單片機(jī)-八路搶答器設(shè)計(jì)(完整版)
【正文】 封鎖，避免其他選手再次進(jìn)行搶答；若在規(guī)定的30s時(shí)間內(nèi)無(wú)人搶答，定時(shí)電路顯示00，同時(shí)系統(tǒng)中的蜂鳴器將發(fā)響，提示主持人本輪搶答無(wú)效，實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。搶答者在30S內(nèi)進(jìn)行搶答，搶答有效，如果30S定時(shí)到時(shí)，無(wú)搶答者，則本次搶答無(wú)效，系統(tǒng)短暫報(bào)警。電源：220V/50HZ的工頻交流電供電；（注：直流電源部分僅完成設(shè)計(jì)即可，不需制作，用實(shí)驗(yàn)室提供的穩(wěn)壓電源調(diào)試，但要求設(shè)計(jì)的直流電源能夠滿足電路要求） 按照以上技術(shù)要求設(shè)計(jì)電路，繪制電路圖，對(duì)設(shè)計(jì)的電路用Multisim或OrCAD/，用萬(wàn)用板焊接元器件，制作電路，完成調(diào)試、測(cè)試，撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告?？刂齐娐芬苟〞r(shí)器停止工作，時(shí)間顯示器上顯示剩余的搶答時(shí)間，并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。 74ls148管腳圖555定時(shí)器的引腳圖及構(gòu)圖 ： 555定時(shí)器的引腳圖及構(gòu)圖根據(jù)任務(wù)要求要利用555產(chǎn)生1Hz的秒脈沖，則根據(jù)公式：f=1／T,則T也應(yīng)為1s,又由公式T=得，R=,C=10uf,Cf=10nf。2. 置0狀態(tài)。當(dāng)==0時(shí)，無(wú)論觸發(fā)器的原狀態(tài)如何，均會(huì)使=1，=1。通常有紅、綠、黃等顏色。當(dāng)開(kāi)關(guān)S 置于開(kāi)始時(shí)，搶答器處于等待工作狀態(tài)，當(dāng)有選手將搶答按鍵按下時(shí)（如按下S5），74LS148 的輸出經(jīng)RS 鎖存后，CTR=1,RBO =1, 七段顯示電路74LS48 處于工作狀態(tài)，4Q3Q2Q=101,經(jīng)譯碼顯示為“5”。完成的功能是當(dāng)主持人按下開(kāi)始搶答按鈕后，進(jìn)行30s倒計(jì)時(shí)，到0s時(shí)倒計(jì)時(shí)指示燈亮。圖 52 搶答顯示如果30秒倒計(jì)時(shí)結(jié)束后仍無(wú)人搶答，LED燈熄滅，倒計(jì)時(shí)電路鎖定為00，搶答不再有效。3在仿真過(guò)程中，由于剛開(kāi)始對(duì)很多元件在仿真環(huán)境下的使用不是很了解，因此仿真過(guò)程出現(xiàn)很多錯(cuò)誤。這是我第一次接觸multisim軟件，感覺(jué)它比Protel更靈活易用，熟練以后十分順手。這個(gè)階段的難度也不是很大，一般翻課本就可以找到答案并解決問(wèn)題。這是應(yīng)用課本知識(shí)的大好時(shí)機(jī)。在摸索該如何設(shè)計(jì)電路使之實(shí)現(xiàn)所需功能的過(guò)程中，特別有趣，培養(yǎng)了我的設(shè)計(jì)思維，增強(qiáng)了動(dòng)手能力。所以說(shuō)它是最重要的。設(shè)計(jì)過(guò)程中，我深刻的體會(huì)到在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要反復(fù)實(shí)踐，其過(guò)程很可能相當(dāng)煩瑣，有時(shí)花很長(zhǎng)時(shí)間設(shè)計(jì)出來(lái)的電路還是需要重做，那時(shí)心中未免有點(diǎn)灰心，有時(shí)還特別想放棄，此時(shí)更加需要靜下心，查找原因。4本次實(shí)物制作是自己一步步焊接出來(lái)，在焊接的過(guò)程有時(shí)會(huì)出現(xiàn)接錯(cuò)管腳的情況，不過(guò)經(jīng)過(guò)多次檢查，改正焊接過(guò)程的錯(cuò)誤，經(jīng)過(guò)兩天的時(shí)間，基本完成搶答器的實(shí)物制作。準(zhǔn)備進(jìn)行下一輪搶答。兩塊74LS192 實(shí)現(xiàn)減法計(jì)數(shù)，通過(guò)譯碼電路 74LS48 顯示到數(shù)碼管上，74LS192 的預(yù)置數(shù)控制端實(shí)現(xiàn)預(yù)置數(shù)30s，計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖由秒脈沖電路提供。當(dāng)按鍵松開(kāi)即按下時(shí)，74LS148 的 此時(shí)由于仍為CTR＝1，使優(yōu)先編碼工作標(biāo)志端＝1， 5 所以74LS148 仍處于禁止?fàn)顟B(tài)，確保不會(huì)出二次按鍵時(shí)輸入信號(hào)，保證了搶答者的優(yōu)先性。74LS47譯碼驅(qū)動(dòng)器輸出是低電平有效，所以配接的數(shù)碼管須采用共陽(yáng)極接法；而74LS48譯碼驅(qū)動(dòng)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。基本RS觸發(fā)器的邏輯圖、邏輯符號(hào)和波形圖如圖17所示。只要輸入信號(hào)=1，=0，無(wú)論基本SR觸發(fā)器的輸出現(xiàn)態(tài)如何，均會(huì)使輸出次態(tài)置為0態(tài)。其中555構(gòu)成多諧振蕩器，振蕩頻率fo＝ ／［（RI＋2R2）C］，其輸出信號(hào)經(jīng)三極管推動(dòng)揚(yáng)聲器。制作搶答器可以用好多的方法，可以用單片機(jī)來(lái)完成，它的功能強(qiáng)大制作簡(jiǎn)單，并且外圍的元件也很少；也可以用PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)，他的制作也是比較簡(jiǎn)單；還可以用我們學(xué)過(guò)的EDA技術(shù)來(lái)制作；最后也可以用數(shù)字電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，它的原理比較簡(jiǎn)單，集成塊的價(jià)格也比較便宜且很容易購(gòu)買(mǎi)，與我們
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