畢業(yè)論文---由觸發(fā)器構(gòu)成的四人搶答器

1、<p>　　課題：由觸發(fā)器構(gòu)成的四人搶答器</p><p>　　【摘要】：本文的研究目的是學(xué)習(xí)集成觸發(fā)器芯片的邏輯功能；熟悉由集成觸發(fā)器構(gòu)成的搶答器的工作特點；掌握集成觸發(fā)器芯片的正常使用。培養(yǎng)科學(xué)的思維方法和探究精神。通過畢業(yè)論文掌握文獻(xiàn)檢索的方法，掌握撰寫學(xué)術(shù)論文的規(guī)范，提高運用基本理論、基本知識分析問題，解決問題的能力，初步掌握科學(xué)研究的方法。</p><p>　　通過論文

2、給大家展示由觸發(fā)器構(gòu)成搶答器的實現(xiàn)原理、實現(xiàn)過程及其功能。希望通過本文的給大家簡單介紹一下觸發(fā)器原理及功能，還有時鐘脈沖發(fā)生器的工作原理。能讓大家對觸發(fā)器、時鐘脈沖等電子元件有一個初步的了解。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】：觸發(fā)器；時鐘脈沖；搶答器；四人搶答器</p><p>　　【Abstract】：The purpose of this research is to study th

3、e integrated flip-flop chip logic function; familiar with the work characteristics of the integrated flip-flop consisting of the Responder;Normal use in integrated flip-flop chip.Cultivate a scientific way of thinking an

4、d an inquiring mind.Thesis master the literature search method to master the norms of academic writing, the use of basic theory, basic knowledge of analysis of the problem, problem-solving skills, the initial grasp of sc

5、ientif</p><p>　　Through the paper to show the trigger constitute Responder principle, process and function. I hope this article to give everyone a brief introduction to trigger the principle and function, as

6、 well as the working principle of the clock pulse generator. Allow everyone to have an initial understanding of the trigger clock pulse, and other electronic components.</p><p>　　【Key words】: Flip-flop; cloc

7、k pulse; Responder; four Responder</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前 言1</b></p><p>　　第一章 觸發(fā)器的基本原理及功能2</p><p>　　1.1　觸發(fā)器的基礎(chǔ)知識2</p><p&

8、gt;　　1.1.1基本RS觸發(fā)器2</p><p>　　1.1.2同步RS觸發(fā)器3</p><p>　　1.1.3主從RS觸發(fā)器4</p><p>　　1.1.4邊沿觸發(fā)器5</p><p>　　1.2　集成觸發(fā)器的原理及其功能5</p><p>　　1.2.1集成JK觸發(fā)器5</p>&l

9、t;p>　　1.2.2集成D觸發(fā)器6</p><p>　　第二章 NE555集成定時器的組成和工作原理8</p><p>　　2.1單穩(wěn)類電路8</p><p>　　2.2雙穩(wěn)類電路10</p><p>　　第三章 搶答器的原理及其功能10</p><p>　　3.1搶答器的邏輯功能和電路組成10&l

10、t;/p><p>　　3.1.1邏輯要求10</p><p>　　3.1.2電路組成10</p><p>　　3.2電路的工作過程11</p><p><b>　　結(jié) 論12</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)13</b></p><p&g

11、t;<b>　　致 謝14</b></p><p><b>　　附 錄15</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　隨著電子改革的不斷深化和人們對物質(zhì)生活的要求提高，我們的生活是越來越趨于機(jī)械化、智能化。電子電工各專業(yè)為了適應(yīng)形勢的需要都有了較大程度的開發(fā)、創(chuàng)新。對

