文档介绍：抢答器
1功能介绍
(1)抢答器最多可供4名选手参赛,编号为1~4号,各队分别用一个按钮(分别为J1、J2、J3、J5)控制,并设置一个系统清零和抢答控制开关J4,J7,该开关由主持人控制。
(2)抢答器具有数据锁存功能,并将锁存数据用LED数码管显示出来,直到主持人清零。
(3)开关J4作为清零及抢答控制开关(由主持人控制),当开关J4被按下时抢答电路清零,当开关J7松开后则允许抢答。输入抢答信号由抢答按钮开关J1、J2、J3、J5实现。
(4)有抢答信号输入(开关J1、J2、J3、J5中的任意一个开关被按下)时,并显示出相对应的组别号码。此时再按其他任何一个抢答器开关均无效,指示灯依旧“保持”第一个开关按下时所对应的状态不变。
设计要求
(1)抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间为3秒。当节目主持人启动“开始”键后,要求定时器立即减计时,并用显示器显示。
(2)参加选手在未开始抢答时按下抢答键,则犯规。显示器上显示并闪烁选手的编号。
(3)参加选手在设定的时间内抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答时刻的时间,并保持到主持人将系统清零为止。
(4)如果定时抢答的时间已到,却没有选手抢答时,本次抢答无效,封锁输入电路,禁止选手超时后抢答,时间显示器上显示并闪烁0。
2总体方案设计
设计要求
(1)主持人有开始键和复位键,按下开始键后才能开始抢答,否则犯规。
(2)用数码管显示,正常抢答后显示抢到的队号,如果犯规则闪烁显示队号。
(3)如果3秒内没有抢答,则说明该题超时作废,用0闪烁表示。
(4)复位键用于恢复犯规或超时状态
如图1所示为总体方框图。其工作原理为:接通电源后,主持人将开关拨到"清零"状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器灭灯,定时器显示设定时间;主持人将开关置;开始"状态,宣布"开始"抢答器工作。定时器倒计时。选手在定时时间内抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示。当一轮抢答之后,定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。如果再次抢答必须由主持人再次操作"清除"和"开始"状态开关。
                           图1
3单元模块设计   
设计电路见图2所示。电路选用优先编码器 74LS148 和锁存器 74LS279 来完成。
该电路主要完成两个功能:一是分辨出选手按键的先后,并锁存优先抢答者的编号,同时译码显示电路显示编号(显示电路采用七段数字数码显示管);二是禁止其他选手按键,
其按键操作无效。工作过程:开关J5置于"清除"端时,RS触发器的 R、S端均为0,4个触发器输出置0,使74LS148的优先编码工作标志端(图中5号端)=0,使之处于工作状态。当开关J5断开,J6置于"开始"时,抢答器处于等待工作状态,当有选手将抢答按键按下时(如按下J2),74LS148的输出经RS锁存后,CTR=1,RBO(图中4端) =1,七段显示电路74LS48处于工作状态,4Q3Q2Q=010,经译码显示为“2”。此外,CTR=1,使74LS148 优先编码工作标志端(图中2号端)=1,处于禁止状态,封锁其他按键的输入。当按键松开即按下时,74LS148的此时由