8人抢答器电路报告

该部分主要由555定时器秒脉冲产生电路、十进制同步加减计数器74LS192减法计数电路和2个7段数码管即相关电路组成。通过两块74LS192实现减法计数，显示到数码管上，其时钟信号由时钟产生电路提供。74192的预置数控制端实现预置数，设定一次抢答的时间，通过预置时间电路对计数器进行预置，计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供。按键弹起后，计数器开始减法计数工作，并将时间显示在共阴极七段数码显示管DPY_7-SEG 上，当有人抢答时，停止计数并显示此时的倒计时时间；如果没有人抢答，且倒计时间到时，输出低电平到时序控制电路，控制报警电路报警，报警灯亮,同时以后选手抢答无效。

2.5计分电路功能分析：

由99位打分员给选手打分，通过同步加减计数器74LS192进行加减计数打分，具体电路如图所示：[图3]

图3：记分电路图

（1） 电路器件组成：计分器电路部分由两个与非门，两个十进制加减计数器组

成

（2） 器件作用：两个与非门分别控制主持人设定分数的加减，让主持人能够直

接按开关就能实现分数的加减，两个计数器将分数显示出来。 （3） 操作过程：按下按键a可以进行加分，按下按键b进行减分。

2.5.1、电路功能分析

（1）通过十进制同步加/减计数器74LS192进行打分设置，由2个开关进行分数的加减计数。

（2）开关“J9A”“J9B”分别进行加分、减分计数。

2.6:控制电路设计：

时序控制电路是抢答器设计的关键，它要完成以下四项功能： ①主持人将控制开关拨到“开始”位置时，扬声器发声，抢答电路和定时电路进入正常抢答工作状态。

②当参赛选手按动抢答键时，扬声器发声，抢答电路和定时电路停止工作。 ③打分员进行加减打分。

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④当设定的抢答时间到，无人抢答时，扬声器发声，报警灯亮同时抢答电路和定时电路停止工作。

根据上面的功能要求设计的时序控制电路如图所示[图4]。图中，门G1的作用是控制时钟信号CP的放行与禁止，门G2的作用是控制74LS148的输入使能端 。

下图的工作原理是：主持人控制开关从“清除”位置拨到“开始”位置时，来自于图中的74LS279的输出Q=0，经G3反相，A＝1，则时钟信号CP能够加到74LS192的CPD时钟输入端，定时电路进行递减计时。同时，在定时时间未到时，则“定时到信号”为 1，门G2的输出=0，使74LS148处于正常工作状态，从而实现功能①的要求。当选手在定时时间内按动抢答键时，Q＝1，经 G3反相，A＝0，封锁 CP信号，定时器处于保持工作状态；同时门G2的输出=1，74LS148处于禁止工作状态，从而实现功能②的要求。当定时时间到时，则“定时到信号”为0， =1，74LS148处于禁止工作状态，禁止选手进行抢答。同时门G1处于关闭状态，封锁 CP信号，使定时电路保持00状态不变，从而实现功能③的要求。

图4：时序控制电路图

第三章：电路总设计图

图5：电路总设计图

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3.1报警电路：

由555定时器和三极管构成的报警电路如下图所示[图6]。其中555构成多谐振荡器，振荡频率fo＝1.43／［（R1＋2R2）C］，其输出信号经三极管推动扬声器。PR为控制信号，当PR为高电平时，多谐振荡器工作，反之，电路停振。

第四章：设计体会

图6：报警电路图

实验的初期，由于对整个的电路还不能从整体把握，只能从实验书上的实验要求出发，结合查找到的资料提出解决方案。通过多次连接他人的电路，不断地发现问题，解决问题，于是对电路的设计和要求有了自己的想法，并加以了尝试。这次实验是数电实验的一个综合性实验，通过这次实验，使我们将以前我们所学习到的芯片知识综合应用到这个实验上，从结构、功能、用法上都有了全面的认识，并基本达到了从构思到设计再到焊接最后到调试的整个过程，虽然其中遇到了很多困难阻力，从开始到整个完成，但还是坚持了下来，所有的努力换回了成功的喜悦。

3.2元器件：[表6]：

表1：元器件

序号 名 称 型 号 74LS48 74LS192 CB555 74LS47 数量 5 4 1 1 1 七段译码器 2 十进制加减计数器 3 555定时器 4 触发器 11

5 RS锁存器 6 与非门 7 非门 8 与门 74LS279 2 74LS00 74LS04 74LS08D 3 1 1 根据具体要 5 9 电阻 10 电容 11 蜂鸣器 12 开关 13 共阴极显示器 14 抢答按扭 15 开关 16 小灯泡 17 发光二极管

求 16CE470AX 2 SP10 AZD1169 2 1 4 DSWPK 1 SPD PROBE 1 1 A694B 1

第四章 反真原理

接通电源，开关打到预置端，倒计时数码管显示30。主持人拨动开关后选手开始抢答，8路触点开关处于待命状态若有选手按下所在开关（抢答），抢答电路显示选手所在编码（0～7），选手按下开关后蜂鸣器响，显示器显示出选手的号码，主持人拨动回答开关后，倒计时电路开始从30秒倒数，选手开始回答，倒计时电路停止计时，评委打分。

如果30秒倒计时结束后仍无人抢答，LED灯熄亮，倒计时电路锁定为00，抢答不再有效。这时只需主持人重新将开关打到预置段，整个电路全部回到初态。准备进行下一轮抢答。

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