【文章內(nèi)容簡介】 直顯示為 0。 圖 復(fù)位電路 二、防作弊原理 主持人在按下 S10 按鍵后， CD4511LE 引腳為低電平 0， CD4511 沒有處于鎖存狀態(tài)顯示字符取決于 ABCD 輸入端，此刻并沒有喊開始，所以 ABCD 輸入端的值全部應(yīng)為 0， CD4511 的輸出端 ABCDEFG 應(yīng)為 1111110，而 LED 數(shù)碼管顯示為 0，如果有人在此之前按下?lián)尨疰I CD4511 的輸入端 ABCD 的值不全為 0，輸出端 ABCDEFG 也輸出與輸入相對應(yīng)的值，通過 LED 數(shù)碼管顯示出搶答器的搶答號，而且還通過CD4086 與非門后到達(dá) CD4511 的 LE 引腳鎖存該按鍵號，找出作弊的比賽者。因此，有效的防止有人作弊。 三、 鎖存原理 表 24 鎖存原理 鍵號 鍵號編碼 CD4511 輸入端 CD4086 輸入端 13 LE LED 天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020級畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 當(dāng)主持人喊開始后最先按下?lián)尨疰I的鍵號會在 LED 數(shù)碼管上顯示出來，其它鍵再按下去也不起作用。某一個按鍵被按下后首先編碼電路對其進(jìn)行編碼并輸出到 CD4511 的 ABCD 端，由于 CD4511 本身具有譯碼，驅(qū)動功能，輸出端 ABCDEFG 則根據(jù) ABCD 的輸入值輸出對應(yīng)的數(shù)值在 LED 數(shù)碼管上顯示出來。同時， CD4511 是輸出端 ABCDEFG 是值也送到了 CD4086 與非門的輸入端上，經(jīng)與非門輸出端高電平 1送到 CD4511 鎖存引腳 LE，由于 CD4511 的 LE 為鎖存引腳，為低電平 0時，無效。為高電平 1 時，處于鎖存狀態(tài)。此 LE為 高電平 1 時處于鎖存狀態(tài)，輸出的值被固定與輸入端 ABCD 的輸入沒有關(guān)系即比賽者再按下?lián)尨疰I進(jìn)行搶答均不起作用。主持人喊開始后，若首先按下的鍵為 SB6 時，當(dāng) SB6 被按下時，編碼電路首先對其進(jìn)行編碼 0110，再送到 CD4511 的輸入端 ABCD 經(jīng) CD4511 本身具有的譯碼，驅(qū)動功能，輸出端 ABCDEFG 為 0011111 則數(shù)碼管上顯示字符 6，同時輸出端 AB是值 00送到 CD4086 的 10， 9引腳， CDEF 的值 1111 送到 5， 4， 3， 2 引腳， G 值經(jīng)過 VT1 的反向后變?yōu)?0送到 11， 12 引腳，此時 CD4086 輸入端的值為 11110000，與非后輸 出高電平 1 并送到 CD4511 的鎖存引腳 LE， CD4511 是 LE只要一為高電平 1，立刻處于鎖存狀態(tài)，輸入端 ABCD 輸入的值都為無效，即再按搶答鍵不起作用。只有 主D C B A G F E D C B A 112 2 3 4 5 9 10 SB10 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 SB1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 SB2 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 2 SB3 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 3 SB4 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 4 SB5 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 5 SB6 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 6 SB7 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 7 SB8 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 8 SB9 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 9 天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020級畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 持人按下 “ 復(fù)位 ” 按鈕強行使 CD4511 鎖存腳 置零， CD4511 鎖存解除， 才能 開 始下一論搶答。依此原理可得表 2— 4。 聲音提示電路及選擇及工作過程 一、 聲音提示電路的選擇 聲音提示是為了更好的提示搶答人員是否還有搶答的機會而設(shè)置的電路。 方案一：選用揚聲器發(fā)聲，必須有功率放大集成電路進(jìn)行信號放大，如功放塊 LM386發(fā)出聲音，其電路連接復(fù)雜，揚聲器功耗大，需要的元器件較多。 