一、工作原理

按下復(fù)位space鍵，與電源接通得到高電平，同時加到4個D觸發(fā)器的CD端，使得4個觸發(fā)器的 端輸出高電平，四個發(fā)光二極管熄滅，4輸入與非門U7B輸出低電平，U8A被封鎖，蜂鳴器不響。

由于U1A、U1B、U2A、U2B的 端均為高電平，U1A、U2B的 分別加到4輸入與非門U3A的2腳和4腳， U1B、U2A的 端經(jīng)D1、D2（D1、D2、R10、VDD組成與門電路）加到U3A的5腳， 將U3A打開，由函數(shù)信號發(fā)生器XFG1產(chǎn)生的5KHZ的信號經(jīng)反向后加到U1A、U1B、U2A、U2B的時鐘端，此時U1A、U1B、U2A、U2B具備時鐘條件。若先按下A鍵，與電源接通得到高電平，加到U1A的D端，此時 端輸出低電平，“LED1”發(fā)光，同時U1A 端輸出的低電平分兩路：一路加到U7B的9腳，使U7B輸出高電平，加到U8A上，將U8A打開，函數(shù)信號發(fā)生器XFG2產(chǎn)生1KHZ的信號經(jīng)U8A、U5A兩次反向，加到蜂鳴器上，使蜂鳴器發(fā)出聲音。另一路加到4輸入與非門U3A的2腳，使U3A輸出高電平，同時加到U1A、U1B、U2A、U2B的時鐘端，此時U1A、U1B、U2A、U2B不具備時鐘條件，若再按下其他任何鍵時，搶答均無效，搶答器被鎖定。如要進行下一輪搶答，必須先按下復(fù)位spa ce鍵即可。

三、設(shè)計依據(jù)

4013BD為雙D上升沿觸發(fā)器集成電路，其真值表如下：

邏輯表達式：Qn+1 =D CP為↑

4011BD為雙輸入四與非門，邏輯表達式：Y= /（AB），其真值表如下：

4012BD四輸入雙與非門集成電路，邏輯表達式：Y= /（ABCD），其真值表如下：

三、電路原理圖

四、驗證功能

1、邏輯功能表的A、B、C、D、E點輸出波形

五、總結(jié)

在此設(shè)計中，采用XFG1產(chǎn)生5KHZ的振蕩信號通過U3A作為U1A、U1B、U2AU2B（4013BD）的時鐘信號，使4013BD具備上升沿觸發(fā)脈沖，利用按鍵被按下，得到高電平加到D觸發(fā)器的D端，使得D觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，將其 輸出的低電平作為控制信號，控制U3A的打開與關(guān)閉，從而控制D觸發(fā)器的時鐘脈沖有無，達到控制D觸發(fā)器的打開與鎖死狀態(tài)，實現(xiàn)“搶答”的目的。