四路抢答器Word文档下载推荐.docx

1、定时器倒计时提示。选手在定时时间内抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。如果再次抢答必须由主持人再次操作“清除”和“开始”状态开关。据要求，则设计思路如下：由主持人控制四组抢答，当一人按下抢答按钮后，将会有灯光显示，单独显示器显示组别并发出提示音。同一时刻优先编码电路将抢答信号锁存，其他人抢答失效，再通过译码显示将抢答认的组别显示出来。由主持人控制抢答时间，抢答时间设为秒。触发器处于保持状态。3设计方框图4各部分电路设计及参数计算4.1信号选取电路 图4.1图4.1.2编码器管脚图411CD4532是8-3优

2、先编码器它的真值表：输 入输 出EII7I6I5I4I3I2I1I0Y2Y1Y0GSEOLXH 从功能表可以看出，该译码器有8个信号输入端，3个二进制码输出端，输入和 输出均以高电平作为有效电平，而且输入优先级别的次序依次为I6,I7,I0。此外为便于多个芯片连接起来扩展电路的功能，还设置了高电平有效的输入使能端EI和输出使能端EO，以及优先编码工作状态标志GS。当EI=1时，编码器工作；而当ESI=0时，禁止编码器工作，此时不论8个输入端为何种状态，3个输出端均为低电平，且GS和EO均为低电平。EO只有在EI为零时，且所有输入端都为0时输出为1，它可与另一片相同的器件EI连接，以便组成更多输

3、入端的优先编码器。4.2 竞赛抢答器电路图4.2.1显示器管脚图图4.2.2译码器管脚图表格 4.2 74LS48引脚功能表七段译码驱动器功能表十进数或功能输入BI/RBO输出备注/TDLTRBID C B A abcdefg0 0 0 01x0 0 0 120 0 1 030 0 1 140 1 0 050 1 0 160 1 1 070 1 1 14.3提示音电路图4.3.14.3.1只要有人抢答就有提示音。它由喇叭、音乐片、晶闸管组成灯光发亮4.4单独组别显示器电路：图4.3.2显示器这个电路有四个显示器组成。他们都是共阴极显示器分别显示ABCD。高电平输入低电平输出。例如显示A组就让显

4、示器的d脚不亮接低电平，所以显示A。5 工作过程分析抢答器具有数据锁存和显示功能，由主持人控制总开关，当主持人宣布比赛开始时，若有选手按键，则该选手编号立即显示于主持人总台显示器上，同时电路运行，禁止其他选手抢答，此信号一直保持到支持人清零，开始下一次抢答开始时，如无选手按键抢答，则电路开始计时，计时由主持人预先设置为15秒，如无选手抢答则此题作废，继续循环，所以又要求电路具有计时功能。接通电源时，主持人将总控制开关开到“清零”位置，抢答器处于禁止工作状态，编号显示器灯灭，定时显示器显示设定的时间，当中主持人宣布开始抢答的时候，同时将控制总开关置于“开始“的位置，抢答器开始处于工作状态，计时器

5、开始倒计时。如果时间到了预定设置的时间后，却没有选手按键抢答时，系统自动锁住系统电路，禁止选手们超时抢答。当选手在预定的时间内按抢答器按键的时候，抢答器将要完成一下工作：（1）优先编码器电路立即判断出抢答选手的编号，并有与选手相对应的灯保持常亮。同时由锁存器进行锁存，通过译码器显示电路显示编码；（2）控制电路要对输入编码电路进行封锁，避免其他选手再次进行抢答；（3）控制电路要使定时器停止工作，时间显示器上显示剩余的抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。当选手将问题回答完毕，主持人操作控制开关，使系统恢复到禁止工作状态，以便进行新一轮的抢答。当电源闭合后，先由主持人按复位按钮开关S，直接置零端

6、有效，二极管VD1、VD2、VD3、VD4截止。抢答开始后，假设第1组先按下抢答按钮开关S1（A），O1=1，或门输出高电平，经反相后为低电平，送回到触发器按钮开关，若其他开关再按下，此时直接置“1”端SD=0，不能使触发器置高电平，所以触发器输出O2,O3,O4,都为低电平,VD1导通,VD2、VD3、VD4截止，数码管显示数字“1”。同理，当最先按下S2（B）时，显示数字“2”，当最先按下S3（C）时，显示数字“3”；当最先按下S4（D）时，显示数字“4”。从上述分析可知，本抢答器具有闭锁功能，当有人抢答后，其他人再按下开关将不起作用。本数显抢答器可供四个组别进行抢答。6原器件清单器件名数

7、量型号编码器CD4532译码器117448显示器15七段显示器电阻99电容若干计数器1074163触发器555振荡器定时器扬声器与门7432或门7408非门87404开关7主要原器件介绍7.1 555555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。一般用双极性工艺制作的称为 555，用 CMOS 工艺制作的称为 7555，除单定时器外，还有对应的双定时器 556/7556。555 定时器的电源电压范围宽，可在 4.5V16V 工作，7555 可在 318V 工作，输出驱动电流约为 200mA，因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电路电平兼容。555 定时器成本低，性能可靠，只需

8、要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。555引脚图如下所示。RSTTHRTRIOUTTD导通23VCC13VCC不变截止表格7.1 图7.1555的内部结构可等效成23个晶体三极管.17个电阻.两个二极管.组成了比较器.RS触发器.等多组单元电路.特别是由三只精度较高5k电阻构成了一个电阻分压器.为上.下比较器提供基准电压.所以称之为555.555属于cmos工艺制造. 555引脚图介绍如下1地 GND 2触发 3输出 4复位 5控制电压 6门限（阈值） 7放电 8电源

9、电压Vcc .7.2 数码管数码管是数码显示器的俗称。常用的数码显示器有半导体数码管，荧光数码管，辉光数码管和液晶显示器等。 本设计所选用的是半导体数码管，是用发光二极管（简称LED）组成的字形来显示数字，七个条形发光二极管排列成七段组合字形，便构成了半导体数码管。半导体数码管有共阳极和共阴极两种类型。共阳极数码管的七个发光二极管的阳极接在一起，而七个阴极则是独立的。共阴极数码管与共阳极数码管相反，七个发光二极管的阴极接在一起，而阳极是独立的。 当共阳极数码管的某一阴极接低电平时，相应的二极管发光，可根据字形使某几段二极管发光，所以共阳极数码管需要输出低电平有效的译码器去驱动。共阴极数码管则需输出高电平有效的译码器去驱动。表格7.2引脚功能表七段译码驱动器功能表7.3CP脉冲发生电路当输入信号ui（1/3）UD