項目實施1 三位簡易搶答器電路的分析與調試

1.實踐目標

（1）了解邏輯原理圖的基本識圖方法。

（2）了解由邏輯原理圖選擇芯片的基本原則。

（3）練習邏輯電路的連線和通電調試。

2.電路原理分析

如圖1-21所示為三位簡易搶答器電路，虛線框中的部分為邏輯電路。開關SA1由裁判使用，開關SA2、SA3、SA4分別屬于選手A、B、C，四個開關的初始位置均在常閉位，即給邏輯電路送入低電平信號。

三個與非門的四個輸入端信號分別來自裁判主控、對應選手控制、其他兩個選手對應與非門輸出信號的反饋，因此，在電路沒有開關動作的初始狀態，裁判的主控信號送入低電平，根據與非門的邏輯特性，輸出必定為高電平，即反饋信號均為高電平，而與非門的高電平經非門送到輸出端，YA、YB、YC表現為低電平狀態，三個發光二極管均不亮。若裁判的主控開關沒有動作，任一選手按下開關，與非門仍保持當前狀態；當裁判控制主控開關SA1動作時，往D端送入高電平信號，最先按下開關的選手將向對應的與非門送入高電平信號，使與非門狀態反轉為低電平，此時該與非門反饋到其他兩個與非門輸入端的低電平信號立即讓另兩個與非門輸出高電平，后按下開關的選手送入的信號將無法改變對應與非門的狀態。從圖1-21可以看到，只有當與非門輸出為“0”時發光二極管才能順利發光，從而指示出最先按下開關的選手來。

3.電路調試和改進

（1）確定搭建電路所需的邏輯芯片型號。

（2）根據原理圖繪制接線圖。

（3）按照接線圖連接電路。此時可能存在的問題有：芯片電源線未接上；芯片引腳識別錯誤（74HC20芯片有空腳）；芯片插反。

（4）未通電時的檢查：利用萬用表歐姆擋，遵照從輸入到輸出的順序逐條檢查線路的正確性（并確認導線連接良好）。

（5）通電測試邏輯狀態：①SA1未動作，任意按下兩個或三個選手開關，無輸出指示；②SA1動作，任意按下兩個或三個選手開關，有且僅有最先按下的開關對應的輸出指示。

（6）在搶答的過程中，無論是裁判還是選手，操縱按鈕比操縱開關感覺更好一些，這樣一來，圖1-21中的輸入電路就需要進行改進了，想想看，可以怎么改？現在競賽場合使用的搶答器可以進行分值的顯示，可以進行加分、扣分的操作，功能多了很多，電路自然也變復雜了，在后續知識的學習過程中，動動腦筋，對我們的搶答器進行改造吧！