基于触发器设计的8人抢答器(带作弊功能)_8人抢答器课程设计

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基于触发器设计的8人抢答器（带作弊功能）

一、本抢答器具有以下功能：

1：抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个开关按钮K0～ K7表示。设置一个系统复位控制开关S，该开关由主持人控制。

2．抢答器具有封锁功能，即一旦有选手按动开关按钮，此选手的抢答指示灯发亮，可以优 先抢答，其他选手按动开关后抢答指示灯将不予反应，优先抢答选手抢答指示灯发亮一直 保持到主持人将系统复位为止。

3：本抢答器具有内部选手抢答作弊功能。

二、利用Multisim11.0绘制的具体电路图：

说明：由于元件较多，这里只绘制了四个触发器，8人抢答器可在此电路的基础上增加4只触发器。4只触发器为上升沿触发的边沿JK触发器。

如果文档中电路图较小，不易观察，可以将电路图片提取出来，放大观看。

三：电路分析：

1：电路实际使用四只JK触发器，J、K端接在一起并接高电平，由 Q*=JQ’+K’Q 知Q*=Q’,故由JK触发器构成T’触发器，当T’触发器的输入由低电平转换为高电平时，相当

于输入一个上升沿时钟信号，输出将为高电平，发光二极管发亮。

2：功能实现：主持人复位清零后，Q1~Q4输出为“0000”，4只发光二极管灭，或非门输出为“1”，四个与门均由选手开关控制。抢答前，4个与门输出为“0000”，有抢答时，假定选手1抢答，则该与门输出一瞬间的“1”，JK触发器1得到上升沿触发，由Q*=Q’,输出反转，由“0”→“1”，然后或非门输出“0”，各JK触发器的时钟输入为“0”，各用户被封锁，注意此过程时间极短，远远小于其他选手按下开关的反应时间。然后直到主持人异步清零（跟各时钟信号无关），使Q1~Q4重新等于“0000”才能重新让JK触发器工作。

3：一个重要细节是：JK触发器的输出是与上升沿时钟信号紧密相关的，而不是电平信号控制的，不能说输入为“0”时输出就一定为“1”，或是输入为“1”时输出就一定为“0”，也就是说触发器工作方式为边沿触发方式。

4：作弊功能：

本抢答器的作弊功能是基于555单稳态延时电路模块实现的，即将555单稳态延时电路模块

接在选手开关输入信号部分，通过对其输入信号的延时，来帮助其他选手的输入信号首先到达相应的JK触发器。如果内部选手只有一位，可以将其他三位选手都接入此延时电路模块。

四：延时电路电路图：

延时时间即是暂稳态的持续时间T，它取决于R、C值的大小。

T=RCln3=1.1RC 通过改变R/C的大小，可是延时时间在几个微秒到几十分钟之间变化，精度可达0.1%。对于选手的抢答延时可以设置R、C相关参数，使得输入信号延时1到2秒钟。

结束语：谢谢您的阅览。由于水平不足，设计肯定有不足之处，望悉心指正！