12、于原來電子電工元件的應(yīng)用是越來越少。為了讓大家對原有的電子元件的使用有個初步的認(rèn)識和了解。特此我編寫了《由觸發(fā)器構(gòu)成的搶答器的設(shè)計》，并根據(jù)指導(dǎo)教師的指導(dǎo)進(jìn)行了修改。在大學(xué)四年的學(xué)習(xí)中，對電子電工的學(xué)習(xí)一直是很喜歡，甚至是很熱愛。此次是在畢業(yè)之際，應(yīng)學(xué)校要求特做此論文。</p><p>　　在撰寫過程中貫徹了社會、學(xué)校、指導(dǎo)老師和廣大好學(xué)者的要求，同時也是盡自己所學(xué)，在選材時注意內(nèi)容的寬度和深度適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展，另外增

13、加了集成電路元件的基礎(chǔ)知識和一些老技術(shù)的應(yīng)用。希望大家能夠?qū)W到更多。</p><p>　　數(shù)字技術(shù)是當(dāng)前發(fā)展最快的學(xué)科之一，數(shù)字邏輯器件已從60年代的小規(guī)模集成電路（SSI）發(fā)展到目前的中、大規(guī)模集成電路（MSI、LSI）及超大規(guī)模集成電（VLSI）。相應(yīng)地，數(shù)字邏輯電路的設(shè)計方法在不斷地演變和發(fā)展，由原來的單一的硬件邏輯設(shè)計發(fā)展成三個分支，即硬件邏輯設(shè)計（中、小規(guī)模集成器件）、軟件邏輯設(shè)計（軟件組裝的LSI和V

14、SI，如微處理器、單片機(jī)等）及兼有二者優(yōu)點的專用集成電路（ASIC）設(shè)計。 </p><p>　　目前數(shù)字電子技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于計算機(jī)，自動控制，電子測量儀表，電視，雷達(dá)，通信等各個領(lǐng)域。例如在現(xiàn)代測量技術(shù)中，數(shù)字測量儀表不僅比模擬測量儀表精度高，功能高，而且容易實現(xiàn)測量的自動化和智能化。隨著集成技術(shù)的發(fā)展，尤其是中，大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用范圍將會更廣泛地滲透到國民經(jīng)濟(jì)的各個部門，并

15、將產(chǎn)生越來越深刻的影響。隨著現(xiàn)代社會的電子科技的迅速發(fā)展，要求我們要理論聯(lián)系實際，數(shù)字電子邏輯課程設(shè)計的進(jìn)行使我們有了這個非常關(guān)鍵的機(jī)會。</p><p>　　通過這種綜合性訓(xùn)練，我們要達(dá)到以下的目的和要求：</p><p>　　1.結(jié)合課程中所學(xué)的理論知識，獨立設(shè)計方案，達(dá)到學(xué)有所用的目的。</p><p>　　2.學(xué)會查閱相關(guān)手冊與資料，通過查閱手冊和文獻(xiàn)資料，

16、進(jìn)一步熟悉常用電子器件類型和特性，并掌握合理選用的原則，培養(yǎng)獨立分析與解決問題的能力，對于搶答器我們大家都知道那是用于選手做搶答題時用的，選手進(jìn)行搶答，搶到題的選手來回答問題。搶答器不僅考驗選手的反應(yīng)速度同時也要求選手具備足夠的知識面和一定的勇氣。選手們都站在同一個起跑線上，體現(xiàn)了公平公正的原則。</p><p>　　第一章 觸發(fā)器的基本原理及功能</p><p>　　1.1　觸發(fā)器的基礎(chǔ)

17、知識</p><p>　　觸發(fā)器是一個具有記憶功能的二進(jìn)制信息存儲器件，是構(gòu)成多種時序電路的最基本邏輯單元。觸發(fā)器具有兩個穩(wěn)定狀態(tài)，即“0”和“1”，在一定的外界信號作用下，可以從一個穩(wěn)定狀態(tài)翻轉(zhuǎn)到另一個穩(wěn)定狀態(tài)。觸發(fā)器的種類較多,按照電路結(jié)構(gòu)形式的不同，觸發(fā)器可分為基本觸發(fā)器、時鐘觸發(fā)器，其中時鐘觸發(fā)器有同步觸發(fā)器、主從觸發(fā)器、邊沿觸發(fā)器。根據(jù)邏輯功能的不同，觸發(fā)器可分為RS觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、D觸發(fā)器、T觸發(fā)

