畢業(yè)設(shè)計(jì)論文多路智力競(jìng)賽搶答器設(shè)計(jì)

1、武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)字電路智力搶答器的設(shè)計(jì)專業(yè)：04 級(jí)信息工程系 班級(jí)：應(yīng)用電子專業(yè) 姓名： 學(xué)號(hào)：04154132指導(dǎo)老師： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)題目： 多路智力競(jìng)賽搶答器的設(shè)計(jì)多路智力競(jìng)賽搶答器的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人姓名：設(shè)計(jì)人姓名：系系 別：信息工程系別：信息工程系指導(dǎo)老師：陳指導(dǎo)老師：陳 貞貞 羅羅 敏敏進(jìn)行時(shí)期：進(jìn)行時(shí)期：2006-2007 第二學(xué)期（第二學(xué)期（1-14 周）周）1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的原始資料和基本要求：畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的原始資料和基本要求：（1）見畢業(yè)設(shè)計(jì)論文撰寫的內(nèi)容與要求見畢業(yè)設(shè)計(jì)論文撰寫的內(nèi)容與要求（2）多路智力競(jìng)賽搶答器的設(shè)計(jì)功能說

2、明和技術(shù)要求多路智力競(jìng)賽搶答器的設(shè)計(jì)功能說明和技術(shù)要求2、參考資料：、參考資料：1） 數(shù)學(xué)電路與邏輯設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)電路與邏輯設(shè)計(jì)曹國(guó)清主編；中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社曹國(guó)清主編；中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社2） 電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)歷雅萍、易映萍編；高等教育出版社歷雅萍、易映萍編；高等教育出版社3） 電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)彭介華彭介華 主編；高等教育出版社主編；高等教育出版社4） 電子線路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、測(cè)試電子線路設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、測(cè)試 謝自美主編；華中理工出版社謝自美主編；華中理工出版社5） 經(jīng)典集成電路經(jīng)典集成電路 400 例例任致程主編；機(jī)械工業(yè)出版社任致程主編；機(jī)械工業(yè)出版社4：進(jìn)度安排

3、表：進(jìn)度安排表周次周次設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容指導(dǎo)時(shí)間指導(dǎo)時(shí)間地點(diǎn)地點(diǎn)1下達(dá)畢業(yè)論文課題下達(dá)畢業(yè)論文課題2生產(chǎn)實(shí)習(xí)生產(chǎn)實(shí)習(xí)3-4收集資料收集資料512系統(tǒng)設(shè)計(jì)、撰寫論文系統(tǒng)設(shè)計(jì)、撰寫論文13修改論文修改論文14畢業(yè)論文答辯畢業(yè)論文答辯目錄目錄摘摘 要：要：.5第一章第一章前言前言.6第二章第二章方案的選擇方案的選擇.72.1 方案 .72.2 基本功能 .72.2.1 基本功能.72.2.2 擴(kuò)展功能.72.3 方案設(shè)計(jì) .82.3.1 選用 74 系列芯片實(shí)現(xiàn)的理由：.82.3.2 原理框圖.82.3.3 原理簡(jiǎn)述.8第三章第三章電路設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì).103.1搶答電路搶答電路.103.1.1 電路功能

4、.103.1.2 與其他電路的接口.103.1.3 具體原理.103.1.4 原理圖.103.2定時(shí)電路定時(shí)電路.123.2.1 電路功能：.123.2.2 與其他電路接口：.123.2.3 具體原理：.123.2.4 原理圖：.133.3報(bào)警控制電路報(bào)警控制電路.153.3.1 電路功能：.153.3.2 與其他電路接口：.153.3.3 具體原理：.153.3.4 原理圖：.163.4時(shí)序控制電路時(shí)序控制電路.163.4.1 電路功能：.163.4.2 與其他電路接口：.163.4.3 具體原理：.173.4.4 原理圖：.17第四章第四章調(diào)試調(diào)試.204.1 單元電路檢測(cè) .204.1.

