【正文】 的放行與禁止，門(mén)G2的作用是控制74LS148的輸人使能端 。PR為控制信號(hào)，當(dāng)PR為高電平時(shí)，4端接高電平，振蕩器正常工作，當(dāng)為低電平時(shí)，振蕩器停止工作，不會(huì)發(fā)聲。定時(shí)部分電路仿真圖如下，又555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器輸出頻率為1Hz，作為計(jì)數(shù)器的脈沖源，定時(shí)顯示可實(shí)現(xiàn)20秒定時(shí)，此部分設(shè)計(jì)成功。另外，假如有選手按鍵的話，則最后不會(huì)計(jì)數(shù)器不會(huì)因?yàn)樽詼p為00而最后輸出負(fù)脈沖，而是應(yīng)為秒脈沖輸出與1Q的非相與后當(dāng)作脈沖輸入74LS192的。另一部分是可預(yù)置時(shí)間的減計(jì)數(shù)器，對(duì)于預(yù)置端可以采用十進(jìn)制8421BCD碼設(shè)置，當(dāng)555振蕩器發(fā)出一個(gè)脈沖時(shí)，74LS192的CP端就接受一個(gè)信號(hào)，在cp脈沖的上升沿預(yù)置數(shù)就開(kāi)始自減，當(dāng)各位減少到0時(shí)，BO2就會(huì)輸出一個(gè)負(fù)脈沖，cp2就會(huì)開(kāi)始減少1，然后74LS192二開(kāi)始再自減1，直到預(yù)置數(shù)最后變成00，最后在BO2輸出一個(gè)周期的負(fù)脈沖。仿真結(jié)果驗(yàn)證了搶答部分電路的設(shè)計(jì)成功。如果沒(méi)有選手按鍵的話，七段顯示譯碼器就會(huì)一直不亮，直到最后此次比賽結(jié)束。并且此時(shí)1Q=1，使74LS148的ST=1，所以74LS148處于禁止工作狀態(tài)，封鎖了其他鍵的再次輸入。當(dāng)開(kāi)關(guān)達(dá)到“開(kāi)始”端時(shí)，搶答器處于等待工作狀態(tài)，當(dāng)有選手按下鍵時(shí)，及有一個(gè)輸入端為低電平，根據(jù)74LS148功能表可知，Y1，Y2，Y3處于一種輸出狀態(tài)，EO輸出為0，所以1Q輸出為1，74LS48處于工作狀態(tài)。圖36定時(shí)搶答器的整機(jī)電路4電路調(diào)試 圖41搶答器電路調(diào)試圖如圖，該電路實(shí)現(xiàn)兩個(gè)功能：一是能夠過(guò)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)譯碼器顯示電路顯示編號(hào)；二是禁止其他選手之后按鍵無(wú)效。同時(shí)， 門(mén)G1處于關(guān)門(mén)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③的要求。當(dāng)選手在定時(shí)時(shí)間內(nèi)按動(dòng)搶答鍵時(shí)，1Q＝1，經(jīng) G3反相， A＝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。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74LS279的輸出 1Q=0，經(jīng)G3反相， A＝1，則時(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)。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。圖34報(bào)警電路設(shè)計(jì)圖 搶答器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)。其中555構(gòu)成多諧振蕩器，振蕩頻率 fo＝1．43／［（RI＋2R2）C］ （）其輸出信號(hào)經(jīng)三極管推動(dòng)揚(yáng)聲器?？深A(yù)置時(shí)間的電路選用十進(jìn)制同步加減計(jì)數(shù)器 74LS192 進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)優(yōu)先搶答者回答完問(wèn)題后，由主持人將Ｓ開(kāi)關(guān)重新置“清除”，電路復(fù)位，以便再進(jìn)行下一輪搶答。當(dāng)按鍵松開(kāi)即按下時(shí)，74LS148 的 YEX 的非為高電平， 但由于 CTR 維持高電平不變，所以74LS148 仍處于禁止?fàn)顟B(tài)，確保其他的輸入信號(hào)不會(huì)被接收。