CN211604494U - 一种基于非门实现的四路抢答器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于非门实现的四路抢答器,抢答器的电路包括非门U1~U9、按键K0~K4、发光二极管LED1~LED4、电容C1、电阻R1~R14和二极管D1~D12。两两集成非门交叉耦合构成四个触发器,实现四路抢答器的逻辑控制。将此抢答器应用于数字电子技术课程的非门内容的实训教学,可调动学生参与实训教学的兴趣,提高教学成效。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种抢答器,尤其是一种基于非门实现的四路抢答器,属于数字电子技术领域。
背景技术
非门是数字电子技术中逻辑功能较简单的门,学好非门是学好其它复合逻辑门(如与非门、或非门)的基础。但也由于非门的逻辑功能较简单,用其设计一个能吸引学生兴趣的功能电路并不容易,所以,关于非门的实训教学,通常是开展非门的逻辑验证,抽象且枯燥,无法吸引学生的兴趣,实训教学效果并不好。知识竞赛活动中,通常需要用到抢答器,学生普遍对抢答器的功能比较熟悉,对抢答器工作原理也比较好奇。
实用新型内容
针对背景技术所提问题,本实用新型提供一种基于非门实现的四路抢答器,应用于数字电子技术课程的非门实训教学,以调动学生参与实训教学的兴趣,提高教学成效。
本实用新型所采取的具体技术方案如下:
一种基于非门实现的四路抢答器,抢答器的电路包括非门U1~U9、按键K0~K4、发光二极管LED1~LED4、电容C1、电阻R1~R14和二极管D1~D12, 其中非门U1输入端接按键K1的一端和电阻R1的一端,输出端接发光二极管LED1的正极和电阻R2的一端,按键K1的另一端接二极管D1的正极,电阻R1的另一端接非门U2的输出端和二极管D9的负极,电阻R2的另一端接非门U2的输入端和二极管D5的正极,发光二极管LED1的负极接电阻R9的一端,电阻R9的另一端接地;非门U3输入端接按键K2的一端和电阻R3的一端,输出端接发光二极管LED2的正极和电阻R4的一端,按键K2的另一端接二极管D2的正极,电阻R3的另一端接非门U4的输出端和二极管D10的负极,电阻R4的另一端接非门U4的输入端和二极管D6的正极,发光二极管LED2的负极接电阻R10的一端,电阻R10的另一端接地;非门U5输入端接按键K3的一端和电阻R5的一端,输出端接发光二极管LED3的正极和电阻R6的一端,按键K3的另一端接二极管D3的正极,电阻R5的另一端接非门U6的输出端和二极管D11的负极,电阻R6的另一端接非门U6的输入端和二极管D7的正极,发光二极管LED3的负极接电阻R11的一端,电阻R11的另一端接地;非门U7输入端接按键K4的一端和电阻R7的一端,输出端接发光二极管LED4的正极和电阻R8的一端,按键K4的另一端接二极管D4的正极,电阻R7的另一端接非门U8的输出端和二极管D12的负极,电阻R8的另一端接非门U8的输入端和二极管D8的正极,发光二极管LED4的负极接电阻R12的一端,电阻R12的另一端接地;非门U9的输入端接二极管D9~D12的正极和电阻R13的一端,输出端接二极管D1~D4的负极、电阻R14的一端和电容C1的一端,电阻R14的另一端接发光二极管LED0的负极,电阻R13的另一端和发光二极管LED0的正极接+5V,电容C1的另一端接地;二极管D5~D8的正极接按键K0的一端,按键K0的另一端接地;非门U1~U9采用CD4009集成电路,采用+5V供电。
本实用新型采用集成非门,设计一个四路抢答器,应用于数字电子技术课程的非门内容的实训教学,以调动学生参与实训教学的兴趣,提高教学成效。
附图说明
图1是本实用新型电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
如图1所示,一种基于非门实现的四路抢答器,电路包括非门U1~U9、按键K0~K4、发光二极管LED1~LED4、电容C1、电阻R1~R14和二极管D1~D12, 其中非门U1输入端接按键K1的一端和电阻R1的一端,输出端接发光二极管LED1的正极和电阻R2的一端,按键K1的另一端接二极管D1的正极,电阻R1的另一端接非门U2的输出端和二极管D9的负极,电阻R2的另一端接非门U2的输入端和二极管D5的正极,发光二极管LED1的负极接电阻R9的一端,电阻R9的另一端接地;非门U3输入端接按键K2的一端和电阻R3的一端,输出端接发光二极管LED2的正极和电阻R4的一端,按键K2的另一端接二极管D2的正极,电阻R3的另一端接非门U4的输出端和二极管D10的负极,电阻R4的另一端接非门U4的输入端和二极管D6的正极,发光二极管LED2的负极接电阻R10的一端,电阻R10的另一端接地;非门U5输入端接按键K3的一端和电阻R5的一端,输出端接发光二极管LED3的正极和电阻R6的一端,按键K3的另一端接二极管D3的正极,电阻R5的另一端接非门U6的输出端和二极管D11的