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1、抢答器的设计,张益男,实验目的及器材,掌握门电路和触发器的原理，正确使用和调试简单的时序电路建立组合逻辑电路的基本概念，学习简单时序逻辑电路的设计、搭试与调试器材：面包板、74LS11(一片)、74LS74(二片)、NE555(一片)、电阻(510四个、470K一个）电容（10 一个)、微动开关(四个)、发光二级管(四个),实验内容,要求设计一个三人智力竞赛抢答电路。具体要求：1、主持人按下“开始”开关后，“允许抢答”指示灯亮，同时使“抢答指示灯”熄灭，解除选手之间的封锁。抢答限定时间（设计为5秒）结束时“允许抢答”指示灯熄灭。选手应在“允许抢答”指示灯亮时抢答有效，过时无效。,2.每个选手操
2、纵一个“抢答”微动开关，以控制自己的一个“抢答指示灯”。抢先按动开关者能使自己的“抢答指示灯”亮，同时封锁其余两人的动作，即其余两人即使再按动开关也不起作用。主持人按“开始”微动开关时，使“抢答指示灯”熄灭，解除选手之间的封锁以达到以重新开始之目的；注意：微动开关只能产生脉冲信号。本实验不采用其他开关。,实验原理图,触发器,数字电路:分组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类 组合逻辑电路的基本单元是基本门 时序逻辑电路的基本单元是触发器触发器的必备特点：具有两个能自行保持的稳态(1态或0态)；外加触发信号时，电路的输出状态可以翻转；在触发信号消失后，能将获得的新态保存下来。触发器可以作为数字系统中的
3、存储元件，但断电后所存储的数据会自行消失，所以是易失性存储元件。,D触发器,两人抢答电路,R=470KC=10uF其余电阻为51014接高，7接地,工作过程,555连接成单稳态电路，tw=1.1RC=470k*10uF*1.15.2s 可起到定时作用，当主持人按下微动开关时候，3输出高电平，M1灯亮（约5S），与门打开；同时2脚输出个负脉冲，让D触发器异步清零（M2、M3灯灭）。M1灯亮时候，如果有人按下抢答的微动开关，产生一个正的时钟脉冲，D触发器Q端输出高电平，Q非为低电平，此人的二极管亮，同时，Q非的低电平可将另外一人的与门封锁。当主持人再按下按钮，新一轮抢答开始。,使用的芯片介绍,74
4、LS11(3-3输入与非门)P22774LS74(双上升沿D型触发器)P230,面包板,注意美观，线紧贴面包板，线路最好不要交叉。,微动开关,思考题（P85）,设计“抢答电路”为什么必须用触发器？时序逻辑电路：在任意时刻，输出不仅与该时刻的输入有关，而且还和电路的原来状态有关。抢答者抢答成功,不仅与自己的按钮有关,也与主持人事先让各路复位并发出有效信号有关,即电路必须与前面所发生的情况有关，所以是时序逻辑电路，时序逻辑电路仅用逻辑门不能完成，所以使用触发器。使用D触发器是因为Q=D，使电路结构最简单。如何借助微动开关产生单次脉冲？应怎样考虑开关反跳的影响并予以消除？在动触头端加一个RS触发器各处电阻选择其大小的依据是什么？470K为限时电阻，T=1.1RC 510为限流电阻，保护二极管，用（电源电压-二极管正常工作压降）/二极管工作电流,谢 谢！,
