三人抢答器设计文档

合集下载

三路抢答器设计

三路抢答器设计

数字电路课程设计一、设计任务和要求:1. 抢答器同时供3名选手抢答,分别用3个按钮D1、D2、D3表示。

2. 设置一个系统清除和抢答控制开关S,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,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。

4. 抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间为8秒。

当主持人启动"开始"键后,定时器进行计时(0-7)。

5.主持人没有闭合开关之前,有人抢答,数码管显示对应的选手编号,且红灯亮,当所有选手闭合自己对应的开关时,编号数码管清为0。

6. 参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,计数器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答的时间,绿灯亮,并保持到主持人将系统清除为止。

7. 如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,定时显示器上显示8,且黄灯亮以示警告时间已到,若有人抢答,显示抢答人组号并锁存,直到主持人将系统清零,即黄灯灭,两个数码管显示都为0。

二、 实验框图: 1、设计方案 :抢答器具有锁存、定时、显示功能。

抢答之前,两个数码管显示为0,即主持人没有按下开始按钮之前,有人抢答,亮红灯给以警告,数码管显示对应的选手编号,当选手闭合自己的开关时,对应数码管显示为0;当主持人按下开始按钮后,进行抢答,若有人抢答,锁存器锁存选手号和抢答时的时间,同时亮绿灯,直到主持人清零,系统才能再次正常工作;如果时间已到,没有人回答,黄灯亮,即在8秒的时刻,如果有选手抢答,锁存器锁存选手号,数码管并将选手号显示出来,直到主持人清零。

2、系统框图 :当主持人宣布开始,定时电路开始秒脉冲电路的作用而进行计时,并通过译码器在数码管中显示。

当某选手按开关键时,通过控制电路控制锁存器的使能端,并在锁存器中锁存,在输出端产生相应的开关电平信息,然后在译码器中译码,将编码器输出的8421BCD 转换为数码管需要的逻辑状态。

三人抢答器设计文档

三人抢答器设计文档

三人抢答器设计文档安徽工程大学机电学院课程设计说明书}课程设计名称:电子课程设计课程设计题目:三人抢答器指导教师:郭慧专业班级:电气2124 班学生姓名:武云学号:3起止日期:2014/6/23— 7/2、总评成绩:。

…课程设计任务书设计题目:三人抢答器功能描述:设计一个三人抢答器电路,分为抢答成功和失败的情况;课程设计要求:1.抢答成功:在主持人宣布开始抢答的前提下,当有一个人在规定的时间内比其他两个人先按下抢答的按钮后,显示器上显示出抢答者的号码,倒计时停止。

2.抢答失败:在超过规定的时间内,若有人按了抢答的按钮,会发出警鸣声。

若规定时间内无人抢答,倒计时结束后蜂鸣器发出警鸣声。

3.一次抢答完成后,主持人按下复位键(即清零键)之后,才可以开始第二次抢答。

)指导教师(签名):年月日前言—抢答器是一种应用非常广泛的设备,在竞争日益激烈的当今社会评选优胜知识竞赛类的活动越来越多,针对主持人的各种提问,如果只是让抢答者用举手等原始的方法,在某种程度上难免会造成比赛的不公平性。

为了在比赛中更加准确公平的判断出第一抢答者,抢答器就充当了抢答比赛中必备的工具。

在各种竞赛抢答场合中,抢答器可以迅速、充分客观地分辨出最先获得发言权的选手。

早期的抢答器只由几个三极管、可控硅发光管组成,现在大多抢答器使用单片机或集成电路,并且增加了许多功能,可以显示选手号码、倒计时、报警等功能。

随着科技的发展,抢答器正向着数字化、智能化的方向发展,可是更加复杂化的设计大大提高了生产成本。

市面上的抢答器有的电路复杂不便于制作,可靠性不高,不易实现。

有的使用专用集成块制作,制作成本高昂。

而数字逻辑电路则很好地解决了这些问题。

》目录第一章概述 (6)设计题目 (6))设计任务与要求 (6)第二章系统总体方案及硬件设计 (6)系统设计总体方案 (6)硬件设计 (7)7段显示译码器74LS48 (7)优先编码器74LS148 (8)锁存器74LS279 (10)计数器74LS192 (10)~NE555 (11)第三章模块电路原理设计 (12)抢答电路 (12)定时、报警电路 (14)时序控制电路 (14)设计总结 (16)参考文献 (17)附录一元件清单列表 (18),附录二电路设计总图 (19)附录三仿真电路图 (20)(第一章概述设计题目三人抢答器设计任务与要求(1)三个人参赛,编号分别为1,2,3,各控制一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号一致。