18、器和T'觸發(fā)器</p><p>　　1.1.1基本RS觸發(fā)器</p><p>　　基本RS觸發(fā)器是各類觸發(fā)器中最簡單的一種，是構(gòu)成其它觸發(fā)器的基本單元。電路結(jié)構(gòu)可由與非門組成，也可由或非門組成，以下將討論由與非門組成的RS觸發(fā)器。</p><p><b>　?、烹娐方M成及符號</b></p><p>　　由與非門

19、及反饋線路構(gòu)成的RS觸發(fā)器電路如圖1.1.1（a)所示，輸入端位有R和S，電路有兩個互補(bǔ)的輸入端Q和，其中Q稱為觸發(fā)器的狀態(tài)，有0、1兩種穩(wěn)定狀態(tài)，若Q=1、則稱為觸發(fā)器處于1態(tài)；若Q=0、則稱為觸發(fā)器處于0態(tài)。觸發(fā)器的邏輯符號如圖1.1.1（b）所示。</p><p>　　圖 1.1.1基本RS觸發(fā)器</p><p><b>　?。?）邏輯功能分析</b></

20、p><p>　　當(dāng)R=S=0時，，不是觸發(fā)器的定義狀態(tài)，此狀態(tài)稱為不定狀態(tài)，要避免不定狀態(tài)，對輸入信號有約束條件：R+S=1。</p><p>　　當(dāng)R=0，S=1時，觸發(fā)器的出態(tài)不管是0還是1，由于R=0則G2門的輸出，G1門的輸入全為1則輸出Q為0，觸發(fā)器置0。</p><p>　　當(dāng)R=1，S=0時，由于S=0則G1門輸出Q=1，G1門的輸入全為1則輸出，觸發(fā)器置

21、1。</p><p>　　當(dāng)R=S=1時，基本RS觸發(fā)器無信號輸入，觸發(fā)器保持原有的狀態(tài)不變。</p><p>　　根據(jù)以上的分析，把邏輯關(guān)系列成真值表，這種真值表稱為觸發(fā)器的特性表（功能表），如表1.1.1所示。</p><p>　　表1.1.1基本RS觸發(fā)器功能表</p><p>　　Qn表示外加信號觸發(fā)前，觸發(fā)器原來的狀態(tài)稱為現(xiàn)態(tài)。Qn

22、+1表示外加信號觸發(fā)后，觸發(fā)器可從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)為另一種狀態(tài)，轉(zhuǎn)變后觸發(fā)器的狀態(tài)稱為次態(tài)。</p><p>　?。?）基本RS觸發(fā)器的特點</p><p>　　①基本RS觸發(fā)器的我動作特點。輸入信號R 和S 直接加在與非門的輸入端，再輸入信號作用的全部時間內(nèi)，R=0或S=0都能直接改變觸發(fā)器的輸出和狀態(tài)，這就是基本RS觸發(fā)器的動作特點。因此把R 稱為直接復(fù)位端，S

23、稱為直接置位端。</p><p>　?、诨綬S觸發(fā)器的優(yōu)缺點?；綬S觸發(fā)器具有以下優(yōu)缺點。</p><p>　　優(yōu)點：電路簡單，時構(gòu)成各種觸發(fā)器的基礎(chǔ)。</p><p>　　缺點：輸出受輸入信號直接控制，不能定時控制；有約束條件。</p><p>　　1.1.2同步RS觸發(fā)器</p><p>　　在數(shù)字系統(tǒng)中，為協(xié)

