基于PROTEUS的八人搶答器設(shè)計(jì)

1、競(jìng)賽的原則是公平，公平的前提科學(xué)與技術(shù)。搶答器作為一種實(shí)用的競(jìng)賽工具，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種競(jìng)賽活動(dòng)場(chǎng)合。本設(shè)計(jì)是基于prutues基礎(chǔ)的八人搶答器，從實(shí)際應(yīng)用出發(fā),利用數(shù)字電子技術(shù)作為技術(shù)參考，選用我們熟悉了解的電子元器件，設(shè)計(jì)具有實(shí)用功能的搶答器。 該設(shè)計(jì)主要分為三個(gè)部分：搶答部分、計(jì)時(shí)部分、報(bào)警部分。搶答部分由74LS573鎖存器及74LS48譯碼顯示等主要器件組成。兩片74LS192和兩片74LS48共同組成計(jì)時(shí)部分。兩個(gè)555芯片分別組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器構(gòu)成報(bào)警電路。在整個(gè)設(shè)計(jì)中主持人通過(guò)控制總開(kāi)關(guān)完成了對(duì)整個(gè)搶答器的總體控制和置數(shù)控制。搶答器的設(shè)計(jì)利用pruter完成了原理圖設(shè)

2、計(jì)，用prutues軟件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)仿真，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)效果。數(shù)字電子技術(shù) proteus仿真 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題 目：基于proteus基礎(chǔ)八人搶答器 初始條件：確定搶答器實(shí)現(xiàn)的功能，熟悉計(jì)算機(jī)電子電路設(shè)計(jì)，熟悉設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中所需要的元器件，熟練掌握運(yùn)用proter和proteus軟件， 要求完成的主要任務(wù): 1 運(yùn)用所學(xué)的模擬電子技術(shù)和數(shù)字?jǐn)?shù)字電子技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)能夠滿(mǎn)足特定要求功能的八人搶答器。在protuer軟件上繪制電路原理圖，按照所畫(huà)的原理圖，在pruteus仿真軟件上進(jìn)行仿真。2.1、設(shè)計(jì)目的通過(guò)八人搶答器的設(shè)計(jì)與仿真實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生回顧所學(xué)數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)和模擬電子基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)知識(shí)

3、，熟悉練習(xí)實(shí)用protuer軟件和pruteus軟件。掌握組合電路、時(shí)序電路、編程器件和任意集成電路的綜合使用及設(shè)計(jì)方法，熟悉掌握、觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器、單脈沖觸發(fā)器、555電路、譯碼/驅(qū)動(dòng)電路的應(yīng)用方法，熟悉掌握時(shí)序電路的設(shè)計(jì)方法。達(dá)到數(shù)字實(shí)驗(yàn)課程大綱所要求掌握的基本內(nèi)容。2.2、設(shè)計(jì)要求與內(nèi)容本題的根本任務(wù)是準(zhǔn)確判斷出第一搶答者的信號(hào)并將其鎖存。實(shí)現(xiàn)這一功能可選擇使用觸發(fā)器或鎖存器等，在這里選擇鎖存器。（1）設(shè)計(jì)制作一個(gè)可容納8人或組參賽使用的搶答器，每人或組設(shè)置一個(gè)搶答按鈕供搶答者使用，主持人設(shè)置一個(gè)按鈕控制其他八個(gè)按鈕的起始、置零與結(jié)束。（2）。在主持人系統(tǒng)發(fā)出搶答指令后，若參賽者按搶答開(kāi)關(guān)

