数字逻辑课程设计报告

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1、数字逻辑课程设计报告题目：四人智力竞赛抢答器专业：计算机应用技术姓名：乔垒垒学号：D07040839指导老师：赵国增提交日期：2008年12月6日--7--摘要供四人用的智力竞赛抢答器装置线路，用以判断抢答优先权。设计中用到了四D触发器74LS175，它具有公共置0端和公共CP端；一个非门、两个独立的与非门；时钟信号源；5个开关；4个发光二极管LED、若干电阻和若干逻辑指示探针等。与非门和时钟信号源组成抢答电路中的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0，74LS175的输出

2、1Q～4Q全为0，所有发光二极管LED均熄灭，当主持人按下搭答开关键（0）时，宣布开始;抢答开始后，首先作出判断的选手立即按下开关，对应的发光二极管点亮，同时，通过与非门送出信号锁住其余三个抢答者的电路，不再接受其它信号，直到主持人再次按下搭答开关（0）键清除信号为止。优先判决电路是用来判断哪一个预定状态优先发生的电路，如判断知识竞赛中谁先抢答，1，2，3，4为抢答人按钮，0为主持人复位按钮。当无人抢答时，1～4均未按下，1D～4D均为低电平，在电路的时钟脉冲作用下，74LS175的输出端1Q～

3、4Q均为零，LED发光二极管不亮，输出为低电平。当有人抢答时，例如，1被按下时，1D输入端为高电平，在时钟脉冲上升时，1Q翻转为1，对应的LED发光二极管点亮。同时（1Q非）等于0，使（与非门1）输出为1。（与非门1）的输出经（非门1）反相后变为低电平，将脉冲封锁，此时74LS175的输出不在变化，其他的抢答者再按下按钮也不起作用了，从而实现了优先判决。若要清楚，则要主持人按下0按钮完成，各位选手并主动关掉开关--7--并为下一次抢答做好准备。这就完成了整个抢答过程。目录一、设计目的………………

4、…………………………………………5二、设计要求…………………………………………………………4三、设计方案…………………………………………………………4四、设计器材…………………………………………………………5五、设计原理…………………………………………………………5六、设计电路的组成与各部分的功能………………………………6七、设计调试…………………………………………………………7八、ElectroniccsWorkbench软件介绍……………………………8九、设计体会……………………………………

5、……………………9十、主要参考文献……………………………………………………10--7--一、设计目的1、学习数字电路中D触发器，分频电路，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、了解简单数字系统设计，调试及故障排除方法。二、设计要求   1、设计一个可供四个人参赛的数字式抢答器，具有1抢答优先权。每组设一个按钮，供抢答者使用。2、抢答器具有第一信号鉴别和锁定功能，在主持人的两次复位的时间间隔内，使除第一抢答者外的按钮不起作用。3、设置一个主持人“复位”按钮，

6、由主持人控制，进行复位和搭答。4、主持人复位后，开始抢答，第一位号鉴别锁存电路得到信号后，有指示灯显示抢答组别。5、如果抢答是，有一选手先抢答，由锁存信号进行锁信住其余三人搭答者的电路，不再受其它信号，直到主持人进行复位。--7--6、搭答中如果错答或误答（如按错按钮等），则视为无效，电路进行复位。三、设计方案1、设计问题的关键是准确判断出第一抢答者并将其锁存，实现的方法可使用触发器或锁存器，在得到信号后将输入封锁，使其它选手的抢答信号无效。2、形成第一抢答信号后，用编码、译码及数码显示电路显示

7、第一抢答者的组别，用第一抢答信号控制一个发光二极管LED或是一个逻辑指示探针，使其标出谁优先获得了抢答权。3、利用所学知识和查阅参考文献画出供四人智力竞赛抢答器的结构框图。（参考如下：）控制开关锁存控制电路抢答状态显示触发电路输入控制电路43214、根据结构框图，找出所要用的元器件。5、利用ElectroniccsWorkbench仿真软件，对其功能进行仿真。6、在实际中进行电路连接，对其进行测试。--7--四、设计器材四D触发器74LS175芯片，；逻辑电平开关，逻辑电平显示器，双踪示波器，数

8、字频率计，直流数字电压表，时钟信号源。五、设计原理为供四人用的智力竞赛抢答装置线路，用以判断抢答优先权。图中用了四D触发器74LS175，它具有公共置0端和公共CP端；两个与非门和一个非门，它具有信号锁功能；0.01KHZ脉冲源由时钟信号源产生；抢答开始时，由主持人消除信号，按下抢答开关0，74LS175的输出1Q～4Q全为0，所有发光二极管LED均熄灭，当主持人宣布“抢答开始”--7--后，首先作出判断的选手立即按下开关，对应的发光二极管点亮，同时，通过与非门2送出信号锁住其余三个抢答者的电路