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数字电路课程设计 四路智力抢答器设计者:李自然（04063170） 朱建文（04063180） 陈乾坤（04063122）四路智力抢答器一、设计目的 （1）了解智力抢答器装置的基本组成和工作原理。 （2） 进一步了解有关集成电路的功能和使用方法。（3）熟悉数字电路系统的计算机仿真设计方法及调试技术二、实验环境（1）实验设备：计算机、MULTISIM 2001软件。 （2）实验器件：74LS148、触发器、门电路、BCD-七段译码器、555定时器、数码管、发光二极管、按钮、电阻、电容、蜂鸣器等三、实验设计任务与要求 1. 抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛，分别用4个按钮就J1J4表示。 2. 设置一个系统清除和抢答控制开关J5，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，并在LED数码管上显示，同时扬声器发出报警声响提示。选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。四、四路智力抢答器原理图五、设计原理与参考电路 （1）按键电路和封锁电路（2）号码显示电路（3）灯闪烁与声响电路1、按键电路和封锁电路应答按键即J1J4采用的都是无自锁的常闭微动按钮。先按动者，常闭触电断开，即可发出一个上升沿强大时钟信号，使对应路的触发器的输出是高电平。同时该高电平又通过或非门使其他路的触发器的复位端有效，以 封锁其他3路的按键作用。 在选手抢答成功后，主持人按一下J5键，产生一个正脉冲信号，通过或非门的负脉冲输出，可使4个触发器复位、清零按键电路和封锁电路电路图按键电路和封锁电路电路图 输出的时序图2、号码显示电路 如图所示。抢答成功后，案件保持与封 锁电路将优先案件者对应的那路输出Q置1，Y=0，其他路的输出Q=0,而Y=1。因此可以将按键保持与封锁电路的输出Y1Y4作为编码器74LS138的编码申请端，实现对按键14的编码，并通过7段译码器驱动器及LED共阴极数码管显示选手的号码 当无选手抢答或主持人按下J5复位键是，Y1Y4都为高电平，无编码申请，输出YS为低电平，使姨妈驱动器灭灯端有效，数码管指示熄灭。当一号选手抢答成功时七段译码器输出时序图（其中1234567代表译码器上的ABCDEFG）当二号选手抢答成功时七段译码器输出时序图当三号选手抢答成功时七段译码器输出时序图当四号选手抢答成功时七段译码器输出时序图3、灯闪烁与声响电路 如图所示。声响电路由双时基电路555构成，其中第一个555构成低频振荡器，第二个构成高频振荡器。当抢答成功后，号码显示电路的输出YS为高电平，振荡器工作，喇叭发出滴滴声响，同时低频振荡器信号输出至灯闪烁电路，使对应路的LED闪烁当一号选手抢答成功时一号闪烁灯亮，高电平亮.(l1,l2,l3,l4分别代表一号灯，二号灯，三号灯，四号灯)当二号选手抢答成功时二号闪烁灯亮，高电平亮当三号选手抢答成功时三号闪烁灯亮，高电平亮当四号选手抢答成功时四号闪烁灯亮，高电平亮六
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