5、1 搶答電路.204.1.2 定時(shí)電路.204.1.3 時(shí)序控制及報(bào)警電路.204.2 整機(jī)電路調(diào)試 .21第五章第五章所用元器件列表所用元器件列表.22第六章第六章結(jié)束語(yǔ)結(jié)束語(yǔ).23致謝： .24參考文獻(xiàn) .25多路智力競(jìng)賽搶答器設(shè)計(jì) 摘 要：數(shù)字搶答器由主體電路與擴(kuò)展電路組成。優(yōu)先編碼電路、鎖存器、譯碼電路將參賽隊(duì)的輸入信號(hào)在顯示器上輸出；用控制電路和主持人開關(guān)啟動(dòng)報(bào)警電路，以上兩部分組成主體電路。通過定時(shí)電路和譯碼電路將秒脈沖產(chǎn)生的信號(hào)在顯示器上輸出實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能，構(gòu)成擴(kuò)展電路。經(jīng)過布線、焊接、調(diào)試等工作后數(shù)字搶答器成形。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞:搶答電路 定時(shí)電路 報(bào)警電路 時(shí)序控制。第一章前言在現(xiàn)

6、代社會(huì)生活中，各種各樣的娛樂活動(dòng)相繼爾出。智力競(jìng)賽作為一種生動(dòng)活潑的教育形式和方法能夠引起觀眾極大的興趣。而在競(jìng)賽中往往分為幾組參加，為了體現(xiàn)比賽的公平公正性，就需要一種設(shè)備來實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)應(yīng)此競(jìng)賽搶答器就相應(yīng)產(chǎn)生。目前數(shù)字電子技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于計(jì)算機(jī)，自動(dòng)控制，電子測(cè)量?jī)x表，電視，雷達(dá)，通信等各個(gè)領(lǐng)域。例如在現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)中，數(shù)字測(cè)量?jī)x表不僅比模擬測(cè)量?jī)x表精度高，功能高，而且容易實(shí)現(xiàn)測(cè)量的自動(dòng)化和智能化。隨著集成技術(shù)的發(fā)展，尤其是中，大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用范圍將會(huì)更廣泛地滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門，并將產(chǎn)生越來越深刻的影響。隨著現(xiàn)代社會(huì)的電子科技的迅速發(fā)展，要求我們要

7、理論聯(lián)系實(shí)際。第二章方案的選擇2.1 方案目的：設(shè)計(jì)一個(gè)多路智力搶答器，力求使其功能齊全，連線簡(jiǎn)單，方便舉行競(jìng)賽活動(dòng)。本方案有以特點(diǎn)：1、 可由主持人操縱避免有人在主持人說“開始”前提前搶答違反規(guī)則的搶答控制和清零裝置。2、 具有定時(shí)功能，在 30 秒內(nèi)無人搶答表示所有參賽選手獲參賽隊(duì)對(duì)本題棄權(quán)。3、 在規(guī)定時(shí)間內(nèi)無人搶答其報(bào)警電路工作表示搶答時(shí)間耗盡并禁止搶答。2.2 基本功能2.2.12.2.1 基本功能基本功能（1 1）設(shè)計(jì)一個(gè)多路智力競(jìng)賽搶答器，同時(shí)供 8 個(gè)選手參賽，編號(hào)分別為1 到 8，每個(gè)人用一個(gè)搶答按鍵。給節(jié)目主持人一個(gè)控制開關(guān)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)清零和搶答的開始。（2 2）具有數(shù)據(jù)鎖存

8、和顯示功能。搶答開始后，如果有選手按下?lián)尨鸢存I，其編號(hào)立即鎖存并顯示在 led 上，同時(shí)揚(yáng)聲器報(bào)警。此外，禁止其他選手再次搶答。選手編號(hào)一直保存到主持人清除。 2.2.22.2.2 擴(kuò)展功能擴(kuò)展功能（1） 具有定時(shí)搶答功能，可由主持人設(shè)定搶答時(shí)間。當(dāng)搶答開始后，定時(shí)器開始倒計(jì)時(shí)，并顯示在 led 上，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)聲提醒。（2） 選手在規(guī)定時(shí)間內(nèi)搶答有效，停止倒計(jì)時(shí)，并將倒計(jì)時(shí)時(shí)間顯示在 led 上，同時(shí)報(bào)警。（3） 在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，無人搶答時(shí)，電路報(bào)警提醒主持人，次后的搶答按鍵無效。2.3 方案設(shè)計(jì)2.3.1 選用選用 74 系列芯片實(shí)現(xiàn)的理由：系列芯片實(shí)現(xiàn)的理由：（1） 與我們剛學(xué)的 數(shù)字電路

