而在搶答的過程中,為了更加確切的知道哪一組選手或哪一位選手先搶答到題,必須要有一個系統來完成這個任務。如果在實際的搶答中直接靠人的視覺或者聽覺,是很難判斷出哪一組或哪一位選手先搶到題的。因此設計搶答器時就需要考慮到這些方面,以便比賽更加公平、公正。本次設計有J1、J2、J3、J4四個開關,J4開關為主持人開關,J1、J2、J3為選手A、B、C搶答開關。當J4開關被主持人按下時宣布開始搶答,此時J4處于“1”位置,J1、J2、J3可以開始搶答,如果主持人未按下J4開關,則無論哪路選手搶答器按下都沒有反應。若J1先按下,則J1對應搶答器電路的燈光亮起,J2、J3對應電路不亮,表明A選手首先搶答成功,此時即使其余兩人再次按下自己的搶答器開關,對應燈光不亮,其對應的電路也不起作用,J2或J3先按下時如上。這樣就可達成判別三位選手哪一位為最先搶答人選的目的。即使兩組的搶答時間差幾為微秒,也可分辨出哪組優先答題。
根據設計要求,需要設計一個三路搶答器。利用所學知識,可以設計有J1、J2、J3、J4四個開關,J4開關為主持人開關,J1、J2、J3為選手A、B、C搶答開關。當J4開關被主持人按下時宣布開始搶答,此時J4處于“1”位置,J1、J2、J3可以開始搶答,如果主持人未按下J4開關,則無論哪路選手搶答器按下都沒有反應。若J1先按下,則J1對應搶答器電路的燈光亮起,J2、J3對應電路不亮,表明A選手首先搶答成功,此時即使其余兩人再次按下自己的搶答器開關,對應燈光不亮,其對應的電路也不起作用,J2或J3先按下時如上。這樣就可達成判別三位選手哪一位為最先搶答人選的目的。
2.2設計方案
利用74hc10芯片元件控制搶答器,在每個輸入端前接入主令電器開關,控制電路導通關斷狀態,在輸出端安裝發光二極管,參賽選手通過搶答開關,影響到后續電路的通斷狀態,進而影響元器件的工作。當該選手所對應的電路導通,發光二極管得電,二極管正常工作;同時關斷其他選手電路,使其電路無法導通,實現搶答器功能。
3.1控制電路控制電路由電源,開關J1、J2、J3、J4,74HC10D 3輸入三與非門芯片 組成,由參賽選手搶答順序控制電路通斷進而影響后續電路工作狀態。見圖1。
圖1 感應電路

圖2 74HC10引腳圖 
圖3 74HC10真值表 其中74HC10的每一個輸出端都與其他兩個的輸入端相連,如圖1,當其中一個輸出端達到“1”時,其去到其他選手輸入端,從而封鎖其他選手的信號的輸出,此時就算其他選手按下搶答器開關也無法點亮,以此來實現搶答器的功能。 3.2顯示電路提醒電路由電阻R1、R2、R3,發光二極管LED1、LED2、LED3,電源組成,當控制電路輸出高電平“1”時,顯示電路導通,二極管點亮,表明選手搶答成功。 
圖4 顯示電路 總電路見附錄。
第四章 調試與檢測
4.1 三路智能搶答器的調試1.主持人按下控制開關,將開關置于“復位”位置,D觸發器置零,此時所有的指示燈熄滅,選手按下按鈕,指示燈無任何反應; 2.主持人將開關置于“1”位置,指示燈亮,發出答題信號,此時,選手按下相應的按鈕,二極管亮,顯示選手對應的燈光,并且優先作答者對應的74HC10與非門的輸出將封鎖其他選手的信號的輸出,使其按鈕不發揮作用,直到主持人再次清除信號為止; 3.主持人再次復位后,進入下一個答題周期。 4.2 故障檢測當全部連接之后,檢查電路是否能實現搶答功能,且在第一位搶答結束后其他人即使按下搶答開關所對應的電路也無效。 4.3 質量檢測文檔本電路用74HC10D芯片作為控制電路,觸發電路由開關導通,在第一位選手搶答結束時封鎖其他選手的信號的輸出,以實現搶答器的功能。
|