8人声光显示智力抢答器(2)

2019-05-17 10:10

(3)抢答单元电路的组成,该电路是将抢答电路部分封装成一库元件的形式,这样可是图形编辑界面层次清晰,简单。

如图4所示。

图4(a) 抢答单元库文件电路图

双击该库文件即可看到抢答电路的底层电路,如下图:

图4(b)

(4)抢答单元电路的工作原理

A、B、C、D、E、F、G、H未抢答时接低电位,有CP脉冲的情况下,主持人按下开关开始(即支持人将CLRN置为高电位),如果没有人抢答,即输入端为高电平时,两片74175的输出端(1Q~4Q)均为高电平,则74175的反向输出端(1QN~4QN)连到的74147的输入端为高电平,则不显示选手号码;当有选手抢答时,例如:第3位选手抢答按下C按钮,74175的输出端3QN为低电平,其它均为高电平。信号被送至74147输入端,经编码输出信号“0011”,再经译码显示器,在数码管显示“3”。有人抢答后,随后抢答的人的输入信号均被封锁。

2、计时单元的设计 (1)计时单元电路的功能

根据设计要求,抢答时间需设定为8秒。若在规定时间内无人回答,即计数器计到零,计数停止,产生进位信号,到达报警电路,发光二极管变亮,作为报警信号;若有人抢答,计数立刻停止,待主持人复位。

(2)计时单元电路选用的元件 其芯片引脚及功能表如图5所示。

图5(a) 74160的引脚图

图5(b)74160的功能表

(3)计时单元电路的工作原理

3、封存单元的设计 (1)封存单元电路的功能

当有人在规定时间内抢答,则其他人的输入端信号全部被封锁,抢答无效。

(2)封存单元电路选用的元件 ①74175

其芯片引脚及功能表如图2所示。 ②AND8(八输入与门) 其芯片引脚如图7所示。

图7 AND8(八输入与门)的管脚图

③其他与非门

(3)封存单元电路的组成 如图8所示。

图8 封存单元电路图

(4)封存单元电路的工作原理

无人抢答时,八人的输入信号均为低电平,经74175取其相反信号,故在无人抢答状态下,八输入与门的八个输入端均为高电平,输出为高电平,当有人抢答后,与门输出低电平,与时钟脉冲信号相与非后,上升沿消失,在两个触发器上的信号恒为低电平,被封锁,进入保持状态,保持原来的输入信号。倘若此时再有信号输入,触发器的输出信号不随之改变。只有CLKN端输入低电平后(即主持人复位后),触发器复位,方可进行下一轮的抢答。

五、整体电路 1、整体电路的原理图 如图9所示。

图9 整体电路的原理图

2、模拟时序图 如图10所示。

图10 整体电路的模拟时序图


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