智力竞赛抢答器Word格式.docx

智力竞赛抢答器Word格式.docx

《智力竞赛抢答器Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《智力竞赛抢答器Word格式.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

要求：

设计四人抢答器，确定元件型号和参数。

工作原理：

智力抢答器是用来判断哪一个预定状态发声的电路，由4D触发器，555定时多谐振荡器，显示电路几部分组成。

四人（组）参加智力竞赛的抢答电路，电路中的主要器件是74LS175型四上升沿D触发器，它的清零端和时钟脉冲是四个D触发器公用的。

设计构思：

注：

4D：

4D触发器

555：

555定时多谐振荡器。

主要器件：

74LS175，CB555,74LS00

原理过程：

4D触发器74LS175，公共置0端和公共CP端。

555定时脉冲由多管脚。

抢答前先清零，由主持人清楚信号，按下复位开关S，74LS175输出Q1—Q4全为0，所有发光二极管LED均熄灭，扬声器不响，当主持人宣布“抢答开始”时之前，打开555脉冲源，信号进入CP端，此时K1—K4均未按下，D1—D4均未0，触发器状态不变。

开始后，若K1先按下，D1和Q1均变为1，相应的发光二极管亮，Q1变为0，F2输出为1，扬声器响，同时，通过与非门送出信号，锁住其余三个抢答者的电路，不再结合搜其他信号，直到主持人再次清零信号为止。

试验设计原理图如下：

74LS175的电路结构图

锁存器输出

二极管亮

Q4

Q3

Q2

Q1

D

C

B

A

1

真值表

触摸按钮：

触摸开关是两块距离约为1MM彼此绝缘的小导体（如铜体），也可用两根距离誉为1MM的裸导线组成，原始状态时非门G输出高电平，当有人用手指触及两个铜片时，相当于两块铜片间串接一个等效电阻，非门输出未低电平。

单音频音响电路：

用压电陶瓷蜂鸣器作发声元件的但音频印象电路。

压电陶瓷蜂鸣器在适当信号驱动下能够发声，两个SMOS门电路与R1，R2和C组成振荡器，当控制端电压UA为高电平时，振荡器产生震荡，输出的高频信号驱动蜂鸣器发声，UA为低电平，振荡器停振，蜂鸣器不发声

如图：

脉冲产生电路：

该电路是由555定时器构成的多谐振荡器，使其产生需要的方波作为触发器和计数器的CP脉冲，由于电路对脉冲的精确度要求不是很高而晶体振荡需要分频，所以采用555定时器构成的多谐振荡器，

555多谐振荡器原理图

计算图：

设计电路的优缺点：

此电路结构清晰，连线简易，用了最少芯片完成了所要求的目的，器件大众化，易找。

容易控制，快捷方便，电路清晰。

缺点：

组装时不容易完成，易出错，555脉冲的外电阻，多谐振荡器不易控制。

调试：

对各元件分别进行调试，最后联机调试。

调试步骤：

1调试4D触发器，各输出管脚均接入二极管，控制开关，控制开关，检查4个二极管是否均正常发光。

2调试555脉冲源，将脉冲源接到二极管中，观察是否有脉冲效果。

3调试扬声器，对其输入一个高电平或低电平，检查工作状态。

4组装各器件，进行统调。

5按下四个开关按钮中的任一个，与其编号对应的LED应该被点亮，其他不亮，同时扬声

器响。

6确认在按下4个按钮中的任一个之后，即使按下其他开关，LED也不点亮。

扬声器响起。

7把电路复位，看其现象。

1、仪器设备及元件:

电工学实验台、集成电路74LS175、74LS20、74LS00，蜂鸣器，电源、逻辑电平显示等。

收获与体会：

本次设计选择了数字抢答器，用到了数字电路方面的知识，通过这次课程设计，使我对集成电路有了一定的了解，对课本上的知识有了进一步的掌握。

完成本次课程设计的过程，是一个从无到有的过程，通过指导书，再到图书馆和上网查找资料有了进展。

通过本次设计了解到了合作的重要性，懂得了一分耕耘一分收获这个道理。

感受到了成功的喜悦。

不但学到了知识丰富了头脑，还学到了做人的道理。