4、，則該組指示燈亮，同時(shí)蜂鳴器報(bào)警，并用人序或組別顯示電路顯示出搶答者的組別，同時(shí)指示燈亮。此時(shí)，電路應(yīng)具備自鎖存功能，使別組的搶答開(kāi)關(guān)不起作用。（3）可設(shè)定時(shí)間，若超過(guò)設(shè)定時(shí)間仍無(wú)人搶答，則報(bào)警指示燈熄滅。電路具有第一搶答信號(hào)的鑒別和鎖存功能，當(dāng)電路形成第一搶答信號(hào)之后，用編碼、譯碼及數(shù)碼顯示電路顯示出搶答者的組別，也可以用發(fā)光二極管直接指示出組別。23 設(shè)計(jì)說(shuō)明與結(jié)構(gòu)圖為了實(shí)現(xiàn)預(yù)期設(shè)計(jì)效果，我們?cè)O(shè)計(jì)了以下方案：在搶答器設(shè)計(jì)中我們主要運(yùn)用了數(shù)字電子技術(shù)的幾種基本芯片。其中最用的最多的就是74LS系列的芯片。在本設(shè)計(jì)中運(yùn)用了74LS192，74LS48以及鎖存器這一系列的邏輯集成電路。在報(bào)警這一

5、塊電路中555芯片是運(yùn)用最多。在數(shù)字電子技術(shù)中555芯片運(yùn)用相當(dāng)廣泛，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、斯密特觸發(fā)器和各種控制端的信號(hào)系統(tǒng)框圖如圖2.1所示。搶 答按 鈕優(yōu)先編碼電路鎖 存器譯 碼電 路搶 答顯 示主持人控制開(kāi)關(guān)時(shí)鐘脈沖產(chǎn)生定 時(shí)電 路顯 示譯 碼時(shí)序控制電路報(bào) 警電 路定 時(shí)顯 示提示音電路 圖2.1方案系統(tǒng)框圖2.4工作原理工作原理簡(jiǎn)述：接通電源后，主持人將開(kāi)關(guān)撥到"清零"狀態(tài)，鎖存器處于禁止?fàn)顟B(tài)，時(shí)序控制電路控制搶答顯示器滅燈，同時(shí)由主持人控制定時(shí)電路設(shè)定搶答時(shí)間；主持人將開(kāi)關(guān)置“開(kāi)始”狀態(tài)，強(qiáng)大顯示器人為滅燈狀態(tài)，宣布"開(kāi)始"搶答器工作，定時(shí)器開(kāi)始倒

6、計(jì)時(shí)，提示音電路給出間斷聲響提示。當(dāng)定時(shí)時(shí)間到，卻沒(méi)有選手搶答時(shí)，報(bào)警電路報(bào)警，同時(shí)控制鎖存器封鎖輸入電路，禁止選手超時(shí)后搶答。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。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(kāi)始"狀態(tài)開(kāi)關(guān)?；驹韴D如：74LS48內(nèi)部電路圖鎖存器原理圖1 XXXXXXXXXXXXXXX（三號(hào)黑體字）1.1 XXXXXXXXXXXXXXX（三號(hào)黑體字）1.1.1 XXXXXXXXXXXXXX（三號(hào)黑體字）XXXXXXXXXXXXXXX（小四號(hào)宋體

7、字）2 XXXXXXXXXXXXXXX（三號(hào)黑體字）2.1 XXXXXXXXXXXXXXX（三號(hào)黑體字）2.1.1 XXXXXXXXXXXXXX（三號(hào)黑體字）XXXXXXXXXXXXXXX（小四號(hào)宋體字）三、單元模塊設(shè)計(jì)本節(jié)主要介紹系統(tǒng)各單元模塊的具體功能、電路結(jié)構(gòu)、工作原理、以及各個(gè)單元模塊之間的聯(lián)接關(guān)系；同時(shí)本節(jié)也會(huì)對(duì)相關(guān)電路中的參數(shù)計(jì)算、元器件選擇、以及核心器件進(jìn)行必要說(shuō)明。3.1搶答電路該部分電路要完成兩個(gè)功能：一是分辨出選手按鍵的先后，并鎖存優(yōu)先搶答者的編號(hào)，同時(shí)譯碼顯示電路顯示編號(hào)；二是禁止其他選手按鍵操作無(wú)效。在設(shè)計(jì)中運(yùn)用74HC573鎖存器鎖存搶答選手的編號(hào)。然后再緊接著用74

