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四人抢答器的制作

EXIT
一、实训目的
集成触发器
1 熟悉集成触发器的逻辑功能。
2 熟悉由集成触发器构成的改进型抢答器的工作特 点。
3 掌握集成触发器的正确使用。
二、实训设备与器件
实训设备:数字电路实验装置1台。
实训器件:集成触发器74LS175 1片,与非门
74LS20、74LS00各1片,导线若干。
三、实训电路与说明
集成触发器
项目五 智力竞赛抢答装置的制作
逻辑要求:
在电路中,逻辑开关1、2、3、4为4路抢答操作开 关,任何一人先将某一开关向上拨动,则与其对应 的LED灯被点亮,表示此人抢答成功;而紧随其后的 其他开关再被向上拨动均无效,LED灯仍保持第一个 开关拨动时所对应的状态不变。逻辑开关5为主持人 控制的复位操作开关,向下拨动时抢答器电路清零, 向上拨动时则允许抢答。
住其余三个选手的电路,不再接受其它信号,直到
主持人再次清除信号为止。
EXIT
电路的工作过程如下:
集成触发器
1.准备期间。主持人将电路清零(即=0),74LS175的输出端
Q1~Q4均为低电平,所有LED灯不亮;同时 Q1Q2Q3Q4=1111,
G1门输出为低电平,G3门(称为封锁门)的输入端A为高电
号被封锁,于是触发器的输入时钟脉冲CP=1(无脉冲信号),
此时74LS175的输出保持原来的状态不变,其他选手再向上
拨动关也不起作用。直到主持人再次清除信号为止。
EXIT
脉冲源 1KHZ A
集成触发器
封锁门G3封锁阶段
CP
封锁门G3打开阶段
允许抢答
抢答无效
EXIT
集成触发器
四、实训电路的安装与功能验证
2、试一试抢答器的输出能否用数码管显示抢答选
手的号码?显示哪几个数码?想一想,这是为什么? 3、选手抢答成功时能否用1、2、3、4四个数码显 示参赛者的序号?如果可以怎么实现?
EXIT
集成触发器
五、实训总结与分析
1、画出实验线路图,记录、整理实验现象,对实训 结果进行分析。 2、总结使用集成触发器的体会。 3、分析实训中出现的故障及解决办法
EXIT
集成触发器
74LS175具有公共置0端和公共CP端,抢答之前的准
备阶段,由主持人先向下拨动复位开关5,74LS175
的输出Q1~Q4全变为0,清除了原有信号,所有LED 灯均熄灭,主持人再向上拨动复位开关5,宣布“抢
答开始”后,首先作出判断的选手立即按下开关,
对应的LED灯点亮,同时封锁门74LS00送出信号锁
EXIT
选手 开关
主持 人开 关
逻辑开关 74LS175
集成触发器
LED1
1
D1
Q1 Q1
2
D2
Q2
LED2
Q2
3
D3
Q3
4
D4
Q3
5
CP Q4
RD
Q
G1
&
G2
&
A
G3
&
封锁门
74LS20
四输入与非门 非门
74LS00 1KHZ
信号源
74LS00
脉冲源
1

3
I3

辑4
I4 Y1
1

74LS147
5
I5
开 6
I6
Y2
1
码 电
关7
I7
8
I8
Y3
1

9
I9
数字显示电路图
EXIT
A=Q1+Q3= Q1 • Q3
EXIT
集成触发器
16 15 14 13 12 11 10 9 VCC NC Y 3 I 3 I 2 I 1 I 9 Y 0 74LS147
I 4 I 5 I 6 I 7 I 8 Y 2 Y 1 GND 1 2 34 56 78
EXIT
集成触发器
1 逻2
I1
I2
Y0
六、完成项目报告(下周交)
EXIT
D CP 01
0 10
1 01 10
集成触发器
Qn+1
Qn =0
Qn =1
74LS175功能表
EXIT
集成触发器
Q4 Q3 Q2 Q1 D C B A 0 0010001
0 0100010 0 1000011
1 0000100
由上表可得: D=0 C=Q4 B=Q2+Q3= Q2 • Q3
EXIT
集成触发器
16 15 14 13 12 11 10 9
VCC 4Q 4Q 4D 3D 3Q 3Q CP
74LS175
RD 1Q 1Q 1D 2D 2Q 2Q GND
1 2 34 56 78
74LS175引脚图
EXIT
思考题:
集成触发器
1、改进型抢答器电路与简单抢答器电路(见项目
一)比较,在逻辑功能方面有哪些改进之处?
平,G3门打开使触发器74LS175获得时钟脉冲信号,电路处
于允许抢答状态。
2.开始抢答。主持人再向上拨动复位开关5,宣布“抢答开始”
后,首先作出判断的选手立即向上拨动开关,对应的LED灯
点亮,同时G1门输出为高电平经G2门反相后,即G3门(称
为封锁门)的输入端A为低电平,G3门关闭使脉冲源1KHZ信
1安装 (1)测试各触发器及各逻辑门的逻辑功能,判断器
件的好坏。 (2)按照原理图插接好IC器件。 2功能验证 (1)通电后,向下拨动清零开关5,所有LED灯灭。 (2)分别向上拨动逻辑开关1、2、3、4,观察对应
LED灯是否点亮。 (3)当其中某一LED灯点亮时,再拨动其他逻辑开关,
观察其他灯的变化。
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