四路抢答器实验报告.doc

PAGE PAGE 1 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 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。 选手开关 选手开关 触发锁存电路 主持人开关 抢答鉴别电路 显示电路 时钟脉冲源 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。 7设计所用器材 名称 元件序号 型号 主要参数 数量 2D触发器 U1 74LS74 2 输入与非门 U2 74LS20 1 2输入4与非门 U3 74LS00 2 而输入4或门 U6 74LS32 1 数字电路系统集成箱 1 面包板 1 万用表 1 导线 若干 8小结(通过课程设计收获和心得) 通过和组员一起设计这个试验，我收获很多. 既然分了组了就应该学会合作. 在连面包板要先布局,否则连一步看一步,容易连乱了. 做实验时要细心. 不要轻易说放弃. 做事要端正态度. 此次设计圆满完成，但也有不足之处。 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