数字电子技术基础(抢答器)-广州大学综合设计性实验报告模板

广州大学综合设计性实验报告册实验目学院机电

综合应用实验——智竞赛抢答装置年级业班姓名

学号

成绩实验点电实验楼410指教师罗琼

DKKDKK《综合设计性实验》

实验项目：综合应性实验——智力竞赛抢答装置一

引言：随着电子技术的飞跃发展，社会发展步入了信息时代，随着信息时代对人才高素质和信息化的要求，随着高等教育发展的趋势，人们的生活水平提高，对精神文明生活的要求也跟着提高，这对电子领域提出了跟更高的要求。数电是一门应用很广泛的科学技术发展及其迅速要想学好这门技术首先是基础理论的系统学习然后要技术训练进而培养我们对理论联系实际的能力，设计电路的能力，实际操作的能力，以及培养正确处理数据、分析和综合实验结果、检查和排除故障的能力。同时也加深我们对电子产品的理解。智力抢答器的设计和测试作为此次课程设计的课题们采用一般意义上的设计方案，即采用集成芯片构成电路。二三

实验目的：l掌握抢答器的工作原理和设计思想；综合应用数字电中D触器频电路谐振荡器时脉冲源等单元电路；．学会简单数字系统实验的调试及故障排除方法。实验原理：图判断四人抢答优先权的电路。1k

F

F

D

Q

D

Q&QQQQQQQQ74LS175DDDDKK1k+~R680

+5V

&&

F

&&&10k图1智力竞赛抢答装置电路图图中抢答部分由F(四D触器组具有公共置端和共CP（引脚排1D列见图所升触发F是为存储从D脚入“电，存储过程在CP端上1n升沿瞬间完成。为4输入与非门74LS20，使用时其中一为4入与非门作非门，F2的作用是对输入至CP的脉冲（由输）起到开关作用。只要有一输出4n输出“时电输出0，令F的端为1即封锁了脉通道，使74LS175停2

工作，其它输入通道的数据均不起作用F是组的多谐振荡器，产生脉冲后输3至F，F是74LS74组的四分频电路F、F组成抢答电路中的CP时脉冲源。抢答44开始时，按下复位开关S对74LS175清0的出Q～Q全0所有发光二极1管LED熄灭，同时，电路输出1，脉冲通道开启1234处于可工作状态。当抢答开始后，某一参赛者抢先按下开K，某D端入1，端nn出1，对应的发光二极管点亮，同相应的Q，过F送信号关闭CP脉冲道，n封锁其余个抢答者输入信号，不再受其它信号，直到再次清除信号为止。161210V4Q4Q3QCP74LS1751Q1D2D2Q156图2四D触发器74LS175引脚排列电路仿真智力竞赛抢答器仿真电路如图所。在电窗口创建智力竞赛抢答器仿真电路为位开关，由主持人控制，用电脑键盘键作。抢答按钮A、B、D分由电脑键盘A、B、、键作。电路工作原理同实际实验装置。U2A~1PR

指示灯

~1Q

~1Q

R7R8

~1CLR

0154276111

Q1

Q1~

Q2

Q2~

Q3

Q3~

Q4

Q4~

DDDD1234

RLC~

KLC

2411

19

多谐振电路

抢答按钮

复位开四

图智力竞赛抢答器仿真电路实验内容：l测试各触发器及各逻辑门的逻辑功能。测试方法参照实验及验44有内容，判断器件的好坏。．按图示接线，抢答器个关接实验装置上的逻辑开(如果自行制作，抢答开

关改用按钮开关，按钮开关内部结构如图4所示、发光二极管接逻辑电平显示器。．断开抢答器电路中CP脉源电路，单独对谐振荡器及频器F进调试。调3整多谐振荡器F的=10k的电位器，使F输脉冲频率约，经四分频器F后出31034约1kHz的脉冲至74LS175的CP端观察及F输波形及测试其频率。3．测试抢答器电路功能接通+电接由输的频率约为1kHz的续脉冲源。4按钮

底4个引脚

个开关同时接通。

两个并联的开关作为一个开关使用。图开关俯视图

图开关底视图

图c关内部结构

图d开关等效图图按钮开关抢答开始前，开关K、K、K、K均置“”，准备抢答，将关置0”，发光极管123全灭，再将S“。抢答开始K、K、KK某开关置1，令K置“1察131光二极管的亮、灭情况，保持K不变，然后再将其他开关中任一个置1”，观察发光二1极管的亮、灭有否改变。重复上述的内容，令K、K、K均抢答一次，观察抢答器的工作情况。234五．实验报告要求l分析智力竞赛抢答装置各部分功能及工作原理；．总结数字系统的设计、调试方法；．分析实验中出现的故障及解决办法；．按CP的冲频率为1kHz来虑，本电路能辨别出两个人按下开关先后的时间是多少？六

参考文献：吴正光郑颜.2008.电子技术实验仿真与实践北京：科学出版社

实验原始据记录表实验项目智力竞赛答装置指教师罗姓学

名院

班别机电学院

专

学号业实验进行时间实验地点电实验楼

室温

湿度

天气原始数据记录(

自行设计记录表格)

：指教对生况录注：此表格必须附在《实验报告》内一并交给任课老师。

《综合设计性实验》

实验名称：

综合应用性实验——力竞赛抢答装置一

引言：数电是一门应用很广泛的科学技术发展及其迅速要想学好这门技术首先是基础理论的系统学习然后要技术训练进而培养我们对理论联系实际的能力，设计电路的能力，实际操作的能力，以及培养正确处理数据、分析和综合实验结果、检查和排除故障的能力。同时也加深我们对电子产品的理解。智力抢答器的设计和测试作为此次课程设计的课题们采用一般意义上的设计方案，即采用集成芯片构成电路。二

实验要求：l．分析智力竞赛抢答装置各部分功能及工作原理；2．总结数系统的设计、调试方法；3．分析实中出现的故障及解决办法；4．按的脉冲频率为1kHz来考虑，本电路能辨别出两个人按下开关先后的时间是多少？三四

实验仪器：1、+5V流电源2、逻辑电开关3、逻辑电显示器4、双踪示器5、数字频计6、直流数电压表7、74LS175、74LS20、、74LS00。实验步骤：l．测试各触发器及各逻辑门的逻辑功能。测试方法参照实验及实验有关内容，判断器件的好坏。2．按图1示接线，抢答器5个开关接实验装置上的逻辑开关(如果自行制作，抢答开关改用按钮开关，按钮开关内部结构如图4所示)、发光二极管接逻辑电平显示器。3．断开抢器电路中脉冲源电路，单独对多谐振荡器及分频器进行调试。调整多谐振荡器F3的的电位器，使输出脉冲频率约经四分频器后输出约1kHz的脉冲至的CP端。观察F3及

输出波形及测试其频率。4．测试抢器电路功能接通5电源，CP端接由输出的频率约为1kHz连续脉冲源。按钮

底4个引脚

个开关同时接通。

两个并联的开关作为一个开关使用。图a开关俯视图

图b关底视图

图c开关内部结构图开关等效图图4按钮开关抢答开始前，开关K1、K2、、K4均置0”，准备抢答，将开关“0”，发光二极管全灭，再将S“1。抢答开始，K1、K2、K3、K4某一开关置1，