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智力竞赛抢答实验报告 　　智力竞赛抢答器　　一、实验目的　　1、学习数字电路中D触发器、分频电路、多谐振荡器、CP时钟脉冲源等单元电路的综合运用；　　2、熟悉智力竞赛抢答器的工作原理；　　3、了解简答数字系统设计、调试及故障排除方法。　　二、实验原理　　下图为四人用的智力竞赛抢答装置线路，用以判断抢答优先权。　　智力竞赛抢答器装置原理图　　图中F1为四D触发器74LS175，它具有公共置0端和公共CP端，引脚排列间附录；F2为双4输入与非门74LS20；F3是由74ＬＳ００组成的多谐振荡器；Ｆ４是由７４ＬＳ７４组成的四分频电路；Ｆ３、Ｆ４组成抢答器中的ＣＰ时钟脉冲源。抢答开始时，由主持人清除信号，按下复位开关Ｓ，７４ＬＳ１７５的输出Ｑ１～Ｑ４全为０，所有发光二极管ＬＥＤ灯均熄灭，当主持人宣布“抢答开始”后，首先做出判断的参赛者立即按下开关，对应的发光二极管点亮，同时，通过与非门Ｆ２送出信号锁住其余３个抢答者的电路，不再收受其　　他信号，直到主持人再次清除信号为止。　　三、实验设备与器件　　+5V直流电源　　逻辑电平开关　　逻辑电平显示器　　双踪示波器　　数字频率计　　直流数字电压表　　74LS175，74LS20，74LS74，74LS00　　四、实验内容　　测试各触发器及各逻辑门的逻辑功能。测试方法参照数字电子技术基础实验的有关内容，判断器件的好坏。　　按图10-1接线，抢答器五个开关接实验装置上的逻辑开关，发光二极管接电平显示器。　　断开抢答器电路中CP脉冲源电路，单独对多谐振荡器F3及分频器F4进行调试，调整多谐振荡器10kΩ电位器，使其输出脉冲频率约4kHz，观察F3和F4输出波形及测试其频率。　　测试抢答器电路功能。接通+5V电源，CP端接实验装置上连续脉冲源，取重复频率约1kHz。　　1）抢答开始前，开关K1，K2，K3，K4均置“0”，准备抢答，将开关S置“0”，发光二极管全熄灭，再将S置“1”。抢答开始，K1，K2，K3，K4某一开关置“1”，观察发光二极管的亮、灭情况，然后再将其他三个开关中任一个置“1”，观察发光二极管的亮、灭有否改变。　　2）重复1）的内容，改变K1，K2，K3，K4任一个开关状态，观察抢答器的工作情况。　　3）整体测试。试开实验装置上的连续脉冲源，接入F3和F4，再进行实验。　　五、设计报告　　若在图10-1电路中加一个计时功能，要求计时电路显示时间精确到秒，最多限制为2min，一旦超过限时，则取消抢答权，电路如何改进？　　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。　　分析设计中出现的故障及解决办法。　　微机原理课程设计　　多路智力竞赛抢答器设计　　院系：电气及自动化工程系　　班级：通信一班　　学号：　　学生姓名：　　八多路智力竞赛抢答器设计　　目录　　一前言·························································11设计内容及要求·········································12实验内容及方法·········································23工作过程简介············································2　　二、正文·····················································41系统概述··················································42单元电路设计方案和原理说明·······················4抢答器电路设计···········································4定时电路设计··············································63电路的安装与调试······································84心得与体会···············································9　　三、元器件明细表··········································10　　四、参考文献················································10　　前言　　一、设计内容及要求：　　设计内容：本课题要求设计一台可供8名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。　　设计要求：　　1．基本功能　　(1)抢答器同时供8名选