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標(biāo)題: 數(shù)電三路搶答器的電路設(shè)計(jì) 求指導(dǎo) [打印本頁]

作者: gfgfg12 時(shí)間: 2021-6-27 13:46
標(biāo)題: 數(shù)電三路搶答器的電路設(shè)計(jì) 求指導(dǎo)
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(gè)系統(tǒng)來完成這個(gè)任務(wù)。如果在實(shí)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(shè)計(jì)搶答器時(shí)就需要考慮到這些方面，以便比賽更加公平、公正。本次設(shè)計(jì)有J1、J2、J3、J4四個(gè)開關(guān)，J4開關(guān)為主持人開關(guān)，J1、J2、J3為選手A、B、C搶答開關(guān)。當(dāng)J4開關(guān)被主持人按下時(shí)宣布開始搶答，此時(shí)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(guān)，則無論哪路選手搶答器按下都沒有反應(yīng)。若J1先按下，則J1對應(yīng)搶答器電路的燈光亮起，J2、J3對應(yīng)電路不亮，表明A選手首先搶答成功，此時(shí)即使其余兩人再次按下自己的搶答器開關(guān)，對應(yīng)燈光不亮，其對應(yīng)的電路也不起作用，J2或J3先按下時(shí)如上。這樣就可達(dá)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(shí)間差幾為微秒，也可分辨出哪組優(yōu)先答題。
根據(jù)設(shè)計(jì)要求，需要設(shè)計(jì)一個(gè)三路搶答器。利用所學(xué)知識(shí)，可以設(shè)計(jì)有J1、J2、J3、J4四個(gè)開關(guān)，J4開關(guān)為主持人開關(guān)，J1、J2、J3為選手A、B、C搶答開關(guān)。當(dāng)J4開關(guān)被主持人按下時(shí)宣布開始搶答，此時(shí)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(guān)，則無論哪路選手搶答器按下都沒有反應(yīng)。若J1先按下，則J1對應(yīng)搶答器電路的燈光亮起，J2、J3對應(yīng)電路不亮，表明A選手首先搶答成功，此時(shí)即使其余兩人再次按下自己的搶答器開關(guān)，對應(yīng)燈光不亮，其對應(yīng)的電路也不起作用，J2或J3先按下時(shí)如上。這樣就可達(dá)成判別三位選手哪一位為最先搶答人選的目的。
2.2設(shè)計(jì)方案
利用74hc10芯片元件控制搶答器，在每個(gè)輸入端前接入主令電器開關(guān)，控制電路導(dǎo)通關(guān)斷狀態(tài)，在輸出端安裝發(fā)光二極管，參賽選手通過搶答開關(guān)，影響到后續(xù)電路的通斷狀態(tài)，進(jìn)而影響元器件的工作。當(dāng)該選手所對應(yīng)的電路導(dǎo)通，發(fā)光二極管得電，二極管正常工作；同時(shí)關(guān)斷其他選手電路，使其電路無法導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)搶答器功能。
3.1控制電路

控制電路由電源，開關(guān)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(jìn)而影響后續(xù)電路工作狀態(tài)。見圖1。

圖1 感應(yīng)電路

圖2 74HC10引腳圖

圖3 74HC10真值表

其中74HC10的每一個(gè)輸出端都與其他兩個(gè)的輸入端相連，如圖1，當(dāng)其中一個(gè)輸出端達(dá)到“1”時(shí)，其去到其他選手輸入端，從而封鎖其他選手的信號(hào)的輸出，此時(shí)就算其他選手按下?lián)尨鹌鏖_關(guān)也無法點(diǎn)亮，以此來實(shí)現(xiàn)搶答器的功能。

3.2顯示電路

提醒電路由電阻R1、R2、R3，發(fā)光二極管LED1、LED2、LED3，電源組成，當(dāng)控制電路輸出高電平“1”時(shí)，顯示電路導(dǎo)通，二極管點(diǎn)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(diào)試與檢測
4.1 三路智能搶答器的調(diào)試

1.主持人按下控制開關(guān)，將開關(guān)置于“復(fù)位”位置，D觸發(fā)器置零，此時(shí)所有的指示燈熄滅，選手按下按鈕，指示燈無任何反應(yīng)；

2.主持人將開關(guān)置于“1”位置，指示燈亮，發(fā)出答題信號(hào)，此時(shí)，選手按下相應(yīng)的按鈕，二極管亮，顯示選手對應(yīng)的燈光，并且優(yōu)先作答者對應(yīng)的74HC10與非門的輸出將封鎖其他選手的信號(hào)的輸出，使其按鈕不發(fā)揮作用，直到主持人再次清除信號(hào)為止；

3.主持人再次復(fù)位后，進(jìn)入下一個(gè)答題周期。

4.2 故障檢測

當(dāng)全部連接之后，檢查電路是否能實(shí)現(xiàn)搶答功能，且在第一位搶答結(jié)束后其他人即使按下?lián)尨痖_關(guān)所對應(yīng)的電路也無效。

4.3 質(zhì)量檢測文檔

本電路用74HC10D芯片作為控制電路，觸發(fā)電路由開關(guān)導(dǎo)通，在第一位選手搶答結(jié)束時(shí)封鎖其他選手的信號(hào)的輸出，以實(shí)現(xiàn)搶答器的功能。

三路智能搶答器的制作.doc

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