24、調(diào)各部分的工作狀態(tài)，需要由時鐘CP來控制觸發(fā)器按一定的節(jié)拍同步動作，由時鐘脈沖控制的觸發(fā)器稱為時鐘觸發(fā)器。時鐘觸發(fā)器又可分為同步觸發(fā)器、主從觸發(fā)器、邊沿觸發(fā)器。這里討論同步RS觸發(fā)器。</p><p>　?。?）電路組成和符號</p><p>　　同步RS觸發(fā)器時在基本RS觸發(fā)器的基礎(chǔ)上增加兩個控制門及一個控制信號，讓輸入信號經(jīng)過控制門傳送，如圖1.1.2所示。</p>&l

25、t;p>　　圖1.1.2同步RS觸發(fā)器</p><p>　　門G1、G2 組成基本RS觸發(fā)器，門G3、G4時控制門，CP為控制信號常稱為時鐘脈沖信號或選通脈沖。在圖1.1.2所示邏輯符號中，CP為時鐘控制端，控制門G3、G4的開通和關(guān)機(jī)，R、S為信號輸入端，、為輸出端。</p><p><b>　?。?）邏輯功能分析</b></p><p&g

26、t;　　① CP=0時，門G3、G4被封鎖，輸出為1，不論輸入信號R、S如何變化、觸發(fā)器的狀態(tài)不變。</p><p>　?、?CP=1時，門G3、G4被打開，輸出由R、S決定觸發(fā)器的狀態(tài)隨輸入信號R、S的不同而不同。根據(jù)與非門和基本RS觸發(fā)器的邏輯功能，可列出同步觸發(fā)器的功能真值表如表1.1.2所示。Qn表示時鐘脈沖到來前，觸發(fā)器原來的狀態(tài)稱為現(xiàn)態(tài)。Qn+1表示時鐘脈沖到來后，觸發(fā)器可從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)為另一種狀態(tài)，轉(zhuǎn)

27、變后觸發(fā)器的狀態(tài)稱為次態(tài)。</p><p>　　表1.1.2同步RS觸發(fā)器功能表</p><p>　　同步RS觸發(fā)器的特性方程為：</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　（3）動作特點</b></p><p>　?、?時鐘電平控制。再CP=1期間

28、接收輸入信號，CP=0的狀態(tài)保持不變，與基本RS觸發(fā)器相比，對觸發(fā)器狀態(tài)的轉(zhuǎn)變增加了時間控制。但在CP=1期間內(nèi)，輸入信號的多次變化，都會引起觸發(fā)器的多次翻轉(zhuǎn)，此現(xiàn)象稱為觸發(fā)器的“空翻”，空翻降低了電路的抗干擾能力，這是同步觸發(fā)器的一個缺點，只用于數(shù)據(jù)封存，不能用于計數(shù)器、寄存器、儲存器等。</p><p>　?、?R、S之間有約束。不能允許出現(xiàn)R和S同時為1的情況，否則會使觸發(fā)器處于不確定的狀態(tài)。</p&

29、gt;<p>　　1.1.3主從RS觸發(fā)器</p><p>　　為了提高觸發(fā)器的可靠性，規(guī)定了每一個CP周期內(nèi)輸出端只能動作一次，主從觸發(fā)器是建立同步觸發(fā)器的基礎(chǔ)上，解決了觸發(fā)器在CP=1期間內(nèi)，觸發(fā)器的多次翻轉(zhuǎn)的空翻現(xiàn)象。</p><p>　?。?）主從觸發(fā)器的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　主從觸發(fā)器的基本結(jié)構(gòu)包含兩個結(jié)構(gòu)相同的同步觸發(fā)器，即主觸發(fā)器

30、和從觸發(fā)器，它們的時鐘信號相反，框圖及符號如圖1.1.3所示。</p><p>　　圖1.1.3主從RS觸發(fā)器</p><p>　　（2）主從觸發(fā)器的動作特點</p><p>　　如圖1.1.3所示的主從RS觸發(fā)器，CP=1期間，主觸發(fā)器接受輸入信號；CP=0期間，主觸發(fā)器保持不變，而從觸發(fā)器接收主觸發(fā)器狀態(tài)。因此，主從觸發(fā)器的狀態(tài)只能在CP下降沿時刻翻轉(zhuǎn)。這種觸發(fā)

