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基于74LS74 D触发器的数电四路抢答器MULTISIM仿真电路图与设计报告下载

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楼主
ID:282406 发表于 2018-2-5 16:39 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
有需要可以拿去用。
1.实验目的
利用74LS74 D触发器设计供4人用的抢答器,用以判断抢答优先权,并可以实现如下功能:
   (1)抢答开始之前,主持人按下复位按钮,所有指示灯和数码管均熄灭;
   (2)主持人宣布开始抢答后,先按下按钮者对应的指示灯点亮,同时数码管显示该选手的序号;
   (3)此后他人再按下各自的按钮时,电路则不起作用。
2.总体设计方案或技术路线
四路抢答器方案流程图
  • 抢答控制电路由两片74LS20与非门实现;
  • 选手抢答输入端、主持人控制端由两片D触发器实现;
  • 灯光提示电路由高电平指示灯与CD4511数码管实现。


3.实验电路图

MULTISIM电路图

4. 仪器设备名称、型号
(1)直流稳压电源                                                1台
(2)EEL-6模拟、数字电子技术实验箱                               1台
(3)74LS74 D触发器                                              2片
(4)74LS20与非门                                                2片
  • CD4511数码管                                                4只
  • 导线若干
5.理论分析或仿真分析结果
(1)主持人按下控制开关,将开关置于“清零”位置,D触发器置零,此时所有的指示灯和数码管均熄灭,选手按下按钮,指示灯和数码管均无任何反应;
(2)主持人将开关置于“1”位置,指示灯亮,发出答题信号,此时,选手按下相应的按钮,指示灯亮,数码管显示选手的序号,并且优先作答者对应的74LS20与非门的输出将封锁其他选手的信号的输出,使其按钮不发挥作用,直到主持人再次清除信号为止;
(3)主持人再次清零后,进入下一个答题周期。
6.详细实验步骤及实验结果数据记录(包括各仪器、仪表量程及内阻的记录)
(1)复位功能(主持人置“0”)
            提示电路

选手
           指示灯
          数码管
      选手1置“0”
            灭
          无显示
      选手1置“1”
            灭
          无显示
      选手2置“0”
            灭
          无显示
      选手2置“1”
            灭
          无显示
      选手3置“0”
            灭
          无显示
      选手3置“1”
            灭
          无显示
      选手4置“0”
            灭
          无显示
      选手4置“1”
            灭
          无显示
  • 抢答功能(主持人置“1”,以选手1和选手4抢答为例)
选手1抢答                                      选手4抢答
     提示电
选手     路
   指示灯
   数码管
选手1置“0”
     亮
  显示“4”
选手1置“0”
     灭
   无显示
选手1置“0”
     灭
   无显示
选手1置“0”
     灭
   无显示
选手1置“0”
     灭
   无显示
选手1置“0”
     灭
   无显示
选手1置“0”
     灭
   无显示
      提示电
选手      路
    指示灯
    数码管
选手1置“1”
      亮
   显示“1”
选手2置“0”
      灭
    无显示
选手2置“1”
      灭
    无显示
选手3置“0”
      灭
    无显示
选手3置“1”
      灭
    无显示
选手4置“0”
      灭
    无显示
选手4置“1”
      灭
    无显示
注:表中所示的指示灯和数码管的状态为各选手所对应的指示灯和数码管的状态。
7.实验结论
    根据本设计电路可实现预定的主持人清零复位、选手抢答以及抢答提示等基本功能,各功能模块均能正常工作,达到设计要求,完成了设计任务。
8.实验中出现的问题及解决对策
(1)数码管接触不良,导致开始阶段数码管显示异常。
     对策:更换导线,排除故障;
  • 导线过多,容易连接错误。
     对策:精简并重新设计电路,重新布线。
9.本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议
收获和体会:
  • 通过本次自主设计实验,我对整个电子电路的设计流程有了初步的了解,并且基本掌握了电子电路的一般设计方法,灵活的应用课本的知识;
  • 同时,我也发现了自己的不足之处,实践经验比较缺乏,具体问题具体分析的能力有待提高。
对电路实验室的意见或建议:
  • 自主设计实验可以进行单独的预约;
(2)及时更换损坏的电子元件。
10.参考文献
【1】王宇红.电工学实验教程【M】.北京:机械工业出版社,2010.
【2】秦曾煌.电工学:(下册)【M】.北京:高等教育出版社,1999.
【3】肖景和.数字集成电路应用精粹.【M】北京:人民邮电出版社,2002.


MULTISIM电路图仿真工程文件与word格式的设计报告下载:
3路抢答器.rar (1.16 MB, 下载次数: 146)


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来自 2#
ID:757857 发表于 2020-6-15 15:38 | 只看该作者
相思为谁祭 发表于 2018-11-2 14:53
请问先作答的选手是怎么封锁其他选手的信号输出的呢?

从他给的原理图中,我们可以看到,K1,k2,k3,k4都是同样的,所以我们可以随便选取一个来观察,就比如说k1。在一开始所有人都还没有将按键置1时,此时所有按键都是置0的,在四输入与非门中,0与上任何数都是0,所以不需要考虑另外三个输入就可以确定K1所对应的四输入与非门的输出是1,这个1有两个去向,一个去向是输出到k1所对应的二极管的右端,也就是让K1所对应的二极管的右端是高电平,此时无论二极管的左端是高电平还是低电平,二极管都不会亮,另一个去向则是分别输入到k2k3k4所对应的四输入与非门中,而因为k1k2k3k4都是相同的,所以也就是说,在k1所对应的四输入与非门中,除了k1按键在一开始是输入0之外,其余三个输入都是1,所以只要k1率先置1,那么k1所对应的四输入与非门就会输出0,此时k1所对应的二极管会发亮,并且k1所对应的四输入与非门输出的0还会输入到其余三个按键的四输入与非门中,那么根据四输入与非门的特性,无论其余三个输入是什么,它的输出都为1,二极管不会亮。这就是为什么先作答的选手可以封锁其他选手的信号输出的原因

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板凳
ID:419678 发表于 2018-11-2 14:53 | 只看该作者
请问先作答的选手是怎么封锁其他选手的信号输出的呢?
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地板
ID:419678 发表于 2018-11-2 14:55 | 只看该作者
请问封锁是如何实现的?
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5#
ID:512761 发表于 2019-5-27 19:13 | 只看该作者
选手一和选手四抢答为什么显示四亮的时候表格一下面全是选手一的亮灭信息呢
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6#
ID:901715 发表于 2021-4-7 10:05 来自手机 | 只看该作者
相思为谁祭 发表于 2018-11-2 14:55
请问封锁是如何实现的?

74LS74clk低电平
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