數(shù)電實(shí)現(xiàn)八路搶答器電路Proteus仿真

一，設(shè)計(jì)思路

1. 搶答器供8名選手比賽，分別用8個(gè)按鈕S0 ~S7表示。讓每個(gè)選手撥動(dòng)開關(guān)后產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)。不同的選手撥動(dòng)按鈕發(fā)出信號(hào)通過(guò)74LS148編碼器進(jìn)行編碼，編碼后輸出信號(hào)進(jìn)行下一步的譯碼和鎖存。
2. 設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān)S，該開關(guān)由主持人控制。該開關(guān)連接到74LS279的R端使RS觸發(fā)器的Q輸出端置0，還連接到了74LS192的計(jì)數(shù)使能端，從而達(dá)到清零和使能的功能。
3. 搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動(dòng)按鈕，鎖存相應(yīng)的編號(hào)，并在優(yōu)先搶答選手的編號(hào)一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。74LS279具有鎖存功能，可以在一個(gè)選手按下按鈕后進(jìn)行鎖存，其他的選手不能在搶答。鎖存相應(yīng)的編號(hào)時(shí)，由于編碼器編的是從0到7。

4. 搶答器具有定時(shí)搶答功能，且一次搶答的時(shí)間設(shè)定20秒。當(dāng)主持人啟動(dòng)"開始"鍵后，定時(shí)器進(jìn)行減計(jì)時(shí)。74LS192具有減法功能，通過(guò)使用74LS192可以對(duì)設(shè)定的時(shí)間進(jìn)行自減。只需要給定74LS192秒脈沖就可以。同時(shí)74LS192結(jié)合74LS47可以對(duì)所設(shè)定的搶答時(shí)間和選手搶答的時(shí)間顯示出來(lái)。

5. 參賽選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行搶答，搶答有效，定時(shí)器停止工作，顯示器上顯示選手的編號(hào)和搶答的時(shí)間，并保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。選手進(jìn)行搶答，通過(guò)編碼器，鎖存器，譯碼器，顯示出來(lái)。當(dāng)某個(gè)選手搶答有效，通過(guò)74LS148編碼器的GS端口變成高電平，就可以進(jìn)行禁止其他選手的搶答。同時(shí)把該選手的號(hào)碼顯示在數(shù)碼管上，同時(shí)按鍵輸出的信號(hào)可以停止74LS192的脈沖，從而讓脈沖停止，達(dá)到顯示搶答時(shí)間的效果。
6. 如果定時(shí)時(shí)間已到，無(wú)人搶答，本次搶答無(wú)效，系統(tǒng)通過(guò)一個(gè)指示燈報(bào)警并禁止搶答，定時(shí)顯示器上顯示00。

二，單元電路

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2019-7-23 18:00 上傳

其工作原理：開關(guān)置于清除鍵時(shí)，74148輸出的y1,y2,y3,y4全為0，rs觸發(fā)器的r=0,則74279輸出全為0，74484號(hào)管腳BI=0,數(shù)碼管關(guān)閉。74LS148的選通輸入端ST=0，74LS148處于工作狀態(tài)，此時(shí)鎖存電路不工作。當(dāng)主持人將開關(guān)撥到“開始”位置時(shí)，優(yōu)先編碼電路和鎖存電路同時(shí)處于工作狀態(tài)，既搶答器處于等待工作狀態(tài)，等待輸入端I7、I6、I5、I4、I3、I2、I1、I0輸入信號(hào)，當(dāng)有選手將鍵按下時(shí)（如按下S5），74LS148的輸出Y2Y1Y0=010，YEX=0，經(jīng)RS鎖存器后，CTR=1，BI=1，此時(shí)74LS279處于工作狀態(tài)，4Q3Q2Q=101，經(jīng)74LS48譯碼后，顯示器顯示出“5”。此外，CTR=1，使74LS148的ST端為高電平，74LS148處于禁止工作狀態(tài)，封鎖了其它按鍵的輸入。當(dāng)按下的鍵松開后，74LS148的YEX高電平，但由于CTR維持高電平不變，所以74LS148仍處于禁止工作狀態(tài)，其它按鍵的輸入信號(hào)仍不會(huì)被接受。這就保證了搶答者的優(yōu)先性以及搶答電路的準(zhǔn)確性。當(dāng)優(yōu)先搶答者回答完問(wèn)題后，主持人操作控制開關(guān)S，使搶答電路復(fù)位，以便進(jìn)行下一輪搶答。

2，定時(shí)電路

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2019-7-23 18:15 上傳

定時(shí)電路的功能是進(jìn)行不超過(guò)99s倒計(jì)時(shí)，計(jì)數(shù)歸0以后按下SW鍵又可重新置數(shù)，其工作原理是：主持人按下S鍵，74LS192計(jì)數(shù)器的11腳就處于低電平狀態(tài)，這樣就使能了計(jì)數(shù)器，開始從20s倒計(jì)時(shí)。當(dāng)數(shù)碼管顯示00的時(shí)候，左邊片的74LS192的13管腳是進(jìn)位輸出端，此時(shí)這個(gè)管腳就會(huì)由原先的高電平變成低電平，這樣74LS00的4管腳也就變成了低電平，此時(shí)就禁止了脈沖輸入到計(jì)數(shù)器，倒計(jì)時(shí)停止，當(dāng)主持人將按鍵彈起，計(jì)數(shù)器使能端變成高電平，數(shù)碼管便重新恢復(fù)計(jì)數(shù)器的置數(shù)值。

周期，T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C，占空比D=(R1+R2)/R1+2R2

4,報(bào)警電路

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2019-7-23 18:30 上傳

其工作原理：當(dāng)PR為高電平是，定時(shí)器的3腳就會(huì)輸出高電平，三極管就會(huì)導(dǎo)通，此時(shí)就會(huì)有大電流流過(guò)蜂鳴器驅(qū)動(dòng)蜂鳴器工作。