课程设计三路抢答器

课程设计三路抢答器

三人抢答计时器一、摘要智力竞赛抢答计时器是一名公正的裁判员,它的任务是从若干名参赛者中确定出最先的抢答者,并要求参赛者在规定的时间里回答完问题。

二、设计要求1.设计一个三人参加的智力竞赛抢答计时器。

2.当有某一参赛者首先按下抢答开关时,相应显示灯亮并伴有声响。

此时,抢答器不再接收其他输入的信号。

3.电路具有回答问题时间控制功能。

要求回答问题的时间小于等于100秒(显示0~99),时间显示采用倒计时方式。

当达到限定时间时,发出声响以示警告。

三、给定条件及元器件1.要求电路主要选用中规模CMOS集成电路CC 4000 系列。

2.电源电压为5 ~ 10 V 。

3.本设计要求在数字电路实验箱上完成。

四、设计内容1.电路各部分的组成和工作原理。

2.元件器的选取及其电路图和功能。

3.电路各部分的调试方法。

4.在整机电路的设计调试过程中,遇到什么问,其原因及解决的办法。

五、电路组成和工作原理图(一)根据上面所说的功能要求,智力竞赛抢答计时系统的组成框如图(一)所示。

它主要由六部分组成;1、抢答器——是三人抢答计时器的核心。

当参赛者的任意一位首先按下抢答开关时,抢答器即刻接受该信号,指使相应发光二级管亮(或音响电路发出声音),与此同时,封锁住其他参赛者的输入信号。

2、抢答控制电路——由三个开关组成。

三名参赛者各控制一个,拨动开关使相应控制端的信号为高电平或低电平。

3、清零装置——供比赛开始前裁判员使用。

它能保证比赛前触发器统一清零,避免电路的误动作和抢答过程的不公平。

4、显示声响电路——比赛开始,当某一参赛者按下抢答器开关时,触发器接受该信号,在封锁其他开关信号的同时,使该路的发光二极管发出亮光和蜂鸣器发出声响,以引起人们的注意。

