實(shí)驗(yàn)五 搶答電路設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)五搶答電路設(shè)計(jì)劉長偉南京大學(xué)金陵學(xué)院電子電工實(shí)驗(yàn)室2023-12-061實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

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2023-12-062實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆沼|發(fā)器的原理，體會由基本門電路構(gòu)成復(fù)雜邏輯電路的基本方法。建立組合邏輯電路的基本概念，學(xué)習(xí)簡單時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)、搭試與調(diào)試。2023-12-063實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)一個(gè)三人智力競賽搶答電路2023-12-064實(shí)驗(yàn)器材可選實(shí)驗(yàn)器件74LS111個(gè)74LS742個(gè)NE5551個(gè)470千歐電阻1個(gè)510歐電阻4個(gè)發(fā)光二極管4個(gè)10uF電容1個(gè)0.01uF電容1個(gè)微動開關(guān)4個(gè)實(shí)驗(yàn)箱1個(gè)面包板1個(gè)2023-12-065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)信號時(shí)，電路的輸出狀態(tài)可以翻轉(zhuǎn)；在觸發(fā)信號消失后，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)中的存儲元件，但斷電后所存儲的數(shù)據(jù)會自行消失，所以是易失性存儲元件。2023-12-066觸發(fā)器觸發(fā)器的分類從電路結(jié)構(gòu)不同分：基本觸發(fā)器、同步觸發(fā)器、主從觸發(fā)器、邊沿觸發(fā)器從邏輯功能分：RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、T觸發(fā)器、D觸發(fā)器從是否受控于時(shí)鐘脈沖可分為異步觸發(fā)器（不用CP）和同步觸發(fā)器（使用CP）兩大類。在數(shù)字系統(tǒng)中，如果要求某些觸發(fā)器在同一時(shí)刻動作，就必須給這些觸發(fā)器引入時(shí)間控制信號。時(shí)間控制信號也稱同步信號，或時(shí)鐘信號，或時(shí)鐘脈沖，簡稱時(shí)鐘，用

CP

表示受CP控制的觸發(fā)器稱為時(shí)鐘觸發(fā)器。2023-12-067基本RS觸發(fā)器2023-12-068D觸發(fā)器邏輯符號2023-12-06974LS112023-12-061074LS7474LS74（雙上升沿D型觸發(fā)器）2023-12-0611搶答電路設(shè)計(jì)三人搶答電路具體要求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。2.每個(gè)選手操縱一個(gè)“搶答”微動開關(guān)，以控制自己的一個(gè)“搶答指示燈”。搶先按動開關(guān)者能使自己的“搶答指示燈”亮，同時(shí)封鎖其余兩人的動作，即其余兩人即使再按動開關(guān)也不起作用。主持人按“開始”微動開關(guān)時(shí)，使“搶答指示燈”熄滅，解除選手之間的封鎖以達(dá)到以重新開始之目的；注意：微動開關(guān)只能產(chǎn)生脈沖信號。本實(shí)驗(yàn)不采用其他開關(guān)。

3.根據(jù)模塊化的概念調(diào)試電路2023-12-0612搶答電路設(shè)計(jì)三人搶答電路的參考原理之一如圖下圖所示2023-12-0613搶答電路設(shè)計(jì)2023-12-0614搶答電路設(shè)計(jì)555電路連接成單穩(wěn)態(tài)電路,起到定時(shí)作用：脈沖寬度Tw=1.1RC=1.1*470k*10uF=4.7S當(dāng)M1發(fā)亮?xí)r，表示有效搶答開始，3輸出高電平，與門打開。此時(shí)如果有人按下按鈕，則產(chǎn)生一個(gè)正電平脈沖，D觸發(fā)器工作，Q產(chǎn)生高電平。Q低電平。此時(shí)它對應(yīng)的二極管發(fā)亮。Q非的低電平又可以將另外兩個(gè)人的與門封鎖。當(dāng)主持人又重新按下按鈕，產(chǎn)生脈沖使得Rd工作，各D觸發(fā)器復(fù)位，Q非為高電平，3又輸出高電平。新一輪的搶答開始。2023-12-0615微動開關(guān)其中1-3常通，1-2常斷。在無串聯(lián)電阻的情況下，只允許2、3分別接電源與地，1為控制輸出端。2023-12-0616實(shí)驗(yàn)用面包板此處不通此處不通一列25點(diǎn)相通一行5點(diǎn)相通2023-12-0617接線樣板一根導(dǎo)線可以直通的地方盡量只用一根線，用多根導(dǎo)線轉(zhuǎn)接費(fèi)事又容易出錯(cuò)。多個(gè)孔接同一個(gè)地方時(shí)，可以串接，以減少走線距離。2023-12-0618思