8、LS13和4002組成的一個(gè)BCD譯碼功能塊，最后把譯碼塊的結(jié)果送到數(shù)碼管上顯示出搶答者的正確編號(hào)。如圖31該電路由八路開(kāi)關(guān)S1S8所組成，每一競(jìng)賽者與一組開(kāi)關(guān)相對(duì)應(yīng),選手的編號(hào)是1到8，開(kāi)關(guān)應(yīng)為常開(kāi)型，當(dāng)按下開(kāi)關(guān)時(shí)，開(kāi)關(guān)閉合，輸入搶答信號(hào)。圖3.1選手搶答按鈕電路3.2搶答鎖存、編碼電路搶答器電路由鎖存器和按鍵組成。在未搶答前，8路鎖存器74HC573的LE端為高電平，鎖存器的輸入端的電平能直接送到相應(yīng)的輸出端，當(dāng)搶答開(kāi)始后，LE端變成低電平，鎖存器鎖存，也就是說(shuō)輸入的信號(hào)不能送到相應(yīng)的輸出端，各個(gè)輸出保持鎖存前的電平。此時(shí)搶答不能進(jìn)行。當(dāng)主持人按下時(shí)，74HC573的OE為高電平，顯示器被

9、清零,搶答被禁止。當(dāng)主持人開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，搶答被允許。此時(shí)如有人搶答，74HC573相對(duì)應(yīng)的輸入端則變成低電平，通過(guò)反饋74HC573鎖存信號(hào)。LE控制端保持高電平，搶答準(zhǔn)備工作已經(jīng)完成。當(dāng)8個(gè)搶答開(kāi)關(guān)S1至S8中有一個(gè)先按下時(shí)，其對(duì)應(yīng)的輸入端變?yōu)榈碗娖?，此低電平被送到鎖存器對(duì)應(yīng)的輸出端，此時(shí)編碼器模塊開(kāi)始編碼，74HC573執(zhí)行鎖存功能，這時(shí)如果有按鍵按下，鎖存器的輸出端也不會(huì)發(fā)生改變，從而實(shí)現(xiàn)了鎖存的功能和編碼的功能。 圖3.2 整個(gè)搶答部分的電路3.3 定時(shí)電路該部分主要由555定時(shí)器、十進(jìn)制同步加減計(jì)數(shù)器74LS192減法計(jì)數(shù)電路、74LS48譯碼電路和兩個(gè)7段數(shù)碼管及相關(guān)電路組成。具體電

10、路如圖所示。兩塊74LS192實(shí)現(xiàn)減法計(jì)數(shù)，通過(guò)譯碼電路CD4511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。74L S192的預(yù)置數(shù)控制端PL腳為低電平時(shí)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)定一次搶答時(shí)間，通過(guò)預(yù)置時(shí)間電路對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行預(yù)置，選用十進(jìn)制同步加減計(jì)數(shù)器74LS192進(jìn)行設(shè)計(jì)，計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖由秒脈沖電路提供。主持開(kāi)關(guān)彈起后，計(jì)數(shù)器開(kāi)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DS2（十位）和DS3（個(gè)位）上，當(dāng)有人搶答時(shí)，停止減計(jì)數(shù)并顯示此時(shí)的倒計(jì)時(shí)時(shí)間；如果沒(méi)有人搶答，且倒計(jì)時(shí)時(shí)間到時(shí)，兩數(shù)碼管顯示00，并輸出低電平到時(shí)序控制電路，控制報(bào)警電路報(bào)警,同時(shí)以