5、计时显示声响电路——是对抢答者回答问题时间进行控制的电路。

若规定回答问题时间小于等于100秒(显示为0—99),那么显示装置应该是一个二位数字显示的计数系统。

6、振荡电路——它应该提供给抢答器,计时系统和声响电路工作的控制脉冲。

单片机 课程设计三人抢答器

单片机 课程设计三人抢答器

单片机课程设计三人抢答器在现代电子技术的快速发展中,抢答器作为一种常见的电子设备,广泛应用于各种竞赛、游戏和活动中。

本次课程设计的任务是设计一个三人抢答器,通过单片机的控制实现抢答功能,并具备相应的显示和提示功能。

一、设计要求1、有三个抢答按键,分别对应三位选手。

2、当有选手按下抢答键时,系统能锁定该选手,并在显示屏上显示其编号。

3、同时伴有声音提示,表示抢答成功。

4、抢答成功后,其他选手再按下抢答键无效。

二、硬件设计1、单片机选型我们选择了常见的 51 系列单片机,如 STC89C52 单片机。

它具有价格低廉、性能稳定、易于编程等优点。

2、按键输入使用三个独立按键作为抢答按键,分别连接到单片机的三个I/O 口。

通过检测这些 I/O 口的电平变化来判断是否有按键按下。

3、显示模块采用数码管作为显示模块,用于显示抢答成功选手的编号。

可以选择共阴或共阳数码管,通过单片机的 I/O 口控制数码管的段选和位选,实现数字的显示。

4、声音提示模块使用蜂鸣器作为声音提示装置,连接到单片机的一个 I/O 口。

当抢答成功时,单片机输出高电平驱动蜂鸣器发声。

5、电源模块为整个系统提供稳定的电源,可以使用 5V 直流电源适配器或者通过电池供电。

三、软件设计1、主程序流程系统初始化后,进入循环等待状态,不断检测三个抢答按键的状态。

当有按键按下时,进行相应的处理,包括锁定选手、显示编号、发声提示以及禁止其他选手抢答。

2、按键检测程序通过不断读取与按键连接的 I/O 口的电平状态,判断是否有按键按下。

为了消除按键抖动的影响,需要进行软件消抖处理。

3、显示程序根据抢答成功选手的编号,将对应的数字编码发送到数码管的段选和位选端口,实现数字的显示。

4、声音提示程序当抢答成功时,单片机控制与蜂鸣器连接的 I/O 口输出高电平,使蜂鸣器发声。

四、系统调试1、硬件调试首先检查电路连接是否正确,有无短路、断路等情况。

然后测量各个电源点的电压是否正常,确保硬件电路工作正常。

简易三路抢答器

简易三路抢答器

郑州轻工业学院课程设计说明书题目:简易三路抢答器姓名:***院(系):技术物理系专业班级:电子可学与技术10-01学号:54**********指导教师:***成绩:时间:2012 年12 月28 日至2013 年01 月11 日目录摘要 01设计方案 (1)1.1概述 (1)1.2电路组成和工作原理 (1)1.2.1 抢答器 (2)1.2.2 抢答控制器 (2)1.2.3清零装置 (2)1.2.4显示、声响电路 (2)1.2.5振荡电路 (2)2 元器件选型2.1 电阻 (3)2.2发光二极管 (3)2.3二输入4与非门74LS00 (3)2.4 三输入3与非门74LS10 (4)2.5 四D触发器74LS175 (5)2.6 555定时器构成的多谐振荡器 (6)2.6.1 555定时器 (6)2.6.2 555定时器构成的多谐振荡器 (7)2.7 抢答器按键部分 (8)2.8 抢答器指示及发声部分 (9)3 电路的组成及控制原理 (11)3.1抢答控制电路 (11)3.2抢答器 (11)3.3清零装置 (12)3.4显示、声响电路 (12)总结 (14)参考文献 (15)附录附录一电路原理图 (16)附录二元器件清单 (17)附录三PS-MH4015L型蜂鸣器参数表 (18)摘要电子课程设计是检验学生掌握电子学科的理论知识的程度,也是学科教学中的一个十分重要的环节。

通过把理论与实践相结合,提高理论水平,锻炼实践动手能力。

在以前没有抢答器的时候,人们就举手来抢答。

这样就不能够准确的判断哪个首先举手。

因此产生矛盾。

然后出现了一些机械似的抢答器,但是准确度都不高,而且又太贵,现在用的是电子产品,精确度大大的提高了,而且有的可调精确度。

抢答器是一个用于智力抢答的简易器械,通过他可以实现对由谁获得回答权的自动判断,假如仅靠人的判断,很难保证先做出抢答的选手获得答题权,运用抢答器可以消除这种可能性从而保证比赛的公平公正性。

课程设计三人抢答器

课程设计三人抢答器

课程设计 三人抢答器一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握三人抢答器的电路原理与设计思路,了解数字电路基础知识。

