【正文】 圖 基本 RS 觸發(fā)器邏輯等號(hào)與波形圖 RS 觸發(fā)器的 R 端為低電平，由于 74LS148 沒(méi)有輸入， S 都為 1，所以輸出端（ 4Q~1Q）全部為 0。 Y02 Z1=Y11當(dāng)高位片有輸入時(shí)， YS=1 =ST，所以低 位片處于封鎖狀態(tài)，同時(shí)兩片的輸出 YS=1，高位片 YEX 為 0，低位片的 YEX為 1。當(dāng)按下的鍵松開(kāi)后， 74LS148 的 YEX 為高電平，但由于 CTR 維持高電平不變，所以 74LS148 仍處于禁止工作狀態(tài)，其他按鍵 的輸入信號(hào)不會(huì)被吸收，這就保證了搶答者的優(yōu)先性以及搶答電路的準(zhǔn)確性。 (三 )、 搶答器組成具體框圖 圖 搶答器組成具體框圖 三 、 單元電路 (一 ) 搶答電路 搶答電路的功能有兩個(gè)：一是能分辨出選手按鍵的先 后，并鎖存優(yōu)先搶答者的編號(hào)，供譯碼顯示電路用；二是要使其他選手的按鍵操作無(wú)效。 2. 圖示的定時(shí)搶答器的工作過(guò)程是：接通電源時(shí)，節(jié)目主持人將開(kāi)關(guān)置于“清除”位置，搶答器處于禁止工作狀態(tài)，編 號(hào)顯示器滅燈，定時(shí)顯示器顯示設(shè)定的時(shí)間，當(dāng)節(jié)目主持人宣布搶答題目后，說(shuō)一聲“搶答開(kāi)始”，同時(shí)將控制開(kāi)關(guān)撥到“開(kāi)始”位置，揚(yáng)聲器給出聲響提示，搶答器處于工作狀態(tài)，定時(shí)器倒計(jì)時(shí)。 1) 搶答電路由優(yōu)先編碼電路 74LS148，鎖存器 74LS279 組成。搶答器定時(shí)為 30 s，啟動(dòng)起始鍵后，定時(shí)器開(kāi)始工作，立即減計(jì)，并在顯示器上顯示出來(lái)，同時(shí)揚(yáng)聲器要短暫報(bào)警。搶答開(kāi)始后，若有選手按動(dòng)搶答按鈕，編號(hào)立即鎖存，并在 LED 數(shù)碼管上顯示選手的編號(hào)，同時(shí)揚(yáng)聲器給出音響提示。如果定時(shí)時(shí)間已到，無(wú)人搶答，本次搶答無(wú)效，系統(tǒng)報(bào)警并禁止搶答，定時(shí)顯示器上顯示 00。選手搶答實(shí)行優(yōu)先鎖存，優(yōu)先搶答選手的編號(hào)一直保持到主持人 將系統(tǒng)清除為止。 定時(shí)電路 。優(yōu)先編碼電路、鎖存器、譯碼電路將參賽隊(duì)的輸入信號(hào)在顯示器上輸 出；用控制電路和主持人開(kāi)關(guān)啟動(dòng)報(bào)警電路，以上兩部分組成主體電路。 5．參賽選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)搶答，搶答 有效，定時(shí)器停止工作，顯示選手編號(hào)和搶答時(shí)刻的時(shí)間，并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。 2．主持人設(shè)置一個(gè)控制開(kāi)關(guān)，用來(lái)控制系統(tǒng)得清零（顯示數(shù)碼滅）和搶答開(kāi)始。 二、 設(shè)計(jì)的內(nèi)容要求 1．設(shè)計(jì)一個(gè)智力搶答器，可同時(shí)供 15 名選手參加比賽，對(duì)應(yīng) 15 個(gè)搶答按鈕。 4．（擴(kuò)展功能）定時(shí)搶答，主持人設(shè)定時(shí)間，啟動(dòng)開(kāi)始后，定時(shí)器立即減計(jì)時(shí)，并用顯示器顯示。 五、 設(shè)計(jì)成果 1． 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，不少于 6000 字，用 A4 紙打印裝訂； 1． 設(shè)計(jì)電路總圖一張，用電路設(shè)計(jì)軟件繪圖； 2． 電子文檔 六、 主要參考資料 數(shù)字電子教材 數(shù)字電子電子電路設(shè)計(jì)相關(guān)資料 集成電路產(chǎn)品手冊(cè) 目錄 引言 …………………………………………………………………………………1 一、 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 ………………………………………………………..........1 (一 ) 基本功能 …………………………………………………... ...................1 (二 ) 擴(kuò)展功能 ………………………………………………….. ....................1 二、搶答器組成框圖 ……………………………………………………………...2 (一 ) 搶答器組成總框圖 ……………………………………… ……………...2 (二 ) 各個(gè)電路的組成 ……………………………………………... ................2 (三 ) 搶答器組成具體框圖 ……………………………………… …………… 3 三、單元電路 ……………………………………………………………………….3 (一 ) 搶答電路 …………………………………………………………………3 1. 