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1、1.1.三人抢答器电路设计实验任务：设置1个主持人按键，3个抢答人按键。主持人按键能清除以前的抢答结果。一人抢答成功后，其他人再抢无效。设计要求：设计3种抢答器电路，分别叙述抢答的工作 原理，绘制电路图，比较各种电路的特性。注：原理叙述时要注明主持人按键和抢答人按键的逻辑值，即 主持人按键在清0和不清0时，分别处在什么电平位置；抢答人按键平时处在什么电平位置，抢答时处在什么电 平位置。第1页/共42页三人抢答器参考电路1 1原理：利用产生CP脉冲来抢答。抢答前：清零抢答开关接电源。抢答者：先于他人将开关接地，从而产生自身的CP脉冲，Q=1，抢答成功。其他人：由于CP=0，故不能再抢答。第2页/
2、共42页三人抢答器参考电路2 2第3页/共42页三人抢答器参考电路3 3第4页/共42页三人抢答器参考电路4 4原理:抢答者合上抢答开关（1），同时产生数据D和CP脉 冲。同时封锁其他抢答人的CP脉冲。设计缺点：第一个抢答人合上开关后，不能拉下来，否则其他 人能再次抢答。主持人开关第5页/共42页三人抢答器参考电路5 5原理:抢答者合上抢答开关（1），产生CP脉冲。抢答成功后 Q0封锁其他抢答人的CP脉冲。第6页/共42页三人抢答器参考电路6 6第7页/共42页三人抢答器参考电路7 7第8页/共42页三人抢答器参考电路8 8将JK触发器转换成D触发器第9页/共42页三人抢答器参考电路9 9原理
3、：将JK触发器转换成RS触发器第10页/共42页三人抢答器参考电路1010第11页/共42页第四次实验预习要求任务：移位寄存器及应用 设计双向八位彩灯控制电路 选用器件:74LS194（双向移位寄存器）74LS74（D触发器）和少量门第12页/共42页（1）74LS194：输入输出12345678011111111 1 11 01 00 10 10 0 1 0 1 0 D0 D1 D2 D30 0 0 0Q00 Q10 Q20 Q30D0 D1 D2 D3Q1n Q2n Q3n 1Q1n Q2n Q3n 01 Q0n Q1n Q2n0 Q0n Q1n Q2nQ00 Q10 Q20 Q30左移,
4、右移,并入,保持4种功能，双变量控制S1、S0。(功能表P146)功能：双向八位彩灯控制电路设计第13页/共42页174LS194DLDRS1 S074LS194DLDRS1 S01DD&CPFF1FF2（2）彩灯控制电路 由2片74LS194、2个D触发器和1个与门组成。Q0 Q1 Q2 Q3Q0 Q1 Q2 Q3第14页/共42页174LS194DLDRS1 S01CP1.两片74LS194级联成8位移位寄存器。Q0 Q1 Q2 Q374LS194DLDRS1 S0Q0 Q1 Q2 Q3第15页/共42页174LS194DLDRS1 S074LS194DLDRS1 S01CP2.彩灯移位非
5、左即右，即S1S001或S1S010，由D触发器构成的T触发器控制（FF2）。DFF2Q0 Q1 Q2 Q3Q0 Q1 Q2 Q3第16页/共42页174LS194DLDRS1 S074LS194DLDRS1 S01DCP3.设S1S010（194的Q3从DL接收数据，从Q0移出数据），在CP作用下彩灯依次点亮。10FF2Q0 Q1 Q2 Q3Q0 Q1 Q2 Q3第17页/共42页174LS194DLDRS1 S074LS194DLDRS1 S01DD&CP4.在8个CP过后，彩灯全亮，反馈信号送至D触发器（FF1）。1FF1FF210Q0 Q1 Q2 Q3Q0 Q1 Q2 Q3第18页/共
6、42页174LS194DLDRS1 S074LS194DLDRS1 S01DD&CP4.第9个CP，使FF1置1，其/Q0，将74LS194清0，彩灯全灭；熄灭后反馈信号由1 0。10FF2FF10101Q0 Q1 Q2 Q3Q0 Q1 Q2 Q3第19页/共42页174LS194DLDRS1 S074LS194DLDRS1 S01DD&CP5.同时，FF1的Q端由01，产生FF2的CP信号，使FF2翻转，S1S001。01 00 1FF2FF110Q0 Q1 Q2 Q3Q0 Q1 Q2 Q3第20页/共42页174LS194DLDRS1 S074LS194DLDRS1 S01DD&CP6.第
7、10个CP，使FF1重新置0，Q端由10，/Q端由01，解除对74LS194的清0，使74LS194可以进行反向移位。001FF2FF11 00 1Q0 Q1 Q2 Q3Q0 Q1 Q2 Q3第21页/共42页174LS194DLDRS1 S074LS194DLDRS1 S01DD&CP7.第11个CP开始，彩灯反向逐个点亮。由此电路实现彩灯逐个点亮全亮后熄灭再反向逐个点亮全亮后熄灭的循环控制。001FF2FF101Q0 Q1 Q2 Q3Q0 Q1 Q2 Q3第22页/共42页 双向八位彩灯控制电路设计（EWB）第23页/共42页波形1118 9 101918实验报告回答问题：1.画输出波形（
