电工电子课程设计

74LS192功能表

图13

3.7 报警发声电路

扬声器可以构成一个简易的报警电路。当定时器运行到预先设置好的时间

时，报警系统开路，扬声器发声。电路图如图13所示。 该扬声器和一个3DG100三极管就可以构成一个简单的发声电路

报警电路 图13

4 总体电路设计

4.1抢答电路

抢答器电路如图14所示。该电路主要由 74LS175、74LS148、74LS30、与

非门、电阻和LED数码管等组成。74LS175型四上升沿D触发器，它的清零端R和时钟脉冲cp是四个D触发器供用的。通过两个74LS175串联从而达到八输入的效果。

该电路完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，同时译码显示电路显示编号；二是禁止其他选手按键操作无效。抢答前先清零，数码显示器关闭。 工作过程：抢答前先清零，即开关S置于“清除”端时，使74LS14175处于等待工作状态。当开关S置于“开始”时，抢答器处于工作状态。抢答开始当有抢答者将按键按下时（如按下S1），D1和Q1均变为1。此时将该抢答者的抢答信号经过导线传递到译码电路。译码电路将该抢答者的信号译码显示出来，并且将显示出来的选手信号通过导线传递到LED数码显示管。此时LED数码显示管显示出相应的选手号码。以此同时，封锁其他按键的输入。其它选手就未能够显示出来。

当按键松开时，74LS14175仍处于禁止状态，确保不会出二次按键时输入信号，保证了抢答者的优先性。如有再次抢答需由主持人将S开关重新置于“清除”然后再进行下一轮抢答。

优先判决器主要是由2片74LS175集成优先编码器串联组成。该组合编码器有8个信号输入端，3个二进制码输出端，选通输入端ST，选通输出端SY和扩展端EXY。其功能表如表2所示。从功能表中可以看出当R＝“0”时，编码器工作，而当R＝“1”时，则不论8个输入端为何种状态，输出端均为“1”， 编码器处于非工作状态,这种情况被称为输入低电平有效。

抢答器电路 图14

4.2定时电路

定时电路如图15所示，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、74LS48译码电路和2个7段数码显示管和相关电路组成。两块74LS192实现减法计数，通过译码电路74LS48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，由节目主持人根据抢答题的难易程度，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，且倒计时时间到时， 输出低电平到时序控制电路，控制报警电路报警，同时以后选手抢答无效。

定时电路 图15

4.3 报警电路

由于在抢答过程中，当在规定时间没有人抢答时就需要该抢答器有一个报

警提示作用。当定时器运行到预先设置好的时间时，报警系统开路，扬声器发声。电路图如图16所示。该报警电路由一个3DG100三极管和一个电阻及一个与非门芯片组成。与非门芯片两端一段接555定时器电路，另一段接74LS30的输出端。从而达到报警作用

报警电路 图16