11、后選手搶答無(wú)效。圖3.3定時(shí)電路3.4報(bào)警電路由555定時(shí)器揚(yáng)聲器構(gòu)成的報(bào)警電路如圖3.4所示。其中555構(gòu)成多諧振蕩器，其輸出信號(hào)經(jīng)電容濾波后推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。PR為控制信號(hào)。555的4腳為清零端，為低電平時(shí)輸出低電平，當(dāng)PR為高電平時(shí)，多諧振蕩器工作，使揚(yáng)聲器發(fā)生。發(fā)生部分中555構(gòu)成多諧振蕩器，其輸出信號(hào)經(jīng)電容濾波后推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。DU du為控制信號(hào)。555的4腳為清零端，為低電平時(shí)輸出低電平，當(dāng)DU du為高電平時(shí)，多諧振蕩器工作，使揚(yáng)聲器發(fā)生。 (a) (b) 圖3.4報(bào)警電路3.5整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)序控制電路 時(shí)序控制電路是整個(gè)系統(tǒng)中非常重要一部分：圖(a)主要是通地采集搶答電路的選手搶

12、答情況而控制報(bào)警電路：圖(b)該部分是在有搶答時(shí)控制74LS573的鎖存端：圖(c)在計(jì)數(shù)器倒計(jì)到0時(shí)仍沒(méi)有搶答時(shí)電平變換來(lái)控制啟用報(bào)警電路。 (a) (b) (c)圖3.5 系統(tǒng)時(shí)序控制電路4 軟件設(shè)計(jì)原理Protel99SE是Protel公司近10年來(lái)致力于Windows平臺(tái)開(kāi)發(fā)的最新結(jié)晶，能實(shí)現(xiàn)從電學(xué)概念設(shè)計(jì)到輸出物理生產(chǎn)數(shù)據(jù)，以及這之間的所有分析、驗(yàn)證和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理。因而今天的Protel最新產(chǎn)品已不是單純的PCB（印制電路板）設(shè)計(jì)工具，而是一個(gè)系統(tǒng)工具，覆蓋了以PCB為核心的整個(gè)物理設(shè)計(jì)。Protel 設(shè)計(jì)系統(tǒng)是一套建立在IBM兼容PC環(huán)境下的EDA電路集成設(shè)計(jì)系統(tǒng)，由于其高度的集成

13、性與擴(kuò)展性，一經(jīng)推出，立即為廣大用戶(hù)所接受，很快就成為世界PC平臺(tái)上最流行的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件。 從Protel 98開(kāi)始，Protel公司將所有應(yīng)用程序代碼從16位升級(jí)為32位，使性能大大提高。1999年初，Protel公司推出了Protel 99，其最大的改變是引入了設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)文件和設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的概念，而后又推出了Protel 99的改進(jìn)版-Protel 99 SE。Protel 99 SE（Second Edition）在原理圖設(shè)計(jì)和電路仿真方面增加了許多小的功能，而其最主要的改進(jìn)體現(xiàn)在電路板設(shè)計(jì)系統(tǒng)方面。使用Protel 99 SE，你將贊嘆其強(qiáng)大的功能和應(yīng)用的彈性。據(jù)說(shuō)Protel99S

14、E的部分最新功能將兼容舉世矚目的圖形制作，編輯和處理軟件COREL DRAW。當(dāng)初歐元硬幣的設(shè)計(jì)解決方案由Corel DRAW來(lái)完成，COREL DRAW圖形套件中，它集位圖編輯處理，網(wǎng)頁(yè)動(dòng)畫(huà)，網(wǎng)頁(yè)發(fā)布，頁(yè)面布局，向量動(dòng)畫(huà)等各種必要功能于一身。將會(huì)使您"大大地"提高專(zhuān)業(yè)創(chuàng)作的效率。 Protel99 SE共分5個(gè)模塊，分別是原理圖設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)（包含信號(hào)完整性分析）、自動(dòng)布線(xiàn)器、原理圖混合信號(hào)仿真、PLD設(shè)計(jì)。 以下介紹一些Protel99SE的部分最新功能：可生成30多種格式的電氣連接網(wǎng)絡(luò)表；強(qiáng)大的全局編輯功能；在原理圖中選擇一級(jí)器件，PCB中同樣的器件也將被選中； 同