9、與邏輯設(shè)計(jì) 聯(lián)系緊密。能將書面知識(shí)自己動(dòng)手實(shí)踐下，有利于我們對(duì)于知識(shí)的掌握。 （2） 74 系列芯片價(jià)格便宜，用其實(shí)現(xiàn)成本較低基本能滿足學(xué)校場(chǎng)合需要。74 系列芯片實(shí)現(xiàn)原理圖：（詳見圖 1）2.3.2 原理框圖原理框圖 圖（圖（1 1） 原理框圖原理框圖2.3.3 原理簡(jiǎn)述原理簡(jiǎn)述搶答按鍵報(bào)警電路時(shí)序控制電路主持人控制開關(guān)定時(shí)顯示顯示譯碼定時(shí)電路脈沖產(chǎn)生電路搶答顯示優(yōu)先編碼器數(shù)據(jù)鎖存器顯示譯碼定時(shí)搶答器的總體框圖如圖（1）所示，它由主體電路和擴(kuò)展電路兩部分組成，上面一部分為主體電路，下面一部分為擴(kuò)展電路。主體電路完成基本的搶答功能，即開始搶答后，當(dāng)選手按動(dòng)搶答鍵時(shí)，能顯示選手的編號(hào)，同時(shí)能封鎖

10、輸入電路，禁止其他選手搶答。擴(kuò)展電路完成定時(shí)搶答的功能。定時(shí)搶答器的工作過程是：接通電源后，主持人將開關(guān)撥到清除狀態(tài)，搶答器處于禁止?fàn)顟B(tài)，編號(hào)顯示器滅燈，定時(shí)器顯示設(shè)定時(shí)間；主持人將開關(guān)置“開始”狀態(tài)，宣布開始搶答器工作。定時(shí)器倒計(jì)時(shí)，揚(yáng)聲器給出聲響提示。選手在定時(shí)時(shí)間內(nèi)搶答時(shí)，搶答器完成：優(yōu)先判斷、編號(hào)鎖存、編號(hào)顯示、揚(yáng)聲器提示。當(dāng)一輪搶答之后，定時(shí)器停止、禁止二次搶答、定時(shí)器顯示剩余時(shí)間。如果再次搶答必須由主持人再次操作清除和開始狀態(tài)開關(guān)。當(dāng)選手在定時(shí)時(shí)間內(nèi)按動(dòng)搶答鍵時(shí)，搶答器要完成以下四項(xiàng)工作：1. 優(yōu)先級(jí)電路立即分辨出搶答者的編號(hào)，并由鎖存器進(jìn)行鎖存，然后由譯碼顯示電路顯示編號(hào)；2.

11、揚(yáng)聲器發(fā)出短暫聲響，提醒節(jié)目主持人注意；3. 控制電路要對(duì)輸入編碼電路進(jìn)行封鎖，避免其他選手再次進(jìn)行搶答；4. 控制電路要使定時(shí)器停止工作，時(shí)間顯示器上顯示剩余的搶答時(shí)間，并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。當(dāng)選手將問題回答完畢，主持人操作控制開關(guān)，使系統(tǒng)回復(fù)到禁止工作狀態(tài)，以便進(jìn)行下一輪搶答。第三章電路設(shè)計(jì)3.1 搶答搶答電路電路3.1.1 電路功能電路功能一是將搶答選手的編號(hào)識(shí)別出并鎖存顯示到數(shù)碼管上，二是使其他選手按鍵無效；三是有人搶答時(shí)輸出時(shí)序控制信號(hào)，使計(jì)數(shù)電路停止工作并報(bào)警。3.1.23.1.2 與其他電路的接口與其他電路的接口s： 輸入，與主持人總控相接，此處控制數(shù)碼管的清零；/st：

