文档介绍：1 设计要求
利用学过的知识设计制作一个可容纳多组参赛的数字式抢答器
电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。
电路具有第一抢答信号鉴别锁存功能。
电路设置计分功能。
可以增加辅助电路。
2 技术指标
最大参与组数:100。
最大分辨时间<10ms。
:直流(DC)10V。
<3W

数字式竞赛抢答器
摘要该设计是一个最大可以容纳100组选手参赛的数字式抢答器,每组设置了1个抢答器按钮供抢答者使用。电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。在主持人将系统复位并发出抢答指令后,假若参赛者按抢答开关,则该组指示灯亮并用组别显示电路显示出抢答者的组别,同时扬声器发出声音,此时电路具有锁存功能,使别组的抢答开关不起作用。
关键词 CD4067 CD4028 CD4518 CD4543 受控振荡器 BCD译码/7段LED驱动光电耦合器反馈自锁时钟脉冲
引言
在许多比赛活动中,为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者,通常设置一台抢答器,通过数显、灯光及音响等多种手段指示出第一抢答者。同时还可以设置记分、犯规及奖励记录等多种功能。该设计就是针对上述各种要求设计出的供100名选手参赛使用的数字式竞赛抢答器。
总体设计方案

该电路的根本任务时准确的判断出第一抢答者的信号并将其锁存。实现这一功能可用触发器和锁存器等。在得到第一信号后应立即将电路的输入封锁,即使其他组再次发出抢答信号也无效。同时还必须注意,第一抢答信号应该在主持人发出抢答命令之后才有效。当电路形成第一抢答信号之后,用编码、译码及数码显示电路显示出抢答者的组别,也可以用发光二级管直接指示出组别。还可以用鉴别出的第一抢答信号控制一个具有两种工作频率的交替变化的音频振荡器工作,使其推动扬声器发出两个笛音音响,表示该题抢答有效。

命令
抢答开关
主持人
第一信
号鉴别
自锁
控制
组别显示(数码管)
窄脉冲形成
计分电路
定时器
音频信号发生器
清零
加分
减分

CD4067是模拟开关。数字电路中模拟开关是很有用的器件,用它来切换数字信号的传输是十分方便的。
CD4067是单16路集成模拟开关器件,各开关由外部输入二进制的地址码来切换。 CD4543是BCD译码/7段LED驱动器。CD4518是CMOS器件是双BCD码计数器,CD4518中的每个计数器包含两个时钟输入端。(图1)
CD4028是一个BCD十进制译码器。CD4067的管脚图如图1。
其真值表如表1

(表1)

集成块
CD4518
CD4543
CD4028
CD4067
CD4069
数码管 2个
光电耦合器 1个
三极管 1个
按钮 101个
发光二极管 2个
二极管 2个
可变电阻 1个
电阻 12个
电容 2个
导线若干
数字式竞赛抢答器电路图见图2:
(图2)
计分电路见图3
(图3)
IC1和IC2为十进制加/减计数器,分别组成分数的个位和十位。IC3和IC4为7段译码电路,它把IC1和IC2的十进制数字信号译成可显示0~9数字的7段码。IC5为分