數(shù)電實(shí)驗(yàn)之搶答器的設(shè)計(jì)課件

搶答器的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募捌鞑恼莆臻T電路和觸發(fā)器的原理，正確使用和調(diào)試簡(jiǎn)單的時(shí)序電路建立組合邏輯電路的基本概念，學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)、搭試與調(diào)試器材：面包板、74LS11(一片)、74LS74(二片)、NE555(一片)、電阻(510?四個(gè)、470K?一個(gè)）電容（10一個(gè))、微動(dòng)開關(guān)(四個(gè))、發(fā)光二級(jí)管(四個(gè))實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求設(shè)計(jì)一個(gè)三人智力競(jìng)賽搶答電路。具體要求：1、主持人按下“開始”開關(guān)后，“允許搶答”指示燈亮，同時(shí)使“搶答指示燈”熄滅，解除選手之間的封鎖。搶答限定時(shí)間（設(shè)計(jì)為5秒）結(jié)束時(shí)“允許搶答”指示燈熄滅。選手應(yīng)在“允許搶答”指示燈亮?xí)r搶答有效，過時(shí)無效。實(shí)驗(yàn)原理圖觸發(fā)器數(shù)字電路:分組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路兩大類組合邏輯電路的基本單元是基本門時(shí)序邏輯電路的基本單元是觸發(fā)器觸發(fā)器的必備特點(diǎn)：具有兩個(gè)能自行保持的穩(wěn)態(tài)(1態(tài)或0態(tài))；外加觸發(fā)信號(hào)時(shí)，電路的輸出狀態(tài)可以翻轉(zhuǎn)；在觸發(fā)信號(hào)消失后，能將獲得的新態(tài)保存下來。觸發(fā)器可以作為數(shù)字系統(tǒng)中的存儲(chǔ)元件，但斷電后所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)會(huì)自行消失，所以是易失性存儲(chǔ)元件。D觸發(fā)器工作過程555連接成單穩(wěn)態(tài)電路，tw=1.1RC=470k?*10uF*1.1≈5.2s可起到定時(shí)作用，當(dāng)主持人按下微動(dòng)開關(guān)時(shí)候，3輸出高電平，M1燈亮（約5S），與門打開；同時(shí)2腳輸出個(gè)負(fù)脈沖，讓D觸發(fā)器異步清零（M2、M3燈滅）。M1燈亮?xí)r候，如果有人按下?lián)尨鸬奈?dòng)開關(guān)，產(chǎn)生一個(gè)正的時(shí)鐘脈沖，D觸發(fā)器Q端輸出高電平，Q非為低電平，此人的二極管亮，同時(shí)，Q非的低電平可將另外一人的與門封鎖。當(dāng)主持人再按下按鈕，新一輪搶答開始。使用的芯片介紹74LS11(3-3輸入與非門) P22774LS74(雙上升沿D型觸發(fā)器)P230面包板注意美觀，線緊貼面包板，線路最好不要交叉。思考題（P85）設(shè)計(jì)“搶答電路”為什么必須用觸發(fā)器？時(shí)序邏輯電路：在任意時(shí)刻，輸出不僅與該時(shí)刻的輸入有關(guān)，而且還和電路的原來狀態(tài)有關(guān)。搶答者搶答成功,不僅與自己的按鈕有關(guān),也與主持人事先讓各路復(fù)位并發(fā)出有效信號(hào)有關(guān),即電路必須與前面所發(fā)生的情況有關(guān)，所以是時(shí)序邏輯電路，時(shí)序邏輯電路僅用邏輯門不能完成，所以使用觸發(fā)器。使用D觸發(fā)器是因?yàn)镼=D，使電路結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單。如何借助微動(dòng)開關(guān)產(chǎn)生單次脈沖？應(yīng)怎樣考慮開關(guān)反跳的影響并予以消除？在動(dòng)觸頭端加一個(gè)RS觸發(fā)器各處電阻選擇其大小的依據(jù)是什么？470K為限時(shí)電阻，T