數字電路構成的8路智力競賽搶答器

ID:561143 · 發表于 2019-6-12 18:44

工作原理：

首先是各個選手分別對應的按鈕編號是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7，搶答后顯示器上顯示的分別是0、1、2、3、4、5、6、7。

然后是主持人對整個電路系統清零，將開關置于“清零”的位置，輸出低電平，分為兩路：一路與搶答模塊中鎖存器的復位相連，使輸出端觸發器輸出為低電平，1D所輸出的低電平經與門反饋給74LS148的EI端子，編碼器不工作，因此搶答模塊顯示器滅燈無顯示，實現了清零；另一路低電平輸出到定時模塊74LS192的LOAD端，而CR端也是低電平，所以得對應顯示器輸出預置的30。

當主持人說“開始”并將開關置于“開始”位置后，輸出為高電平，Z則搶答模塊正常工作等待定時開始倒計時

當任意一個選手搶答時，例如5號搶答時，74LS148五號端子輸入低電平有效，此時EI為低電平有效，表征編碼器在正常工作。編碼輸出A2A1A0為010經74LS74鎖存，q非端輸出為101，經譯碼顯示編號為5。與此同時，1Q所輸出的高電平反饋回編碼器的是能輸入端，使其停止工作。此時，其他選手若再按動按鈕也無對應輸出，這就保證了搶答者優先性以及搶答電路的準確性。另外，…………………………使計數器停止工作

若沒有選手按動按鈕，，74LS148也輸出高電平，1d鎖存為低電平1Q端輸出低電平至74LS48的滅燈輸入RI/RBO端，使得信號經74LS48到顯示器上時無顯示；若到定時部分計數器倒計時到00還無選手按動按鈕的話，十位74LS192的借位輸出端輸出高電平反饋回定時模塊的2個鎖存器使揚聲器工作………………………………

主要包括數碼顯示八路搶答器電路的組成、設計及功能，電路采用74系列常用集成電路進行設計。該搶答器除具有基本的搶答、鎖存功能外，還具有定時搶答功能，時間定為30S，時間計時用LED顯示，時間到揚聲器發出2S聲響，搶答功能失效。主持人通過控制開關，控制清零（編號顯示數碼管滅燈）和搶答的開始，開始后系統將自動倒計時30秒。若在規定的時間內有人搶答，則計時將自動停止；若規定的時間到并且無人搶答，則系統中的蜂鳴器將發響持續2秒，提示主持人本輪搶答無效，實現報警功能，搶答功能失效。
該搶答器主要運用到了編碼器、計數器、鎖存器和定時器：它采用74LS148來實現搶答器的選號，采用74LS74芯片實現對號碼的鎖存，采用74LS192實現十進制的減法計數，采用555芯片產生秒脈沖信號來共同實現倒計時功能。
三、設計內容及要求
1、可同時供8名選手參加比賽；
2、他們的編號分別是0、1、2……..7；各用一個搶答按鈕，按紐編號與選手編號相對應；
3、主持人手持一控制開關，用來控制清零（編號顯示數碼管滅燈）和搶答的開始；
4、搶答器具有數據鎖存和顯示的功能；
5、搶答器具有定時搶答功能，時間定為30S，時間計時用LED顯示，時間到揚聲器發出2S聲響，搶答功能失效。