数电实现八路抢答器电路Proteus仿真

一，设计思路

1. 抢答器供8名选手比赛，分别用8个按钮S0 ~S7表示。让每个选手拨动开关后产生相应的信号。不同的选手拨动按钮发出信号通过74LS148编码器进行编码，编码后输出信号进行下一步的译码和锁存。
2. 设置一个系统清除和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。该开关连接到74LS279的R端使RS触发器的Q输出端置0，还连接到了74LS192的计数使能端，从而达到清零和使能的功能。
3. 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。74LS279具有锁存功能，可以在一个选手按下按钮后进行锁存，其他的选手不能在抢答。锁存相应的编号时，由于编码器编的是从0到7。

4. 抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间设定20秒。当主持人启动"开始"键后，定时器进行减计时。74LS192具有减法功能，通过使用74LS192可以对设定的时间进行自减。只需要给定74LS192秒脉冲就可以。同时74LS192结合74LS47可以对所设定的抢答时间和选手抢答的时间显示出来。

5. 参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。选手进行抢答，通过编码器，锁存器，译码器，显示出来。当某个选手抢答有效，通过74LS148编码器的GS端口变成高电平，就可以进行禁止其他选手的抢答。同时把该选手的号码显示在数码管上，同时按键输出的信号可以停止74LS192的脉冲，从而让脉冲停止，达到显示抢答时间的效果。
6. 如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统通过一个指示灯报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。

二，单元电路

其工作原理：开关置于清除键时，74148输出的y1,y2,y3,y4全为0，rs触发器的r=0,则74279输出全为0，74484号管脚BI=0,数码管关闭。74LS148的选通输入端ST=0，74LS148处于工作状态，此时锁存电路不工作。当主持人将开关拨到“开始”位置时，优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态，既抢答器处于等待工作状态，等待输入端I7、I6、I5、I4、I3、I2、I1、I0输入信号，当有选手将键按下时（如按下S5），74LS148的输出Y2Y1Y0=010，YEX=0，经RS锁存器后，CTR=1，BI=1，此时74LS279处于工作状态，4Q3Q2Q=101，经74LS48译码后，显示器显示出“5”。此外，CTR=1，使74LS148的ST端为高电平，74LS148处于禁止工作状态，封锁了其它按键的输入。当按下的键松开后，74LS148的YEX高电平，但由于CTR维持高电平不变，所以74LS148仍处于禁止工作状态，其它按键的输入信号仍不会被接受。这就保证了抢答者的优先性以及抢答电路的准确性。当优先抢答者回答完问题后，主持人操作控制开关S，使抢答电路复位，以便进行下一轮抢答。

2，定时电路

定时电路的功能是进行不超过99s倒计时，计数归0以后按下SW键又可重新置数，其工作原理是：主持人按下S键，74LS192计数器的11脚就处于低电平状态，这样就使能了计数器，开始从20s倒计时。当数码管显示00的时候，左边片的74LS192的13管脚是进位输出端，此时这个管脚就会由原先的高电平变成低电平，这样74LS00的4管脚也就变成了低电平，此时就禁止了脉冲输入到计数器，倒计时停止，当主持人将按键弹起，计数器使能端变成高电平，数码管便重新恢复计数器的置数值。

周期，T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C，占空比D=(R1+R2)/R1+2R2

4,报警电路

其工作原理：当PR为高电平是，定时器的3脚就会输出高电平，三极管就会导通，此时就会有大电流流过蜂鸣器驱动蜂鸣器工作。