12、 輸入，74148 的使能控制端（由 7408 輸入） ；/yex： 輸出，報(bào)警時(shí)序控制（與 74121 相連） ；ctr： 輸出，報(bào)警時(shí)序控制（與 7400 相連） ；3.1.33.1.3 具體原理具體原理該部分主要由 74148 優(yōu)先編碼器、鎖存器 74279、譯碼器 7448、按鍵、7 段數(shù)碼管組成。如圖所示，搶答輸入端為 74148 的/i7 到/i0 腳，當(dāng)有選手按鍵時(shí)，74148 的相應(yīng)的引腳為低電平，電路完成以下動(dòng)作：（1） 、74148 將編碼輸入到鎖存其中，并通過鎖存器由 7448 譯碼后顯示到數(shù)碼管上；（2） 、74148 譯碼輸出端/yex0，通過控制時(shí)序電路使 7414

13、8 的使能端/st 為 1，74148 停在譯碼工作，使以后其他選手的按鍵無效；（3） 、時(shí)序信號(hào)/yex=0，ctr=1，通過控制時(shí)序電路使計(jì)時(shí)電路停止工作，報(bào)警電路報(bào)警。3.1.4原理圖原理圖圖（圖（2 2） 搶答電路部分搶答電路部分表（表（1 1） 74ls14874ls148 的功能真值表的功能真值表3.2 定時(shí)電路定時(shí)電路3.2.13.2.1 電路功能電路功能：由節(jié)目主持人根據(jù)搶答題的難易程度，設(shè)定一次搶答的時(shí)間，通過預(yù)置時(shí)間電路對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行預(yù)置，計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖由秒脈沖電路提供?？深A(yù)置時(shí)間的電路選用十進(jìn)制同步加減計(jì)數(shù)器 74ls192 進(jìn)行設(shè)計(jì)，具體電路如圖(3)所示。3.2.23

14、.2.2 與其他電路接口與其他電路接口：clck： 輸入，計(jì)數(shù)脈沖，時(shí)序控制電路產(chǎn)生， 由 7411 輸出；s： 輸入，主持人總控，此處控制計(jì)數(shù)器 74192 的預(yù)置數(shù)；bo2： 輸出，倒計(jì)時(shí)時(shí)間到時(shí)輸出低電平 0，與時(shí)序電路 74121相接，控制報(bào)警；3.2.33.2.3 具體原理具體原理：原理及設(shè)計(jì)：該部分主要由 555 定時(shí)器秒脈沖產(chǎn)生電路、十進(jìn)制同步加減計(jì)數(shù)器 74ls192 減法計(jì)數(shù)電路、74ls48 譯碼電路和 2 個(gè) 7段數(shù)碼管即相關(guān)電路組成。具體電路如定時(shí)電路所示。兩塊 74ls192實(shí)現(xiàn)減法計(jì)數(shù)，通過譯碼電路 74ls48 顯示到數(shù)碼管上，其時(shí)鐘信號(hào)由時(shí)鐘產(chǎn)生電路提供。741

15、92 的預(yù)置數(shù)控制端實(shí)現(xiàn)預(yù)置數(shù)，由節(jié)目主持人根據(jù)搶答題的難易程度，設(shè)定一次搶答的時(shí)間，通過預(yù)置時(shí)間電路對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行預(yù)置，計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖由秒脈沖電路提供。按鍵彈起后，計(jì)數(shù)器開始減法計(jì)數(shù)工作，并將時(shí)間顯示在共陰極七段數(shù)碼顯示管 dpy_7-seg 上，當(dāng)有人搶答時(shí)，停止計(jì)數(shù)并顯示此時(shí)的倒計(jì)時(shí)時(shí)間；如果沒有人搶答，且倒計(jì)時(shí)時(shí)間到時(shí)，bo2輸出低電平到時(shí)序控制電路，控制報(bào)警電路報(bào)警，同時(shí)以后選手搶答無效。下面結(jié)合圖（4）具體講下標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖產(chǎn)生電路的原理。結(jié)合圖(4)圖中電容 c 的放電時(shí)間和充電時(shí)間分別為 ，221incrtcr 27 . 0crrincrrt)(7 . 02)(21212于是從 n