31、方式稱為主從觸發(fā)式，克服了空翻現(xiàn)象。</p><p>　　1.1.4邊沿觸發(fā)器</p><p>　　為了進(jìn)一步提高觸發(fā)器的抗干擾能力和可靠性，我們希望觸發(fā)器的輸出昨天僅僅取決于CP上沿或下沿時刻的輸入昨天，而在此前和此后的輸入狀態(tài)對觸發(fā)器無任何影響，具有此特性的觸發(fā)器就是邊沿觸發(fā)器。</p><p>　　其動作特點為：只能在CP上升（或下降沿）時刻接受輸入信號；因此

32、，電路狀態(tài)只能在CP上升沿（或下降沿）時刻翻轉(zhuǎn)。這種觸發(fā)方式稱為邊沿觸發(fā)式。</p><p>　　1.2　集成觸發(fā)器的原理及其功能</p><p>　　1.2.1集成JK觸發(fā)器</p><p>　?。?）引腳排列和邏輯符號</p><p>　　常用的集成芯片型號有74LS112（下降邊沿觸發(fā)的雙JK觸發(fā)器）、CC4027（上升邊沿觸發(fā)器的雙J

33、K觸發(fā)器）和74LS276四JK觸發(fā)器（共用置1、置0端）等。下面介紹的74LS112雙JK觸發(fā)器每片集成芯片包含兩個具有復(fù)位端單位下降沿觸發(fā)器的JK觸發(fā)器，通常用于緩沖觸發(fā)器、計數(shù)器和移位寄存器電路中。74LS112雙JK觸發(fā)器的引腳排列和邏輯符號如圖1.2.1所示。其中J和K為信號輸入端，是觸發(fā)器狀態(tài)更新的依據(jù)；、為輸出端；CP為始終脈沖信號輸入端，邏輯符號圖中CP陰線上端的“^”符號表示邊沿觸發(fā)，無此“”符號表示電位觸發(fā)；CP脈沖

34、引線端既有“”符號又有小圓圈時，表示觸發(fā)器狀態(tài)變化發(fā)生在時鐘脈沖下降沿到來時刻；只有“”符號沒有小圓圈時，表示觸發(fā)器狀態(tài)變化發(fā)生在時鐘脈沖上升沿時刻； S為直接置1端、 R為直接置0端，S 和 R 引線端處得小圓圈表示低電平有效。</p><p>　　圖1.2.1 雙JK觸發(fā)器的引腳圖和邏輯符號圖</p><p><b>　　（2）邏輯功能</b></p>

35、<p>　　JK觸發(fā)器是功能最完備的觸發(fā)器，具有保持、置0、置1、翻轉(zhuǎn)功能。表10.3為74LS112雙JK觸發(fā)器功能真值表。</p><p>　　表1.2.1 JK觸發(fā)器（74LS112）功能表</p><p>　　JK觸發(fā)器的特性方程為：</p><p>　　1.2.2集成D觸發(fā)器</p><p>　　（1）引腳排列和邏輯符

36、號</p><p>　　目前國內(nèi)生產(chǎn)的集成D觸發(fā)器主要是維持阻塞型。這種D觸發(fā)器都是在時鐘脈沖的上升沿觸發(fā)翻轉(zhuǎn)。常用的集成電路有74LS74雙D觸發(fā)器、74LS75四D觸發(fā)器和74LS76六D觸發(fā)器等。74LS74雙D觸發(fā)器的引腳排列和邏輯符號如圖10.6所示。其中D為信號輸入端，是觸發(fā)器狀態(tài)更新的依據(jù)； 、 為輸出端；CP為時鐘脈沖信號輸入端，邏輯符號圖中CP引線上端只有“ ”符號

