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1、电子技术应用实验实验报告学生姓名： 学号：报告评分： 实验地点：试验时间：指导老师：一、实验项目名称4人智力竞赛抢答器二、实验内容设计并使用multisim实现一个4人智力竞赛用抢答器电路具体要求为：每个参赛者控制一个按钮，用按动按钮发出抢答信号；竞赛主持人另有一个按钮，用于将电路复位；抢答器具有锁存功能，即竞赛开始后，先按动按钮者将对应的一个LEW点 亮，此后三人再按动按钮对电路不起作用，直到主持人将电路复位为止。在上述功能完成后，可增加以下功能：(1)、用LED数码管显示抢答成功选手的编号。(2)、加入倒计时功能。开始抢答时，自动启动 60秒倒计时，时间到后数 码管显示00并持续报警，直到
2、主持人将电路复位。实验内容及要求：设计满足要求的电路，并在 multisim中进行电路连接、 仿真和调试。在实验报告中简要地说明实验原理， 画出实验电路图，在实验 报告相应位置附上实验中的仿真结果和波形。*a. 、八 、-r*二、方案论证电路主要由脉冲产生电路，锁存电路，编码及译码显示电路构成。整个系统由555脉冲电路提供脉冲，当有选手抢答时首先锁存，防止其他选 手抢答，然后编码，再经4线7段译码器将数字显示到显示器上指示选手编 号。四、电路原理简介将四个抢答开关分别接至74LS175触发器的四个输入端，555定时器组成的 多谐振荡器的OUTS和Q非输出的经过两次与非之后的信号进行与非后接至
3、74LS175的CLK端。当发出抢答信号后，触发器对应的输出端Q输出高电平， 此时对应选手的二极管点亮。同时将输出Q非接至74LS21的四个输入端口， 由于Q非发出低脉冲信号，从而封锁了抢答电路。主持人开关则与74LS175的清零端相连，选手抢答完毕后主持人可进行清零。 将74LS175的八位输出 经74LS00连接至74LS47进行译码，即可在在七段数码管显示选手编号。抢答鉴别电路CLK,ALE 口 BLED CLED DLED组别显示译码Jtl别显示电路555脉冲清零开关五、单元电路设计抢答电路：抢答电路部分由74LS175 74LS21、74LS00构成。以四D触发器74LS175为中心
4、构成编码锁存系统，编码的作用是把锁存器的输出转化为8421BC则。U10时钟电路：时钟电路部分由555定时器、触发器74LS74 74LS0O 74LS21等构成。采用555组成的振荡器做触发器的时钟脉冲显示电路：显示电路由共阳极显示译码器、74LS47构成八、总电路图七、实验数据处理及结果分析在 555脉冲电路中，R1=81K R2=91K C=0.1uFT1 =(R1 R2) C ln2 =R2 C ln2,T2=R2 C ln2T =T1T2 =(R1 2 R2) C ln2计算得 T=18.410ms实测得 T=18.182ms误差为1.23%1,619 s1637 s18.182 m
5、s通迅LA0.000反0.000 V0.000 V通道_BT2-T1八、实验中遇到的问题及及解决办法完成电路连接后，初次进行仿真时，并没有出现理论结果，检查后确定了并 非元件连接错误，多次细致检查后终于发现，是因为导线虚接，并没有产生 节点。重新使用节点连接后问题解决。这一个小小的问题耽误了许多时间， 这样的问题也常在实际操作中出现，因为没有检查导线好坏导致整个电路失 效，以后一定要注意基础元件的检查。九、实验结论3号选手首先按下抢答器，1号选手接着按下抢答器，3抢答成功，1号抢答失败,3号绿灯亮，并且数码管显示选手编号 3。较好地满足了设计要求。十、实验心得总结Multisim 是一款强大的仿真软件，有大量的电子元器件，使用非常方便，可以大大提高电子设计的效率。 经过本次仿真实验， 我对于各种触发器的优缺点，不同逻辑器件的差别，都有了更深一步的了解。特别是掌握了 74LS175的使用方法， 学会了简易四人抢答器的设计。 更重要的是本次实验将我们所学习的理论知识与实践活动相联系，增强了我们的动手、动脑能力，从而达到学有所用，对自己以前所学知识的巩固和今后的学习起了重要作用。