2. 学生能掌握三人抢答器的各个组件功能,如按钮、指示灯、抢答控制芯片等。

3. 学生了解并掌握三人抢答器在生活中的应用,提高对电子技术的认识和兴趣。

技能目标:1. 学生能够独立完成三人抢答器的组装和调试,提高动手实践能力。

2. 学生通过团队合作,培养沟通协作能力,共同解决问题。

3. 学生能够运用所学知识,对三人抢答器进行改进和创新,提高创新能力。

情感态度价值观目标:1. 学生通过动手实践,培养对电子技术的兴趣和热爱,激发学习动力。

2. 学生在团队合作中,学会尊重他人、关心同学,培养团结互助的品质。

3. 学生在课程学习中,认识到科技对社会发展的作用,树立正确的价值观。

课程性质:本课程为电子技术实践课程,注重理论与实践相结合,培养学生动手能力、创新能力和团队合作精神。

学生特点:六年级学生具有一定的电子技术基础,好奇心强,喜欢动手实践,善于合作交流。

教学要求:教师需注重引导学生动手实践,关注学生个体差异,激发学生兴趣,培养学生综合能力。

在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。

二、教学内容根据课程目标,本章节教学内容主要包括以下部分:1. 数字电路基础知识:- 介绍三人抢答器的电路原理与设计思路。

- 分析抢答控制芯片的功能与应用。

2. 三人抢答器组件及功能:- 按钮组件:介绍按钮的工作原理,及其在抢答器中的作用。

- 指示灯组件:讲解指示灯的电路连接及功能。

- 抢答控制芯片:分析芯片的功能、引脚排列及连接方式。

3. 实践操作:- 指导学生进行三人抢答器的组装、调试及测试。

- 引导学生通过团队合作,共同解决问题。

4. 改进与创新:- 鼓励学生针对现有抢答器进行改进,提出创新方案。

- 分析改进方案的可行性,并进行实际操作。

教学内容安排与进度:第一课时:数字电路基础知识,介绍三人抢答器的电路原理与设计思路。

PLC课程设计报告--三人抢答器

PLC课程设计报告--三人抢答器

目录1.课程设计任务书 (1)1.1课程设计的内容 (1)1.2课程设计的要求与数据 (2)1.3课程设计应完成的工作 (2)1.4课程设计进程安排 (2)1.5应收集的资料及主要参考文献 (3)2.智力抢答器的控制系统设计 (4)2.1I/O分配表 (4)2.2I/O接线图 (4)2.3顺序功能图 (5)2.4系统运行框图或流程图 (7)2.5控制梯形图 (9)2.6调试与测试 (13)2.7心得体会与体会 (14)智力抢答器的控制系统设计<一>I/O分配表:I/O分配表如下所示:<二>I/O接线图:I/O接线图如下所示:<三>顺序功能图:顺序功能图如下所示:步9、步10、步11、步12、步13、步14的子步顺序功能图分别如下:<四>系统运行框图或流程图:该系统的主流程图和子流程图分别如下:<五>控制梯形图:<六>调试与测试1、首先将程序编译无误后下载到PLC中,启动开关(SA)即I0.7拨上,则指示灯HL1亮(Q0.0亮)。

2、按下抢答按钮SB0(I0.0)后,在10s钟没人抢答则指示灯HL2(Q0.1)亮。

如果在这时间内抢答按钮SB3(I0.3)最先按下,则红色指示灯亮;相应的,如果SB3(I0.3)最先按下,则红色指示灯HL5(Q0.4)亮;如果SB5(I0.5)最先按下,则红色指示灯HL7(Q0.6)亮。

3、此时,按下计时按钮SB6(I0.6),则在此刻相应亮着的红色指示灯HL3(Q0.2)(HL5(Q0.4)、HL7(Q0.6))灭掉。

当计时时间到(1min),则相对应之前的红色指示灯HL3(Q0.2)(HL5(Q0.4)、HL7(Q0.6))再次亮。

4、在计时时间内,如果回答问题正确,按下加分按钮SB1(I0.1),则相对应之前的红色指示灯HL3(Q0.2)(HL5(Q0.4)、HL7(Q0.6))快速闪烁3次(0.3s ON,0.3s OFF),本次快速闪烁设定3次。

3人抢答器的控制设计

3人抢答器的控制设计

电气控制技术课程设计任务书设计题目:3人抢答器的控制设计一、设计目的进一步巩固理论知识,培养所学理论知识在实际中的应用能力;掌握一般生产电气控制系统的设计方法;掌握一般生产电气控制系统的施工设计、安装与调试方法;培养查阅图书资料、工具书的能力;培养工程绘图、书写技术报告的能力。

二、设计任务及要求掌握PLC工作原理、编程及调试方法及应用技术;根据控制要求,制定合理的设计方案;正确选用PLC,确定输入、输出设备;PLC的I/O点分配,并绘制其连接图,以及其它外部硬件图;设计PLC控制程序;绘制有关图纸;编制设计说明书。