37、沒有小圓圈，表示74LS74雙D觸發(fā)器狀態(tài)變化在時鐘脈沖上升沿時刻； 為直接置1端、 為直接置0端， 和 引線端處得小圓圈表示低電平有效。</p><p>　　圖1.2.2 74LS雙D觸發(fā)器的引腳圖和邏輯符號圖</p><p><b>　　（2）邏輯功能</b></p><p>　　D觸發(fā)器具有保持、置

38、0和值1功能。表10.4為74LS74觸發(fā)器功能真值表。</p><p>　　表1.2.2 74LS74觸發(fā)器功能真值表</p><p>　　D觸發(fā)器特性方程為：</p><p>　　74LS175四D觸發(fā)器每片芯片集成包含4個上升沿觸發(fā)的D觸發(fā)器，其邏輯功能與74LS74一樣，引腳排列圖如圖1.2.3所示。為清零端，低電平有效。</p><p

39、>　　圖1.2.3 74LS175引腳排列圖</p><p>　　第二章 NE555集成定時器的組成和工作原理</p><p><b>　　NE555原理圖</b></p><p>　　我們知道，555電路在應(yīng)用和工作方式上一般可歸納為3類。每類工作方式又有很多個不同的電路。</p><p>　　NE555定時器為

40、數(shù)字、模擬混合集成電路，可產(chǎn)生精群確的時間延遲和振蕩，內(nèi)部有5個5千歐的電阻分壓器，故稱555，另外555集成電路可構(gòu)成多種電路</p><p>　　在實際應(yīng)用中，除了單一品種的電路外，還可組合出很多不同電路，如：多個單穩(wěn)、多個雙穩(wěn)、單穩(wěn)和無穩(wěn)，雙穩(wěn)和無穩(wěn)的組合等。這樣一來，電路變的更加復(fù)雜。為了便于我們分析和識別電路，更好的理解555電路，這里我們這里按555電路的結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行分類和歸納，把555電路分為3大類

41、、8種、共18個單元電路。每個電路除畫出它的標(biāo)準(zhǔn)圖型，指出他們的結(jié)構(gòu)特點或識別方法外，還給出了計算公式和他們的用途。方便大家識別、分析555電路。下面將分別介紹這3類電路。</p><p><b>　　2.1單穩(wěn)類電路</b></p><p>　　單穩(wěn)工作方式，它可分為3種。見圖示。 </p><p>　　第1種（圖1）是人工啟動單穩(wěn)，又因為定

42、時電阻定時電容位置不同而分為2個不同的單元，并分別以1.1.1和1.1.2為代號。他們的輸入端的形式，也就是電路的結(jié)構(gòu)特點是：“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。 </p><p>　　第2種（圖2）是脈沖啟動型單穩(wěn)，也可以分為2個不同的單元。他們的輸入特點都是“RT-7.6-CT”，都是從2端輸入。1.2.1電路的2端不帶任何元件，具有最簡單的形式；1.2.2電路則帶有一個RC微分電路。</p

43、><p>　　第3種（圖3）是壓控振蕩器。單穩(wěn)型壓控振蕩器電路有很多，都比較復(fù)雜。為簡單起見，我們只把它分為2個不同單元。不帶任何輔助器件的電路為1.3.1；使用晶體管、</p><p>　　運放放大器等輔助器件的電路為1.3.2。圖中列出了2個常用電路。 </p><p><b>　　2.2雙穩(wěn)類電路</b></p><p&g

44、t;　　這里我們將對555雙穩(wěn)電路工作方式進(jìn)行總結(jié)、歸納。555雙穩(wěn)電路可分成2種。</p><p>　　第一種（見圖1）是觸發(fā)電路，有雙端輸入（2.1.1）和單端輸入（2.1.2）2個單元。單端比較器（2.1.2）可以是6端固定，2段輸入；也可是2端固定，6端輸入。</p><p>　　第2種（見圖2）是施密特觸發(fā)電路，有最簡單形式的（2.2.1）和輸入端電阻調(diào)整偏置或在控制端（5）加控