8、需包含19个CP）。2.如cp1到来使第一个灯亮，并说明CP8、CP9、CP10、CP11 时电路的工作状态。预习报告要求：1.设计电路。2.简述工作原理。第24页/共42页 4 4位串行加法电路设计需解决的问题：1.进行一位全加 用一位全加器；2.被加数、加数的移位输出 移位寄存器(并入串出)；3.一位全加和的保存 移位寄存器(串入并出)；4.低位进位的保存并参与高位的相加 触发器。串行加法:即利用一位全加器进行多位二进制数相加。一位全加器加 数被加数01100111本位和进位低位进位第25页/共42页 4 4位串行加法电路设计194(1):被加数，低位串出。194(2):加数，低位串出。1
9、94(3):最终和，高位串入。:1位全加器，进行1位加法。D:寄存本位进位，使之参与高 位相加。N控制S1，N1S1S011置数 N0S1S001右移M控制脉冲：上升沿194、d触发器工作第26页/共42页被加数和加数设置如执行：67第27页/共42页第1 1拍：194194置数，01100110，01110111，00000000 全加器：0 01 10 0 本位和1 1 本位进位0 0置数N控制S1，N1S1S011置数 N0S1S001右移M控制脉冲：上升沿194、d触发器工作第28页/共42页第2 2拍：194194右移，00110011，00110011，10001000 全加器：1
10、 11 10 0 本位和0 0 本位进位1 1011001111 0000右移N控制S1，N1S1S011置数 N0S1S001右移M控制脉冲：上升沿194、d触发器工作第29页/共42页第3 3拍：194194右移，00010001，00010001，01000100 全加器：1 11 11 1 本位和1 1 本位进位1 1001100110 1000低位进位经D锁存参与相加。N控制S1，N1S1S011置数 N0S1S001右移M控制脉冲：上升沿194、d触发器工作第30页/共42页第4 4拍：194194右移，00000000，00000000，10101010 全加器：0 00 01
11、1 本位和1 1 本位进位0 0000100011 0100低位进位经D锁存参与相加。N控制S1，N1S1S011置数 N0S1S001右移M控制脉冲：上升沿194、d触发器工作第31页/共42页第5 5拍：194194右移，00000000，00000000，11011101 全加器：0 00 00 0 本位和0 0 本位进位0 0000000001 10105拍后完成运算。N控制S1，N1S1S011置数 N0S1S001右移M控制脉冲：上升沿194、d触发器工作第32页/共42页有关向高位的进位：如进行136运算：110101101 0011第5拍之后：最终和：0011 在194(3)中
12、；向高位的进位可从D的Q端（或194(3)的SR端）取得。向高位的进位N控制S1，N1S1S011置数 N0S1S001右移M控制脉冲：上升沿194、d触发器工作第33页/共42页可以用开关进行被加数和加数的设置。被加数ASDF，加数ZXCVN控制S1，N1S1S011置数 N0S1S001右移M控制脉冲：上升沿194、d触发器工作第34页/共42页预习要求：设计电路，叙述工作原理，举例说明每个CP电路的工作状态。能否改进电路，使之4拍之后就完成运算。第35页/共42页1.2片74LS194级联成8位左移或右移电路,SR2=QD1,SL1=QA2。2.为使灯点亮，总的移入数据：SR1=SL2=
13、1。(1)(2)FF1FF2CP1CPD2参考电路 双向八位彩灯控制电路设计第36页/共42页参考电路3.FF1的输出控制74LS194的移位方向，FF1构成了T触发器，当有CP1时FF1翻转使74LS194换向移位。(1)(2)FF1FF2CP1CPD2第37页/共42页参考电路(1)(2)FF1FF2CP1CPD24.当8个灯未全亮时(D2=0)，每个CP的到来使 Q2=0;当8个灯全亮时(D2=1),下个CP来时Q2=0 灯全灭。同时：Q2=1产生CP1使FF1触发翻转控制换向。Q2Q2第38页/共42页参考电路(1)(2)FF1FF2CP1CPD25.当8个灯被熄灭后(D2=0)，下个
14、CP来时 Q2=0，使CP1回到0态。Q2=1，释放74LS194的清0端，使之可以移位。以后，每来一个CP，等按新的方向逐个点亮。Q2Q2第39页/共42页波形实验报告回答问题：1.画输出波形（需包含19个CP）。2.如cp1到来使第一个灯亮，并说明CP8、CP9、CP10、CP11 时电路的工作状态。预习报告要求：1.设计电路。2.简述工作原理。1118 9 101918第40页/共42页波形1118 9 101918实验报告回答问题：1.画输出波形（需包含19个CP）。2.如cp1到来使第一个灯亮，并说明CP8、CP9、CP10、CP11 时电路的工作状态。预习报告要求：1.设计电路。2.简述工作原理。第41页/共42页感谢您的观看。第42页/共42页