電子課程設(shè)計——多路競賽搶答器設(shè)計(編輯修改稿)
2025-02-13 01:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 時，搶答器完成：優(yōu)先判斷、編號鎖存、編號顯示、揚聲器提示。當一輪搶答之后，定時器停止、禁止二次搶答、定時器顯示剩余時間。如果再次搶答必須由主持人再次操作清除和開始狀態(tài)開關(guān)。主要使用74LS148,74LS279,74LS192, 74LS48，74LS00N,74LS08N.圖1 總體方框圖單元模塊設(shè)計 3．1搶答器電路功能介紹設(shè)計電路見圖2所示。電路選用優(yōu)先編碼器 74LS148 和鎖存器 74LS279來完成。該電路主要完成兩個功能：一是分辨出選手按鍵的先后，并鎖存優(yōu)先搶答者的編號，同時譯碼顯示電路顯示編號（顯示電路采用七段數(shù)字數(shù)碼顯示管）；二是禁止其他選手按鍵，其按鍵操作無效。工作過程：開關(guān)S置于清除端時，RS觸發(fā)器的 R、S端均為0，4個觸發(fā)器輸出置0，使74LS148的優(yōu)先編碼工作標志端（圖中5號端）＝0，使之處于工作狀態(tài)。當開關(guān)S置于開始時，搶答器處于等待工作狀態(tài)，當有選手將搶答按鍵按下時（如按下S5），74LS148的輸出經(jīng)RS鎖存后，CTR=1,RBO(圖中4端) =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”。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。當按鍵松開即按下時，74LS148的 此時由于仍為CTR＝1，使優(yōu)先編碼工作標志端為1，所以74LS148仍處于禁止狀態(tài)，確保不會出二次按鍵時輸入信號，保證了搶答者的優(yōu)先性。如有再次搶答需由主持人將S開關(guān)重新置“清除”然后才可能進行。圖2 搶答器電路 3．2定時時間電路功能介紹 原理及設(shè)計：該部分主要由555定時器秒脈沖產(chǎn)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(guān)電路組成。具體電路如圖3所示。兩塊74LS192實現(xiàn)減法計數(shù)，通過譯碼電路74LS48顯示到數(shù)碼管上，其時鐘信號由時鐘產(chǎn)生電路提供。74LS192的預置數(shù)控制端實現(xiàn)預置數(shù)，由節(jié)目主持人根據(jù)搶答題的難易程度，設(shè)定一次搶答的時間，通過預置時間電路對計數(shù)器進行預置，計數(shù)器的時鐘脈沖由秒脈沖電路提供。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， 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。圖3 定時電路 3．3控制電路和報警電路 由555 芯片構(gòu)成多諧振蕩電路，555 的輸出信號再經(jīng)三極管放大，從而推動揚聲器發(fā)聲?？刂齐娐钒〞r序和報警兩個電路 ,如圖所示。控制電路需具有以下幾個功能。主持人閉合開關(guān)揚聲器發(fā)聲 ,多路搶答器電路和計時電路進入正常狀態(tài)。 參賽者按鍵時 ,揚聲器發(fā)聲 ,搶答電路和計時電路停止工作；搶答時間到，無人搶答 ，揚聲器發(fā)聲，搶答電路和計時電路停止工作。由功能表可以看出，要使電路實現(xiàn)倒計時（減法）功能，應使CR=0，PE非=1，CP+=1，CP=CP?？捎肅R端接電平開關(guān)來控制計時器的工作與否。聲響顯示電路需要在兩種情況下做出反應：一種是當有參賽者按下?lián)尨痖_關(guān)時，相應電路的發(fā)光二極管亮，同時推動輸出級的蜂鳴器發(fā)出聲響；第二種情況是當裁判員給出“請回答”指令后，計時器開始倒計時，若回答問題時間到達限定的時間，蜂鳴器發(fā)出聲響。聲響電路由兩部分組成：一是由門電路組成的控制電路，二是三極管驅(qū)動電路。門控電路主要由或門
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