當(dāng)主持人把開(kāi)關(guān) S置于開(kāi)始位置時(shí)，優(yōu)先編碼電路和鎖存電路同時(shí)處于工作狀態(tài)，即搶答器處于等待工作狀態(tài)，等待輸入端的信號(hào)輸入，當(dāng)有選手將鍵按下時(shí)（如按下 S5），74LS148 的輸出Y2Y1Y0的非=010，YEX的非=0，經(jīng) RS 鎖存后，CTR=1，BI的非=1，74LS279處于工作狀態(tài)，Q4Q3Q2=101,74LS48 處于工作狀態(tài)，經(jīng) 74LS148 譯碼后，顯示器顯示為５。選用優(yōu)先編碼器 74LS148 和 RS 鎖存器 74LS279 可以完成上述功能，所組成的電路圖如下所示。顯示輸出搶答輸入PLC控制控制輸出控制輸入圖23PLC構(gòu)成的搶答器原理方框圖表24方案對(duì)比方案比較數(shù)字電路單片機(jī)PLC制作難度低一般一般實(shí)現(xiàn)難度一般低低價(jià)格低一般高電路原理簡(jiǎn)單一般一般設(shè)計(jì)難度簡(jiǎn)單高一般通過(guò)上面的方案比較，數(shù)字電路的制作方案比較容易實(shí)現(xiàn)，并且在原理方面也是比較簡(jiǎn)單，所以我選擇采用第一種方案來(lái)完成搶答器電路。如果在時(shí)間T0，無(wú)人應(yīng)答，則驅(qū)動(dòng)音效電路②發(fā)出聲響，指示燈L2亮，表示搶答者均放棄該題。此時(shí)有人第一按下相應(yīng)的搶答按鈕，經(jīng)過(guò)單片機(jī)的控制選擇，在八段顯示器上顯示相應(yīng)的號(hào)碼，并鎖存，同時(shí)禁止其他按鈕的輸入。當(dāng)選手將問(wèn)題回答完畢，主持人操作控制開(kāi)關(guān)，使系統(tǒng)回復(fù)到禁止工作狀態(tài)，以便進(jìn)行下一輪搶答。當(dāng)定時(shí)時(shí)間到，卻沒(méi)有選手搶答時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警，并封鎖輸入電路，禁止選手超時(shí)后搶答。擴(kuò)展電路完成定時(shí)搶答的功能。：采用數(shù)字電路時(shí)搶答器的總體框圖如圖21它由主體電路和擴(kuò)展電路兩部分組成。 ③ 如果定時(shí)搶答的時(shí)間已到，卻沒(méi)有選手搶答時(shí)，本次搶答無(wú)效，系統(tǒng)短暫報(bào)警，并封鎖輸入電路，禁止選手超時(shí)后搶答，時(shí)間顯示器上顯示00。當(dāng)節(jié)目主持人啟動(dòng)“開(kāi)始”鍵后，要求定時(shí)器立即減計(jì)時(shí)，并用顯示器顯示，同時(shí)蜂鳴器發(fā)出聲響。優(yōu)先搶答選手的編號(hào)一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。搶答開(kāi)始后，若有選手按動(dòng)搶答按鈕，編號(hào)立即鎖存，并在LED數(shù)碼管上顯示出選手的編號(hào)，同時(shí)蜂鳴器給出音響提示。 ②給節(jié)目主持人設(shè)置一個(gè)控制開(kāi)關(guān)，用來(lái)控制系統(tǒng)的清零(編號(hào)顯示數(shù)碼管滅燈)和搶答的開(kāi)始。Abstract The device is based mainly on the Number 7 4 series of integrated circuitchips , which are in the lower cost, and be available to some of the school activities.The core of the Answer circuit is posed of 74LS148 and 74LS279 RS encoder latch. 74LS192 increase the use of metric / Answer by counter design39。采用七段共陰極LED數(shù)碼管顯示搶答序號(hào)和定時(shí)時(shí)間，由74LS48數(shù)字顯示譯碼管顯示數(shù)碼管。采用74LS192十進(jìn)制加/減計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)搶答器的定時(shí)部分，計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖電路提供。 八路智能競(jìng)賽搶答器設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)學(xué)生姓名： 專業(yè)班級(jí)： 通信0706班指導(dǎo)教師：