45、制電壓VCT以改變閥值電壓的（2.2.2）共2個單元電路。</p><p>　　雙穩(wěn)電路的輸入端的輸入電壓端一般沒有定時電阻和定時電容。這是雙穩(wěn)工作方式的結(jié)構(gòu)特點。2.2.2單元電路中的C1只起耦合作用，R1和R2起直流偏置作用。</p><p>　　搶答器的原理及其功能</p><p>　　3.1搶答器的邏輯功能和電路組成</p><p>

46、<b>　　3.1.1邏輯要求</b></p><p>　　由集成觸發(fā)器構(gòu)成的搶答器中，S1、S2、S3、S4為搶答操作按鈕。任何一個人先將某一按鈕按下，則與其對應(yīng)的發(fā)光二極管（指示燈）被點亮，表示此人搶答成功；而緊隨其后的其他開關(guān)再被按下，與其對應(yīng)的發(fā)光二極管則不亮。</p><p><b>　　3.1.2電路組成</b></p>

47、<p>　　實訓(xùn)電路如圖3.1.1所示，該電路由觸發(fā)器74LS175、蜂鳴發(fā)聲器、時鐘脈沖NE555、與非門74LS20、與非門74LS00及脈沖觸發(fā)電路等組成。其中S1、S2、S3、S4為搶答按鈕，S5為主持人復(fù)位按鈕。74LS175為四D觸發(fā)器，其內(nèi)部具有4個獨立的D觸發(fā)器，4個觸發(fā)器的輸入端分別為D1、D2、D3、D4，輸出端為Q1、；Q2、；Q3、；Q4、。四D觸發(fā)器具有共同的時鐘端（）和共同的清零端（）。74LS2

48、0為雙4輸入與非門，74LS00為四2輸入與非門。</p><p>　　圖3.1.1 搶答器的電路組成</p><p>　　3.2電路的工作過程</p><p>　　當(dāng)無人搶答時，均未被按下，均為低電平，在555定時器電路產(chǎn)生的時鐘脈沖作用下，74LS175的輸出端均為低電平，LED發(fā)光二極管不亮，74LS20輸出為低電平，也不發(fā)聲。當(dāng)有人搶答時，例如，被按下時，輸

49、入端變?yōu)楦唠娖?，在時鐘脈沖的作用下，立即變?yōu)楦唠娖剑瑢?yīng)的發(fā)光二極管發(fā)光。同時，使74LS20輸出為1，蜂鳴器發(fā)聲。74LS輸出經(jīng)74LS00反向后變?yōu)?，將NE555定時器的時鐘脈沖封鎖，此時74LS175的輸出不再變化，其他搶答者再按下按鈕也不起作用，從而實現(xiàn)了搶答。若要清零，則由主持人按按鈕（清零）完成，并為下一次搶答做好準(zhǔn)備。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p&

50、gt;<p>　　本文研究與設(shè)計的搶答器采用了通用的電子元器件，利用觸發(fā)器及外圍接口實現(xiàn)搶答系統(tǒng)，利用555定時器和簡單與非門的原理，將軟、硬件有機(jī)地結(jié)合起來，使得系統(tǒng)能夠正確地進(jìn)行工作，同時使蜂鳴器能夠正確地發(fā)聲。設(shè)計時，首先通過查閱資料，整理所學(xué)知識，然后請教指導(dǎo)老師，最終自己獨立完成設(shè)計。</p><p>　　本設(shè)計中，利用常規(guī)的觸發(fā)器和與非門。通過電路測試研究得出。</p>&

