电子技术应用实验实验报告-抢答器
电子技术应用实验
实验报告（八）
一、 实验项目名称:4人智力竞赛抢答器
实验内容：设计并实现一个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，即竞赛开始后，先按动按钮这将对应的一个LED 灯点亮，此后其他三人再
按动按钮对电路不起作用，直到主持人将电路复位为止。
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的编号
（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，时间到后计时数码
管显示00并持续报警，直至主持人将电路复位为止。
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。在实验报告中简要地说明实验原理，画出实验电路图，在实验报告相应位置附上试验中的仿真结果和波形。
二、 方案论证
采用了555定时器构成的多谐振荡器，通过调节与它相连的电容和电阻值来得到我们想要的频率。计时部分要有一个脉冲信号（555定时器构成的多谐振荡器）调节它的频率为1HZ ，来得到我们所要的时间信号，用此信号来驱动十进制加减计数器来记录脉冲的个数，再将此时间用显示电路显示就实现了计时功能。60秒倒计时功能由两个74ls192完成，60秒计完后停止计时并让蜂鸣器响起。抢答功能的实现是第一抢答者按下抢答键后，电路应记下第一抢答者的组别，并封锁其他各组的抢答信号。需要四个独立的按键开关供四位抢答者用，要想锁存信号就用74ls175（四上升沿D 触发器）来实现。记录下抢答信号后，用74ls148（8－3优先编码器）将信号编码为二进制，再使用74ls48（7段数码管译码器）将信号显示在七段数码管上。
三、 电路原理简介
1.74ls175
74LS175是四D 触发器，是上升沿触发的边沿触发器。D 触发器的状态方程为： Qn+1 ＝D 。
D 是数据输入端，是触发器状态更新的依据，Q 与Q 为两个互补输出端。通常把 Q＝0、Q ＝1 的状态定为触发器0状态，而把Q=1，Q=0定为1状态。
2.74ls148
74LS148 为 8 线－3 线优先编码器，共有 54/74148 和 54/74LS148 两种线路结构形式将8条数据线（0－7）进3线(4-2-1)二进制（八进制）优先编码，即对最高位数据线进行译码。利用选通端（EI ）和输出选通端（EO ）可进行八进制扩展。
3. 七段LED 显示译码器，数码由分布在同一平面上若干段发光的笔画组成，如半导体显示器。半导体数码管——BS201A 半导体数码管是分段式半导体显示器件，其基本结构是PN 结，即用发光二极管（LED ）组成字型来来显示数字。这种数码管的每个线段都是一个发光二极管，因此也称LED 数码管或LED 七段显示器。
4.74ls192
74LS192是属8421BCD 码的十进制计数器。CPU 和CPu 是两个时钟脉冲，当CPd=1，时钟脉冲由CPU 端接入。并且MR=0，PL=1时，74LS192处于加法计数状态；当CPu 脉冲从CPd 端输入，且MR=0，PL=1时，74LS192处于减法计数状态；CPd=CPu=1时，计数器处于保持状态。TCu 是进位端，TCd 是借位端。
四、 单元电路设计
1. 锁存器单元
2. 数码管显示单元
3. 计时器单元
五、 总电路图
六、 实验数据整理及结果分析
抢答截图：
计时截图：
复位截图：
七、 实验结论
在电路设计的过程中，用Multisim 仿真各个模块的功能都正常，整体电路的的仿真也能实现。这次仿真使我们将课堂上的理论知识有了进步的了解，并增强了对数字电子技术这门课程的兴趣。了解了更多电子元件的工作原理。