方案二：選用蜂鳴器 使用蜂鳴器不需要驅(qū)動電路，只需一個控制開關(guān)，就可以實現(xiàn)聲音提示功能電路連接圖如 所示。經(jīng)比較，基于連接簡單，費用低可以實現(xiàn)同樣的功能，考慮選擇第二種方案作為本設(shè)計的聲音提示電路。 圖 聲音提示電路 聲音提示是協(xié)同顯示字符工作的，支持人按下復(fù)位鍵時，數(shù)碼管顯示 0字符，報警電路不工作，沒有聲音，只有有搶答鍵被按下時，數(shù)碼管顯示相應(yīng)的鍵號，報警電路工作有聲音。 二 、工作過程 當(dāng)有選手搶答成功后，數(shù)碼管顯示該選手號碼，同時 CD4086 的輸出端為高電平 1，使 CD4511 處于鎖存狀態(tài)因 VT2 的基極是接應(yīng) CD4086 的輸出端上的，所以VT2 基極電壓升高（ =）使 VT2 導(dǎo)通，蜂鳴器負(fù)極接地，正極接 VCC，蜂鳴器工作發(fā)出聲音，在主持人沒有按下復(fù)位鍵一直工作。 天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020級畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 第三章 集成塊功能及電路圖 CD4068 8 輸入與非門 /與門 電路中采用了兩塊 CMOS 數(shù)字集成電路， CD4511 將 BCD 編碼、七段鎖存、譯碼、驅(qū)動功能集于一身，一個用于驅(qū)動共陰極 LED （數(shù)碼管）顯示器的 BCD 碼 — 七段碼譯碼器，具有 BCD 轉(zhuǎn)換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動功能的 CMOS 電路能提供較大的拉電流，可直接驅(qū)動 LED 顯示器。 CD4068 是八輸入的與非門 /與門數(shù)字基成電路 。 基本描述 高輸出源電流可達(dá) 25mA，輸入所存提供 BCD碼存儲功能、燈測試和消隱功能，BCD 碼 1001 時，七段譯碼輸出消隱 100%測試的靜態(tài)電壓規(guī)定可到 20V,VDD=18V 最大輸入電流 1uA（整個溫度范圍） TA=25C 時輸入漏電流最大為 100mA。 顯示譯碼器 CD4511 是一個用于驅(qū)動共陰極 LED（數(shù)碼管）顯示器 的 BCD 碼 —七段碼譯碼器，特點如下： 具有 BCD 轉(zhuǎn)換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動功能的 CMOS 電路能提供較大的拉電流，可直接驅(qū)動 LED 顯示器。 其引腳功能介紹如下： BI： 4腳是消隱輸入控制端，當(dāng) BI=0 時，不管其它輸入端狀態(tài)如何，七段數(shù)碼管均處于熄滅（消隱）狀態(tài)，不顯示數(shù)字。 LT： 3腳是測試輸入端，當(dāng) BI=1， LT=0 時，譯碼輸出全為 1，不管輸入 DCBA 狀態(tài)如何，七段均發(fā)亮，顯示“ 8”。它主要用來檢測數(shù)碼管是否損壞。 LE：鎖定控制端，當(dāng) LE=0 時，允許譯碼輸出。 LE=1 時譯碼器是鎖定保持狀態(tài)，譯碼器輸出被保持在 LE=0 時的數(shù)值。 A A A A為 8421BCD 碼輸入端 .。 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g：為譯碼輸出端，輸出為高電平 1 有效。 CD4511 的內(nèi)部有上拉電阻，在輸入端與數(shù)碼管筆段端接上限流電阻就可工作。 天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2020級畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 CD4511 的引腳 CD4511 具有鎖存、譯碼、消隱功能，通常以反相器作輸出級，通常用以驅(qū)動LED。其引腳圖如 所示。 圖 CD4511引腳 各引腳的名稱：其中 6分別表示 A、 B、 C、 D； 3分別表示 LE、BI、 LT； 1 1 1 1 14分別表示 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g。左邊的引腳表示輸入，右邊表示輸出，還有兩個引腳 16分別表示的是 VDD、 VSS。 CD4511的工作原理 CD4511的如表 31。 表 31 工作真值表 輸 入 輸 出 LE BI LI D C B A a b c d e f g 顯示 X X 0 X X X X 1 1 1 1 1 1 1 8 X 0 1 X X X X 0 0 0 0 0 0 0 消隱 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 2 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 3 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 4 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 5 0 1 1 0 1