【文章內(nèi)容簡介】 要長時間使軟件處于仿真狀態(tài)，以免死機(jī) ； （ 2） 刪除元件、儀器、連線等，一定要在斷開仿真開關(guān)的情況下進(jìn)行 ； （ 3） 注意數(shù)字地與模擬地的差別 搶答器的簡介 搶答器的需求分析 在搶答中，只有開始后搶答才有效，如果在開始搶答前搶答為無效。 搶答時間和回答問題的時間 是有限制的，在搶答器工作的時候可以對其進(jìn)行設(shè)置。 搶答器 可以顯示是哪位選手有效搶答和無效搶答，正確按鍵后有音樂提示。 搶答時間和回答問題時間倒記時顯示，時間完后系統(tǒng)自動復(fù)位。 按鍵鎖定，在有效狀態(tài)下，按鍵無效非法。 搶答器的工作流程 搶答器的基本工作原理 [812]:在搶答競賽或呼叫時，有多個信號同時或不同時送入主電路中，搶答器內(nèi)部的寄存器工作，并識別、記錄第一個號碼，同時內(nèi)部的定時器開始工作，記錄有關(guān)時間并產(chǎn)生超時信號。在整個搶答器工作過程中，顯示電路、語音電路等還要根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況向外電路輸出相應(yīng)信號。搶答器的工作流程分為、系統(tǒng)復(fù)位、正常流程、違例流程等幾部分，如圖 22 所示。 11 圖 27 搶答器的工作流程圖 一般搶答器的工作過程可簡述為： 如果想調(diào)節(jié)搶答時間或答題時間 ,按 加一 鍵或 減一 鍵進(jìn)入調(diào)節(jié)狀態(tài) ,LED 數(shù)碼管會顯示現(xiàn)在設(shè)定的搶答時間或回答時間值 ,如想加一秒按一下 加 1s鍵 ,如果想減一秒按一下 減 1s鍵， LED 上會顯示改變后的時間， 如果 調(diào)整范圍為 0~99s, 0s 時再減 1s 會跳到 99，99s 時再加 1s 會變到 0s。 12 主持人 若 按 搶答開始 鍵，會有提示音，并立刻進(jìn)入搶答倒計(jì)時，如有選手搶答，會有提示音，并會顯示其號數(shù)并立刻進(jìn)入回答倒計(jì)時，不進(jìn)行搶答查詢，所以只有第一個按搶答的選手有效。倒數(shù)時間到小于 設(shè)定值 會每秒響一下提示音。 若 倒計(jì)時期間，主持人想停止倒計(jì)時可以隨時按 停止 按鍵，系統(tǒng)會自動進(jìn)入準(zhǔn)備狀 態(tài)，等待主持人按 搶答開始 進(jìn)入下次搶答計(jì)時。 如果主持人未按 搶答開始 鍵，而有人按了搶答按鍵，犯規(guī)搶答， LED 上不斷閃爍 FF 和犯規(guī)號數(shù)并響個不停，直到按下 停止 鍵為止。 13 三 、電路設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)概述 搶答器的組成框圖 定時搶答器的總體框圖如圖 1 所示，它由主體電路和擴(kuò)展電路兩部分組成。主體電路完成基本的搶答功能，即開始搶答后，當(dāng)選手按動搶答鍵時，能顯示選手的編號，同時能封鎖輸入電路，禁止其他選手搶答。擴(kuò)展電路完成定時搶答的功能。圖 1 所示的定時搶答器的工作過程是：接通電源時，節(jié)目主持人將開關(guān)置于 “ 清除 ” 位置，搶答器處于禁止工作狀態(tài)，編號顯示器滅燈，定時顯示器顯示設(shè)定的時間，當(dāng)節(jié)目主持人宣布搶答題目后，說一聲 “ 搶答開始 ” ，同時將控制開關(guān)撥到 “ 開始 ” 位置，揚(yáng)聲器給出聲響提示，搶答器處于工作狀態(tài)，定時器倒計(jì)時。當(dāng)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。當(dāng)選手在定時時間內(nèi)按動搶答鍵時，搶答器要完 成以下四項(xiàng)工作： ① 優(yōu)先編碼電路立即分辨出搶答者的編號，并由鎖存器進(jìn)行鎖存，然后由譯碼顯示電路顯示編號； ② 揚(yáng)聲器發(fā)出短暫聲響，提醒節(jié)目主持人注意； ③ 控制電路要對輸入編碼電路進(jìn)行封鎖，避免其他選手再次進(jìn)行搶答； ④ 控制電路要使定時器停止工作，時間顯示器上顯示剩余的搶答時間，并保持到 主持人將系統(tǒng)清零為止。當(dāng)選手將問題回答完畢，主持人操作控制開關(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 。 圖 31 搶答器總體總體框圖 14 搶 答器的 原理 可 簡述 為 ：八路數(shù)字搶答器主要由搶答電路、定時電路、秒脈沖產(chǎn)生電路和報警電路組成。