一种用于与非门教学的四路抢答器的制作方法

本实用新型是一种用于与非门教学的四路抢答器，属于数字电子技术领域。

背景技术：

与非门是实现组合逻辑电路和时序逻辑电路的主要门电路，是数字电子技术教学的主要内容之一。但通常关于与非门的实训教学，多是关于与非门的逻辑功能的验证，比较抽象和枯燥，无法吸引学生的兴趣，实训教学效果并不好。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种用于与非门教学的四路抢答器，抢答器完全采用与非门来实现抢答器的组合逻辑和时序逻辑控制。由于学生在各类知识竞赛中，已接触过抢答器，对抢答器的功能比较了解，对抢答器的原理和电路比较好奇，因此，将本实用新型应用于数字电子技术课程的与非门内容的实训教学，可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为：

一种用于与非门教学的四路抢答器，其特征是：该抢答器包括二输入与非门芯片U1和U2、四输入与非门芯片U3、按键K0～K4、发光二极管D1～D4、电阻R1～R6，其中芯片U1的A组与非门的一个输入端接电阻R1的一端和按键K1的一端，另一输入端接芯片U1的B组与非门的输出端和芯片U3的A组与非门的2脚输入端，输出端接芯片U1的B组与非门的一个输入端和发光二极管D1的正极；芯片U1的C组与非门的一个输入端接电阻R2的一端和按键K2的一端，另一输入端接芯片U1的D组与非门的输出端和芯片U3的A组与非门的3脚输入端，输出端接芯片U1的D组与非门的一个输入端和发光二极管D2的正极；芯片U2的A组与非门的一个输入端接电阻R3的一端和按键K3的一端，另一输入端接芯片U2的B组与非门的输出端和芯片U3的A组与非门的4脚输入端，输出端接芯片U2的B组与非门的一个输入端和发光二极管D3的正极；芯片U2的C组与非门的一个输入端接电阻R4的一端和按键K4的一端，另一输入端接芯片U2的D组与非门的输出端和芯片U3的A组与非门的5脚输入端，输出端接芯片U2的D组与非门的一个输入端和发光二极管D4的正极；电阻R1、R2、R3和R4的另一端都接+5V电源，按键K1、K2、K3和K4的另一端都接芯片U3的A组与非门的输出端，发光二极管D1、D2、D3和D4的负极都接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接地；芯片U1的B组与非门的另一个输入端、芯片U1的D组与非门的另一个输入端、芯片U2的B组与非门的另一个输入端和芯片U2的D组与非门的另一个输入端都接到电阻R6的一端和按键K0的一端，电阻R6的另一端接+5V电源，按键K0的另一端接地；二输入与非门芯片U1和U2采用CMOS集成芯片CD4011，四输入与非门芯片U3采用CMOS集成芯片CD4012。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提供了一种用于与非门教学的四路抢答器，将其应用于数字电子技术课程的与非门内容的实训教学，可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为本实用新型的电路图。

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，一种用于与非门教学的四路抢答器，包括二输入与非门芯片U1和U2、四输入与非门芯片U3、按键K0～K4、发光二极管D1～D4、电阻R1～R6，其中芯片U1的A组与非门的一个输入端接电阻R1的一端和按键K1的一端，另一输入端接芯片U1的B组与非门的输出端和芯片U3的A组与非门的2脚输入端，输出端接芯片U1的B组与非门的一个输入端和发光二极管D1的正极；芯片U1的C组与非门的一个输入端接电阻R2的一端和按键K2的一端，另一输入端接芯片U1的D组与非门的输出端和芯片U3的A组与非门的3脚输入端，输出端接芯片U1的D组与非门的一个输入端和发光二极管D2的正极；芯片U2的A组与非门的一个输入端接电阻R3的一端和按键K3的一端，另一输入端接芯片U2的B组与非门的输出端和芯片U3的A组与非门的4脚输入端，输出端接芯片U2的B组与非门的一个输入端和发光二极管D3的正极；芯片U2的C组与非门的一个输入端接电阻R4的一端和按键K4的一端，另一输入端接芯片U2的D组与非门的输出端和芯片U3的A组与非门的5脚输入端，输出端接芯片U2的D组与非门的一个输入端和发光二极管D4的正极；电阻R1、R2、R3和R4的另一端都接+5V电源，按键K1、K2、K3和K4的另一端都接芯片U3的A组与非门的输出端，发光二极管D1、D2、D3和D4的负极都接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接地；芯片U1的B组与非门的另一个输入端、芯片U1的D组与非门的另一个输入端、芯片U2的B组与非门的另一个输入端和芯片U2的D组与非门的另一个输入端都接到电阻R6的一端和按键K0的一端，电阻R6的另一端接+5V电源，按键K0的另一端接地；二输入与非门芯片U1和U2采用CMOS集成芯片CD4011，四输入与非门芯片U3采用CMOS集成芯片CD4012。

按键K0是抢答开始控制按键，按键K1～K4为四路抢答按键，发光二极管D1～D4为指示灯，用于指示哪一路成功抢答。芯片U1的A和B组与非门、芯片U1的C和D组与非门、芯片U2的A和B组与非门、芯片U2的C和D组与非门构成了四个电平触发器，触发器的输入端通过低电平信号触发，每个触发器实现一路抢答记忆功能。

当按下按键K0后，四个电平触发器都复位，芯片U1和U2的A和C与非门都输出低电平，发光二极管D1～D4全灭，同时芯片U1和U2的B和D与非门都输出高电平，使芯片U3的A组与非门输出低电平，电路进入抢答状态；在抢答状态，若任一路，如第二路按键K2先按下，第二触发器状态翻转，芯片U1的C组与非门输出高电平，发光二极管D2亮，同时芯片U1的D组与非门输出低电平，使芯片U3的A组与非门输出高电平，从而使其它路再按下抢答按键时，无法获得低电平触发信号，无法使对应的触发器状态翻转，因而抢答器维持发光二极管D2亮，其它发光二极管灭，指示第二路抢答成功；再按下按键K0，新一轮抢答开始。