智力竞赛抢答装置实验汇报
一、实验目的
一、学习数字电路中D触发器、分频电路、多谐振荡器、CP时钟脉冲源等单元电路的综合运用；
二、熟悉智力竞赛抢答器的工作原理；
三、了解简答数字系统设计、调试及故障排除方法。
二、实验原理
下图为四人用的智力竞赛抢答装置线路，用以判断抢答优先权。
智力竞赛抢答器装置原理图
图中F一为四D触发器七四LS一七五，它具有公共置零端和公共CP端，引脚排列间附录；F二为双四输入与非门七四LS二零；F三是由七四ＬＳ００组成的多谐振荡器；Ｆ４是由７４ＬＳ７４组成的四分频电路；Ｆ３、Ｆ４组成抢答器中的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Ｓ，７４ＬＳ１７５的输出Ｑ１～Ｑ４全为０，所有发光二极管ＬＥＤ灯均熄灭，当主持人宣布“抢答开始”后，首先做出判断的参赛者立即按下开关，对应的发光二极管点亮，同时，通过与非门Ｆ２送出信号锁住其余３个抢答者的电路，不再收受其
他信号，直到主持人再次清除信号为止。
三、实验设备与器件
（一）+五V直流电源
（二）逻辑电平开关
（三）逻辑电平显示器
（四）双踪示波器
（五）数字频率计
（六）直流数字电压表
（七）七四LS一七五，七四LS二零，七四LS七四，七四LS零零
四、实验内容
（一）测试各触发器及各逻辑门的逻辑功能。测试方法参照数字电子技术基础实验的'有关内容，判断器件的好坏。
（二）按图一零-一接线，抢答器五个开关接实验装置上的逻辑开关，发光二极管接 电平显示器。
（三）断开抢答器电路中CP脉冲源电路，单独对多谐振荡器F三及分频器F四进行调试，调整多谐振荡器一零kΩ电位器，使其输出脉冲频率约四kHz，观察F三和F四输出波形及测试其频率。
（四）测试抢答器电路功能。接通+五V电源，CP端接实验装置上连续脉冲源，取重复频率约一kHz。
一）抢答开始前，开关K一，K二，K三，K四均置“零”，准备抢答，将开关S置“零”，发光二极管全熄灭，再将S置“一”。抢答开始，K一，K二，K三，K四某一开关置“一”，观察发光二极管的亮、灭情况，然后再将其他三个开关中任一个置“一”，观察发光二极管的亮、灭有否改变。
二）重复一）的内容，改变K一，K二，K三，K四 任一个开关状态，观察抢答器的工作情况。
三）整体测试。试开实验装置上的连续脉冲源，接入F三和F四，再进行实验。
五、设计汇报
（一） 若在图一零-一 电路中加一个计时功能，要求计时电路显示时间精确到秒，最多限制为二min，一旦超过限时，则取消抢答权，电路如何改进？
（二） 分析智力竞赛抢答装置各部分功能及工作原理。
（三） 总结数字系统的设计、调试方法。
（四） 分析设计中出现的故障及解决办法。
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