電子技術(shù)課程設(shè)計--智力競賽搶答器設(shè)計報告-文庫吧資料
2025-04-20 04:28本頁面
【正文】 而且有編碼輸入”。而選通輸出端和擴(kuò)展端用于擴(kuò)展編碼功能。由表可知，只有在選通輸入端=0的條件下，編碼器才能正常工作。74LS148是一個八線三線優(yōu)先級編碼器。不過在設(shè)計優(yōu)先編碼器時，已經(jīng)將所有的輸入信號按優(yōu)先順序排了隊。RBO為滅零輸出，該器件處于滅零狀態(tài)時，RBO=0，否則，RBO=1。BI是滅燈輸入端，低電平有效。即當(dāng)LT=1，BI=1，RBI=0且輸入端DCBA=0000時，輸出滅零狀態(tài)而不顯示數(shù)字0，平時RBI處于高平。即當(dāng)LT=0時，輸出a～g全為1，七段全亮顯示數(shù)字8，平時應(yīng)置LT為高電平。元件的引腳排列如圖9所示，其功能表如表1所示。圖8 整體電路仿真74LS47譯碼驅(qū)動器輸出是低電平有效，所以配接的數(shù)碼管須采用共陽極接法；而74LS48譯碼驅(qū)動器輸出是高電平有效，所以，配接的數(shù)碼管須采用共陰極接法。顯示譯碼器由譯碼輸出和顯示器配合使用，最常用的是BCD七段譯碼器。圖7 定時電路仿真 整體電路仿真圖 整體電路仿真如圖8所示，由圖可知電路能夠正常工作。圖6 搶答電路仿真 定時模塊電路的仿真如圖7所示：開始搶答后，計時電路從30秒倒計時直到00秒結(jié)束，期間若有選手搶答，則計時停止。其工作原理是：主持人控制開關(guān)從“清零”位置撥到“開始”位置時，來自于圖2中的74LS279的輸出1Q=0，經(jīng)U3（74LS04）反相，U3輸出為1，則從555輸出端來的時鐘信號CP能夠加到74LS192的CPD時鐘輸入端，定時電路進(jìn)行遞減計時，在定時時間未到時，來自于圖3的74LS192的借位輸出端BO2=1，門U2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)選手在定時時間內(nèi)按動搶答鍵時，1Q=1，經(jīng)U3反相，U3輸出為0，封鎖CP信號，定時器處于保持狀態(tài)，門U2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)定時時間到時，來自于圖3的74LS192的借位輸出端BO2=0，門U2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U1同時處于關(guān)門狀態(tài)，封鎖CP信號，使定時電路為00狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)功能③的要求。根據(jù)上面的功能要求以及圖2和圖3，設(shè)計的時序控制電路如下圖5所示。②當(dāng)參賽選手按動搶答鍵時，搶答電路和定時電路停止工作。由555定時器和三極管構(gòu)成的聲響電路如圖4所示：其中555構(gòu)成多諧振蕩器，其輸出信號經(jīng)三極管推動揚(yáng)聲器。當(dāng)有人搶答后1Q的輸出為1，經(jīng)過非門后變?yōu)?，通過與門屏蔽了秒信號，停止記時，完成顯示搶答時間的功能。工作過程為：搶答開始前，74LS192的置數(shù)端為低電位，處于初始狀態(tài)，數(shù)碼管顯示為30。同理，可完成60秒、90秒的時間設(shè)定。74LS192的9，10，1，15引腳完成時間設(shè)定功能，電路中用兩個撥碼開關(guān)可對定時電路進(jìn)行時間的調(diào)整和設(shè)定。節(jié)目主持人可根據(jù)搶答題的難易程度，設(shè)定一次搶答的時間，通過預(yù)置的時間電路對計數(shù)器進(jìn)行預(yù)置，選用同步十進(jìn)制可逆計數(shù)器74LS192進(jìn)行設(shè)計。 搶答模塊電路中顯示譯碼器接的是共陰極的數(shù)碼管，二進(jìn)制譯碼器是將輸入的二進(jìn)制代碼的各種狀態(tài)按特定含義翻譯成對應(yīng)輸出信號的電路，也稱為變量譯碼器。當(dāng)==0時，無論觸發(fā)器的原狀態(tài)如何，均會使=1，=1。當(dāng)=0、=1時，如果觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)為=0、=1，因=0，會使G1的輸出端次態(tài)翻轉(zhuǎn)為1，而=1和=1共同使G2的輸出端=0；同理當(dāng)==0，也會使觸發(fā)器的次態(tài)輸出為==0；只要=0、=1，無論觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)如何，均會將觸發(fā)器置1。只要輸入信號=1，=0，無論基本SR觸發(fā)器的輸出現(xiàn)態(tài)如何，均會使輸出次態(tài)置為0態(tài)。2. 置0狀態(tài)。當(dāng)輸入端接入==1的電平時，如果基本SR觸發(fā)器現(xiàn)態(tài)==0，則觸發(fā)器次態(tài)==0；若基本SR觸發(fā)器的現(xiàn)態(tài)=0、=1，則觸發(fā)器次態(tài)=0、=1。當(dāng)優(yōu)先搶答者回答完問題后，主持人操作控制開關(guān)S，使搶答電路復(fù)位，以便進(jìn)行下一輪搶答。當(dāng)按下的鍵松開后，74LS148的高電平，但由于1Q維持高電平不變，所以74LS148仍處于禁止工作狀態(tài)，其它按鍵的輸入信號仍不會被接受。當(dāng)主持人將開關(guān)撥到“開始”位置時，優(yōu)先編碼電路和鎖存電路同時處于工作狀態(tài)，即搶答器處于等待工作狀態(tài)，等待輸入端—輸入信號，當(dāng)有選手將鍵按下時（如按下S2），74LS148的輸出=101，=0，經(jīng)RS鎖存器后，/=1，此時74LS279處于工作狀態(tài)，輸出端=010，經(jīng)過74LS48譯碼后，顯示器顯示出“2”。 其工作原理是：當(dāng)主持人控制開關(guān)處于“清零”位置
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