電子技術課程設計--智力競賽搶答器設計報告-全文預覽
【正文】 法計數(shù)011↑減法計數(shù)表4 74LS192功能表由表可知，當清除端MR為高電平“1”時，計數(shù)器直接清零；MR置低電平時，則執(zhí)行其他功能。當、為低電平，R為高電平時，輸出為高電平，即置1。而的低電平輸出信號表示“電路工作，而且有編碼輸入”。由表可知，只有在選通輸入端=0的條件下，編碼器才能正常工作。不過在設計優(yōu)先編碼器時，已經(jīng)將所有的輸入信號按優(yōu)先順序排了隊。BI是滅燈輸入端，低電平有效。即當LT=0時，輸出a～g全為1，七段全亮顯示數(shù)字8，平時應置LT為高電平。圖8 整體電路仿真74LS47譯碼驅(qū)動器輸出是低電平有效，所以配接的數(shù)碼管須采用共陽極接法；而74LS48譯碼驅(qū)動器輸出是高電平有效，所以，配接的數(shù)碼管須采用共陰極接法。圖7 定時電路仿真 整體電路仿真圖 整體電路仿真如圖8所示，由圖可知電路能夠正常工作。其工作原理是：主持人控制開關從“清零”位置撥到“開始”位置時，來自于圖2中的74LS279的輸出1Q=0，經(jīng)U3（74LS04）反相，U3輸出為1，則從555輸出端來的時鐘信號CP能夠加到74LS192的CPD時鐘輸入端，定時電路進行遞減計時，在定時時間未到時，來自于圖3的74LS192的借位輸出端BO2=1，門U2的輸出ST=0，使74LS148處于正常工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)功能①的要求；當選手在定時時間內(nèi)按動搶答鍵時，1Q=1，經(jīng)U3反相，U3輸出為0，封鎖CP信號，定時器處于保持狀態(tài)，門U2的輸出ST=1，74LS148處于禁止工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)功能②的要求；當定時時間到時，來自于圖3的74LS192的借位輸出端BO2=0，門U2的輸出ST=1，74LS148處于禁止工作狀態(tài)，禁止選手進行搶答，門U1同時處于關門狀態(tài)，封鎖CP信號，使定時電路為00狀態(tài)，從而實現(xiàn)功能③的要求。②當參賽選手按動搶答鍵時，搶答電路和定時電路停止工作。當有人搶答后1Q的輸出為1，經(jīng)過非門后變?yōu)?，通過與門屏蔽了秒信號，停止記時，完成顯示搶答時間的功能。同理，可完成60秒、90秒的時間設定。節(jié)目主持人可根據(jù)搶答題的難易程度，設定一次搶答的時間，通過預置的時間電路對計數(shù)器進行預置，選用同步十進制可逆計數(shù)器74LS192進行設計。當==0時，無論觸發(fā)器的原狀態(tài)如何，均會使=1，=1。只要輸入信號=1，=0，無論基本SR觸發(fā)器的輸出現(xiàn)態(tài)如何，均會使輸出次態(tài)置為0態(tài)。當輸入端接入==1的電平時，如果基本SR觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)==0，則觸發(fā)器次態(tài)==0；若基本SR觸發(fā)器的現(xiàn)態(tài)=0、=1，則觸發(fā)器次態(tài)=0、=1。當按下的鍵松開后，74LS148的高電平，但由于1Q維持高電平不變，所以74LS148仍處于禁止工作狀態(tài)，其它按鍵的輸入信號仍不會被接受。 其工作原理是：當主持人控制開關處于“清零”位置時，RS觸發(fā)器的端為低電平，輸出端（4Q～1Q）全部為低電平。所選方案采用74LS148（8線—3線優(yōu)先編碼器）來分辨出選手搶答的先后，采用基本RS鎖存器74LS279芯片實現(xiàn)對號碼的鎖存，采用74LS192同步十進制可逆計數(shù)器來實現(xiàn)十進制的減法計數(shù)，與555定時器構成的多諧振蕩器產(chǎn)生的秒脈沖信號來共同實現(xiàn)倒計時，采用555定時器和三極管構成的聲響電路實現(xiàn)報警信號的輸出。若有搶答信號后，也能控制擴展電路中的定時電路，使其停止計時，并將搶答時間鎖定。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。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。 搶答器的組成框圖定時搶答器的總體框圖如圖1所示，它主要由主體電路和擴展電路兩部分組成。要求定時器開始倒計時，并用定時顯示器顯示倒計時時間。即搶答開始后，選手按動按鈕，鎖存相應的編號，并在編號顯示器上顯示該編號。 基本功能（1）搶答器同時供4組代表隊比賽，可用4個按鈕S1～S4表示。當電路形成第一搶答信號之后，用編碼、譯碼及數(shù)碼顯示電路顯示出搶答者的組別，也可以用發(fā)光二極管直接指示出組別。二．設計方案的選擇與論證該電路的根本任務是準確地判斷出第一搶答者的信號并將其鎖存。 （5）系統(tǒng)應具有一個總的復位開關。 （2）搶答器應具有互鎖功能，某組搶答后能自動封鎖其他各 組進行搶答。 ：（1）四組參賽者在進行搶答時，當搶答者按下面前的按鈕時， 搶答器能準確地判斷出搶先者，并以二極管發(fā)光為標志。 （4）搶答者犯規(guī)（主持人未說“開始搶答”時
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