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四路抢答器电路的设计

2021-11-22陈龙

科技信息·学术版 2021年17期

摘要:介绍了四路抢答器电路的设计方法,采用四个按键作为选手的输入信号,利用JK触发器74LS76对选手的按键信号进行锁存,第一个按键选手的LED指示灯发光。电路中设置清零按键,主持人按下此键,优先抢答选手的指示灯熄灭,系统清零,重新开始下轮抢答。

关键词:抢答器电路;JK触发器应用

一.方案设计

四路抢答器由按键输入、按键清零、控制电路、输出显示四大模块组成,系统框图如图1所示。其中按键输入模块采用四个点动按键实现,按键清零模块采用一个点动按键实现,控制电路模块采用JK触发器74LS76实现,输出显示模块采用发光二极管实现。

二.电路分析

1.电路组成

四路抢答器电路原理图如图2所示,S1~S4作为选手抢答按键开关,S5为系统清零按键开关;D1~D4分别作为S1~S4对应的发光二极管指示灯;74HC20是四输入与非门电路,实现对JK输入端的控制;74LS76是集成JK触发器电路,是电路控制核心。

2.按键输入

由于JK触发器的CLK端是下降沿触发,电路设计时应该考虑低电平有效。因此电路由电阻与按键开关组成,输出信号从电阻、按键开关连接处引出,接到JK触发器的CLK端。电阻上端接电源VCC,按键开关下端接地。当选手不按开关时,按键开关断开,CLK信号是VCC,高电平‘1’;当选手按下开关时,按键开关闭合,CLK信号是地,低电平‘0’。

3.控制电路

按下S5按键开关,执行74LS76芯片的清零功能,输出端Q为低电平‘0’,D1、D2、D3、D4发光二极管不发光。同时,反相输出端为高电平‘1’,加在74LS20四输入与非门U1A的输入端,6脚输出为低电平‘0’,74LS20四输入与非门U1B的输入端9脚与6脚相连,其他输入端接VCC,8脚输出高电平‘1’,即四路JK触发器的J、K端接在一起,同时为‘1’,为抢答做好准备。……

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