16、e555 的 3 端輸出的脈沖的頻率為，結(jié)合我們的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)及考慮到元器crrttf)2(43. 112121件的成本，我們選擇的電阻值為 r1=15k，r2=68k，c=10uf，代入到上式中即得，即秒脈沖。zhf1ui1ui2uot 的工作狀態(tài)00導(dǎo)通11截止11截止10導(dǎo)通10導(dǎo)通表（表（2 2） 555555 定時(shí)器功能表定時(shí)器功能表3.2.43.2.4 原理圖：原理圖： 圖（圖（3 3） 定時(shí)電路部分定時(shí)電路部分圖（圖（4 4） 標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖產(chǎn)生電路標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖產(chǎn)生電路3.3 報(bào)警控制電路報(bào)警控制電路3.3.1電路功能電路功能：由 555 定時(shí)器和三極管構(gòu)成的報(bào)警電路如圖 11、4 所示。

17、其中 555 構(gòu)成多諧振蕩器，振蕩頻率 fo143（ri2r2）c，其輸出信號(hào)經(jīng)三極管推動(dòng)揚(yáng)聲器。pr 為控制信號(hào)，當(dāng) pr 為高電平時(shí)，多諧振蕩器工作，反之，電路停振。3.3.2與其他電路接口：與其他電路接口：/yex： 輸入，由搶答電路提供bo2： 輸入，由計(jì)數(shù)電路提供s： 輸入，來自主持人按鍵pr： 來自 74121 的/q，與 555 的 rst 腳相接，控制 555 的振蕩振蕩與否。3.3.3具體原理：具體原理：主要由 555 時(shí)鐘電路（用于控制報(bào)警聲音頻率） 、蜂鳴器即相關(guān)的延時(shí)電路和控制電路組成。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 74121 通過信號(hào)/yex、bo2、s 控制報(bào)警與否和報(bào)警時(shí)間，55

18、5 時(shí)鐘電路產(chǎn)生脈沖時(shí)鐘。當(dāng) 74121 輸出單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出延時(shí)：。取2lnextextwcrt10uf, =620k,有4.3 秒。extcextr2lnextextwcrt上電時(shí)，74121 的狀態(tài)為，pr=1，555 振蕩，蜂鳴器按時(shí)鐘頻 1率鳴叫，表示電路正常工作；當(dāng)主持人按下鍵時(shí)，不能報(bào)警提醒選手，由于 121 不能實(shí)現(xiàn)次功能，這是本設(shè)計(jì)的缺陷；在規(guī)定的時(shí)間有人搶答時(shí)，/yex 由 1 跳變到 0，74121 有狀態(tài) 2，即/q 輸出暫態(tài)低電平，蜂鳴器連續(xù)發(fā)聲報(bào)警，持續(xù)時(shí)間為=4.3 秒；如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)無wt人搶答，bo2 由 1 跳變到 0，74121 有狀態(tài) 2，/q 輸出

19、暫態(tài)低電平，蜂鳴器連續(xù)發(fā)聲報(bào)警持續(xù)時(shí)間為。wt3.3.4原理圖原理圖：圖（圖（5 5） 報(bào)警控制電路部分報(bào)警控制電路部分3.4 時(shí)序控制電路時(shí)序控制電路3.4.1電路功能電路功能：它要完成以下四項(xiàng)功能：（1）主持人將控制開關(guān)撥到開始位置時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲，搶答電路和定時(shí)電路進(jìn)入正常搶答工作狀態(tài)。（2）當(dāng)參賽選手按動(dòng)搶答鍵時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲，搶答電路和定時(shí)電路停止工作。（3）當(dāng)設(shè)定的搶答時(shí)間到，無人搶答時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲，同時(shí)搶答電路和定時(shí)電路停止工作。3.4.2 與其他電路接口：與其他電路接口：bo2： 輸入，由計(jì)數(shù)電路產(chǎn)生；ctr： 輸入，由搶答電路產(chǎn)生；/st： 輸出，控制搶答電路；clck： 輸出，