15、時(shí)運(yùn)行原理圖和PCB，在打開(kāi)的原理圖和PCB圖間允許雙向交叉查找元器件、引腳、網(wǎng)絡(luò) 既可以進(jìn)行正向注釋元器件標(biāo)號(hào)（由原理圖到PCB），也可以進(jìn)行反向注釋?zhuān)ㄓ蒔CB到原理圖），以保持電氣原理圖和PCB在設(shè)計(jì)上的一致性；滿(mǎn)足國(guó)際化設(shè)計(jì)要求（包括國(guó)標(biāo)標(biāo)題欄輸出，GB4728國(guó)標(biāo)庫(kù)）；方便易用的數(shù)?；旌戏抡妫嫒軸PICE 3f5）；支持用CUPL語(yǔ)言和原理圖設(shè)計(jì)PLD，生成標(biāo)準(zhǔn)的JED下載文件；PCB可設(shè)計(jì)32個(gè)信號(hào)層，16個(gè)電源-地層和16個(gè)機(jī)加工層；強(qiáng)大的“規(guī)則驅(qū)動(dòng)”設(shè)計(jì)環(huán)境，符合在線(xiàn)的和批處理的設(shè)計(jì)規(guī)則檢查；智能覆銅功能，覆鈾可以自動(dòng)重鋪；提供大量的工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)電路板做為設(shè)計(jì)模版；放置漢字功能；

16、可以輸入和輸出DXF、DWG格式文件，實(shí)現(xiàn)和AutoCAD等軟件的數(shù)據(jù)交換；智能封裝導(dǎo)航（對(duì)于建立復(fù)雜的PGA、BGA封裝很有用）；方便的打印預(yù)覽功能，不用修改PCB文件就可以直接控制打印結(jié)果；獨(dú)特的3D顯示可以在制板之前看到裝配事物的效果；強(qiáng)大的CAM處理使您輕松實(shí)現(xiàn)輸出光繪文件、材料清單、鉆孔文件、貼片機(jī)文件、測(cè)試點(diǎn)報(bào)告等；經(jīng)過(guò)充分驗(yàn)證的傳輸線(xiàn)特性和仿真精確計(jì)算的算法，信號(hào)完整性分析直接從PCB啟動(dòng)；反射和串?dāng)_仿真的波形顯示結(jié)果與便利的測(cè)量工具相結(jié)合；專(zhuān)家導(dǎo)航幫您解決信號(hào)完整性問(wèn)題4.1軟件結(jié)構(gòu)圖軟件結(jié)構(gòu)圖如圖4.1所示。Advanced Integrity99Protel Advance

17、d Route 99SEProtel Advanced PLD99SEAdvanced SIM99Protel Advanced Schimatic 99SEProtel Advanced PCB 99SEProtel 99SES圖4.1 軟件結(jié)構(gòu)圖4.2工作流程框圖工作流程框圖如圖4.2所示。建一數(shù)據(jù)庫(kù)建一原理圖文件建一PCB文件元件制作元件制作建一原理圖文件建一PCB元件庫(kù)文件特殊元件設(shè)計(jì)特殊元件設(shè)計(jì)原理圖設(shè)計(jì)原理圖設(shè)計(jì)否否檢查并生成網(wǎng)絡(luò)文件元件布局布線(xiàn)檢查并生成網(wǎng)絡(luò)文件文件的保存圖42 工作流程框圖5系統(tǒng)調(diào)試5.1系統(tǒng)仿真總圖 見(jiàn)附錄2所示。5.2 系統(tǒng)仿真參數(shù)設(shè)置在系統(tǒng)調(diào)試之前，我們需

