数字电路构成的8路智力竞赛抢答器

ID:561143 · 发表于 2019-6-12 18:44

工作原理：

首先是各个选手分别对应的按钮编号是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7，抢答后显示器上显示的分别是0、1、2、3、4、5、6、7。

然后是主持人对整个电路系统清零，将开关置于“清零”的位置，输出低电平，分为两路：一路与抢答模块中锁存器的复位相连，使输出端触发器输出为低电平，1D所输出的低电平经与门反馈给74LS148的EI端子，编码器不工作，因此抢答模块显示器灭灯无显示，实现了清零；另一路低电平输出到定时模块74LS192的LOAD端，而CR端也是低电平，所以得对应显示器输出预置的30。

当主持人说“开始”并将开关置于“开始”位置后，输出为高电平，Z则抢答模块正常工作等待定时开始倒计时

当任意一个选手抢答时，例如5号抢答时，74LS148五号端子输入低电平有效，此时EI为低电平有效，表征编码器在正常工作。编码输出A2A1A0为010经74LS74锁存，q非端输出为101，经译码显示编号为5。与此同时，1Q所输出的高电平反馈回编码器的是能输入端，使其停止工作。此时，其他选手若再按动按钮也无对应输出，这就保证了抢答者优先性以及抢答电路的准确性。另外，…………………………使计数器停止工作

若没有选手按动按钮，，74LS148也输出高电平，1d锁存为低电平1Q端输出低电平至74LS48的灭灯输入RI/RBO端，使得信号经74LS48到显示器上时无显示；若到定时部分计数器倒计时到00还无选手按动按钮的话，十位74LS192的借位输出端输出高电平反馈回定时模块的2个锁存器使扬声器工作………………………………

主要包括数码显示八路抢答器电路的组成、设计及功能，电路采用74系列常用集成电路进行设计。该抢答器除具有基本的抢答、锁存功能外，还具有定时抢答功能，时间定为30S，时间计时用LED显示，时间到扬声器发出2S声响，抢答功能失效。主持人通过控制开关，控制清零（编号显示数码管灭灯）和抢答的开始，开始后系统将自动倒计时30秒。若在规定的时间内有人抢答，则计时将自动停止；若规定的时间到并且无人抢答，则系统中的蜂鸣器将发响持续2秒，提示主持人本轮抢答无效，实现报警功能，抢答功能失效。
该抢答器主要运用到了编码器、计数器、锁存器和定时器：它采用74LS148来实现抢答器的选号，采用74LS74芯片实现对号码的锁存，采用74LS192实现十进制的减法计数，采用555芯片产生秒脉冲信号来共同实现倒计时功能。
三、设计内容及要求
1、可同时供8名选手参加比赛；
2、他们的编号分别是0、1、2……..7；各用一个抢答按钮，按纽编号与选手编号相对应；
3、主持人手持一控制开关，用来控制清零（编号显示数码管灭灯）和抢答的开始；
4、抢答器具有数据锁存和显示的功能；
5、抢答器具有定时抢答功能，时间定为30S，时间计时用LED显示，时间到扬声器发出2S声响，抢答功能失效。