科技論文--八路數(shù)顯搶答器的設計-預覽頁
【正文】 2 具有定時功能的八路數(shù)顯搶答器的設計 摘要 : 本文介紹了一種 用 74系列常用集成電路設計的數(shù)碼顯示八路搶答器 的電路組成、設計思路及功能。 關鍵詞 : 八路 , 搶答器 , 設計 ,定時，計時，報警 Abstract： In this paper, the electric circuit and designing thought of an answering racer based on the monused series of 74 IC with 8wire is introduced, and its function is also described. The answering race’s function includes timing, counting, and alarming, besides the basic function of an answering racer. The host sets the provided time for the answering race through the timesetting switch, after this the system will count down the time automatically. If anybody answer the question on time, the counting of time will stop。 （ 2） 設置一個系統(tǒng)清除和搶答控制開關 S，該開關由主持人控制。 3 ： （ 1） 搶答器具有定時搶答功能，且一次搶答的時間由主持人設定（如 30 秒）。 三、實現(xiàn)的原理與電路 1．數(shù)字搶答器總體方框圖 如圖 1 所示為總體方框圖。選手在定時時間內搶答時，搶答器完成：優(yōu)先判斷、編號鎖存、編號顯示、揚聲器提示。 電路選用優(yōu)先編碼器 74LS148 和鎖存器 74LS297 來完成 。此外， CTR＝１，使 74LS148 優(yōu)先編碼工作標志端（圖中 5 號端）＝１，處于禁止狀態(tài)，封鎖其他按 鍵的輸入。 圖２ 數(shù)字搶答器電路 表 1 74LS148 的功能真值表 5 (2)定時電路 圖 3 可預置時間的定時電路 原理及設計：該部分主要由 555 定時器秒 脈沖產生電路、 十進制同步加減計數(shù)器 74LS192 減法計數(shù)電路、 74LS48 譯碼電路和 2 個 7 段數(shù)碼管即相關電路組成。 按鍵彈起后，計數(shù)器開始減法計數(shù)工作，并將時間顯示在 共陰極七段數(shù)碼顯示管 DPY_7SEG 上，當有人搶答時，停止計數(shù)并顯示此時的倒計時時間；如果沒有人搶答，且倒計時時間到時， 2BO 輸出低電平到時序控制電路，控制報警電路報警，同時以后選手搶答無效。其中 NE555 構成多諧振蕩器，振蕩頻率 0f ＝ ／［（ RI＋ 2R2） C］，其輸出信號經三極管推動揚 7 聲器。 ③當設定的搶答時間到，無人搶答時，揚聲 器自動報警 ，表示此次搶答無效。同時，在定時時間未到時，則 定時到信號 為 1，門 G2 的輸出 =0，使 74LS148處于正常工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)功能①的要求。 集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 74LS121 用于控制報警電路及發(fā)聲的時間（其功能表見表 3） ,具體原理如下： 主要由 555 時鐘電路（用于控制報警聲音頻率）、蜂鳴器即相關的延時電路和控制電路組成。有 2ln6CRtw ? ＝ 秒。 ③ 用了一些成型電路，如 NE555 標準秒脈沖電路等，使總體方案易于實現(xiàn)。但是在計時未到時， 4 端始終為低電平，所以如果采用方案 2 的話，我們的整設計就將全部打亂，故方案 2不可取。 （ 2） 在計時結束時讓選手號碼顯示牌顯示 0而不是 8的問題。當計時時間到時，定時到信號輸出為 0，若將定時到時間信號與 /A /A /A0 一起接入與門，然后再接入到A3 端的話，那么在定時到時， A A A A0 均為 0，經 7448 譯碼輸出即為 0。點觸式開關在按下后馬上又彈起，此即問題的所在。主要表現(xiàn)在當我們在完成一輪搶答后對計時時間進行重新設定時，顯示部分會出現(xiàn)亂碼的現(xiàn)象。 表 4 11 六、 組裝與調試 、儀表 ①多路直流穩(wěn)壓電源 YB1719； ②數(shù)字萬用表 MY61； ③數(shù)字示波器 TDS1012； ④函數(shù)發(fā)生器 EE1411； (1) 單元電路檢測 ① 搶答電路 把主持人的控制開關設置為“清除”位置，用萬用表檢查 RS 觸發(fā)器的 R 端為低電平，輸出端（ 4Q~1Q）全部為低電平。 ② 定時電路 用示波器檢查 555 的輸出波形是否為 1Hz 的方波信號，如不是對 555的外圍電路進行調整達 到要求為止 。 ③ 時序控制及報警電路 1 主持人將控制開關撥到“開始”位置時，搶答電路和定時電路進入正常搶答工作狀態(tài)。當主持人按鍵彈起時 ，計數(shù)器開始計數(shù)工作，搶答開始。有時候還因為某一跟線沒有焊牢，造成電路的不穩(wěn)定，這些都是有待改進的。比如板上有些插孔不可用等因素可能導致模擬失敗，即便有些時候設計是對的。 在畢業(yè)設計的整個中， 我 學到很多有用的知識，也積累了不少寶貴的項目開發(fā)經驗。我不斷地給自己提出新的問題，然后去論證、推翻，再接著提出新的問題。 這種搶答器主要是基于 74 系列集成芯片，成本較低，且基本能夠使用于學校的一些活動中?！拔艺J為，這是一個絕妙的生
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