福州大学电气工程与自动化10级

设计性实验报告

实验目的:

1、掌握电路板焊接技术；

2、学习调试系统电路，提高实验技能；

3、了解竞赛抢答器的工作原理及其结构。

实验所用原件清单：

芯片：74LS175,74LS192,74LS48x2,74LS00,74LS20x2,555,电阻：R1=1K,R2=10K，电容：C=0.1μF，七段共阴极数码管x2

原理(包括主要公式、电路图)：

如下图所示为四人抢答电路，电路中的主要器件是74LS175型四上升沿D触发器、74LS192可逆十进制计数器和两个译码显示电路。

抢答前先用RD’清零，Q1~Q4均为0，相应的选手编号数码管显示0；Q1’~Q4’均为1，G1输出0，G2输出1，CP1可经过G3输入到74LS175。同时，倒计时数码管被置为9。抢答开始，RD’置1，倒计时开始。若S1首先按下，则D1和Q1均变为1，相应的选手编号数码管显示1（以此类推）；555芯片的4脚接收到高电平，发生振荡，导致喇叭发出声音；同时，G2输出为0，使得175和192芯片不接收脉冲，175芯片进入自锁状态，此时再按S1~S4无效果，而192芯片也停止计时，倒计时数码管保持抢答时的数字不变。若倒计时到0，S1~S4均未按下，则倒计时停止，倒计时数码管保持0；175芯片进入自锁状态。

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自主设计实验

5.6智力竞赛抢答器设计

1.实验目的

1）熟悉74LS174 D触发器的管脚排列及功能。

2）熟悉74LS00、74LS20与非门的管脚排列及功能。

3）设计相应的电路图，标注元器件参数，并进行实验。

2.总体设计方案或技术路线

利用74LS175 D触发器设计供四人用的智力竞赛抢答器，用以判断抢答优先权。

抢答开始之前，由主持人按下复位开关清除信号，所有的指示灯和数码管均熄灭。当主持人宣布“开始抢答”后，首先做出判断的参赛者立即按下按钮，对应的指示灯点亮，同时数码管显示该选手的序号，而其余三个参赛者的按钮将不起作用，信号也不再被输出，直到支持人再次清除信号为止。

数码管显示要求利用试验箱上的CD4511数码管实现。

但由于没有买到74LS175 D 触发器，故选择了74LS174 D触发器为六上升沿D触发器来替代作为实验中的主要器件。74LS174 D触发器输出仅有Q没有Q(__)，为实现功能通过74LS04非门或74LS00与非门来实现。

3.实验电路图

(1)芯片管脚排列图

             

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实验报告

一.课程设计的题目：四人智力竞赛抢答器

二.报告人：

组 员:

班 级:

三．设计任务和要求：

1.设计任务

设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。 用数字显示抢答倒计时间，由“9”倒计到“0”时，无人抢答，蜂鸣器连续响1秒。选手抢答时，数码显示选手组号，同时蜂鸣器响1秒，倒计时停止。

2.设计要求

(1)4名选手编号为：1，2，3，4。各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号对应，也分别为1，2，3，4。

(2)给主持人设置一个控制按钮，用来控制系统清零（抢答显示数码管灭灯）和抢答的开始。

(3)抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，该选手编号立即锁存，并在抢答显示器上显示该编号，封锁输入编码电路，禁止其他选手抢答。抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。

(4)抢答器具有定时（9秒）抢答的功能。当主持人按下开始按钮后，定时器开始倒计时，定时显示器显示倒计时间，若无人抢答，倒计时结束时，参赛选手在设定时间（9秒）内抢答有效，抢答成功，同时定时器停止倒计时，抢答显示器上显示选手的编号，定时显示器上显示剩余抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。

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常熟理工学院电气与自动化工程学院课程设计用纸

电气与自动化工程学院课程设计评分表

课程设计题目：微机原理与接口技术课程设计 班级：Y102101 学号：Y10210120姓名：王圣爽

指导老师： 年 月 日

1

常熟理工学院电气与自动化工程学院课程设计用纸

常熟理工学院电气与自动化工程学院

课程设计说明书

课程名称： 微机原理与接口技术课程设计

设计题目： 四人抢答器设计

班级： Y102101

姓名： 王 圣 爽

学号： Y10210120

指导老师：

设计时间： 2013-7-1

2

常熟理工学院电气与自动化工程学院课程设计用纸

目 录

第一章 引言.............................................................................1

第二章 方案设计与论证............................2第

三章 硬件电路具体设计.....................................................3

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        数电课程设计实验报告

       

                                       

              

                   

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四路抢答器实验报告总结

组员：肖燕艳、邓华、刘思纯、彭丽

一、 设计目的

1、 学习数字电路中的优先编码器、锁存器、多谐振荡器、译码器、

数据显示管的综合运用。

2、 熟悉抢答器的工作原理。

3、 了解数字系统设计，调试及故障排除方法。

二、 设计要求

1、 四组参赛者进行抢答，当抢答组按下抢答按钮时，抢答器能准

确的判断出抢答者。

2、 抢答器应具有互锁功能，及某组抢答后能自动封锁其他各组进

行抢答。

3、 抢答器应具有限时功能，限时9秒进行抢答，要求显示时间数

据。

4、 系统具有一个总的复位开关。

三、实验元件

优先编码器74LS148 锁存器74LS297 译码器74LS48D 共阴数码管1个 5个开关 若干导线

四、 实验原理

当主持人控制开关处于“清除”时，D触发器的清零端为低电平，使D触发器被强制清零，输入的抢答信号无效。当主持人将开关拨到“开

始”时，D触发器Q非端前一状态为高电平，四个Q非端与在一起为高电平，再和抢答按键信号和借位信号与在一起给D触发器的脉冲端，当没人抢答时，抢答信号为低电平，与门输出端为低电平给D触发器脉冲端，当一有人抢答时，抢答信号为高电平，输出端为高电平给D触发器，于是D触发器就有一个上升沿，使得抢答信号经D触发器触发锁存再经过译码器译码，把相应的信号显示在数码管上。另外，当选手松开按键后，D触发器的Q非前一状态为低电平，与在一起后给与门,使得它的输出端为低电平给D触发器，则D触发器的脉冲输入端恢复原来状态，从而使得其他选手按键的输入信号不会被接收。这就保证了抢答者的优先性及抢答电路的准确性。当选手回答完毕，主持人控制开关S是抢答电路复位，以便进行下一轮抢答。

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数字电子设计性试验

综合试验

试验名称：四路抢答器的设计

               姓名：

               学号：

               老师：

               时间：

电气工程与自动化学院

一．系统设计任务及要求

1）抢答器4人同时时使用，每个参赛者均设有一个抢答按钮。

2）电路具有优先抢答权功能，即对第一抢答者的信号具有鉴别和锁存功能，即第一个抢答后，后面的人抢答无效。

3）数码管能够显示获得抢答权者的编号。

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        数电实验报告

        

                                       

               姓名：侯婉思

            专业：通信工程

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