文档介绍：五邑大学
数字电路课程设计报告
题目：四人抢答器
院系信息工程学院
专业电子信息工程
学号 ap09055527 ap0905528
学生姓名唐质勇谭锡贤
指导教师黄东
四人抢答器报告

抢答器是为智力竞赛参赛者答题时进行抢答而设计的一种优先判决电路，广泛应用于各种知识竞赛中。
本次的课程设计的核心内容就是时序逻辑电路、组合逻辑和555电路。在这次电路设计中，我选择的是触发器、与非门和555电路组成抢答系统。在抢答开始后如果有参赛者按钮了，就封锁其他参赛者的按键功能，同时主持人控制整个电路的功能。，抢答器的设计，可以使我了解数字与逻辑电路的特性，在整个设计的过程中也提高了自身的数字逻辑电路的设计能力和动手能力。

用定时器(NE555)用于产生矩形脉冲给四D触发器触发器一个时钟脉冲,使其正常工作。四D触发器 (74LS175)输入端用于接四个选手的开关按钮，对应输出端接发光二极管显示哪个选手的按钮。运用双四输入与非门(74LS20),四二输入与非门(74LS00)这两个与非门来实现抢答器的锁存功能。总的来说是抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，该选手指示灯亮并立即锁存，同时扬声器给出音响提示，禁止其他选手抢答。抢答选手的指示灯一直保持到主持人将系统清零为止。当没有选手按键时，扬声器不发声。

本次设计的要达到的要求：
时钟脉冲产生电路
无人抢答时所有的输出为零
按下抢答按钮
触发器翻转
显示电路：LED发光
报警电路：蜂鸣器发声
脉冲封锁以实现优先判决
主持人控制开关控制电
根据课题要求，简单画出如下的四人抢答器的系统流程框图，如下图（a）：
Led发光提示
抢答控制器
（74Ls175）
蜂鸣器警告
与非门控制
（）
Ne555提供时钟脉冲
本次方案的最终确定是根据以最简单的逻辑电路来组合但却完全可以实现课题的设计要求。共分为三部分：
第一部分利用ne555产生时钟脉冲的电路设计如下图：
（B）
上图就是利用555定时器构成的多谐振荡器原理图，其中R1=，R2=，C1=，所以产生时钟脉冲的频率由f=1/（（R1+2R2）C1可计算出f=333kHz,远远超出设计要求产生的1kHz频率，这说明第一个选手按下按键后，电路可以马上锁存，防止第二名选手即使在很短的时间按了键都没效。实现了四人抢答器的优先判决这个功能。
第二部分与非门电路原理组合如下：
蜂鸣器和74Ls175触发器的锁存功能都是由上面的一个四二输入与非门74Ls00和一个双四输入四门74Ls20组合而完成控制，当触发器清零后，双四输入四门74Ls20输出为低电平，经过74Ls00一个与非门U4：A后变为高电平，555输出的脉冲和高电平作为U4：B的输入，输出只由脉冲输入端确定，故能向触发器提供一个正常工作的时间脉冲。同理两路高电平输入U4：C变低电平，从而控