【導(dǎo)讀】搶答器作為一種工具，已廣泛應(yīng)用于各種智力和知識(shí)競(jìng)賽場(chǎng)合。但搶答器的使用頻率較。低，且有的要么制作復(fù)雜，要么可靠性低。作為一個(gè)單位，如果專門(mén)購(gòu)一臺(tái)搶答器雖然在經(jīng)。購(gòu)置的麻煩和及時(shí)性就會(huì)影響活動(dòng)的開(kāi)展，因此設(shè)計(jì)了本搶答器。本設(shè)計(jì)是以八路搶答為基本理念。考慮到依需設(shè)定限時(shí)回答的功能，利用80C51單片機(jī)。機(jī)地結(jié)合起來(lái)，使得系統(tǒng)能夠正確地進(jìn)行計(jì)時(shí)，同時(shí)使數(shù)碼管能夠正確地顯示時(shí)間。做鍵盤(pán)輸出，揚(yáng)聲器發(fā)聲提示。示，滿時(shí)后系統(tǒng)計(jì)時(shí)自動(dòng)復(fù)位及主控強(qiáng)制復(fù)位；按鍵鎖定，在有效狀態(tài)下，按鍵無(wú)效非法。等單位常舉辦各種智力競(jìng)賽,搶答記分器是必要設(shè)備。程度上會(huì)因?yàn)橹鞒秩说闹饔^誤斷造成比賽的不公平性。觀意愿來(lái)判斷的設(shè)備來(lái)規(guī)范比賽。公平公正的原則。指示燈顯示出來(lái)，避免不合理的現(xiàn)象發(fā)生。無(wú)法實(shí)現(xiàn)，例如參賽人數(shù)的增加。隨著數(shù)字電路的發(fā)展，數(shù)字搶答器誕生了，它易于擴(kuò)展，設(shè)計(jì)性實(shí)踐，主要側(cè)重于某些理論知識(shí)的靈活運(yùn)用。

　　

【正文】 A=B=C=D=0時(shí)，而且 RBI =0 時(shí)， RBO 才會(huì)輸出低電平，表示譯碼器把不希望顯示的零熄滅了。 RBI — 熄零輸入端。用來(lái)熄滅不希望顯示的零 音響電路 由 555 定時(shí)器和三極管構(gòu)成的報(bào)警電路如圖 33 所示： U11D I S7O U T3R S T48T H R6C O N5T R I2G N DV C C5 5 5 _ V I R T U A LR11 5 k o h mC10 . 1 u FR36 8 k o h m5VV C CR25 1 0 o h mR41 k o h mQ1B J T _ N P N _ V I R T U A LR55 1 0 o h m5VV C CC2100uF2 0 0 H zU2 圖 報(bào)警電路 其中 555 構(gòu)成多諧振蕩器，振蕩頻率為： f0=1/(R1+2R2)*C*ln2=(R1+2R2)*C 其輸出信號(hào)經(jīng)三極管推動(dòng)揚(yáng)聲器。 PR 為控制信號(hào)，當(dāng) PR 為高電平時(shí)，多諧振蕩器工作，反之，電路停振不再工作。 設(shè)音響提示時(shí)間為 2 秒左右，可采用一脈寬為 2 秒的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的方法有很多，可以用與非門(mén)或者非 門(mén)電路實(shí)現(xiàn)微分型單穩(wěn)、利用施密特觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)單穩(wěn)、集成單穩(wěn)等。現(xiàn)采用 555 定時(shí)器實(shí)現(xiàn)，注意其脈寬的計(jì)算公式為 tw=沖觸發(fā)信號(hào)到來(lái)，將有效觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路產(chǎn)生一個(gè)脈寬為 2 秒的正脈沖。 音頻振蕩器及喇叭電路 利用 555 定時(shí)器實(shí)現(xiàn)頻率約 1kHz 的音頻振蕩器，因 555 定時(shí)器有較強(qiáng)的功率輸出能力， 18 可以直接推動(dòng)喇叭輸出。 當(dāng)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)產(chǎn)生一個(gè)正脈沖時(shí)，控制 555 定時(shí)器開(kāi)始工作，發(fā)出響聲；當(dāng)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器自動(dòng)返回穩(wěn)態(tài)后， 555 定時(shí)器清零，不能發(fā)聲。 