三、控制要求1.1按下启动按钮(开始抢答)后,若10S内无人抢答,则由指示灯显示该题作废。

1.2按下启动按钮(开始抢答)后,第一个按下按钮有效,其余信号(后按下)无效。

有效信号用灯光表示。

1.3若有人抢答即按下任意一个抢答按钮,主题人按下答题计时器,答题时间(1min)到有灯光信号提示。

1.4在答题时间内答题正确加分,答题错误或超时减分。

加分减分由不同信号指示。

2、按所设计的PLC外部接线图进行接线。

3、设计控制梯形图程序4、编写指令程序,上机调试。

前言目前国内外市场上已有很多类型的知识竞赛抢答器,其大致采用模拟电路、数字电路、单片机或者PLC芯片、计算机控制系统等四类产品。

对于采用模拟电路或者数字电路的产品,其技术相当成熟。

但是随着功能的增多,电路也越复杂,并且成本偏高,故障率高,显示方式简单或者没有,无法准确判断抢按按钮的行为,也不便于参数调节及其功能的升级换代。

对于计算机控制系统来说,其程序简单,反应灵敏,便于参数调节及其功能的升级换代,但鉴于其必须配合计算机实用,可操作性差,没有得到广泛的应用。

而对于科技飞速发展的今天,PLC、单片机应用的不断深入,带动了传统控制检测技术的不断更新,并鉴于其本身具有的优点,以PLC、单片机为核心的部件成为主流。

传统的普通抢答器主要存在一下缺点:⑴在一次抢答过程中,当出现超前违规抢答时,只能处理违规抢答信号,而对没有违规的有效信号不能进行处理,因而使该次抢答过程变为无效。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

安徽工程大学机电学院课程设计说明书课程设计名称:电子课程设计课程设计题目:三人抢答器***师:**专业班级:电气2124 班***名:**学号:************起止日期:2014/6/23— 7/2总评成绩:课程设计任务书设计题目:三人抢答器功能描述:设计一个三人抢答器电路,分为抢答成功和失败的情况;课程设计要求:1.抢答成功:在主持人宣布开始抢答的前提下,当有一个人在规定的时间内比其他两个人先按下抢答的按钮后,显示器上显示出抢答者的号码,倒计时停止。

2.抢答失败:在超过规定的时间内,若有人按了抢答的按钮,会发出警鸣声。

若规定时间内无人抢答,倒计时结束后蜂鸣器发出警鸣声。

3.一次抢答完成后,主持人按下复位键(即清零键)之后,才可以开始第二次抢答。

指导教师(签名):年月日前言抢答器是一种应用非常广泛的设备,在竞争日益激烈的当今社会评选优胜知识竞赛类的活动越来越多,针对主持人的各种提问,如果只是让抢答者用举手等原始的方法,在某种程度上难免会造成比赛的不公平性。

为了在比赛中更加准确公平的判断出第一抢答者,抢答器就充当了抢答比赛中必备的工具。

在各种竞赛抢答场合中,抢答器可以迅速、充分客观地分辨出最先获得发言权的选手。

早期的抢答器只由几个三极管、可控硅发光管组成,现在大多抢答器使用单片机或集成电路,并且增加了许多功能,可以显示选手号码、倒计时、报警等功能。

随着科技的发展,抢答器正向着数字化、智能化的方向发展,可是更加复杂化的设计大大提高了生产成本。

市面上的抢答器有的电路复杂不便于制作,可靠性不高,不易实现。

有的使用专用集成块制作,制作成本高昂。

而数字逻辑电路则很好地解决了这些问题。

目录第一章概述 (5)1.1 设计题目 (5)1.2设计任务与要求 (5)第二章系统总体方案及硬件设计 (5)2.1系统设计总体方案 (5)2.2硬件设计 (6)2.2.1 7段显示译码器74LS48 (6)2.2.2优先编码器74LS148 (7)2.2.3锁存器74LS279 (9)2.2.4 计数器74LS192 (9)2.2.5 NE555 (10)第三章模块电路原理设计 (11)3.1抢答电路 (11)3.2定时、报警电路 (13)3.3时序控制电路 (13)设计总结 (15)参考文献 (16)附录一元件清单列表 (17)附录二电路设计总图 (18)附录三仿真电路图 (19)第一章概述1.1 设计题目三人抢答器1.2设计任务与要求(1)三个人参赛,编号分别为1,2,3,各控制一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号一致。