51、lt;p>　　整個設(shè)計通過了電子電路硬件的設(shè)計。我想這對于自己以后的學(xué)習(xí)和工作都會有很大的幫助的。在這次設(shè)計中遇到了很多實際性的問題，在實際設(shè)計中才發(fā)現(xiàn)，書本上理論性的東西與在實際運用中的還是有一定的出入的，所以有些問題不但要深入地理解，而且要不斷地更正以前的錯誤思維。對于搶答器的設(shè)計，其硬件電路是比較簡單的，主要是解決電路如何實現(xiàn)的問題。而電路實現(xiàn)是一個很靈活的東西，它反映了你解決問題的邏輯思維和創(chuàng)新能力。它才是一個設(shè)計的靈魂所

52、在。因此在整個設(shè)計過程中大部分時間是用在設(shè)計上面的。很電路是可以借鑒書本上的，但怎樣銜接各個元件才是關(guān)鍵的問題所在，這需要對觸發(fā)器的結(jié)構(gòu)很熟悉。因此可以說搶答器的設(shè)計是電子元件和電路實現(xiàn)的結(jié)合，二者是密不可分的。但是，通過這次設(shè)計我也發(fā)現(xiàn)自己的很多不足之處。在設(shè)計過程中我發(fā)現(xiàn)自己考慮問題很不全面，自己的專業(yè)知識掌握的很不牢固，所掌握的專業(yè)知識還需要學(xué)習(xí)提高。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)<

53、/b></p><p>　　[1] 周永萱, 袁芳, 高鵬毅. 電工電子學(xué)（第二版）. 華中科技大學(xué)出版社. 2003</p><p>　　[2] 孫長偉.基于EDA技術(shù)智能搶答器的設(shè)計.科技創(chuàng)新導(dǎo)報[J]. 2011</p><p>　　[3] 李曉寧.例說西門子PIC S7-200[M].北京：人民郵電出版社，2008</p><p&g

54、t;　　[4] 秦曾煌主編.電工學(xué)[第四版]上、下冊.北京：高等教育出版社，1990</p><p>　　[5] 康華光主編.電子技術(shù)基礎(chǔ).北京：高等教育出版社，1992</p><p>　　[6] 劉孫剛等.數(shù)學(xué)電路應(yīng)用基礎(chǔ).北京：電子科技大學(xué)出版社，1993</p><p>　　[7] 閻石主編.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ).北京：高等教育出版社，1985</p>

55、;<p>　　[8] 吳建強(qiáng).數(shù)字集成電路基礎(chǔ).北京：航空工業(yè)出版社，1995</p><p>　　[9] 蔣德川主編.電工學(xué)（卷一）電工技術(shù).北京：高等教育出版社，1990</p><p>　　[10] 周鑫霞.電子技術(shù).武漢：華中理工大學(xué)出版社，1998</p><p>　　[11] 王佩珠主編.電工電子學(xué).北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社，1993<

56、;/p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本課程設(shè)計是在我的導(dǎo)師艾老師的親切關(guān)懷和細(xì)心指導(dǎo)下完成的，在設(shè)計過程中，自始至終凝聚著導(dǎo)師的心血。恩師那治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，淵博的學(xué)識感染著我。他那誨人不倦、寬厚樸實的作風(fēng)給我們留下了不可磨滅的影響，是我學(xué)習(xí)的榜樣，使我終生受益無窮。在此論文完成之際，特向恩師表達(dá)誠摯的謝意同時以最崇高的敬意。</p>

57、<p>　　除此之外，在課題進(jìn)行當(dāng)中，還得到了其他老師的細(xì)心指導(dǎo)和諸多幫助。他們的無私幫助和耐心指導(dǎo)也是我得以完成本課題的關(guān)鍵。再此我向他們表示由衷的感謝和深切的問候。此間我還得到了同學(xué)等諸多指導(dǎo)，再此表示感謝。</p><p>　　我還要感謝我的一些同學(xué)，他們在我最需要幫助的時候無私的伸出了援助之手，在此，對于他們無私的幫助我表示深深的感謝?？梢哉f如果沒有他們的幫助我就不可能順利的按時完成畢業(yè)設(shè)計