电子技术应用实验4人智力竞赛抢答器实验报告

1、电子技术应用实验报告（八）学生姓名：沈嘉俊学号：2012042020018实验项目名称：4人智力竞赛用抢答器实验内容：设计一个4人智力竞赛用抢答器电路具体要求为:1. 每个参赛者控制一个按钮，用于按动按钮发出抢答信号；2. 竞赛主持人另有一个按钮，用于将电路复位；3. 抢答器具有锁存功能，竞赛开始后，先按动按钮者将对应的一个led灯点 亮，伺候其他三人再按动按钮对电路不起作用，知道主持人将电路复位 为止。在上述功能完成后，可增加以下功能：（1）用LED数码管显示抢答成功选手编号。（2） 加入倒计时功能。当主持人复位电路开始抢答时，自动启动60秒 倒计时，时间到后数码管显示00并报警，直到主持人

2、将电路复位。二. 实验内容及要求：设计满足要求的电路，并在 multisim中进行电路连接，仿真和调试。三. 电路模块及其仿真：4人智力竞赛抢答电路分为两个模块，一个是抢答电路，一个是倒计时电 路。1. 倒计时电路：主要通过555构成的多谐振荡器产生1HZ的脉冲作为时钟源，利用两 个74LS169（可逆计数器）进行减法计数，利用与非门分别实现六进 制和十进制的减法计数并进行级联从而实现 60秒的倒计时功能，并且 利用与非门，计数器 U14当输入为0000时，利用预设端将输出置为 1001 （即9），从而实现从9到0减法计数；而将计数器U18在输入为 0000时，将输出置为0101 （即5），从

3、而实现从5到0的减法计数。当主持人按下复位键时，利用与非门将两个计数器的加载端激活，使得输出为59 （提前在预设段设好的），其电路单元为:741创旳D二亠Mt 别LH5U2D NAND42. 抢答电路：主要完成的功能是实现4路选手抢答并进行锁存，同时有相应发光二 极管点亮和数码显示。主要利用 74LS373 （八路锁存器）和74LS148 （优先编码器）实现。通过锁存器接收到最先按下按键的选手（假设 按下后产生高电平），并在其输出端利用或非门使其输出和主持人的控 制信号经过或门接到74LS373使能端，从而实现自锁且主持人可以进 行复位。将锁存器的4个输出连到对应的放光二极管即可实现对应选 手

4、的LED灯亮。并且将4个输出经过74LS148编码再连到7段译码器 的输入，从而实现显示对应的选手编号。其电路模块为：口&日&&寸 口日OCIK 113isfi7s PEd.QQQ QQ3QQ 1± 3 4 5 6? B（其中J1-J4分别是1至4号选手，J5代表主持人的按钮。） 工作过程中，假设J3按钮按下，3D端输入高电平，3Q则输出高电平， 此时对应的LED3灯亮，四输入或非门U2则输出低电平（由于主持人 并未操作），则经过两输入或门U1, 74LS373使能端为低电平，输出保 持，从而实现锁存。倘若主持人按下按钮 J5,会使得使能端变为高电 平，并将所

5、有输出Q4Q3Q2Q变为0000,实现电路的复位。3将两个电路结合起来，成为总电路 ：只需要将支持人开关输出与四输入与非门的输出相与实现主持人对倒 计时的复位，将锁存器的或非门的输出与时钟信号的输入相与实现选 手抢答成功后计时停止，从而即可将控制电路和倒计时电路结合。其 电路如图所示：0" iI Sy = £p>ctyaU32Q/HK3口至<=盂呂益shS-u>四.实验调试和结果：打开运行，主持人J5复位以后，假设第3号选手J3先按下按钮:iSey = Soace盟善冒£T4L514BD74L54SD555_WtllUAL74LS4SDU1S7CHDOHDinnaBHB y;.3 壬二U15-XJU -XKGFf 上GWDU19J5复位以后倒计时从59秒开始，且选手编号清零，所有灯灭。三号 选手按下按钮后计时停止到09秒，此时电路三号选手对应的 LED3灯 发亮，且数码管显示对应的选手编号 3号，按下其他按钮都不对电路起作用（表示电路实现锁存功能） 。 五 实验结论：通过本次仿真知道可以通过74LS373实