20、提供給計(jì)數(shù)電路；3.4.3具體原理：具體原理：該部分主要由定時(shí)器 555、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 74121、與非門 7400、三段輸入與門 7411 和相關(guān)電路組成。由 555 產(chǎn)生計(jì)數(shù)脈沖，通過7400 和 7411 結(jié)合控制信號(hào) bo2、ctr 控制輸入到計(jì)數(shù)電路的脈沖有無。脈沖周期，選擇電容為 10uf，電阻的值2ln)2(21crrt)2(21rr 為 144.44 時(shí) t 為一秒，本設(shè)計(jì)中選取20k，62k， 0.998s。輸出到計(jì)數(shù)電路的脈沖為1r2rt，搶答開始時(shí)，bo2=/st=1，故 clck=cp，計(jì)數(shù)器cpboctrclck*2*正常工作，當(dāng)計(jì)數(shù)時(shí)間到時(shí)（bo2=0）或者有人搶答

21、ctrbost*2時(shí)（ctr=1） ，/st=1，74148 使能端為高電平，禁止編碼，即此后的搶答無效。3.4.4原理圖原理圖：圖圖(6)(6) 時(shí)鐘產(chǎn)生和時(shí)序控制電路時(shí)鐘產(chǎn)生和時(shí)序控制電路根據(jù)上面的功能要求以及數(shù)字搶答器電路，設(shè)計(jì)的時(shí)序控制電路如時(shí)序控制電路所示。圖中，與門 g1 的作用是控制時(shí)鐘信號(hào) cp 的放行與禁止，門 g2 的作用是控制 74ls148 的輸入使能端（即圖二中的 5端）。 標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖產(chǎn)生電路的工作原理是：主持人控制開關(guān)從“清除”位置撥到“開始” 位置時(shí)，來自于數(shù)字搶答器電路中的 74ls279 的輸出 1q,即 ctr=0，經(jīng) g3 反相，輸出為 1，則 ne555

22、 產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào) cp 能夠加到 74ls192 的 cpd 時(shí)鐘輸入端（圖中用 clck 表示接入到 74ls192cpd端的信號(hào)），定時(shí)電路進(jìn)行遞減計(jì)時(shí)。同時(shí)，在定時(shí)時(shí)間未到時(shí)，則定時(shí)到信號(hào)為 1，門 g2 的輸出 =0，使 74ls148 處于正常工作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)功能的要求。當(dāng)選手在定時(shí)時(shí)間內(nèi)按動(dòng)搶答按鍵時(shí)，ctr1，經(jīng) g3 反相，輸出為 0，封鎖 cp 信號(hào)，定時(shí)器處于保持工作狀態(tài)；同時(shí)，門 g2 的輸出 =1，74ls148 處于禁止工作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)功能的要求。當(dāng)定時(shí)時(shí)間到時(shí)，則定時(shí)到信號(hào)為 0，/st=1，74ls148 處于禁止工作狀態(tài)，禁止選手進(jìn)行搶答。同時(shí)，門 g1 處

23、于關(guān)門狀態(tài)，封鎖時(shí)鐘 cp 信號(hào)，使定時(shí)電路保持 00 狀態(tài)不變，從而實(shí)現(xiàn)功能的要求。圖圖(7)(7) 觸發(fā)器觸發(fā)器 74ls12174ls121集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 74ls121 用于控制報(bào)警電路及發(fā)聲的時(shí)間（其功能表見表 3）,具體原理如下：主要由 555 時(shí)鐘電路（用于控制報(bào)警聲音頻率） 、蜂鳴器即相關(guān)的延時(shí)電路和控制電路組成。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 74121通過信號(hào)/ys、bo2、s 控制報(bào)警與否和報(bào)警時(shí)間，555 時(shí)鐘電路產(chǎn)生脈沖時(shí)鐘。在規(guī)定的時(shí)間有人搶答時(shí)，/ys 由 1 跳變到 0，74121 有狀態(tài)2（見表 3 狀態(tài)編碼） ，即 q 輸出暫態(tài)高電平，蜂鳴器連續(xù)發(fā)聲報(bào)警，持續(xù)時(shí)間為=4.3