搶答電路設(shè)有八組按鈕同時供八名或八組選手搶答使用，搶答開始后，優(yōu)先搶答的選手的搶答信號被鎖存器鎖存并能禁止其他選手重復(fù)搶答，被鎖存的選手搶答信號經(jīng)由搶答電路的優(yōu)先編碼器編碼，再由譯碼電路譯碼后，最后在數(shù)碼管中顯示該選手的編號。搶答系統(tǒng)設(shè)置一個控制和清零開關(guān)，主持人控制開關(guān)通過控制電路對搶答過程進(jìn)行控制。此外搶答電路設(shè)置了定時搶答功能，主持人通過 具有置數(shù)和清零功能的同步十進(jìn)制減計(jì)數(shù)器 74LS192 置數(shù)端輸入時間，經(jīng)由譯碼 電路并最終在 LED 數(shù)碼管中顯示。 搶答器的基本功能以及擴(kuò)展功能 （ 1）基本功能 ① 設(shè)計(jì)一個智力競賽搶答器，可同時供 8 名選手或 8 個代表隊(duì)參加比賽，他們的編號分別是 0、 7，各用一個搶答按鈕，按鈕的編號與選手的編號相對應(yīng)，分別是 So、 S S S S S S S7。 ② 給節(jié)目主持人設(shè)置一個控制開關(guān)，用來控制系統(tǒng)的清零 (編號顯示數(shù)碼管滅燈 )和搶答的開始。 ③ 搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能。搶答開始后，若有選手按動搶答按鈕，編號立即鎖存，并在 LED 數(shù)碼管上顯示出選手的編號，同時蜂鳴器給出音響提示。此外，要封鎖輸入電路，禁止其他選手搶答。優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。 （ 2）擴(kuò) 展功能 ① 搶答器具有定時搶答的功能，且一次搶答的時間可以由主持人設(shè)定 (如 30s)。當(dāng)節(jié)目主持人啟動 “開始 ”鍵后，要求定時器立即減計(jì)時，并用顯示器顯示，同時蜂鳴器發(fā)出聲響。 ② 參賽選手在設(shè)定的時間內(nèi)搶答，搶答有效，定時器停止工作，顯示器上顯示選的編號和搶答時刻的時間，并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。 ③ 如果定時搶答的時間已到，卻沒有選手搶答時，本次搶答無效 ，系統(tǒng)短暫報警，并封鎖輸入電路，禁止選手超時后搶答，時間顯示器上顯示 00。 15 單元電路設(shè)計(jì)和分析 搶答電路的設(shè)計(jì) 圖 32 搶答電路 搶答電路的功能有兩個：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，供譯碼顯示電路用；二是要使其他選手的按鍵操作無效。 使用的元器件為： 8 線 —3 線編碼器74LS148,4RS 鎖存器 74LS279,7 段共陰極顯示數(shù)碼管 。 其電路組成如圖 3 2 所示。其工作原理是： 主持人鍵，控制整個電路， J10=0 時全電路復(fù)位清零， J10=1 時電路開始工作。74LS148 的 0~7 端接收八個搶答者輸入的信號，即 8 個搶答按鈕 A~H，按鈕按下（接地）為搶答，未按下（通過上拉電阻接 Vcc）為未搶答。 74LS279 中有 4 個 RS 鎖存器，四個RS 鎖存器的 ~R 端均由主持人控制復(fù)位。第一個 RS 鎖存器的 ~S 端受 74LS148 的 GS 端控制，一旦有人搶答時， GS=0，第一個 RS 鎖存器的 ~S1=0，則 Q1=1，作為控制信號 X，接74LS148 的 ~E 端和 74LS48 的 BI/RBO 端，使 74LS148 不能再接收其 他搶答信號， 74LS48輸出也被鎖存在第一個搶答者的號碼上。第二、第三、第四個 RS 鎖存器的 ~S 端接收并鎖存 74LS148 的編碼輸出，再經(jīng) 4 位二進(jìn)制加法器 74LS83 進(jìn)行加 1 處理，給 74LS148 編碼 16 輸出的 0~7 加 1，使八個搶答者的編號變?yōu)?1~8。該電路的工作流程為： J10 復(fù)位后啟動，輸出顯示 0； 有人搶答（例如 5 號按鈕 E）， 74LS148 輸出 A2A1A0=011，經(jīng) 74LS279 置數(shù)鎖存后， Q4Q3Q2=100，；經(jīng)加法器 74LS83 加 1 后輸出碼為 101，七段數(shù)碼管輸出的七段abcdefg=1011011， 七段數(shù)碼管顯示數(shù)字 5；同時 74LS279 的第一個 RS 鎖存器輸出 Q1=1，封鎖了 74LS148 和 74LS48，之后即使再有人搶答電路也狀態(tài)也不會變化。當(dāng)主持人按下J10 后，各元器件復(fù)位，數(shù)碼管顯示數(shù)字 0，電路