而在搶答的過程中,為了更加確切的知道哪一組選手或哪一位選手先搶答到題,必須要有一個(gè)系統(tǒng)來完成這個(gè)任務(wù)。如果在實(shí)際的搶答中直接靠人的視覺或者聽覺,是很難判斷出哪一組或哪一位選手先搶到題的。因此設(shè)計(jì)搶答器時(shí)就需要考慮到這些方面,以便比賽更加公平、公正。本次設(shè)計(jì)有J1、J2、J3、J4四個(gè)開關(guān),J4開關(guān)為主持人開關(guān),J1、J2、J3為選手A、B、C搶答開關(guān)。當(dāng)J4開關(guān)被主持人按下時(shí)宣布開始搶答,此時(shí)J4處于“1”位置,J1、J2、J3可以開始搶答,如果主持人未按下J4開關(guān),則無論哪路選手搶答器按下都沒有反應(yīng)。若J1先按下,則J1對應(yīng)搶答器電路的燈光亮起,J2、J3對應(yīng)電路不亮,表明A選手首先搶答成功,此時(shí)即使其余兩人再次按下自己的搶答器開關(guān),對應(yīng)燈光不亮,其對應(yīng)的電路也不起作用,J2或J3先按下時(shí)如上。這樣就可達(dá)成判別三位選手哪一位為最先搶答人選的目的。即使兩組的搶答時(shí)間差幾為微秒,也可分辨出哪組優(yōu)先答題。
根據(jù)設(shè)計(jì)要求,需要設(shè)計(jì)一個(gè)三路搶答器。利用所學(xué)知識,可以設(shè)計(jì)有J1、J2、J3、J4四個(gè)開關(guān),J4開關(guān)為主持人開關(guān),J1、J2、J3為選手A、B、C搶答開關(guān)。當(dāng)J4開關(guān)被主持人按下時(shí)宣布開始搶答,此時(shí)J4處于“1”位置,J1、J2、J3可以開始搶答,如果主持人未按下J4開關(guān),則無論哪路選手搶答器按下都沒有反應(yīng)。若J1先按下,則J1對應(yīng)搶答器電路的燈光亮起,J2、J3對應(yīng)電路不亮,表明A選手首先搶答成功,此時(shí)即使其余兩人再次按下自己的搶答器開關(guān),對應(yīng)燈光不亮,其對應(yīng)的電路也不起作用,J2或J3先按下時(shí)如上。這樣就可達(dá)成判別三位選手哪一位為最先搶答人選的目的。
2.2設(shè)計(jì)方案
利用74hc10芯片元件控制搶答器,在每個(gè)輸入端前接入主令電器開關(guān),控制電路導(dǎo)通關(guān)斷狀態(tài),在輸出端安裝發(fā)光二極管,參賽選手通過搶答開關(guān),影響到后續(xù)電路的通斷狀態(tài),進(jìn)而影響元器件的工作。當(dāng)該選手所對應(yīng)的電路導(dǎo)通,發(fā)光二極管得電,二極管正常工作;同時(shí)關(guān)斷其他選手電路,使其電路無法導(dǎo)通,實(shí)現(xiàn)搶答器功能。
3.1控制電路控制電路由電源,開關(guān)J1、J2、J3、J4,74HC10D 3輸入三與非門芯片 組成,由參賽選手搶答順序控制電路通斷進(jìn)而影響后續(xù)電路工作狀態(tài)。見圖1。
圖1 感應(yīng)電路

圖2 74HC10引腳圖 
圖3 74HC10真值表 其中74HC10的每一個(gè)輸出端都與其他兩個(gè)的輸入端相連,如圖1,當(dāng)其中一個(gè)輸出端達(dá)到“1”時(shí),其去到其他選手輸入端,從而封鎖其他選手的信號的輸出,此時(shí)就算其他選手按下?lián)尨鹌鏖_關(guān)也無法點(diǎn)亮,以此來實(shí)現(xiàn)搶答器的功能。 3.2顯示電路提醒電路由電阻R1、R2、R3,發(fā)光二極管LED1、LED2、LED3,電源組成,當(dāng)控制電路輸出高電平“1”時(shí),顯示電路導(dǎo)通,二極管點(diǎn)亮,表明選手搶答成功。 
圖4 顯示電路 總電路見附錄。
第四章 調(diào)試與檢測
4.1 三路智能搶答器的調(diào)試1.主持人按下控制開關(guān),將開關(guān)置于“復(fù)位”位置,D觸發(fā)器置零,此時(shí)所有的指示燈熄滅,選手按下按鈕,指示燈無任何反應(yīng); 2.主持人將開關(guān)置于“1”位置,指示燈亮,發(fā)出答題信號,此時(shí),選手按下相應(yīng)的按鈕,二極管亮,顯示選手對應(yīng)的燈光,并且優(yōu)先作答者對應(yīng)的74HC10與非門的輸出將封鎖其他選手的信號的輸出,使其按鈕不發(fā)揮作用,直到主持人再次清除信號為止; 3.主持人再次復(fù)位后,進(jìn)入下一個(gè)答題周期。 4.2 故障檢測當(dāng)全部連接之后,檢查電路是否能實(shí)現(xiàn)搶答功能,且在第一位搶答結(jié)束后其他人即使按下?lián)尨痖_關(guān)所對應(yīng)的電路也無效。 4.3 質(zhì)量檢測文檔本電路用74HC10D芯片作為控制電路,觸發(fā)電路由開關(guān)導(dǎo)通,在第一位選手搶答結(jié)束時(shí)封鎖其他選手的信號的輸出,以實(shí)現(xiàn)搶答器的功能。
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