多路智力抢答装置 综合性实验一、实验目的学习数字电路中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。熟悉多路智力抢答装置的工作原理。 了解简单数字系统实验、调试及故障排除方法。 。二、实验原理n 图11-1为供四人用的智力抢答装置线路，用以判断 抢答优先权。 可用555多谐 振荡器替代联逻辑 开关用实验板上 发光二极管联逻辑 开关图中F1为四D触发器74LS175，它具有公共置0端 和公共CP端,引脚排列见附录；F2为双4输入与非门 74LS20；F3是由74LS00组成的多谐振荡器；F4是由 74LS74组成的四分频电路，F3、F4组成抢答电路中的 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Q1Q4全为0，所有发 光二极管LED均熄灭，当主持人宣布“抢答开始”后，首 先作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送出信号锁住其余三个 抢答者的电路，不再接受其它信号，直到主持人再次 清除信号为止。 三、实验设备与器件1、+5V直流电源； 2、逻辑电平开关； 3、逻辑电平显示器； 4、双踪示波器； 5、数字频率计； 6、直流数字电压表； 7、74LS175、74LS20、74LS74和74LS00。四、实验内容与步骤 1、测试各触发器及各逻辑门的逻辑功能。2、图11-1接线，抢答器五个开关接实验装置 上的逻辑开关、发光二极管接逻辑电平显示器。3、断开抢答器电路中CP脉冲源电路，单独对 多谐振荡器F3及分频器F4进行调试，调整多谐振 荡器10K电位器，使其输出脉冲频率约4KHz，观察 F3及F4输出波形及测试其频率。试抢答器电路功能n接通+5电源，CP端接实验装置上连续脉冲源，取重 复频率约1KHz。n（1）抢答开始前，开关K1、K2、K3、K4均置“0”， 准备抢答，将开关S置“0”，发光二极管全熄灭，再将 S置“1”。抢答开始，K1、K2、K3、，K4某一开关置 “1”，观察发光二极管的亮、灭情况，然后再将其它 三个开关中任一个置“1”，观察发光二极的亮、灭有 否改变。n（2）重复（1）的内容，改变K1、K2、K3、K4任一 个开关状态，观察抢答器的工作情况。n（3）整体测试n断开实验装置上的连续脉冲源，接入F3及F4，再进 行实验。 五、实验预习要求 若在图11-1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2 分钟，一旦超出限时，则取消抢答权，电路 如何改进。 六、实验报告n分析智力抢答装置各部分功能及工作原 理。n总结数字系统的设计、调试方法。n分析实验中出现的故障及解决办法。