【正文】 路，如NE555標準秒脈沖電路等，使總體方案易于實現。：采用數字電路時搶答器的總體框圖如圖21它由主體電路和擴展電路兩部分組成。主體電路完成基本的搶答功能，即開始搶答后，當選手按動搶答鍵時，能顯示選手的編號，同時能封鎖輸入電路，禁止其他選手搶答。擴展電路完成定時搶答的功能。搶答按鈕優(yōu)先編碼電路鎖存器譯碼電路譯碼顯示主持人控制開關秒脈沖產生電路控制電路報警電路定時電路譯碼電路顯示電路主體電路擴展電路圖21數字電路構成的搶答器原理方框圖圖21所示的定時搶答器的工作過程是：接通電源時，節(jié)目主持人將開關置于“清除”位置，搶答器處于禁止工作狀態(tài)，編號顯示器滅燈，定時顯示器顯示設定的時間，當節(jié)目主持人宣布“搶答開始”，同時將控制開關撥到“開始”位置，揚聲器給出聲響提示，搶答器處于工作狀態(tài)，定時器倒計時。當定時時間到，卻沒有選手搶答時，系統(tǒng)報警，并封鎖輸入電路，禁止選手超時后搶答。當選手在定時時間內按動搶答鍵時，搶答器要完成以下四項工作：①優(yōu)先編碼電路立即分辨出搶答者的編號，并由鎖存器進行鎖存，然后由譯碼顯示電路顯示編號；②揚聲器發(fā)出短暫聲響，提醒節(jié)目主持人注意；③控制電路要對輸入編碼電路進行封鎖，避免其他選手再次進行搶答；④控制電路要使定時器停止工作，時間顯示器上顯示剩余的搶答時間，并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。當選手將問題回答完畢，主持人操作控制開關，使系統(tǒng)回復到禁止工作狀態(tài)，以便進行下一輪搶答。：采用單片機此電路完成的功能如圖22所示，當主持人宣布搶答開始的時候，按下開始按鈕，此時電路進入搶答狀態(tài)，選手的輸入采用了掃描式的輸入，之后把相應的信息送往單片機，再由單片機輸出到顯示輸出電路中。此時有人第一按下相應的搶答按鈕，經過單片機的控制選擇，在八段顯示器上顯示相應的號碼，并鎖存，同時禁止其他按鈕的輸入。顯示輸出搶答輸入輸出所存單片機控制控制輸入圖22單片機電路構成的搶答器原理方框圖：采用PLC此電路的功能如圖23示，當主持人打開啟動開關后，在設定時間TO 內，如果某組搶先按下搶答按鈕，則驅動音效電路①發(fā)出聲響，指示燈LI亮，并且在8段數碼管顯示器上顯示出搶答成功的組號，此時電路實現互鎖，其他組再按下搶答按鈕為無效。如果在時間T0，無人應答，則驅動音效電路②發(fā)出聲響，指示燈L2亮，表示搶答者均放棄該題。在搶答成功后，主持人打開限時開關SW2，啟動計時器，在設定的時間TI 內回答有效，當到達設定時間TI時，驅動音效電路③，指示燈L3亮，表示答題時間到。顯示輸出搶答輸入PLC控制控制輸出控制輸入圖23PLC構成的搶答器原理方框圖表24方案對比方案比較數字電路單片機PLC制作難度低一般一般實現難度一般低低價格低一般高電路原理簡單一般一般設計難度簡單高一般通過上面的方案比較，數字電路的制作方案比較容易實現，并且在原理方面也是比較簡單，所以我選擇采用第一種方案來完成搶答器電路。搶答按鈕優(yōu)先編碼電路74LS148主持人控制開關時序控制電路報警電路NE555秒脈沖產生電路NE555同步計數器74LS192顯示電路（七段顯示器）譯碼電路74LS48單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS121二進制/BCD編碼轉化電路鎖存器74LS279譯碼電路74LS48顯示電路（七段顯示器）圖31數字搶答器具體方框圖該部分電路要完成兩個功能：一是分辨出選手按鍵的先后，并鎖存優(yōu)先搶答者的編號，同時譯碼顯示電路顯示編號；二是禁止其他選手按鍵，使其操作無效。選用優(yōu)先編碼器 74LS148 和 RS 鎖存器 74LS279 可以完成上述功能，所組成的電路圖如下所示。這個電路的工作原理過程：當主持人控制開關 S 置于清零端時，RS 觸發(fā)器的 R非端均為0，４個觸發(fā)器輸出端 （Q4—Q1）全部置0，于是 74LS48 的 BI的非＝0，顯示器燈滅，搶答器處于禁止工作狀態(tài)；74LS148的選通輸入端 ST 的非=0，使之處于工作狀態(tài)，此時鎖存電路不工作。當主持人把開關 S置于開始位置時，優(yōu)先編碼電路和鎖存電路同時處于工作狀態(tài)，即搶答器處于等待工作狀態(tài)，等待輸入端的信號輸入，當有選手將鍵按下時（如按下 S5），74LS148 的輸出Y2Y1Y0的非=010，YEX的非=0，經 RS 鎖存后，CTR=1，BI的非=1，74LS279處于工作狀態(tài)，Q4Q3Q2=101,74LS48 處于工作狀態(tài)，經 74LS148 譯碼后，顯示器顯示為５。此外，CTR=1，使74LS148 的 ST 的非為高電平，74LS148 處于禁止工作狀態(tài)，封鎖其他按鍵的輸入。當按鍵松開即按下時，74LS148 的 YEX 的非為高電平， 但由于 CTR 維持高電平不變，所以74LS148 仍處于禁止狀態(tài)，確保其他的輸入信號不會被接收。這樣就保證了搶答者的優(yōu)先性以及搶答電路的準確性。當優(yōu)先搶答者回答完問題后，由主持人將Ｓ開關重新置“清除”，電路復位，以便再進行下一輪搶答。圖32搶答器電路的設計圖 定時電路設計由節(jié)目主持人根據搶答題的難易程度，設定一次搶答的時間，通過預置時間電路對計數器進行預置，計數器的時鐘脈沖由秒脈沖電路提供。可預置時間的電路選用十進制同步加減計數器 74LS192 進行設計。圖33可預置時間的定時電路設計圖。其中555構成多諧振蕩器，振蕩頻率 fo＝1．43／［（RI＋2R2）C］ （）其輸出信號經三極管推動揚聲器。PR為控制信號，當PR為高電平時，多諧振蕩器工作，反之，電路停振。圖34報警電路設計圖 搶答器控制電路是搶答器設計的關鍵，它要完成以下三項功能：①主持人將控制開關撥到“開始”位置時，揚聲器發(fā)聲，搶答電路和定時電路進入正常搶答工作狀態(tài)。②當參賽選手按動搶答鍵時，揚聲器發(fā)聲，搶答電路和定時電路停止工作。③當設定的搶答時間到，無人搶答時，揚聲器發(fā)聲，同時搶答電路和定時電路停止工作。圖35時序控制電路設計圖圖中，門G1 的作用是控制時鐘信號CP的放行與禁止，門G2的作用是控制74LS148的輸人使能端 。工作原理是：主持人