主要功能 ………………………………………………………… ……3 2. 電路原理圖 ……………………………………………………… …… 4 3. 子電路 …………………………………………………………………4 (二 ) 定時(shí)電路 …………………………………………………………………….8 ……………………………………………………………… .… 8 …………………………………………………………… ….8 …………………………………………………… …………… .....8 ( 三 ) 報(bào)警電路 ……………………………………………………………………11 1. 主要功能 ………………………………………………………………...11 2. 電路原理圖 ……………………………………………………………...11 . (四 ) 控制電路 …………………………………………………………………….12 1. 主要功能 ………………………………………………………………...12 …………………………………………………………………… .12 四、 15 路搶答器設(shè)計(jì)總結(jié) ……………………… …… ………………………….... .14 五 .、致謝 ………………………………………………... ..........................................15 六、參考文獻(xiàn) ……………………………………………… ………………………..15 七、總電路原理圖 ……………………………………... ...........................................16 附件 摘要： 數(shù)字搶答器由主體電路與擴(kuò)展電路組成。 關(guān)鍵字： 搶答電路 。即選手按動(dòng)按鈕，鎖存相應(yīng)的編號(hào)，并在 LED 數(shù)碼管上顯示，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲響提示。參賽選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行搶答，搶答有效，定時(shí)器停止工作，顯示器上顯示選手的編號(hào)和搶答的時(shí)間，并保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。 3．?dāng)?shù)字搶答器應(yīng)具有數(shù)碼鎖存、顯示功能。 （二）擴(kuò)展功能 1．定時(shí)搶答功能。 二 、 搶答器組成框圖 (一 ) 搶答器組成總框圖 圖 搶答器組成框圖 (二 )、 各個(gè)電路的組成 1. 照框圖，根據(jù)功能指標(biāo)的要求，可以確定各個(gè)電路的組成。 4) 控制電路用 搶答按鈕 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 74LS121 和一些門(mén)電路實(shí)現(xiàn) 。當(dāng)選手將問(wèn)題回答完畢，主持人操作控制開(kāi)關(guān)，使系統(tǒng)回復(fù)到禁止工作狀態(tài)，以便進(jìn)行下一輪搶答。此外， CTR=1，使 74LS148 的 ST 端為高電平， 74LS148 處于禁止工作狀態(tài)，封鎖了其他按鍵的輸入。由 74LS148 的功能表可以看出當(dāng)高位片處于工作狀態(tài)且沒(méi)有輸入時(shí)， Y2,Y1, Y0, YEX 都是 1， Y S為 0 ，低位片也處于工作狀態(tài)。 YEX2 Z0=Y01 當(dāng)高位片有輸入時(shí)， Z3 為 0，當(dāng)?shù)臀黄休斎霑r(shí)， Z3 為 1，當(dāng) ST 為 1 時(shí)， 74LS148 處于禁止工作狀態(tài)，Z3 為 1。當(dāng)優(yōu)先搶答者回答完問(wèn)題后，由主持人操作控制開(kāi)關(guān) S，使搶答電路復(fù)位（即令 R =0），以便進(jìn)行下一輪搶答。 圖 多諧振蕩器頻率仿真波形 2） 74LS192 構(gòu)成的三十進(jìn)制遞減計(jì)數(shù)器 74LS192 是十進(jìn)制可編程同步加 /減計(jì)數(shù)器，采用 8421 碼二 十進(jìn)制編碼，并具有直接清零，置數(shù)，加 /減計(jì)數(shù)功能。 圖 74LS192 構(gòu)成的三十進(jìn)制遞減計(jì)數(shù)器時(shí)序圖 (三 )、 報(bào)警電路 由 555 組成多諧振蕩器，產(chǎn)生約為 1Khz 的脈沖，來(lái)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)生聲音。 圖 頻率仿真波形 (四 )、 控制電路 1) 主持人將控制開(kāi)關(guān)撥到“開(kāi)始”位置時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲，搶答電路和定時(shí)電路進(jìn)入正常搶答工作狀態(tài)。圖中，門(mén) G1 的作用是控制時(shí)鐘信號(hào) CP 的放行與禁止，門(mén) G2 的作用是控制 74LS148 的輸入使能端 ST。當(dāng)定時(shí)時(shí)間到時(shí)，來(lái)自 74LS192 的 BO2=0，