制作抢答电路：任务实施步骤详解

1.抢答电路分析

(1)电路组成

JK触发器组成的抢答器电路如图5-15所示。图5-15中，S1、S2、S3、S4是4路抢答按钮。任何一个人先将某一按钮按下，则与其对应的发光二极管被点亮，表示此人抢答成功;而紧跟其后的其他开关再被按下时均无效。SR是主持人控制的复位操作按钮，当SR被按下时，抢答器电路清零，松开后则允许抢答。该电路主要由抢答信号产生电路、抢答信号互锁电路和抢答信号显示电路组成。S1、S2、S3、S4、SR及4个JK触发器组成信号产生电路;IC1、IC2组成信号互锁电路;4个发光二极管组成抢答信号显示电路。

(2)电路工作过程

①准备期间。主持人按下复位操作按钮SR之时，为“1111”，LED1、LED2、LED3、LED4均不亮，同时，IC1输出为“0”，IC2输出为“1”，所有的J和K都为“1”。复位按钮SR弹起后，只要有CP脉冲下降沿来到，4个触发器的输出状态就可以翻转，电路处于允许抢答状态。

图5-15 基于边沿JK触发器组成的抢答器电路

②开始抢答。例如，一名抢答人按下开关S1，则CP1下降沿形成，的状态就变为“0”，LED1被点亮，为“0111”;同时，IC2输出为“1”，IC1输出为“0”，所有的J和K都为“0”，4个触发器的输出状态保持不变，即4个保持不变(4个指示灯的状态被锁定不变)，如果有人紧接其后按下其他按钮，由于JK触发器的状态不会改变，于是先按下按钮者抢答成功。若要进行下一轮抢答，则由主持人重新按下复位按钮SR完成清零。

2.器件、器材

实训需要设备包括5V直流电源、数字电路实验装置、万用表和电烙铁，所需器材明细表如表5-9所示。

表5-9 JK触发器抢答器元器件(材)明细表

3.元器件识别与测试

识读各元器件的引脚与功能;在数字实验装置上按各集成电路的检测条件搭建检测电路，检测其功能，判别其好坏;用万用表检测按钮开关S1～S4及SR，要求通、断良好。

(1)集成逻辑门74LS20的识别与检测

按图5-9识别74LS20的引脚，按表5-5所示的栏目检测其功能。(www.xing528.com)

(2)集成逻辑门74LS04的识别与检测

集成逻辑门74LS04的识别与检测按表1-11的栏目进行，并自制表格完成数据记录。

(3)集成JK触发器74LS112的识别与检测

集成JK触发器74LS112的识别与检测数据按表5-8加输入信号，检测输出功能是否正确，判断其好坏，并自制表格完成数据记录。

(4)色环电阻的识别与检测

色环电阻R1～R6的识别与检测按表1-12的栏目进行，并自制表格完成数据记录。

(5)发光二极管的识别与检测

发光二极管LED1～LED4的识别与检测按表1-13的栏目进行，并自制表格完成数据记录。

4.电路组装

(1)元器件布局

根据图5-15所示的电路原理图，在印制电路板或单孔板上完成元器件布局。布局的要求和方法与基本RS触发器构成的抢答器相似。竞赛选手按钮开关要安装在便于竞赛选手操作的地方，外观要整齐有序、美观。主持人按钮开关要安装在便于主持人操作的地方。

(2)焊接与线路连接

布局完成后，按图5-15所示的电路原理图完成元器件焊接与线路连接。组装完成后，按原理图自检有无短路、虚焊、漏焊、错焊及连线错误等情况。

5.功能检测与调试

按基本RS触发器构成的抢答器功能检测与调试完成本任务。