六路抢答器论文

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1、.六路数字抢答器设计方法王亚静摘要：有许多比赛活动中为了准确、公正、直观的判断出第一抢答者，通常设置一台抢答器，通过灯光等手段指示出第一抢答者。同时，还可以设置记分、犯规及奖惩记录等多种功能。电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。在主持人将系统复位并发出抢答指令后，开始抢答，如有参赛者按抢答开关，则该组指示灯亮显示出抢答者的组别。此时，电路应具备自锁功能，使其他组的抢答开关不起作用。关键词：第一抢答者抢答器锁存复位自锁功能一．设计任务与技术要求1、设计任务设计制作一个可供6组选手参加比赛的数字式竞赛抢答器。2、技术要求(

2、1)抢答器同时供6名选手或6个代表队比赛，分别用6个按钮S1、S2、S3、S4、S5、S6表示。(2)设置一个系统清除和抢答控制开关S0，该开关由主持人控制。(3)抢答器具有锁存与显示功能。即具有第一个抢答信号的鉴别和数据锁存的功能。抢答开始后，若选手按动抢答按钮，锁存相应编号，相应灯亮起，并封锁输入编码电路，禁止其他选手抢答。抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。二．总体方案设计及电路的工作原理：1.总体方案数字式抢答器原理框图如图1所示。它由主体电路组成。主体电路完成基本的抢答功能，即开始抢答后，当选手按动抢

3、答键时，能亮起相应灯泡同时横封锁输入电路，禁止其他选手抢答。发光二极管6D触发器抢答按钮主持人控制开关反馈器件秒脉冲产生电路...图11.工作原理工作原理为：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，编号二极管灭灯；主持人将开关置“开始”状态，宣布"开始"抢答器工作。选手抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、二极管发光显示。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。计数输入由秒脉冲发生器提供。三.单元电路的设计及电路图1.抢答电路抢答电路的功能有两个：一是能分辨出选手按键的先后，并

4、锁存优先抢答者的编号，供显示电路用；二是要使其他选手的按键操作无效。这里选用6D触发器74LS174，其电路图如图2所示。图2其工作原理是：当开关S置于"开始"时，抢答器处于等待工作状态，当有选手将键按下时（如按下S1），74LS174的输出Q1=1,二极管D1发光。此外，Q1＝1，经非门过74HC30输出为高电平，74LS174处于禁止状态，封锁其他按键的输入，保证了抢答者的优先性。如有再次抢答需由主持人将S0开关重新置“清零”，6D触发器74LS174的端为低电平，输出端（Q1~Q6）全部为低电平，于是二极管灭灯；然

5、后再进行下一轮抢答。2.反馈电路这部分电路是用8与非门74HC30和6个非门构成，电路图如图3....图3其工作原理是：当有选手按下按钮后（如S1），Q1=1，经过n1后输入74HC30，由8输出高电平，反馈回74LS174的CLK端，D对Q没有影响，封锁其他按键的输入。3.显示电路这部分电路是用6个NPN节三极管，6个二极管与12只电阻（0.1K、4.7K个6个）构成，电路图如图4.图4其工作原理是：当有选手按下按钮后（如S1），Q1=1，经过电阻与三极管后使发光二极管D1亮起，代表1组抢答成功。4.555定时器秒脉冲

6、电路...该部分主要由555定时器构成单元脉冲电路，。电路图如图5.图5四．总电路图五．仿真...六．所用元件及其说明：芯片及仪器数量74LS1746D触发器174HC308与非门1发光二级管6NE5551NPN节三极管61.6D触发器：74LS174为六上升沿D触发器，共有54174/74174、54S174/74S174，54LS174/74LS174三种线路结构形式。其主要电特性的典型值如下：型号fmPD54163/7416335MHz225mW54S163/74S163110MHz450mW54LS163/74L

7、S16340MHz80mW功能表：...H――高电平；L――低电平；↑——低到高跳变；X――任意；Z――高阻；Q0――规定的稳态输入条件建立前Q的电平2.8与非门：74HC30是8输入单与非门.脚1,2,3,4,5,6,11,12是与非门的输入脚,8脚是与非门的输出脚.7脚是GND,14脚是VCC.9,10,13未连为N/C.3.NE555：NE555是时基集成电路，它在应用和工作方式上一般可归纳为3类。每类工作方式又有很多个不同的电路。在实际应用中，除了单一品种的电路外，还可组合出很多不同电路，如：多个单稳、多个双稳、

8、单稳和无稳，双稳和无稳的组合等。NE555时基电路封形式有两种，一是DIP双列直插8脚封装，另一种是SOP-8小型（SMD）封装形式。其他HA17555、LM555、CA555分属不同的公司生产的产品。内部结构和工作原理都相同。NE555属于CMOS工艺制造，NE555的内部中心电路是三极管Q15和Q17加正反馈组成