智力競(jìng)賽搶答器設(shè)計(jì)-wenkub.com
2025-07-25 23:27 本頁(yè)面
【正文】 參考文獻(xiàn) 1．《電子線路設(shè)計(jì)從這一點(diǎn)，折射出自己在平時(shí)的學(xué)習(xí)中較死板，缺乏變通思考的能力。但它的功能要求相對(duì)于數(shù)電實(shí)驗(yàn)中的搶答器要更深一步，不僅添加了定時(shí)電路、報(bào)警電路，其時(shí)序控制電路也要比原先復(fù)雜。若沒(méi)有選手按動(dòng)按鈕，則74LS279輸出全為高電平，74LS148也輸出高電平，1Q端輸出低電平至74LS48的滅燈輸入RI/RBO端，使得信號(hào)經(jīng)74LS48到顯示器上時(shí)無(wú)顯示；若到定時(shí)部分計(jì)數(shù)器倒計(jì)時(shí)到00還無(wú)選手按動(dòng)按鈕的話，十位74LS192的借位輸出端輸出高電平反饋回個(gè)位Down端，停止計(jì)數(shù)。與此同時(shí)，1Q所輸出的高電平反饋回編碼器的是能輸入端，使其停止工作。接下來(lái)主持人根據(jù)題目的難易程度設(shè)置搶答時(shí)間，此設(shè)定可以通過(guò)調(diào)節(jié)輸入兩片74LS192的四個(gè)輸入端D、C、B、A的高低電平來(lái)進(jìn)行（例如要設(shè)定時(shí)間為30秒,就將十位的74192的D、C、B、A分別置位為0、0、1，而將各位的74LS192的D、C、B、A都置于0）。同時(shí)，門G1處于關(guān)門狀態(tài)，封鎖CP信號(hào)，使定時(shí)電路保持00狀態(tài)不變，從而實(shí)現(xiàn)功能c的要求。主持人控制開關(guān)從“清零”位置撥到“開始”位置時(shí)，74LS279的輸出1Q=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始終輸入端，定時(shí)電路進(jìn)行遞減計(jì)時(shí)。圖14 時(shí)序控制電路其中，兩輸入與非門采用74LS00，引腳圖如圖15所示。電路圖如下:圖13報(bào)警電路（4） 時(shí)序控制電路時(shí)序控制電路是搶答器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，需要完成以下三項(xiàng)功能：“開始”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)。圖中555定時(shí)器用來(lái)構(gòu)成多諧振蕩器，其震蕩頻率和秒脈沖產(chǎn)生電路中頻率的計(jì)算方法相同。搶答開始，主持人打開開關(guān)，計(jì)數(shù)器處于計(jì)數(shù)狀態(tài)，555產(chǎn)生的秒脈沖與十位74LS192借位輸出端（其初始狀態(tài)為高電平）相與。圖中電容的充放電時(shí)間分別是：t1=RBCln2≈C t2=(RA+RB)Cln2≈(RA+RB)C 所以555的3端輸出的頻率為： f=1/(t1+t2)≈[(2RA+RB)C] 我們采用的電阻和電容值分別是：RA=15KΩ，R2=68KΩ，C1=10uf,滿足上式，即得到的是秒脈沖。計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖由秒脈沖電路提供。圖10 74LS192引腳圖和邏輯圖P0、PPP3——置數(shù)并行數(shù)據(jù)輸入；Q0、Q3——計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)輸出；CR————————清零端；LD————————置數(shù)端；CPu ———————加法計(jì)數(shù)CP輸入；CPd ———————減法計(jì)數(shù)CP輸入；CO————————進(jìn)位輸出端；BO————————借位輸出端。這就保證了搶答者優(yōu)先性以及搶答電路的準(zhǔn)確性。當(dāng)SW9置于開始狀態(tài)，優(yōu)先編碼電路和鎖存電路同時(shí)處于工作狀態(tài)。因此，選用優(yōu)先編碼器74LS148和RS鎖存器74LS279以及譯碼顯示電路完成上述功能。它的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：這種方案原理比較簡(jiǎn)單。 方案比較針對(duì)題目設(shè)計(jì)要求，經(jīng)過(guò)分析與思考，擬定以下二種方案：方案一：該方案是將搶答按鈕先直接與鎖存器而不是優(yōu)先編碼器相連，將最先搶答的選手的編號(hào)鎖定，再依次經(jīng)過(guò)優(yōu)先編碼器、譯碼器和七段顯示器，最后顯示的是搶答選手的編號(hào)，經(jīng)過(guò)優(yōu)先編碼器后的信號(hào)到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器又與報(bào)警電路直接連接，所以顯示編號(hào)的同時(shí)可以發(fā)出報(bào)警信號(hào)。當(dāng)節(jié)目主持人宣布“搶答開始”，同時(shí)將控制開關(guān)撥到“開始”位置，搶答器處于工作狀態(tài)，定時(shí)器開始倒計(jì)時(shí)。 功能簡(jiǎn)述： 根據(jù)對(duì)功能要求的簡(jiǎn)要分析，將定時(shí)搶答器電路分為主題電路和擴(kuò)展電路兩部分。 3．搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能。鑒于現(xiàn)在小規(guī)模的知識(shí)競(jìng)賽越來(lái)越多，操作簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用的小型搶答器必將大有市場(chǎng)。各路搶答信號(hào)的“競(jìng)爭(zhēng)”能力也被固定，因而本質(zhì)上也有優(yōu)先權(quán)。搶答器一般是由很多電路組成的，線路復(fù)雜，可靠性不高，功能也比較簡(jiǎn)單，特別是當(dāng)搶答路數(shù)很多時(shí)，實(shí)現(xiàn)起來(lái)就更為困難，而且市面上出售的搶答器不僅價(jià)格昂貴，在中小城市也極難買到，這無(wú)疑給有意舉辦智力競(jìng)賽的單位帶來(lái)了很大的不便。初步掌握多功能搶答器的調(diào)整及測(cè)試方法。優(yōu)先編
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