多路抢答器1.pptVIP

第一讲 设计思路及工作原理 一、实验目的 （1）掌握多路数字显示抢答器的设计思路及工作原理； （2）掌握集成电路的使用方法。 二、设计内容及要求 （1）抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S1 ~ S8表示。 （2）设置一个系统清除和抢答控制开关S9，该开关由主持人控制。 （3）抢答器具有锁存与显示功能，即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示。 （4）选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。 三、基本原理 1、电路框图 2、电路原理图 3、工作原理 ① 直流电源 直流电源由电源变压器、桥式整流电路、滤波器、稳压电路等四个组成部分 组成。 * * 电子技术应用与产品制作 肜瑶 2011.9.26 （实验四）多路数字显示抢答器的设计 编码电路 译码电路 数字显示 电 源 优先判断 图3.1 原理框图 ② 编码电路 由二极管D1-D12采用1N4001和按键开关SB1-SB9组成（即抢答按钮） ☆ 编码说明 （1）当SB1按下时，有一只二极管（D1）导通，使CD4511的引脚7（A）处于高电位，而引脚1（B），2（C），6（D）处于低电平，即：DCBA=0001（1）； （2）当SB2按下时，有一只二极管（D2）导通，使CD4511的引脚1（B）处于高电位，而引脚7，2，6处于低电平，即：DCBA=0010（2）； （3）当SB3按下时，有两只二极管（D3，D4）导通使CD4511的引脚6处于低电位，即：DCBA=0011（3）； （4）当SB4按下时，有一只二极管（D5）导通，使CD4511的引脚2处于高电位，而引脚7、1，6处于低电平，即：DCBA=0100（4）； （5）当SB5按下时，有二只二极管（D6，D7）导通，使CD4511的引脚7，2处于高电位，而引脚1，6处于低电平，即：DCBA=0101（5）； （6）当SB6按下时，有二只二极管（D8，D9）导通，使CD4511的引脚1 ，2处于高电位，而引脚7，6处于低电平，即：DCBA=0110（6）； （7）当按下SB7时，由原理图知，有三个二极管导通（D10、D11、D12），使CD4511的2脚、1脚、7脚处于高电平，而6脚处于低电平，即：DCBA=0111（7）； （8）当SB8按下时，直接使CD4511的引脚6处于高电位，而引脚7，2，1处于低电平，即：DCBA=1000（8），其编码真值表如下： 0 0 0 1 SB8通 1 1 1 0 SB7通 0 1 1 0 SB6通 1 0 1 0 SB5通 0 0 1 0 SB4通 1 1 0 0 SB3通 0 1 0 0 SB2通 1 0 0 0 SB1通 A B C D 对应输入量 7 1 2 6 引脚号 表3.1 BCD编码真值表 ③ 锁存控制电路 这部分电路由VT，D13，D14及电阻R7、R8组成。当抢答器开关都没有闭合时，由于BCD码均为低电平，即为“0000”，输出端引脚13（a）、 12（b）、11（c）、10（d）、9（e）、15（f）均为高电平，而14脚（g）为低电平，对于共阴极的七段数码管而言，显然其显示数字为“0”，此时，通过锁存电路可知：三极管VT处于饱和导通状态，D13截止（因VT的集电极处于低电位）又因为g=“0”，所以二极管D14截止，则引脚5（LE控制端）为低电平，这种状态下，CD4511不处于锁存状态，此时允许BCD码输入；而当LE（引脚5）处于高电平时，CD4511处于锁存状态，此时BCD码输入无效。 （1）当SB1首先按下，使DCBA=0001，经CD4511译码使其输出为“1”。由共阴极七段译码器知，此时b、c段为高电平，即CD4511的12、11脚为高电平，其余输出端均为低电平，由锁存控制电路知，三极管VT截止，D14截止，而VT的集电极为高电位，故D13导通，使得输入控制端LE（引脚5）为高电平，则BCD码输入被封锁。 （2）当SB2首先按下，使DCBA=0010，经CD4511译码使其输出为“2”。由共阴极七段译码器知，此时a、b、g、e、d段为高电位，即CD4511的13、12、14、9和10脚为高电平，其余输出端均为低电平，由锁存控制电路知，三极管VT处于饱和导通状态，D13截止（因VT的集电极处于低电位），又因为“14”=1，所以二极管D14导通，则引脚5（LE控制端）为高电平，这种状态下，CD4511处于锁存状态，此时BCD码输入无效。 （3）当SB3首先按下，使DCBA=0