時(shí)序電路 時(shí)序控制電 路是搶答器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它要完成以下三項(xiàng)功能： ① 主持人將控制開(kāi)關(guān)撥到“開(kāi)始”位置時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲，搶答電路和定時(shí)電路進(jìn)入正常搶答工作狀態(tài)， ②當(dāng)參賽選手按動(dòng)搶答鍵時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲，搶答電路和定時(shí)電路停止工作。 ③當(dāng)設(shè)定的搶答時(shí)間到，無(wú)人搶答時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲，同時(shí)搶答電路和定時(shí)電路停止工作。 根據(jù)上面的功能要求以及圖 和圖 ，設(shè)計(jì)的時(shí)序控制電路如圖 所示： 121312U1 A7 4 L S 1 1 Damp。211U3 A7 4 L S 0 4 D時(shí)鐘信號(hào)211U4 A7 4 L S 0 4 DB u sB u sCP定時(shí)到信號(hào)1QU2 A1237 4 L S 0 0 Damp。_ST 圖 (A) 搶答與定時(shí)電路的時(shí)序控制電路 圖 (B) 報(bào)警電路的時(shí)序控制電路 圖中，門(mén) G1的作用是控制時(shí)鐘信號(hào) CP 的放行與禁止，門(mén) G2的作用是控制 74LS148 的輸入使能端 ST。圖 34（ a）的工作原理是：主持人控制開(kāi)關(guān)從“清零”位置撥到“開(kāi)始”位置時(shí)，來(lái)自于圖 31中的 74LS279 的輸出 CTR=0，經(jīng) G3反相， A=1，則從 555 輸出端來(lái)的時(shí)鐘信號(hào) CP能夠加到 74LS192 的 CPD時(shí)鐘輸入端，定時(shí)電路進(jìn)行遞減計(jì)時(shí)，在定時(shí)時(shí)間未到時(shí)，來(lái) 19 自于 圖 32 的 74LS192 的借位輸出端 BO2=1，門(mén) G2的輸出 ST=0，使 74LS148 處于正常工作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)功能①的要求；當(dāng)選手在定時(shí)時(shí)間內(nèi)按動(dòng)搶答鍵時(shí)， CTR=1，經(jīng) G3反相， A=0，封鎖 CP 信號(hào)，定時(shí)器處于保持狀態(tài)，門(mén) G2的輸出 ST=1， 74LS148 處于禁止工作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)功能②的要求；當(dāng)定時(shí)時(shí)間到時(shí)，來(lái)自于圖 32 的 74LS192 的借位輸出端 BO2=0，門(mén) G2的輸出 ST=1， 74LS148 處于禁止工作狀態(tài)，禁止選手進(jìn)行搶答，門(mén) G1同時(shí)處于關(guān)門(mén)狀態(tài)，封鎖 CP 信號(hào)，使定時(shí)電路為 00 狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)功 能③的要求， 74LS121 用于控制報(bào)警電路及發(fā)聲的時(shí)間。 第五章 電路實(shí)驗(yàn)與調(diào)試 焊接 通過(guò)實(shí)驗(yàn)原理圖進(jìn)行實(shí)物焊接，焊接時(shí)能深刻體會(huì)到焊接工藝的重要性：各個(gè)芯片的引腳功能不能混淆，必須了解各個(gè)芯片的使用方法，內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及使用時(shí)的注意事項(xiàng)，該接電源的一定要接電源，該接地的一定要接地，且不能有懸空。