八路电子抢答器.docVIP

八路电子抢答器简介 本文对八路电子抢答器进行了设计，可满足智力竞赛抢答的基本需求。八路电子抢答器可同时供八名选手或八支参赛队使用，通过J5-J13按键进行控制。主持人通过按键J1-J3对电路进行总体控制，当主持人按下控制键后，用多谐振荡器555产生1Hz脉冲信号，驱动两片74LS190计数器进行三十秒倒计时，并用显示译码器显示所剩时间同时绿灯闪烁。倒计时结束，若无人抢答，用多谐振荡器555产生产生1KHz信号驱动报警器发出报警，同时红灯亮起，本次抢答无效。在倒计时时间内，有选手按下抢答键，锁存器锁住其编号，并在显示译码器显示，计时器停止，同时报警器发出报警，红灯亮起。由于锁存的作用，当一人按下抢答键后，其他人再按下抢答键无效。主持人按下控制键后，报警消除，红绿灯均熄灭，显示译码器归零，可进行下一轮抢答。 1　方案设计与分析 本章重点介绍抢答器方框图和总体思路与实现功能。 1.1　数字抢答器总体方框图 1.2　数字抢答器完成功能与实现过程 主持人按下控制键后，抢答开始，计数器进行三十秒倒计时，并用显示译码器显示所剩时间，同时绿灯闪烁。倒计时结束，若无人抢答，报警器发出报警，同时红灯亮起，本次抢答无效。在倒计时时间内，有选手按下抢答键，锁存器锁住其编号，并在显示译码器显示，计时器停止，同时报警器发出报警，红灯亮起。由于锁存的作用，当一人按下抢答键后，其他人再按下抢答键无效。主持人按下控制键后，报警消除，红绿灯均熄灭，显示译码器归零，可进行下一轮抢答。 2 单元电路设计 本章详细介绍电路各部分的功能及实现原理。 2.1 抢答器电路 电路功能 参考电路如图所示，该部分电路可完成以下两个功能。 当主持人按键J1处于打开状态，SR锁存器的4个R端均为0，显示译码器显示0。当主持人闭合J1后，锁存器的输出与S端输入有关。 八名选手分别控制J5~J12八个按键，在主持人宣5布“开始”并按下J1键后，当有人按下按键后，74LS148输出相应低电平，经SR锁存器，将对应输出端锁在高电平，显示译码器显示选手编号。只要有选手按下抢答器，即74LS148有低电平输入，GS输出低电平，经过锁存器输出高电平后输入RI端。同时将抢答信号送至计时器。RI为高电平时，译码器不工作，此后，其他选手再次按下抢答器不会产生输入信号，保证了避免二次抢答。 抢答结束后，主持人打开J1键，显示译码器归零。可以开始下一轮抢答。 图2－1 抢答器电路图 2.1.2 74LS148真值表 表2－1 74LS148真值表 输入 输出 RI＇ 0 1 2 3 4 5 6 7 A2＇ A1＇ A0＇ EO＇ CS＇ 1 x x x x x x x x 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 x x x x x x x 0 0 0 0 0 1 0 x x x x x x 0 1 0 0 1 0 1 0 x x x x x 0 1 1 0 1 0 0 1 0 x x x x 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 x x x 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 x x 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 x 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 计时器控制电路 电路功能 参考电路如下，此部分电路实现计时功能的控制，可完成以下功能。 1）设置一次抢答时间。通过两片74LS190的A，B，C，D输入进行端预置，本电路以30秒为例。当主持人按下J2按键后，抢答计时开始，显示器从29开始倒数计时。两片74LS190构成减法器，计时器的秒脉冲由555提供。[3] 在倒计时结束前，有选手按下抢答器按键，计时器收到抢答信号，停止计时，数码显示器停留在所剩时间上，向报警器传递报警信号。计时结束前，第二片74LS190的借位脉冲RCO为高电平，