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如何設計一個四組智力競賽搶答器的電路詳細設計資料說明

Wildesbeast ? 來源:未知 ? 2019-09-08 10:15 ? 次閱讀

一、工作原理

按下復位space鍵,與電源接通得到高電平,同時加到4個D觸發器的CD端,使得4個觸發器的 端輸出高電平,四個發光二極管熄滅,4輸入與非門U7B輸出低電平,U8A被封鎖,蜂鳴器不響。

由于U1A、U1B、U2A、U2B的 端均為高電平,U1A、U2B的 分別加到4輸入與非門U3A的2腳和4腳, U1B、U2A的 端經D1、D2(D1、D2、R10、VDD組成與門電路)加到U3A的5腳, 將U3A打開,由函數信號發生器XFG1產生的5KHZ的信號經反向后加到U1A、U1B、U2A、U2B的時鐘端,此時U1A、U1B、U2A、U2B具備時鐘條件。若先按下A鍵,與電源接通得到高電平,加到U1A的D端,此時 端輸出低電平,“LED1”發光,同時U1A 端輸出的低電平分兩路:一路加到U7B的9腳,使U7B輸出高電平,加到U8A上,將U8A打開,函數信號發生器XFG2產生1KHZ的信號經U8A、U5A兩次反向,加到蜂鳴器上,使蜂鳴器發出聲音。另一路加到4輸入與非門U3A的2腳,使U3A輸出高電平,同時加到U1A、U1B、U2A、U2B的時鐘端,此時U1A、U1B、U2A、U2B不具備時鐘條件,若再按下其他任何鍵時,搶答均無效,搶答器被鎖定。如要進行下一輪搶答,必須先按下復位spa ce鍵即可。

三、設計依據

4013BD為雙D上升沿觸發器集成電路,其真值表如下:

邏輯表達式:Qn+1 =D CP為↑

4011BD為雙輸入四與非門,邏輯表達式:Y= /(AB),其真值表如下:

4012BD四輸入雙與非門集成電路,邏輯表達式:Y= /(ABCD),其真值表如下:

三、電路原理

四、驗證功能

1、邏輯功能表的A、B、C、D、E點輸出波形

五、總結

在此設計中,采用XFG1產生5KHZ的振蕩信號通過U3A作為U1A、U1B、U2AU2B(4013BD)的時鐘信號,使4013BD具備上升沿觸發脈沖,利用按鍵被按下,得到高電平加到D觸發器的D端,使得D觸發器翻轉,將其 輸出的低電平作為控制信號,控制U3A的打開與關閉,從而控制D觸發器的時鐘脈沖有無,達到控制D觸發器的打開與鎖死狀態,實現“搶答”的目的。

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