同時(shí)在電路板上要預(yù)先確定電源的正負(fù)端，便于區(qū)分及焊接。正確焊接各芯片個(gè)管腳連接必須查閱各種資料并記錄，以確保在焊接過(guò)程和調(diào)試過(guò)程中芯片不被燒壞，同時(shí)確保整個(gè)電路的正確性。在焊接完后每塊芯片都用萬(wàn)用表檢測(cè) ，看是否有短接等，還有焊接時(shí)要盡量使布線規(guī)范清晰明了，這樣才有利于在調(diào)試過(guò)程中檢查電路。 調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法 調(diào)試 在調(diào)試的過(guò)程中主要運(yùn)用了數(shù)字萬(wàn)用表。 在調(diào)試之前我們這一組的成員在一起。首先，對(duì)照事先設(shè)計(jì)好的原理圖仔細(xì)檢查在實(shí)物中是否有接錯(cuò)的地方 (主要檢查集成電路的引腳與導(dǎo)線是否出錯(cuò)接錯(cuò)和是否出現(xiàn)了短路 )，若發(fā)現(xiàn)有，就立即改正。以防給實(shí)物通電之后，出現(xiàn)意外。然后，用數(shù)字萬(wàn)用表檢測(cè)實(shí)物中是否有不導(dǎo)通的地方，若有，應(yīng)立即修正。以防通電后不能工作，而懷疑其他地方出錯(cuò) 。 在上一步完成的基礎(chǔ)之上，給實(shí)物通電，進(jìn)行調(diào)試。 出現(xiàn)的問(wèn)題和解決方法 我們這組出現(xiàn)的問(wèn)題記改正措施如下： ⑴我們初次調(diào)試時(shí)，實(shí)物的確沒(méi)有工作。然而，我們對(duì)事先設(shè)計(jì)好的原理圖進(jìn)行仔細(xì)的 20 研究，最后在指導(dǎo)老師的幫助下發(fā)現(xiàn)我們?cè)O(shè)計(jì)的原理圖有錯(cuò)誤 (在集成電路 74LS148 與鎖存器之間多加了反相器 )，決定將它去掉。 ⑵ 在上一步完成了之后通電，發(fā)現(xiàn) LED顯示器上顯示的是 0~ 7之間的數(shù)，但是我們需要它顯示 1~ 8之間的數(shù)。經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的思考，并結(jié)合指導(dǎo)老師給出的意見(jiàn)，在開(kāi)關(guān) S0和集成電路 74LS48之間加了一個(gè) SR鎖存器 1Q，詳見(jiàn)圖。然而，也成了我們完成此設(shè)計(jì)的最終原理圖。 （ 3） 經(jīng)過(guò)上兩步的改進(jìn)，終于達(dá)到了我們事先預(yù)定的目標(biāo)。 21 總結(jié) 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了我們動(dòng)手、思考和解決問(wèn)題的能力。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到這樣那樣的情況，就是心里想老著這樣的接法可以行得通，但實(shí)際接上電路，總是實(shí)現(xiàn)不了，因此耗 費(fèi)在這上面的時(shí)間用去很多。 做課程設(shè)計(jì)同時(shí)也是對(duì)課本知識(shí)的鞏固和加強(qiáng)，由于課本上的知識(shí)太多，平時(shí)課間的學(xué)習(xí)并不能很好的理解和運(yùn)用各個(gè)元件的功能，而且考試內(nèi)容有限，所以在這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們了解了很多元件的功能，并且對(duì)于其在電路中的使用有了更多的認(rèn)識(shí)。 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。 此次課程設(shè)計(jì)，學(xué)到了很多課內(nèi)學(xué)不到的東西，比如獨(dú)立思考 解決問(wèn)題，出現(xiàn)差錯(cuò)的隨機(jī)應(yīng)變，和與人合作共同提高，都受益非淺，今后的制作應(yīng)該更輕松，自己也都能扛的起并 高質(zhì)量的完成項(xiàng)目。 22