18、要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，如表5.2所示。表5.2元件參數(shù)表5.3系統(tǒng)調(diào)試搶答定時(shí)的調(diào)試運(yùn)行proteus仿真。預(yù)調(diào)搶答時(shí)間為30秒鐘，在設(shè)計(jì)中，應(yīng)用了兩個(gè)兩塊74LS192，分別顯示個(gè)位和十位的數(shù)字。這是顯示的預(yù)設(shè)的30秒。在調(diào)試中首先要明白計(jì)數(shù)器的工作原理。第一個(gè)數(shù)碼管顯示的是搶答的組的編號(hào)。第二個(gè)數(shù)碼管顯示是的預(yù)調(diào)的時(shí)間的十位，第三個(gè)數(shù)碼管為預(yù)設(shè)的時(shí)間的個(gè)位，如圖5.1所示圖5.1 調(diào)試電路5.3.2搶答功能的調(diào)試 圖5.2顯示的在預(yù)設(shè)為30秒的時(shí)候。在秒表計(jì)數(shù)為25秒的時(shí)候選手5號(hào)搶答。圖5.2選手搶答無(wú)人搶答報(bào)警調(diào)試 如圖5.3所示為在倒計(jì)時(shí)為零時(shí)仍然沒(méi)有人搶答。555組成的多諧振蕩器電

19、路報(bào)警。圖5.3無(wú)人搶答報(bào)警5.4調(diào)試結(jié)果分析調(diào)試中遇到的問(wèn)題和此電路的不足在調(diào)試最初不能鎖存，或是鎖存不了1和7，則問(wèn)題在鎖存電路，應(yīng)該從原理上進(jìn)行分析。鎖存電路的設(shè)計(jì)原理是：?jiǎn)⒂?4HC573的鎖存功能端LE，高電平有效，即輸入高電平時(shí)執(zhí)行鎖存功能。鎖存器應(yīng)能鎖定第一個(gè)搶答信號(hào)，并拒絕后面搶答信號(hào)的干擾。如何設(shè)計(jì)呢，我們對(duì)09十個(gè)數(shù)字的顯示筆段進(jìn)行分析，只有0數(shù)字的d筆段亮與g筆段滅，其它數(shù)字至少有一點(diǎn)不成立。由此可以區(qū)分0與其它數(shù)字。我們將LED管的a筆段與g筆段的輸入信號(hào)反饋到鎖存電路，通過(guò)鎖存電路控制鎖存端LE輸入為0或1（鎖存與否）。當(dāng)LED顯示器顯示為0時(shí)，LE=0，74HC57

20、3譯碼芯片不鎖存；當(dāng)LED顯示器顯示其它數(shù)字時(shí)， LE=1，芯片鎖存。這樣只要顯示器上顯示為0，74HC573譯碼芯片才不鎖定，顯示其它數(shù)字均鎖存。所以只要有選手按了按鍵，顯示器上一定是顯示18的數(shù)字，LE=1芯片鎖存，之后任何其他選手再按下按鍵均不起作用。例如1鍵先按下，顯示器上顯示1，LE=1芯片鎖存，其他選手再按2-8，顯示器上仍顯示1，SB1按下之后的任一按鍵信號(hào)均不顯示。直到主持人按清零鍵（總開(kāi)關(guān)），顯示器上又顯示0，LE=0，鎖存功能解除，又開(kāi)始新一輪的搶答。 調(diào)試電路已實(shí)現(xiàn)的功能通過(guò)先分步調(diào)試后整體調(diào)試的方法，本設(shè)計(jì)已實(shí)現(xiàn)了優(yōu)先搶答，主持人可以設(shè)定搶答時(shí)間定時(shí)搶答，定時(shí)時(shí)間到搶答

