四人搶答器說明書

1、四人搶答器說明書四人搶答器主要由四路搶答開關(guān)、搶答鎖存電路，編碼電路，七段譯碼顯示等電路組成。四人搶答器具有 數(shù)據(jù)鎖存和顯示功能，正常情況下，四個(gè)開關(guān)處于常開狀態(tài)，搶答開始后，最先按下開關(guān)的選手編號(hào) 立即被鎖 存，同時(shí)封鎖輸入電路，禁止其他選手搶答。并在七段數(shù)碼管上顯示最先按下開關(guān)的選手編號(hào)。直到主持人按 下清零開關(guān)，進(jìn)入下一輪搶答。、電路原理圖二、元件淸單序號(hào)兀器件名稱規(guī)格數(shù)量代號(hào)備注1電阻器10KQ5R1 - R5棕黑黑紅棕2電阻器300Q7R6 - R12橙黑黑黑棕3電阻器2KQ2R13、 R14紅黑黑棕棕4電容器0.01 uf1C15電容器0.22uf1C26集成電路74LS1751U

2、17集成電路CD40121U2A、 U2B8集成電路CD40111U3A、 U3B9集成電路CD45111U410集成電路NE5551U511七段數(shù)碼管D5611112按鈕開關(guān)5S1 - S5常開13集成電路插座14腳插座214集成電路插座16腳插座215印制電路板1三、工作原理清除控制搶答開關(guān)鎖存電路II甌酬路 顯示電路CP脈沖電路中S5為常開按鈕，當(dāng)按鈕斷開時(shí)允許搶答，當(dāng)按鈕閉合時(shí)禁止搶答，并使搶答鎖存電路清 零，S1S4為四個(gè)常開開關(guān)，競(jìng)賽者每人一個(gè)開關(guān)。鎖存電路用一個(gè)4D觸發(fā)器74LS175和一個(gè)雙4輸入與非門CD4012組成，當(dāng)某一個(gè)開關(guān)首先按 下時(shí)，鎖存電路被觸發(fā)，在輸出端產(chǎn)生相應(yīng)

3、的開關(guān)信號(hào)，為防止其他開關(guān)隨后觸發(fā)，最先產(chǎn)生的輸出信 號(hào)將觸發(fā)器鎖定。如多個(gè)開關(guān)同時(shí)按下，則他們之間存在隨機(jī)競(jìng)爭(zhēng)，結(jié)果是他們中產(chǎn)生一個(gè)有效輸出。 編碼電路使用42輸入與非門CD4011 ,將觸發(fā)器輸出的信號(hào)編成相應(yīng)的8421 BCD碼，七段譯碼 電路 由CD4511組成，驅(qū)動(dòng)七段數(shù)碼管將搶答成功的選手編號(hào)顯示出來。CP脈沖由NE555產(chǎn)生，產(chǎn)生約1.1 KHz的CP脈沖信號(hào)。四人搶答器的工作過程如下：（1）清零接通電源后，支持人按下“清零”開關(guān)S5, 4D觸發(fā)器CD40175清零，搶答器處于靜止 狀態(tài)，因?yàn)镃D40175的輸出端（3、6、11、14）引腳輸出1,則與非門U3A和U3B構(gòu) 成的與

4、門輸出1,打來控制門U3A,允許時(shí)鐘信號(hào)（CP）進(jìn)入CD40175 ；由于CD4511 的2腳接CD40175的15腳輸出為0,而CD4511的6腳始終接地，則CD4511的輸入 端DCBA=0000 ,七段數(shù)碼管顯示0,完成清零。（2）搶答當(dāng)主持人宣布開始搶答時(shí)，松開開關(guān)S5,允許搶答，當(dāng)S1S4的任意一個(gè)開關(guān)按下 時(shí)，例如S2,即D2=1 ,則第二個(gè)觸發(fā)器的2Q輸出1, U2A和U2B構(gòu)成的與門出輸出0, 封鎖U3A, CP脈沖不能進(jìn)入，觸發(fā)器就不能翻轉(zhuǎn)，將只鎖定S2信號(hào)，此時(shí)經(jīng)與非門U3B組成 的譯碼器輸出10, CD40175的15腳任然為0,此時(shí)譯碼器CD4511的DCBA=0010

5、，譯碼顯示 2.NE555P構(gòu)成多諧振蕩器，產(chǎn)生頻率約為1.1kHz的矩形波，作為CD40175的時(shí)鐘脈沖 CP信號(hào)。1 相關(guān)集成電路引腳功能和真值表CD40175ClOft Q1 601 P2 w 曲Top ViewCD4011CD4012ABCDNCVSSCD4511輸入%出LEElLTDcA4bcdtfc字XX0XXXX1III131gX0XXXXX00a0000s0t100001IiI!1000I1000101i000010i100101I3I10120i1001!i1L100I30i11010O0II001140i1010110Li01150t10110001111160i10111

6、11L000070I110000t1I00!0i1A剎F1i!XNE555V|DD1七段數(shù)碼管f3b9ecIPdf COM a b Cum c dp2. PCB電路板圖*5Vabed0四、組裝調(diào)試說明根據(jù)元器件清單，清單元件。和NE555引腳圖識(shí)別集成電路 CD40175、CD4012、CD4011、CD4511 x 與實(shí)物利用萬用表對(duì)阻容元件進(jìn)行檢測(cè)。按原理圖進(jìn)行組裝，電路焊接工藝要求如下電阻采用臥式貼板焊接集成電路插座采用貼板焊接按鈕開關(guān)采用貼板焊接電容采用立式貼板焊接焊接中要注意焊點(diǎn)要光亮，不能虛焊，連焊，錯(cuò)焊，漏焊，銅箔脫落，同時(shí)還要注意焊錫要適 量, 不要太多。如果引腳比好焊，應(yīng)先給引腳鍍錫，保證可焊性。焊完之后將引腳減掉。保留引腳焊點(diǎn)高 度0.5-1 mm.電路裝配整齊，電源導(dǎo)線符合長(zhǎng)度，位置要正確。調(diào)試電路電路安裝完成后，將經(jīng)過測(cè)試儀判定性能的數(shù)字集成電路按引腳標(biāo)志插入到插座中，檢查無誤 后，進(jìn)行如下操作使用+5V和5V雙電源。將+5V和5V分別接到J2相應(yīng)端子上。(2)被測(cè)信號(hào)，被測(cè)信號(hào)Ux可以取自注意事項(xiàng)由于使用了 CMOS集成電路，在測(cè)試中要遵守CMOS集成電路的使用規(guī)范，有條件最好帶上防靜 電手環(huán)。所有設(shè)備有良好接地。工作臺(tái)要絕緣良好。在使用萬用表和示