【正文】 Q0則由“ 0”變?yōu)椤?1”，觸發(fā)器 F1 的狀態(tài)不變，觸發(fā)器 F2 的狀態(tài)也不變，計數(shù)器的輸出為 110012 ?Q。 表 3 位二進制減法計數(shù)器狀態(tài)表 輸入 CP 脈沖序號 計數(shù)器狀態(tài) Q2 Q1 Q0 0 0 0 0 1 1 1 1 2 1 1 0 3 1 0 1 4 1 0 0 5 0 1 1 6 0 1 0 7 0 0 1 8 0 0 0 數(shù)字顯示器 此部分由 CC4511 譯碼器以及共陰極數(shù)碼管組成，并且 JK 觸發(fā)器的輸出另接一個與非門，與非門再接一個發(fā)光二極管，用于提示作用。同時主持人斷開倒計時器的開關(guān)停止計時。下面就就介紹該積分器的電路結(jié)構(gòu)以及工作原理。 D 觸發(fā)器主要是使個位顯示 ，每位選手顯示分數(shù)為 100，因此百位的 74190 置數(shù)為 1，十位置數(shù)為 0 其工作流程如下： 假如開始搶答，當(dāng)有選手答題正確時，主持人將開關(guān)撥到加分端并按下脈沖開關(guān)時，U2 接收一個脈沖（因為 U2 的預(yù)置端置數(shù)為 0 即 Q1Q2Q3Q4=0000），此時輸出變?yōu)镼1Q2Q3Q4=0001,即相當(dāng)與給選手加上十分，當(dāng)該選手再次答題正確時，主持人又按下脈沖開關(guān)送出一 個脈沖， U2 接收到一個脈沖，輸出又變?yōu)?Q1Q2Q3Q4=0010 即又給選手加上十分即顯示為 120，依此類推。與此同時進位端 13 腳將產(chǎn)生一個進位脈沖，輸入給 U1 中，此時 U1 的輸出端將輸出0010，即使百位的數(shù)碼管顯示為 2。 減法的工作方式和加法相似，這里就不再說了。 關(guān)于模電中用到的器件主要是三極管、發(fā)光二極管以及電容等。 Q?2N3904 三極管的三種工作狀態(tài)： 1 當(dāng) 0?VBE、 0?VBC、 ?ICβ IB三極管正向?qū)?，此時工作在放大狀態(tài)； 2 當(dāng) 0?VBE、 0?VBC、 IBIC/β時，三極管工作在保和區(qū)； 3 當(dāng) 0?VBE、 0?VBC時，三極管工作在截止區(qū)。 而這次主要用到的器件都是來自數(shù)電中，比如：觸發(fā)器、邏輯門、譯碼器、數(shù)碼管以及 555 定時器等。 CJQNCLRKQUJ K0 JK 出觸發(fā)器如圖 ， 功 能有： ⑴ 主從 JK 觸發(fā)器具有置位、復(fù)位、保持（記憶）和計數(shù)功能； 錯誤 !未找到引用源。 不存在約束條件，但存在一次變化現(xiàn)象。 產(chǎn)生一次變化的原因是因為在 CP=1 期間，主觸發(fā)器一直在接收數(shù)據(jù)，但主觸發(fā)器在某些條件下（ Q=0， CP=1 期間 J 端出現(xiàn)正跳沿干擾或 Q=1， CP=1期間 K 端出現(xiàn)正跳沿干擾），不能完全隨輸入信號的變化而發(fā)生相應(yīng)的變化，以至影響從觸發(fā)器 狀態(tài)與 輸入信號的不對應(yīng)。 CLR 接主持人控制端。 而這次是將 555 夠成一個多諧振蕩器。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 而這次正是利用了的以上功能來構(gòu)成一個簡單的搶答器。而三個 JK 觸發(fā)器則是構(gòu)成了一個減法計數(shù)器且和 555 定時器一起使用，形成一個倒計時器， 555 是為 JK 觸發(fā)器定時提供提夠脈沖，使 JK 觸發(fā)器工作。還有就是 74190 可逆計數(shù)器，主要是用來 計算選手得分情況。 表 本系統(tǒng)所用的元器件 元器件名稱 數(shù)量 按鈕開關(guān) J 3 單刀雙擲開關(guān) 5 非門 NOT 2 與門 74S15 1 與 非門 74S40 2 七段譯碼顯示器 DCD_HEX_DIG_RED 4 發(fā)光二極管 LEDRED 4 加法計數(shù)器 74190 2 譯碼器 74LS175 1 555 計時器 1 譯碼器 7448 1 JK 觸發(fā)器 74LS73 2 D 觸發(fā)器 4013 1 電源 VCC 導(dǎo)線 若干 5. 系統(tǒng)調(diào)試與仿真 這次設(shè)計的搶 答器電路圖簡單，很多芯片的邏輯功能也都很清楚所以在調(diào)試時可以前判斷該電路會是怎樣的結(jié)果，對于這個搶答器 ,它涉及的大多都是數(shù)字電路的問題 .所需要調(diào)試的值并不多 .首先將各個模塊連接到一起后 ,注意檢查各個部分是否連接正確 , 還得仔細地看一下所用器件的型號是不是我們要的那種 ,在確保連接無誤的情況下 .那就能將整個電路進行防真了。 當(dāng)連接好所有電路后，我們小組幾個人一起，讓一個人當(dāng)主持人，另外幾個當(dāng)選手 14 進行試驗。 另外也測試了當(dāng)主持人合攏搶答開關(guān)時，看能否搶答。 調(diào)試結(jié)果如下： （ 1） 搶答器電路的調(diào)試 某組選手搶答后 其他選手繼續(xù)搶答效果： 15 （ 2） 倒計時電路調(diào)試 （ 3）計分器電路調(diào)試 16 本次 實驗所用的仿真軟件為 Protues,由于 Protues 比較簡單易懂 ,比較適合初學(xué)者使用 ,但 其中 存在仿真元件不齊的問題 .所以在仿真過程中會遇到一些找不到元件的問題 ,這就需要我們尋找其他的相同功能的元器件進行替代 .這是我們在用 Protues 中應(yīng)該最注意的問題 . 總之在用 Protues 仿真中我們多多少少會遇到一些問題 ,我們應(yīng)當(dāng)盡量去解決這些問題 ,得到我們所需要的仿真效果 . 6. 總結(jié) 本系統(tǒng)的優(yōu)缺點 本系統(tǒng)經(jīng)過嚴格設(shè)計，仔細調(diào)試，最終得以成形。至于不足之處，是由于專業(yè)知識有限，計分器只能步進 10分，而不能實現(xiàn) 5 分甚至更多種選擇，這也是該系統(tǒng)需進一步提升的地方。 如果在此期間選手將不能搶答 ； 當(dāng)控制開關(guān)斷開時搶答允許 ， 此時若有人搶答 ， 數(shù)碼顯示器將顯示搶答者的組數(shù) ， 報警器也會發(fā)出蜂鳴聲 ， 提 示主持人搶答已經(jīng)完成 。不過通過本次的課程設(shè)計我學(xué)到了學(xué)多的知識，學(xué)會了 Protues 的一些基本使用方法，培養(yǎng)了我們獨立思考問題解決問題的能力，加深了我們對數(shù)電、模電知識的理解，鞏固了我們的學(xué)習(xí)知識，有助于我們今后的學(xué)習(xí)。 參考文 獻 [1] 閻石主編 . 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版） . 北京：高等教育出版社， 2021. [1] 童詩白，華成英 主編 . 模擬 電子技術(shù)基礎(chǔ)（第 四 版） . 北京：高等教育出版社， 2021.