21、無(wú)效并報(bào)警。在最初的高度中八路搶答無(wú)法實(shí)現(xiàn)在倒計(jì)時(shí)的時(shí)候的0.5秒的提示音響，后來(lái)通過(guò)添加一個(gè)74121組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)這一功能。74121集成器件是一種不可重復(fù)觸發(fā)的集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。通過(guò)74121可以完成倒計(jì)時(shí)的“嘟嘟”提示音。6系統(tǒng)功能、指標(biāo)參數(shù)6.1系統(tǒng)功能介紹該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)先搶答功能，選手的編號(hào)與顯示的號(hào)碼相對(duì)應(yīng)，主持人能夠手動(dòng)清零復(fù)位且具有設(shè)定搶答時(shí)間的功能，搶答時(shí)間到若無(wú)選手搶答系統(tǒng)能夠報(bào)警且以后搶答無(wú)效。接通電源時(shí)，世上主持人將開(kāi)關(guān)置于“清除”位置，搶答器處于禁止工作狀態(tài)，編號(hào)顯示器滅燈，定時(shí)顯示器上顯示設(shè)定的時(shí)間。當(dāng)世上主持人。宣布搶答題目后，說(shuō)一聲“搶答開(kāi)始”，同時(shí)

22、將控制開(kāi)關(guān)撥到“開(kāi)始”位置，揚(yáng)聲器聲響提示搶答器處于工作狀態(tài)，定時(shí)器倒計(jì)時(shí)。當(dāng)定時(shí)時(shí)間到，卻沒(méi)有選手搶答時(shí)，系統(tǒng)，并封鎖輸入電路，禁止選手超時(shí)后搶答。當(dāng)選手在定時(shí)時(shí)間內(nèi)按動(dòng)搶答按鈕時(shí)，搶答器要完成以下四項(xiàng)工作：優(yōu)先編碼電路立即分辨出搶答者的編號(hào)，并鎖存器進(jìn)行上，然后由譯碼顯示電路顯示編號(hào)揚(yáng)聲器發(fā)出短暫聲響，提醒臺(tái)上主持人注意控制電路要對(duì)編碼電路進(jìn)行封鎖，避免其他選手再次進(jìn)行搶答?？刂齐娐芬苟〞r(shí)器停止工作，時(shí)間顯示器上顯示第八的搶答時(shí)間，并保持到主持將系統(tǒng)清零為止。當(dāng)選手將問(wèn)題回答完畢時(shí)，主持人操作控制開(kāi)關(guān)，使系統(tǒng)回復(fù)到禁止工作狀態(tài)，以便下一輪搶答。6.2計(jì)器件及參數(shù)八路搶答器元件和參數(shù)及型號(hào)

23、如表6.1所示6.3系統(tǒng)功能及指標(biāo)參數(shù)分析搶答電路的功能有兩個(gè)：一是能分辨出選手按按鈕的先后，并鎖存優(yōu)先搶答者的編號(hào)，供譯碼顯示電路用，二是要使其他選手的按按鈕操作無(wú)效。選用三個(gè)與非門(mén)和一個(gè)非門(mén)組成的一個(gè)編碼器再加上一個(gè)74HC573鎖存器達(dá)到目的功能定時(shí)電路設(shè)計(jì)：臺(tái)上主持人根據(jù)搶答題的程度。設(shè)定一次搶答的時(shí)間，時(shí)間電路運(yùn)載計(jì)數(shù)器進(jìn)行，選用十同步加、減計(jì)數(shù)器74LS192進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖由秒脈沖電路提供，具體電路如圖男.時(shí)序控制電路是搶答器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它要完成以下三項(xiàng)功能：一是主持人將控制開(kāi)關(guān)撥到“開(kāi)始”位置時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲，搶答電路的定時(shí)電路進(jìn)入正常搶答工作。二是當(dāng)參賽選手按動(dòng)搶答爭(zhēng)時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲,答電路和定時(shí)電路停止工作。三是當(dāng)設(shè)定的搶答時(shí)間到，無(wú)選手搶答時(shí)，搶聲器發(fā)聲，同時(shí)搶答