基于觸發(fā)器控制的四路搶答器(編輯修改稿)
2025-01-11 01:14 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 第一節(jié) 搶答器的 設(shè)計(jì)與 要求 （ 1）、 4 名選手編號(hào)為： 4，每人各有一個(gè)搶答器按鈕，按鈕的編號(hào)與搶答器的編號(hào)對(duì)應(yīng)。 （ 2）、主持人持有一個(gè)控制按鈕，用來控制系統(tǒng)清零和搶答的開始。 （ 3）、搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示功能。搶答開始后，只要有選手按動(dòng)搶答器按鈕，該選手的號(hào)碼將會(huì)被鎖存，并且該選手的號(hào)碼將會(huì)在顯示屏上 顯示出來，同時(shí)揚(yáng)聲器 給出音響提示，封鎖輸入其他的編碼電路，禁止其他選手再次搶答，同時(shí)計(jì)數(shù)器上顯示搶答時(shí)間，選手編號(hào)一直保持到主持人將它清除。 （ 4）、該搶答器具有一定的定時(shí)搶答功能，當(dāng)主持人按下開始按鈕后，定時(shí)器開始倒計(jì)時(shí)，定時(shí)顯示器上顯示倒計(jì)時(shí)，若無人搶答的話，倒計(jì)時(shí)結(jié)束后，揚(yáng)聲器發(fā)出響聲。參賽選手在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)搶答有效，搶答有效的話步驟同（ 3）。 （ 5）、 如果定時(shí)時(shí)間已到，無人搶答， 則 本次搶答 就 無效， 此時(shí) 系統(tǒng) 揚(yáng)聲器 報(bào)警并 封鎖輸入編碼電路，禁止選手超時(shí)后搶答，時(shí)間顯示器顯示 0。 （ 6）、 用 555 定時(shí)器產(chǎn)生頻率為 1Hz 的脈沖信號(hào)作為定時(shí)計(jì)數(shù)器的 CP 脈沖 。 第二節(jié) 題目分析 本設(shè)計(jì) 是一個(gè)數(shù)字電路設(shè)計(jì)課程，利用我們學(xué)到的數(shù)字電路知識(shí)，我決定采用74HC74D 觸發(fā)器 和一些基本門電路 來實(shí)現(xiàn)本搶答電路，采用三十進(jìn)制計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)電路、并由 555 時(shí)基電路組成。此課題的設(shè)計(jì)原理為：接通電源后，主持人將開關(guān)撥到“清除”狀態(tài)，此時(shí)搶答器處于禁止?fàn)顟B(tài)，顯示器顯示清零，定時(shí)器顯示設(shè)定時(shí)間： 接著主持人撥動(dòng)“開始 ”按鈕 ,計(jì)數(shù)器開始計(jì)時(shí)，顯示器上的時(shí)間開始倒計(jì)時(shí)，搶答器處于工作狀態(tài)。如有選手搶 答，則本次搶答有效，搶答有效的話步驟同（ 3）。 當(dāng)一輪搶答結(jié)束后，由主持人再次操作“復(fù)位”開關(guān)和“開始”鍵，則下一輪搶答繼續(xù)。 ***：四路搶答器 5 第三節(jié) 方案 比較 與選擇 方案一： 搶答電路采用 74HC74雙 D觸發(fā)器和基本門電路 設(shè)計(jì)與 制作編碼電路，然后通過 CC4511譯碼器 對(duì)其進(jìn)行譯碼器顯示：秒脈沖信號(hào)采用 555 定時(shí)器產(chǎn)生振蕩脈沖而得，倒計(jì)時(shí)器選用三十進(jìn)制同步加減計(jì)數(shù)器 74HC192 實(shí)現(xiàn)。 方案二： 搶答電路采用優(yōu)先編碼器 74LS148 實(shí)現(xiàn)優(yōu)先搶答功能，然后經(jīng) CC4511 譯碼器譯碼顯示；秒脈沖信號(hào)由 555 時(shí)基電路振 蕩產(chǎn)生；倒計(jì)時(shí)器選用三十進(jìn)制同步加減計(jì)數(shù)器 74HC192實(shí)現(xiàn)。 方案 三 ： 本方案由普通的編碼和譯碼電路組成 ,可以實(shí)現(xiàn)多路搶答時(shí) .實(shí)現(xiàn)某一路的是最先優(yōu)先級(jí)。采用高亮發(fā)光二極管來實(shí)現(xiàn)指示功能 .不具備數(shù)碼顯示功能。 前兩種方案的設(shè)計(jì)原理相同，方案二鎖存電路采用 74LS148 優(yōu)先編碼器實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)原理簡(jiǎn)單，但是調(diào)試復(fù)雜，受芯片質(zhì)量和外界干擾較大，方案一鎖存電路由 74HC74 雙 D 觸發(fā)器和基本門電路組成， 減小由于靜電感應(yīng)而損壞器件的可能性， 并且具有高抗噪聲度和驅(qū)動(dòng)負(fù)載的能力。 方案 三 不具備上面所闡述的各種優(yōu)勢(shì) .而且采 用的是比較原始的電路和實(shí)施方法 ,不能突出電子專業(yè)的特色。 綜合以上分析，故采用方案一來進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。 6 江蘇 **職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 第四節(jié) 方案論證 組成框圖 搶答器主要由搶答按鈕、基本門電路、譯碼器、譯碼顯示電路、控制開關(guān)、控制電路、報(bào)警電路、計(jì)時(shí)電路組成 搶答編碼電路采用雙 D 觸發(fā)器進(jìn)行觸發(fā)到基本門電路進(jìn)行編碼，同時(shí)將編碼發(fā)送到譯碼器譯碼顯示搶答器編號(hào) 。 將輸入譯碼器的信號(hào)經(jīng)過處理去控制輸入 D 觸發(fā)器的 CP，從而禁止其他選手進(jìn)行無效操作， 選手搶答實(shí)行優(yōu)先鎖存，優(yōu)先搶答選手的編號(hào)優(yōu)先編碼輸出，一直保持到主持人將系統(tǒng) 清除為止。 倒計(jì)時(shí)電路采用三
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