给主持人设置一个控制开关,用来控制系统的清零和抢答的开始。

(2)抢答器具有数字锁存及显示的功能。

抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,编号立即锁定,在数码管上显示选手的编号,同时封锁输入电路,禁止其他选手抢答。

最先抢答的选手的编号一直保存到主持人将系统清零为止。

(3)抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间为9秒,当主持人启动开始键后,计时器开始倒计时,并用显示器显示。

(4)参赛选手在规定的时间内抢答有效,其余均视为无效。

(5)确定设计方案,按功能模块的划分选择元器件和中小规模集成电路,设计分电路,画出总体电路原理图,阐述基本原理。

第二章系统总体方案及硬件设计2.1系统设计总体方案图(1)系统总体方案工作原理:接通电源后,主持人将开关拨到“清零”状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器灯灭,定时显示器显示设定时间;主持人将开关设置“开始”状态,宣布“开始”抢答器处于工作状态,定时器倒计时,扬声器给出声响提示。

当定时时间到,却没有选手抢答时,系统报警,禁止选手超时后抢答。

当选手在设定的时间内抢答时,抢答器完成以下四项工作:(1)优先编码电路立即分辨出抢答者的编号,并由锁存器进行锁存,然后由译码器显示编号(2)扬声器暂停声响,提醒主持人注意(3)控制电路要对输入编码电路进行封锁,避免其他选手进行抢答(4)控制电路要使定时器停止工作,当选手将问题回答完毕时,主持人操控开关,使系统清除禁止工作状态,以便进行下一轮抢答。

2.2硬件设计本课程设计,采用集成电路74LS148,74LS279,74LS48,74LS192,NE555定时器和其他器件,实现定时抢答功能。

2.2.1 7段显示译码器74LS487段显示译码器74LS48是输出高电平有效的译码器,工作电压:5V图(2) 74LS48/SN74LS48 引脚功能图74LS48除了有实现7段显示译码器基本功能的输入(DCBA)和输出(Ya~Yg)端外,7448还引入了灯测试输入端(LT)和动态灭零输入端(RBI),以及既有输入功能又有输出功能的消隐输入/动态灭零输出(BI/RBO)端。

由7448真值表可获知7448所具有的逻辑功能:(1)7段译码功能(LT=1,RBI=1)在灯测试输入端(LT)和动态灭零输入端(RBI)都接无效电平时,输入DCBA 经7448译码,输出高电平有效的7段字符显示器的驱动信号,显示相应字符。

除DCBA = 0000外,RBI也可以接低电平,见表1中1~16行。

(2)消隐功能(BI=0)此时BI/RBO端作为输入端,该端输入低电平信号时,表1倒数第3行,无论LT 和RBI输入什么电平信号,不管输入DCBA为什么状态,输出全为“0”,7段显示器熄灭。