负极,电阻R6的另一端接非门U6的输入端和二极管D7的正极,发光二极管LED3的负极接电阻R11的一端,电阻R11的另一端接地;非门U7输入端接按键K4的一端和电阻R7的一端,输出端接发光二极管LED4的正极和电阻R8的一端,按键K4的另一端接二极管D4的正极,电阻R7的另一端接非门U8的输出端和二极管D12的负极,电阻R8的另一端接非门U8的输入端和二极管D8的正极,发光二极管LED4的负极接电阻R12的一端,电阻R12的另一端接地;非门U9的输入端接二极管D9~D12的正极和电阻R13的一端,输出端接二极管D1~D4的负极、电阻R14的一端和电容C1的一端,电阻R14的另一端接发光二极管LED0的负极,电阻R13的另一端和发光二极管LED0的正极接+5V,电容C1的另一端接地;二极管D5~D8的正极接按键K0的一端,按键K0的另一端接地;非门U1~U9采用CD4009集成电路,采用+5V供电。
按键K0为复位按键,发光二极管LED0用于显示抢答开始,按键K1~K4为抢答按键,发光二极管LED1~LED4用于显示抢答结果。非门U1和U2、U3和U4、U5和U6、U7和U8交叉耦合,构成了4个触发器,用于记忆4路抢答结果。
每次抢答,主持人先按压一次复位按键K0,然后宣布抢答开始。
以非门U1和非门U2构成的触发器1为例,当复位按键K0按下,非门U2输入端变为低电平,非门U2输出端变为高电平,非门U2所输出的高电平通过电阻R1驱动非门U1,使非门U1输出低电平,非门U1输出的低电平又通过电阻R2驱动非门U2,强烈正反馈作用,使触发器1稳定在状态“0”,非门1低电平输出,非门2高电平输出。同样,当按压一次复位按键K0,其它触发器也稳定在状态“0”,因此,发光二极管LED1~LED4全灭,二极管D9~D12全截止。二极管D9~D12和电阻R13组成一个逻辑与运算,当二极管D9~D12全截止,非门U9输入端获得高电平驱动,其输出低电平,发光二极管LED0亮,表示开始抢答。
若第N路(如第2路)先抢答,按压按键K2,二极管D2导通,非门U3输入端变为低电平,非门U3输出端变为高电平,非门U3所输出的高电平通过电阻R4驱动非门U4,使非门U4输出低电平,非门U4输出的低电平又通过电阻R3驱动非门U3,强烈正反馈作用,使触发器2翻转到状态“1”。当触发器2进入状态“1”,非门U3输出高电平,发光二极管LED2亮,表示第2路抢答成功,同时非门U4输出低电平,二极管D10导通,非门U9输入端拉低为低电平,输出端翻转为高电平,发光二极管LED0灭,表示抢答完成。
一旦有一路抢答成功,非门U9输出高电平,二极管D1~D4截止,其它选手再按下抢答按键时,无法驱动其对应的触发器翻转,从而使其它选手无法完成抢答。
Claims (1)
1.一种基于非门实现的四路抢答器,其特征是:所述抢答器的电路包括非门U1~U9、按键K0~K4、发光二极管LED1~LED4、电容C1、电阻R1~R14和二极管D1~D12, 其中非门U1输入端接按键K1的一端和电阻R1的一端,输出端接发光二极管LED1的正极和电阻R2的一端,按键K1的另一端接二极管D1的正极,电阻R1的另一端接非门U2的输出端和二极管D9的负极,电阻R2的另一端接非门U2的输入端和二极管D5的正极,发光二极管LED1的负极接电阻R9的一端,电阻R9的另一端接地;非门U3输入端接按键K2的一端和电阻R3的一端,输出端接发光二极管LED2的正极和电阻R4的一端,按键K2的另一端接二极管D2的正极,电阻R3的另一端接非门U4的输出端和二极管D10的负极,电阻R4的另一端接非门U4的输入端和二极管D6的正极,发光二极管LED2的负极接电阻R10的一端,电阻R10的另一端接地;非门U5输入端接按键K3的一端和电阻R5的一端,输出端接发光二极管LED3的正极和电阻R6的一端,按键K3的另一端接二极管D3的正极,电阻R5的另一端接非门U6的输出端和二极管D11的负极,电阻R6的另一端接非门U6的输入端和二极管D7的正极,发光二极管LED3的负极接电阻R11的一端,电阻R11的另一端接地;非门U7输入端接按键K4的一端和电阻R7的一端,输出端接发光二极管LED4的正极和电阻R8的一端,按键K4的另一端接二极管D4的正极,电阻R7的另一端接非门U8的输出端和二极管D12的负极,电阻R8的另一端接非门U8的输入端和二极管D8的正极,发光二极管LED4的负极接电阻R12的一端,电阻R12的另一端接地;非门U9的输入端接二极管D9~D12的正极和电阻R13的一端,输出端接二极管D1~D4的负极、电阻R14的一端和电容C1的一端,电阻R14的另一端接发光二极管LED0的负极,电阻R13的另一端和发光二极管LED0的正极接+5V,电容C1的另一端接地;二极管D5~D8的正极接按键K0的一端,按键K0的另一端接地;非门U1~U9采用CD4009集成电路,采用+5V供电。
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