24、 秒；如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)無人搶答，bo2 由 1 跳變到wt0，74121 有狀態(tài) 1，q 輸出暫態(tài)高電平，蜂鳴器連續(xù)發(fā)聲報(bào)警持續(xù)時(shí)間為wt結(jié)合圖 5 所示報(bào)警電路，分析計(jì)算如下：。取100uf, wt2ln23crtw2c=51k,。有4.3 秒。3r2ln6crtw狀態(tài)編碼a1a2bldhdlhddlhhdhh1hh2hld暫態(tài)低電平暫態(tài)低電平暫態(tài)低電平暫態(tài)高電平暫態(tài)高電平暫態(tài)高電平h暫態(tài)低電平lll暫態(tài)高電平h輸入qlh輸出/qh 表(3) 74121 功能表第四章 調(diào)試4.1 單元電路檢測(cè)4.1.14.1.1 搶答電路搶答電路把主持人的控制開關(guān)設(shè)置為“清除”位置，用萬(wàn)用表檢查 rs 觸發(fā)

25、器的端為低電平，輸出端（4q1q）全部為低電平。于是 74ls48 的 4 端r/bi/rbo=0，顯示器滅燈；74ls148 的選通輸入端，即 5 端/st=0，74ls148處于工作狀態(tài)，此時(shí)鎖存電路不工作。然后把主持人的控制開關(guān)撥到“開始”位置，優(yōu)先編碼電路和鎖存電路同時(shí)處于工作狀態(tài)，即搶答器處于等待工作狀態(tài)，給 8 路搶答端口即輸入端給上低電平的輸入信號(hào)，如7i0i當(dāng)有選手將搶答按鍵按下時(shí)（如按下） ，74ls148 的輸出=010，5s2y1y0y=0，經(jīng) rs 鎖存器后，74279 的輸出 1q,即 ctr=1，/bi/rbo exy=1，74ls279 處于工作狀態(tài)，輸出端 4q

26、3q2q=101，=0，經(jīng) rs 鎖存器后，exy出“5” 。此外，ctr=1，使 74ls148 仍處于禁止工作狀態(tài)，其它按鍵的輸入信號(hào)不會(huì)被接收。4.1.24.1.2 定時(shí)電路定時(shí)電路用示波器檢查 555 的輸出波形是否為 1hz 的方波信號(hào)，如不是對(duì) 555的外圍電路進(jìn)行調(diào)整達(dá)到要求為止。給 74ls192 的數(shù)據(jù)輸入端設(shè)定一次搶答的時(shí)間，如 35 秒（00110101）的八位數(shù)據(jù)。觀察顯示器的顯示時(shí)間是否進(jìn)行減計(jì)數(shù)。有問題按原理進(jìn)行修改。4.1.34.1.3 時(shí)序控制及報(bào)警電路時(shí)序控制及報(bào)警電路 主持人將控制開關(guān)撥到“開始”位置時(shí)，搶答電路和定時(shí)電路進(jìn)入正常搶答工作狀態(tài)。 當(dāng)參賽選手按

27、動(dòng)搶答按鍵時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲，搶答電路和定時(shí)電路停止工作。 當(dāng)設(shè)定的搶答時(shí)間到，無人搶答時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲，同時(shí)搶答電路和定時(shí)電路停止工作。4.2 整機(jī)電路調(diào)試 開始時(shí)，主持人將控制開關(guān)接地，搶答電路部分鎖存器 74ls279 的狀態(tài)輸出全為 0，74ls48 的滅燈輸入與鎖存器 74ls279 的 q1 相接，故搶答電路無顯示（清除） ；與此同時(shí)，在計(jì)時(shí)電路部分，減法計(jì)數(shù)器 74ls192的預(yù)置數(shù)端為 0，將事先的預(yù)置數(shù)送入減法計(jì)數(shù)器中。當(dāng)主持人按鍵彈起時(shí)，計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)工作，搶答開始。在沒有人按鍵且搶答時(shí)間沒到時(shí)，優(yōu)先編碼器/yex 輸出為 1，計(jì)數(shù)器bo2 輸出為 1，74148 的 5 端，即0, 而ctrbost*2優(yōu)先編碼器和計(jì)數(shù)器都正常工作；cpboctrclck*2*當(dāng)在規(guī)定時(shí)間有人按下?lián)尨鸢存I時(shí)，/yex 輸出為“0” ， ctr=1，/st=1，優(yōu)先編碼器停止工作，此后選手的搶答無效，電路將按鍵者的編號(hào)顯示在 led 上；同時(shí)，ctr=1，計(jì)數(shù)部分的計(jì)數(shù)脈