该功能主要用于多显示器的动态显示。

表1:74LS48真值表2.2.2优先编码器74LS14874LS148为8线-3线优先编码器。

它允许多个输入信号同时有效,但只对一个优先级最高的输入信号进行编码。

图(3)74LS148管脚图表2: 74LS148 8线—3线二进制编码器真值表74LS148工作原理如下:该编码器有8个信号输入端,3个二进制码输出端。

此外,电路还设置了输入使能端ST非,输出使能端YS和优先编码工作状态标志YEX非。

当ST非=0时,编码器工作;而当ST非=1时,则不论8个输入端为何种状态,3个输出端均为高电平,且优先标志端和输出使能端均为高电平,编码器处于非工作状态。

这种情况被称为输入低电平有效,输出也为低电来有效的情况。

当ST非为0,且至少有一个输入端有编码请求信号(逻辑0)时,优先编码工作状态标志YEX非为0。

表明编码器处于工作状态,否则为1。

从功能表不难看出,输入优先级别的次序为7,6,……,0。

输入有效信号为低电平,当某一输入端有低电平输入,且比它优先级别高的输入端无低电平输入时,输出端才输出相对应的输入端的代码。

例如5为0。

且优先级别比它高的输入6和输入7均为1时,输出代码为010,这就是优先编码器的工作原理。

2.2.3锁存器74LS279每片74LS279中包含四个独立的用与非门组成的基本RS触发器。

其中第一个和第三个触发器各有两个Rd输入端(S1和S3),在任一输入端上加入低电平均能将触发器置1;每个触发器只有一个Rd输入端(R)。

图(4)74LS279引脚图2.2.4 计数器74LS19274LS192具有下述功能:①异步清零:CR=1,Q3Q2Q1Q0=0000②异步置数:CR=0,LD=0,Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0③保持: CR=0,LD=1,CPU=CPD=1,Q3Q2Q1Q0保持原态④加计数:CR=0, LD=1,CPU=CP,CPD=1,Q3Q2Q1Q0按加法规律计数⑤减计数:CR=0, LD=1,CPU=1,CPD= CP,Q3Q2Q1Q0按减法规律计数74LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器。

CPU为加计数时钟输入端,CPD为减计数时钟输入端。

LD为预置输入控制端,异步预置。

CR为复位输入端,高电平有效,异步清除。

CO为进位输出:1001状态后负脉冲输出BO为借位输出:0000状态后负脉冲输出。

图(5)74LS192管脚图2.2.5 NE555图(6) 555定时器外引脚图555定时器的功能主要由两个比较器决定。

两个比较器的输出电压控制RS 触发器和放电管的状态。

在电源与地之间加上电压,当5脚悬空时则电压比较器C1的反向输入端电压为2VCC/3,C2的同相输入端电压为VCC/3。

若触发输入端TR的电压小于VCC/3,则比较器C2的输出为1,可使RS触发器置1,使输出端OUT=0.如果阈值输入端TH的电压大于2VCC/3,同时TR端的电压大于VCC/3,则C1的输出为1,C2的输出为0,可将RS触发器置0,使输出为低电平。

综上所述可知,555定时器不仅提供了一个复位电平为2VCC/3、置位电平为VCC/3,且可通过R端直接从外部进行置0的基本RS触发器,而且还给出了一个Q端控制的晶体管开关,因此使用起来极为灵活。

状态受该触发器第三章模块电路原理设计3.1抢答电路图(7)抢答电路图如图(7),这个电路的工作原理过程:当主持人控制开关S置于"清零"端时,RS触发器的R非端均为0,4个触发器输出(Q4—Q1)全部置0,使74LS48的BI的非=0,显示器灯灭;74LS148的选通输入端ST的非=0,使之处于工作状态,此时锁存电路不工作。

当主持人把开关S置于"开始"时,优先编码器和锁存电路同时处于工作状态,即抢答器处于等待工作状态,等待输入端的信号输入,当有选手将键按下时(如按下S2),74LS148的输出Y2Y1Y0的非=110,YEX的非=0,经RS锁存后,CTR=1,BI的非=1,74LS279处于工作状态,Q4Q3Q2 =010,74LS48处于工作状态,经74LS48译码后,显示器显示为"2"。

此外,CTR=1,使74LS148的ST的非为高电平,74LS148处于禁止工作状态,封锁其他按键的输入。

当按键松开即按下时,74LS148的YEX的非为高电平,但由于CTR维持高电平不变,所以74LS148仍处于禁止状态,确保不会出现二次按键时输入信号,保证了抢答者的优先性以及抢答电路的准确性。

如有再次抢答需由主持人将S开关重新复位。

3.2定时、报警电路图(8)定时报警电路图该部分主要由555定时器秒脉冲产生电路、十进制同步加减计数器74LS192减法计数电路、74LS48译码电路和1个7段数码管及相关电路组成。

具体电路如图所示。

一块74LS192实现减法计数,通过译码电路74LS48显示到数码管上,其时钟信号由时钟产生电路提供。

主持人打开控制开关,倒计时8秒开始,当有人抢答时,停止计数并显示此时的倒计时时间;如果没有人抢答,且倒计时时间到时,输出低电平到时序控制电路,控制74LS48显示0并保持,蜂鸣器报警,同时此后选手抢答视为无效。

3.3时序控制电路时序控制电路是抢答器设计的关键,因为它要完成以下三项功能:(1)主持人将控制开关拨到"开始"位置时,扬声器发声,抢答电路和定时电路进人正常抢答工作状态。

相关文档
最新文档