八路抢答器电路设计教学设计

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教学设计模板

抢答器系统原理框图如上所示。它由主体电路与扩展电路两部分组成,主体电路完成基本抢答后,选手按动抢答键时,能显示选手的编号,同时能封锁输入电路,禁止其她选手抢答,扩展电路完成定时抢答的功能 4、单元电路设计方案与原理说明 a 抢答器电路设计

其原理说明:

(1)、抢答电路的功能有两个:一就是能分辨出选手按键的先后,并锁存优先抢答者的

编号,供译码显示译码电路用;二就是要使其它选手按键操作无效。 (2)、选用优先编码器74LS148、RS 锁存器、译码器7448组成抢答电路

(3)、抢答电路工作原理:当控制开关置于“清除”位置时,RS 触发器的R —

端为低电平,

输出Q4—Q1全为低电平。此时7448的BI —

=0, 显示器灭灯;74LS148选通输入ST —

=0,74LS148处于工作状态,而锁存电路不工作。当控制开关置于“开始”位置时,优先编码电路与锁存电路同时处于工作状态,当有选手按键抢答时,如5号选手优先按5号

键,则74LS148输出Y2Y1Y0=010,YEX=0,经RS 锁存后,Q1=1,BI —

=1,7448工作,Q4Q3Q2=101,经7448驱动译码后,显示器显示数字5。Q1=1使74LS148为高电平。

即74LS148禁止工作,封锁其它按键输入,当按下的按键松开后,74LS148的Y —

EX 为高电平,但由于Q1输出仍为高电平不变,所以74LS148仍处于不工作状态,其它按键的输入信号不被接受,这就保证抢答者的优先性及抢答电路的准确性。 如图(二)所示为八路智力竞赛抢答器的抢答电路单元图,

b 定时电路设计

主持人设定抢答器时间,通过预置时间电路对计数器进行预置,计数器的时钟脉冲

由秒脉冲电路提供,可预置时间进行倒计时电路选十进制同步可逆,计数器74LS192进行设计,倒计时到零时,定时电路输出低电平有效的“定时到信号 ”。

如图(三)所示为八路智力竞赛抢答器的定时电路单元图。 同步加减计数器74LS192进行设计,具体电路如图3所示。

控制

开关

定时信号

定时信号

数据预置端

数据预置端

c 、报警电路设计

由555定时器与三极管构成报警电路如下图所示,其中555构成多谐振荡器,振荡频率, 其输出经三极管推动扬声器, PR 为控制信号,当PR 为高电

平时,多谐振荡器工作,反之电路停振。

如图(四)所示为八路智力竞赛抢答器的报警电路单元图。

R5

PR

d 、控制电路设计

抢答器控制电路就是抢答器设计的关键,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,抢答电路与定时电路进入正常抢答工作状态。

②当参赛选手按动抢答键时,扬声器发声,抢答电路与定时电路停止工作。

③当设定的抢答时间到,无人抢答时,扬声器发声,同时抢答电路与定时电路停止工作。

根据上述功能要求,由此设计如图五所示的控制电路。

定时信号

定时信号

时钟信号

教师活动

预设学生活动

设计意图

教师讲10分钟,开始布置任务

学生分析,再焊接