抢答器
2018-07-245856
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本文介绍了如何制作一个按键抢答器，通过逻辑“与”和逻辑“非”的应用，确保先按下按钮的一方所对应的灯亮起，并阻止另一方的灯亮起。文章提供了详细的线路图和实物连接示意图，适合STEM教育场景，帮助学生理解逻辑电路的基本原理。
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抢答器 一、情景创设 大家都看过知识问答节目吧， 当开始抢答的时候，就会看谁手速快，灯会亮起来， 今天就来动手制作抢答器吧。 二、任务说明 任务目标：用按键和led灯制作一个按键抢答器， 知道其工作原理，学会使用逻辑“与”和逻辑“非”。 三、知识导航 线路与原理 抢答器除了要让先按下按钮的一方所对应的灯亮起外， 还要阻止另一方所对应的灯亮起。 具体的逻辑如下图所示。  如何阻止较慢按下按钮的一方所对应的灯亮起呢？ 通过认真归纳可以发现： 小灯亮起需要同时满足两个条件： 一方的按钮按下，且另一方的按钮没有按下。 所以，用逻辑“非”和逻辑“与”模块将一方按钮的状态输送到另一方即可。 如图所示，  如果按钮1按下，即使再按下按钮2， 也无法输出“真”（成立）的状态了。 四、器材准备    五、动手制作 “抢答器”元件连接示意图  实物连接 看到这样的线路图，是不是觉得很复杂？  其实，红色和蓝色两组线路是一模一样的， 从分支模块出来的信号线经过逻辑“非”模块接入另一组线路的逻辑“与”模块。 以蓝灯先点亮的情况为例。 当按下蓝色按钮，它发出的信号到达逻辑“与”模块，并输入值为“真”的信号。 若此时没有按下红色按钮， 则红色按钮发出的值为“假”的信号沿红色线路先到达分支模块， 再通过逻辑“非”模块将信号的值从“假”转换为“真”， 并输入到与蓝色按钮连接的逻辑“与”模块中。 此时，这个逻辑“与”模块收到两个值为“真”的信号， 即两个条件一“蓝色按钮按下”和“红色按钮没有按下”，都已成立， 电源主板接收到此信号后，输出状态1，将蓝灯点亮。 按照这样的逻辑，蓝色和红色按钮总是在点亮自己对应的小灯的同时，阻止对方的小灯点亮， 这样就完成了这个有趣的抢答器。 装饰用积木搭建一个漂亮的盒子 六、结构搭建与组装  七、项目拓展 如果抢答的时候配有声音会不会更有趣？那我们可以添加蜂鸣器。 八、补充知识 “与”“或”“非逻辑模块真值表”  注：X表示输入可以是0，也可以是1，不会影响输出结果。 文章来源：蜀星星创客星球——小凤^酱 |
