基于8D鎖存器74LS373的搶答器設計電路

　　74LS373是透明的帶有三態門的八D鎖存器，其原理結構如圖l所示，當三態門的使能信號線CE為低電平時，三態門處于導通狀態，允許Q端輸出}CE為高電平時，輸出三態門斷開，輸出端對外電路呈高阻狀態。G端控制鎖存器的狀態．當G為高電平時，鎖存器輸出（1Q~8Q）狀態和輸入端（1D~8D）狀態相同；G端從高電平返回低電平（下降沿）時，輸入端（1D～8D）的數據鎖入1Q～8Q中。

　　8D鎖存器74LS373的允許端G的控制信號不是周期固定的脈沖信號，而是將取自鎖存器輸出端的信號處理后得到的，保證電路結構最簡潔、處理時間最快捷，同時減少了脈沖源存在可能帶來的干擾，使電路性能更可靠

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　74ls373電路結構與工作原理

　　利用74LS373設計的搶答器電路它由一片8D鎖存器74LS373。8只組別按鍵開關S1-S8，8組別搶答有效的狀態顯示發光二極管L1-L8，一個復位按鍵FW等組成。

　　該8路競賽搶答器，每組受控于一個搶答按鍵開關，高電平表示搶答有效。

　　設置主持人控制鍵FW用于控制整個系統清0和搶答有效開始控制的啟動。每按下一次復位鍵FW時，使8D鎖存器的控制端G為高電平，若組別按鍵開關S1～S8中任何一個都沒按下，即對應8D鎖存器的輸入端D均為低電平，則此時8個輸出端均為低電平，對應的發光二極管均不點亮，表示搶答者正在準備搶答狀態。按下復位鍵FW時，8D鎖存器的控制端G為高電平，若組別按鍵開關S1-S8中存在一個或幾個處于按下狀態，即與之對應的8D鎖存器的輸入端D為高電平，此時與之對應的8D鎖存器的輸出端立即為高電平，對應的發光二極管被點亮，表示搶答者違規了。只有每按下一次復位鍵FW，并在復位鍵FW抬起后，搶答才是有效的。

　　系統具有第一搶答信號鑒別和鎖存功能。在主持人將系統復位并使搶答 有效開始后，第一搶答者按下搶答按鈕。對應的輸入引腳接高電位1，8D鎖存器的對應輸出端立即為高電平1。二極管VD1-VD8組成了或門電路。使三極管VT1基極得到高電位而飽和導通使鎖存器的G為低電平，將8D鎖存器的輸入信號鎖存在了輸出端，輸入端的信號變化將不在影響輸出端。對應點亮的發光二極管指示出第一搶答者的組別。

　　在顯示有效的組別的同時，也可同時采用蜂鳴器警示。

　　搶答器設計器件選擇與電路制作

　　8D鎖存器選擇74LS373，其引腳排列圖如圖2示。若選擇其它型號的，要注意控制端電平的要求，及其它的使能端。8只組別按鍵開關S1-S8、復位按鍵FW可選擇AN8系列車床控制用按鈕。8組別搶答有效的狀態顯示用發光二極管L1～L8選用φ10的高亮LED；三極管VT1選擇S9014，電阻R1-R8選擇025W／5．1kΩ，R11～R18選擇~25W／430Ω，R9和R10選擇0．25W／5．1kΩ，R19選擇0．25W，5，10Ω，二極管VDl～VD8選擇IN4148。

圖 2

　　電路采用單5V電源供電，制作時可使用7805穩壓集成電路獲得。

　　制作時，搶答按鍵、指示LED可通過接線端子從線路板上引出，方便于使用。

　　組裝焊接無誤，即能保證可靠工作。