抢答器课程设计---八路智力竞赛抢答器的设计(编辑修改稿)

抢答器课程设计---八路智力竞赛抢答器的设计(编辑修改稿)内容摘要：

体电路分析如下。 电 路原理图 本设计实用 4 线 7 线译码器 CC4511 1 片， 10 线 4 线优先编码器 CC40147，锁存器 CC4042, 或非门 CC4001，数码管 BS202，电阻 20KΩ 2 只， 10KΩ 8只，电容 100PF1 只 10 线 4 二极管 4 只，共阴极显示器 1 只这些 芯片，设计出一款具有抢答，优先锁存，编码，译码显示的抢答器，总体电路如图 2 所示。 电路工作原理 接通电源时，节目主持人将开关置于“清除”位置，抢答器处于禁止工作状态，当节目主持人宣布抢答题目后，说一声“抢答开始”，同时 按一下 SB0，抢答器处于工作状态 ，当选手按动抢答键时，抢答器要完成以下四项工作： 1）优先编码电路立即分辨出抢答者的编号，并由锁存器进行锁存，然后由译码显示电路显示编号；选手抢答； 2） 控制电路要对输入编码电路进行封锁，避免其他选手再次进行抢答； 3）控制电路要使定时器停止工作，并保持到主持人将系统清零为止。 4）当选手将问题回答完毕，主持人操作控制开关，使系统回复到禁止工作状态，以便进行下一轮抢答。 在抢答过程中当主持人按一下 SB0时， RS 触发器置 1， D 触发器处于接受状态，若此时任一选手按下按钮，比如 SB3按下编码器输出为 0011， D 触发器 的输出也是 0011 同时编码器的输出 0011 通过 4 个发光二极管 VD1VD2VD3VD4所组成的 或门输出高电平，使 RS 触发器置 0， D触发器的 CP 端为 0， D触发器的状态被锁存为 0011，经 CC4511 译码器后， LED 数码管显示数字“ 3”，此时若其他选手按下按钮，由于 D触发器处于锁存状态，不再接收信号，数码管所显示的数字不再变化。 进行下一轮抢答时，主持人需要再按下按钮 SB0,D 触发器的 CP端重新为 1，D触发器又处于接受状态，可以再次进行抢答。 /L TA2aLEbA0 A1 A3/BIc d e f gC C 4 5 1 1Q0 Q1 Q2 Q3D0 D1 D2 D3CP P O LC C 4 0 4 2+ V D DY0 Y1 Y2 Y3I9I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8C C 4 0 1 4 7+ V D DI0+ V D D = 1 = 12 0 KSB 0 1 0 0 0 p F+ V D D2 0 KCC 4 0 0 1VD1 VD41 0 K * 8SB 1SB 8+ V D D 图 2 系统总体电路图 4 单元电路介绍 单元电路介绍可以分为以下几个大的板块，第一，组成该电路所需的元器件的清单；第二，组成该电路的主要元器件功能介绍如 CC4511 芯片， CC4042 芯片，CC40147 芯片，他们的引脚图，功能介绍等，具体分为以下几个部分。 需要的元器件清单 4线 7线译码器 CC4511 1片， 10线 4线优先编码器 CC40147，锁存器 CC4042, 或非门 CC4001，数码管 BS202，电阻 20KΩ 2 只， 10KΩ 8只，电容 100PF1 只 10线 4 二极管 4 只， 共阴极显示器 1只。 CC4511 芯片 CC4511 有四个输入端 A,B,C,D 和七个输出端 a— g，它还具有输入 BCD 码锁存、灯测试和熄灭显示控制功能，它们分别由锁存端 LE、灯测试端 LT、熄灭灯控制端 /BI 来控制。 其引脚排列如图 3所示。 /L TA2aLEbA0 A1 A3/BIc d e f gC C 4 5 1 1 图 3 CC4511引脚图 当锁存允许端 LE=0 时，锁存器直通，译码器输出端 ag 随输入 AD 端变化，当 LE=1 时，锁存器锁定，输出端保持不变，熄灭控制端 /BI=0，译码器输出全为0，因此正常工时应该使 /BI 为高电平，另外灯测试端 /LT=0 时，译码器输出 全为1，数码管各段均亮，即显示 8，用来检测数码管是否正常。 当输入的 BCD 码大于 1001 时，七段显示输出全为 0，各段均不亮。 CC4042 芯片 CC4042 包含四个锁存器电路，由公共时钟选通，每个电路有互补缓冲输出，n和 p沟道输出器件的阻抗相同，所以输出电特性一致。 输入端的数据在由 M选择的 CP电平期间传送至 Q和 /Q输出端，当 M=0, 定义的 M和 CP电平同时存在时，输出跟随数据输入。 当 CP 电平转换时（ M=0,为正； M=1,为负），输出端数据的CP转换期间保持在输出端，直至 CP 电平发生转换。 其引 脚图如图 4所示。 Q0 Q1 Q2 Q3D0 D1 D2 D3CP P O L。