智能搶答器的設(shè)計(文件)
【正文】 康 ！ 濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 20 附 錄 智能搶答器原理圖 。知識的積累是一點一滴的，在設(shè)計中我也感受頗深。實驗在調(diào)試時，可以在編碼器的各輸入端接上開關(guān)，當接上電源后，用各開關(guān)打開或斷開來判斷七段 LED 數(shù)碼顯示器是否顯示正常。在通電以前先用萬能表檢查各器件的電源接線是否正確。 制作面包板 組裝調(diào)試 在試驗箱上按各個單元電路分別組裝搶答器、定時譯碼顯示電路、控制電路和報警電路。當選手在定時時間內(nèi)按動搶答鍵時， 1Q＝ 1，經(jīng) G3 反相， A＝ 0，封鎖 CP信號，定時器處于保持工作狀態(tài)；同時，門 G2 的輸出 =1， 74LS148 處于禁止工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)功能 2 的要求。 根據(jù)上面的功能要求，設(shè)計的時序控制電路如圖 所示。反之，電路停振。在電源與地之間加上電壓，當 5 腳懸空時，則電壓比較器 C1 的反相輸入端的電壓為 2VCC /3， C2 的同相輸入端的電壓為 VCC /3。 圖 74LS48引腳排列示意圖 濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 12 555 定時器 555 定 時器的 內(nèi)部電路框圖 如圖 ： 圖 555定時器的 內(nèi)部電路框圖 555 定時器外引腳排圖 如圖 所示： 濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 13 RESET VCCGND1TRIG2OUT34CVOLT5THOLD6DISCHG78U1555 圖 555 定時器外引腳排圖 555 定時器的 內(nèi)部包括兩個電壓比較器，三個等值串聯(lián)電阻，一個 RS 觸發(fā)器，一個放電管 T 及功率輸出級。 計數(shù)器 74LS192 74LS192 是雙時鐘方式的十進制可逆計數(shù)器，具有下述功能： （ 1）異步清零： CR=1， Q3Q2Q1Q0=0000 （ 2）異步置數(shù)： CR=0， LD=0， Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0 （ 3）保持： CR=0， LD=1， CPU=CPD=1,Q3Q2Q1Q0 保持原態(tài) （ 4） 加計數(shù)： CR=0, LD=1， CPU=CP， CPD=1， Q3Q2Q1Q0 按加法規(guī)律計數(shù) （ 5）減計數(shù)： CR=0, LD=1， CPU=1， CPD= CP， Q3Q2Q1Q0 按減法規(guī)律計數(shù) 其中 CPU 為加計數(shù)時鐘輸入端， CPD 為減計數(shù)時鐘輸入端。 定時電路模塊 該部分主要由 555 定時器秒脈沖產(chǎn)生電路、十進制同步加減計數(shù)器 74LS192 減+5V GND a b c d e e f f g g dp dp d c b a R*8 R*8 濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 10 法計數(shù)電路、 74LS48 譯碼電路和 1個 7 段數(shù)碼管即相關(guān)電路組成。目前較多采用磷砷化鎵做成的 PN 結(jié)，當外加正向電壓時，就能發(fā)出清晰的光線。 74LS48其引腳圖如下（圖 ）： 圖 74LS48引腳圖 74LS48 的功能表如下表（表 ）所示。 鎖存器 74LS279 在 74LS279 中，由于 4 回路中 2 回路置位端子為兩個，所以使用其一時，整理兩個置位輸入作為 1 個使用，或?qū)⒘硪粋€輸入固定為 “H” 使用。 Ys 只有在 ST 為 0，且所有輸入端都為 1 時，輸出為 0，它可與另一片同樣器件的 ST 連接，以便組成更多輸入端的優(yōu)先編碼器。這種情況被稱為輸入低電平有效，輸出也為低電來有效的情況。 優(yōu)先編碼器 74LS148 74LS148 為 8 線－ 3 線優(yōu)先編碼器，表 為其真值表，圖 為其管腳圖。其功能表如表 所示。如有再次搶答需由主持人將 S開關(guān)重新置“清除”然后再進行下一輪搶 答。 其參考電路如圖 所示，其 工作 過程 ： 開關(guān) S 置于 清除 端時， RS 觸發(fā)器的 端均為 0， 4 個觸發(fā)器輸出置 0，使 74LS148 的 ＝ 0， 使之處于工作狀態(tài)。定時器倒計時 ， 選手在定時時間內(nèi)搶答時，搶答器完成 優(yōu)先判斷、編號鎖存、編號顯示。 鑒于現(xiàn)在小規(guī)模的知識競賽越來越多，操作簡單，經(jīng)濟實用的小型搶答器必將大有市場。這次設(shè)計就是電子技術(shù)以及三極管巧妙的設(shè)計搶答器，使以上問題得以解決，即使兩組的搶答時間相差幾微秒，也可分辨出哪組優(yōu)先答題，這是本設(shè)計的一大優(yōu)點。 電子搶答器 簡易邏輯數(shù)字搶答器由主體電路與擴展電路組成。 濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 2 2 方案的確定 單片機搶答器 所謂單片機系統(tǒng)就是采用目前市場上的單片機 CPU 及其它外圍芯片，根據(jù)不同系統(tǒng)設(shè)計電路板，最終設(shè)計成一臺簡易的計算機系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計程序以達到所要求的控制功能。 智能搶答器的應(yīng)用 隨著我國搶答器市場的 迅猛發(fā)展，與之相關(guān)的核心生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用與研發(fā)必將成為業(yè)內(nèi)企業(yè)關(guān)注的焦點，而搶答器作為一種電子產(chǎn)品，早已廣泛應(yīng)用于各種知識競賽場合?，F(xiàn)在大多數(shù)搶答器均使用單片機或集成電路，并增加了許多新功能，如選手號碼顯示、搶按前或搶按后的計時、選手得分顯示等功能。 關(guān)鍵詞： 搶答 ,計時 ,鎖存 濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 III 目 錄 設(shè)計任務(wù)書 .................................................................. I 摘 要 .....................................
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