Multisim实验：四组智力竞赛抢答器设计与故障排查

本实验报告主要探讨了山东大学威海分校的一次Multisim课程实验，目标是设计并实现一个用于数字智力竞赛的四组参赛者抢答器。实验内容涵盖了抢答鉴别、计时和计分等多个关键模块，以满足以下技术要求： 1. 实验内容： - 设计一个包含四个抢答按钮（J2至J5）的系统，每个按钮代表一名选手，使用Multisim中的模拟进行编程。 - 通过一个系统清除和抢答控制开关J1（空间键）来管理比赛流程，由主持人控制。 - 抢答鉴别功能确保只有最先按下按钮的选手可以抢答，且锁定其编号显示。 - 倒计时功能：选手按下按钮后，系统自动启动60秒倒计时，超时后显示00并发出警告，主持人复位后停止。 - 计分功能：主持人可通过单触开关为抢答选手加分数。 2. 技术方案： - 抢答鉴别模块（QDJB）基于RS触发器和74LS279实现，当系统处于“清零”状态时，所有触发器输出为0，锁定电路不工作，显示关闭；切换到“开始”状态后，优先编码器和锁存电路启动，等待选手按键。 - 抢答计时模块（JSQ）利用74LS148和计时逻辑元件实现60秒倒计时，计时结束后触发报警。 - 抢答计分模块（JFQ）负责根据主持人操作为选手累积得分，通过LED数码管显示。 3. 实验流程： - 在电路设计阶段，需对电路板进行全面测试和调整，以查找潜在错误并优化设计方案。 - 安装完成后，务必在不接通电源的情况下进行详细检查，确保元器件间无短路，尤其是焊接工艺的质量。 总结： 这次实验不仅锻炼了学生的电路设计和Multisim软件应用能力，还强调了实际问题解决过程中对细节的把控和系统集成的重要性。通过实验，学生能够深入理解抢答器的工作原理，掌握如何在实践中调试和优化电子设备，确保其性能达到预期的技术标准。