5)做事要端正态度.

此次设计圆满完成，但也有不足之处。

(1)当主持人安开始时蜂鸣器一直响,还没做到一定时间后自动停止.

(2)面包板没固定好,导致接触不良,导致验收时按着74LS74时才能使3号

正常测试.

(3)连线太多.

(4)面包板上连线布局不好,有点乱.

通过此次设计，我们进一步加深了对数字电路知识的认识与理解，掌握了四人智力竞赛抢答器电路的设计、组装与调试方法。更加熟练的运用仿真软件，学习了运用软件测试、调试、改进电路。培养了独立思考、分析、解决问题的能力，并培养了我们的动手能力。实践是检验理论的有效手段。

最后，我们要感谢老师的指导，谢谢。