科技論文--八路數(shù)顯搶答器的設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2025-05-29 12:08本頁(yè)面
【正文】 了問(wèn)題。 （ 3） 主持人按下?lián)尨鸢存I時(shí)選手號(hào)碼牌顯示為 7而不是我們要求的 0的問(wèn)題。我們知道，只有在字形（見(jiàn)表四）為 0 時(shí)，/A2? /A1? /A0=1，其他時(shí)候其值均為 0。承 1中所述，我們實(shí)現(xiàn)了選手號(hào)碼顯示 8 的問(wèn)題，但隨之而來(lái)的是當(dāng)計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)因?yàn)?AA A0均為零，導(dǎo)致我們?cè)谧龀觯?1）中所述改動(dòng)后，選手號(hào)碼顯示牌上顯示的為 8 而不是我們要求的 0。于是我們就將 A A A0 三端先接入非門(mén)7404，然后將他們接入與門(mén) 7408， 7408 的輸出接 7446 的 A3端，這樣就實(shí)現(xiàn)了顯示 8的功能，其他的數(shù)碼的顯示并無(wú)影響。我們采用了方案 1。由表四可以看出，有兩種方案可供選擇： 1是將 7448 的 A3端置 1，其他位置 0； 2 是將圖 2 中的 4端置 1，其他位不管。 ④ 所用芯片均在〈〈數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)〉〉課程中學(xué)過(guò)，設(shè)計(jì)起來(lái)難度降低。能將們所學(xué)知識(shí)用于實(shí)際，對(duì)鞏固所學(xué)知識(shí)有重要意義。 A1 A2 BL d Hd L Hd d LH H dH ↓ H↓ H H↓ ↓ HL d ↑d L ↑輸入QLHH暫態(tài)低電平LLL暫態(tài)高電平輸出/QHH暫態(tài)低電平暫態(tài)低電平暫態(tài)低電平暫態(tài)高電平 暫態(tài)低電平暫態(tài)高電平暫態(tài)高電平暫態(tài)高電平 表 3 74121功能表 四、 總體方案選擇的論證。取 2C ＝ 100uF, 3R =51K,。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 74121 通過(guò)信號(hào) /Ys、 BOS控制報(bào)警與否和報(bào)警時(shí)間， 555 時(shí)鐘電路產(chǎn)生 脈沖時(shí)鐘。同時(shí)，門(mén) G1處于關(guān)門(mén)狀態(tài)，封鎖時(shí)鐘 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③的要求。當(dāng)選手在定時(shí)時(shí)間內(nèi)按動(dòng)搶答按鍵時(shí)， CTR＝ 1，經(jīng) G3 反相，輸出為 0，封鎖 CP 信號(hào)，定時(shí)器處于保持工作狀態(tài)；同時(shí)，門(mén) G2的輸出 =1， 74LS148 處于禁止工作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)功能②的要求。圖 4的工作原理是：主持人控制開(kāi)關(guān)從 清除 位置 撥到 開(kāi)始 位置時(shí)，來(lái)自于圖 2 中的 74LS279 的輸出 1Q,即 CTR=0，經(jīng) G3反相，輸出為 1，則 NE555 產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào) CP 能夠加到 74LS192 的 CPD 時(shí)鐘輸入端（圖中用 CLCK 表示接入到 74LS192CPD 端的信號(hào)），定時(shí)電路進(jìn)行遞減計(jì)時(shí)。 8 圖 6 時(shí)序控制電路 根據(jù)上面的功能要求以及圖 2，設(shè)計(jì)的時(shí)序控制電路如圖 6 所示。 ②當(dāng)參賽選手按動(dòng)搶答按鍵時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲，搶答電路和定時(shí)電路停止工作。 PR 為時(shí)序控制電路輸出的控制信號(hào)，當(dāng) PR 為高電平時(shí)，多諧振蕩器工作，反之，電路停振。 6 ui1 ui2 uO T的工作狀 態(tài) 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 導(dǎo)通 截止 截止 導(dǎo)通 導(dǎo)通 表 2 555 定時(shí)器功能表 圖 4 標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖產(chǎn)生電路 （ 3）報(bào)警電路 由 555 定時(shí)器和三極管構(gòu)成的報(bào)警電路如圖 5示。下面結(jié)合圖 4具體講一下標(biāo) 準(zhǔn)秒脈沖產(chǎn)生電路的原理。 74192 的預(yù)置數(shù)控制端實(shí)現(xiàn)預(yù)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(shí)間，通過(guò)預(yù)置時(shí)間電路對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行預(yù)置，計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖由秒脈沖電路提供。 具體電路如圖 3 所示。 74LS148 為 8線－ 3線優(yōu)先編碼器，表 1 為其功能表。當(dāng)按鍵松開(kāi)即按下時(shí)， 74LS148 的 此時(shí)由于仍為 CTR＝１，使優(yōu)先編碼工作標(biāo)志端（圖中 5號(hào)端）＝１，所以 74LS148 仍處于禁止?fàn)顟B(tài)，確保不會(huì)出二次按鍵時(shí)輸入信號(hào)，保證了搶答者的優(yōu)先性。當(dāng)開(kāi)關(guān) S 置于 開(kāi)始時(shí)，搶答器處于等待工作狀態(tài)，當(dāng)有選手將搶答按鍵按下時(shí)（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搶答 按鈕 優(yōu)先編碼電路 鎖存器 譯碼電路 譯碼顯示 主持人控制開(kāi)關(guān) 控制電路 報(bào)警電路 秒脈沖產(chǎn)生 電路 定時(shí)電路 譯碼電路 顯示電路 4 處于工作狀態(tài)， 4Q3Q2Q=101,經(jīng)譯碼顯示為“ 5”。該電路主要完成兩個(gè)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(hào)，同時(shí)譯碼顯示電路顯示編號(hào)（顯示電路采用七段數(shù)字?jǐn)?shù)碼顯示管）；二是禁止其他選手按鍵， 其按鍵操作無(wú)效。 主體電路 擴(kuò)展電路 圖 1 設(shè)計(jì)框圖 2．單元電路設(shè)計(jì) (1) 搶答器電路 設(shè)計(jì)電路如圖 2所示。當(dāng)一輪搶答之后，定時(shí)器停止、禁止二次搶答、定時(shí)器顯示剩余時(shí)間。定時(shí)器倒計(jì)時(shí)，揚(yáng)聲器給出聲響提示。其工作原理為：接通電源后，主持人將開(kāi)關(guān)撥到 清零 狀態(tài)，搶答器處于禁止?fàn)顟B(tài)，編號(hào)顯示器滅燈，定時(shí)器顯示設(shè)定時(shí)間；主持人將開(kāi)關(guān)置 。在這段（ 3） 如果定時(shí)時(shí)間已到，無(wú)人搶答，本次搶答無(wú)效， 系統(tǒng)報(bào)警并禁止搶答，定時(shí)顯示器上顯示 00。當(dāng)主持人啟動(dòng) 開(kāi)始
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