智力競賽搶答器規(guī)律電路設計一、搶答器的簡要式能引起參賽者和觀眾的極大興趣，并且能在極短的時間內，使人們增加一些科學學問和生活學問。實際進展智力競賽時，一般分為假設干組，各組對主持人提出的問題，分必答和搶答兩種。必答有時間限制，到時要告警，答復以下問題正確與否，由主持人判別加分還是減分，成績評定結果要用電子裝置顯示。搶答時，要判定哪組優(yōu)先，并予以指示和鳴叫。二、搶答器的任務與要求設計要求：每組設置一個搶答器按鈕，供搶答者使用。電路具有第一搶答信號2-3S。電路具備自鎖功能，使別組的搶答器開關不起作用。設計任務：此題的根本任務是準確判別第一搶答者的信號并將其鎖存。實現(xiàn)這功能可用觸發(fā)器或鎖存器等。在得到第一信號后應當將其電路的輸出封鎖，使其他組的否則應視為提前搶答而犯規(guī)。當電路形成第一搶答信號之后，LED工作，使其推動揚聲器發(fā)出響音，表示該題搶答有效。三、設計方案TTLCMOS下：搶答組數(shù)為4組，輸入搶答信號的掌握電路應由無抖動開關來實現(xiàn)。判別選組電路。能快速、準確地判處搶答者，同時能排解其它組的干聲顯示和嗚叫指示。/減計分。定時及音響。必答時，啟動定時燈亮，以示開頭，當時間到要發(fā)出單音調“嘟”聲，并熄滅指示燈。搶答時，當搶答開頭后，指示燈應閃亮。當有某組搶答時，指示燈滅，最先搶答一組的燈亮，并發(fā)出音響。也可以驅動組別數(shù)字顯示〔用數(shù)碼管顯示。10s、20s、50s、60s4、主持人應有復位按鈕。搶答和必答定時應有手動掌握。搶答器電路原理框圖構造3.1搶答器原理框圖構造框圖利用鎖存型D觸發(fā)器CD4042來電3-4CD4042CD4012Q1-Q4,LED1~LED4電路，與非門CD4011等元器件組成聲音提示電路，SA1~SA4組成搶答按鈕，S5A復顯示電路答CD4042是路的核心元件。當6腳輸出高電尋常，觸發(fā)器CD4042的輸出狀態(tài)由輸入的時鐘脈沖的的高的電平來打算，CP=OCP=1據(jù)。主持人開

電 聲音提示電路路 三、各單元電路設計掌握電路是由鎖存型的D觸發(fā)器CD4042和CD4012〔如圖3－8CD4042入.POLSTOREDSTORE之數(shù)據(jù)于正過度時即儲存于內部并以真值形式消滅Q輸出端及其互補消滅于Q輸出之輸入端電位低時，將使輸出端電位上升。如四個輸入端皆為高電尋常，則輸出端之電位降低。A系列元件會產生極壞之一面倒的反響。可使用B系列元件，但非臨界之功能表可知其四個Q輸出端為高電平，Q輸出端為低電平LED不顯示，此時與非門當CD4042輸入高電尋常，其輸出端Q與Q分別輸出低電平和高電平，CD4012輸出低電平使多諧振蕩電路起振，從而掌握整個電路進展正常的工作。掌握電路是整個電路的核心局部，當輸入的CP＝1CD4042CP＝0CD4042數(shù)據(jù)所存〔判別第一個搶答者的信號。CD4042的好壞，打算了整個電路的整體性DCD40424DCD4042當極性掌握信號POL=0時，假設CP=0觸發(fā)器接收D信號，并在CP上升沿到來時，鎖存D信號，CP=1DPOL=1CP=1D，CPD，CP=0期間自鎖。3-6掌握電路聲響電路的設計聲響電路所示一般聲響電路都由集成音樂芯片或簡潔的分立元件構成。3-7聲響電路電路Q1〔3－9CD4012在輸出低電尋常多諧振蕩電路不工作；聲響提示電路處于穩(wěn)定狀態(tài)〔不工作〕。當CD4012在輸出高電尋常多諧振蕩電路起振；驅動三極管工作從而帶動揚聲器發(fā)出聲音。聲響提示電路處于工作狀態(tài)R15VCC12V74LS244驅動。顯示電路顯示電路一般由LEDLEDLED管發(fā)光，前種接法使其相應的極為低電平，后種接法使其相應極為高電平。半導體二在本電路的設計中主要承受Q1-Q4和LED1～LED5〔如圖3－1CD4042QLEDCD4042的QLED3－8門控多諧振蕩電路能夠自動地不斷變換,產生矩形波的輸出.由于矩形波中的諧波重量很多,因此這種振蕩器冠以”多諧”二字。在數(shù)字電路設計中常常使用555電路或者由簡潔的門電路來實現(xiàn)，由于555CD4011、C1Q5R14、C1800HZ。CD4011、CD40123－1名稱CD40114入與非

規(guī)律圖 實現(xiàn)的功能全部這四組正規(guī)律反和閘皆可單獨使用之。當任一閘之間或兩輸入端電位低時，則輸出端之電位上升；兩輸入端同時電位高時，輸出端之電位降低。CD40124入與非

尋常，則輸出端之電位降低。3－1CD4011、CD4012系統(tǒng)電路工作過程如圖〔3－3〕所示搶答器由掌握電路、顯示電路和聲音提示電路3CD4042IC2-1CD4042；Q1—Q4、LED1~LED4等元器件組成顯示電路；與非門IC3CD4011等元器件組成聲音提示電路。，J5ADCD4042POL6DCP=1，CP=0Q1—Q4CD4042D1~D4R1~R41-Q4Q1—Q4LED1~LED4IC2-1CD4012U4A、U6ACD4011元器件組成的門控多諧振蕩器處于停振狀態(tài)，提示音電路不工作。同時與非門U3ACD4042U5ACD4011CP=1，DSA1U2A4042CD4011為低電平，即CP=0，DCD4042Q1=1，VY1，LED1Q5揚聲器發(fā)出提示音。門控振蕩器的振蕩頻率由R14、C1的參數(shù)打算，振蕩頻率約為800HZ。U5ACD4011Q1~Q4=1，Q1~Q4=03總電路仿真分析四、電路的安裝與調試數(shù)字電路系統(tǒng)的設計完成后，一個重要的步驟是安裝調試。這一步是對設計內容的檢驗，也是設計修改的實踐過程，是理論學問和實踐學問綜合應用的重要環(huán)節(jié)。安裝調試的目標是使設計電路滿足設計的功能和性能指標，并且具有系統(tǒng)要求的牢靠性、穩(wěn)定性、抗干擾力量。這里簡要表達安裝調試數(shù)字電路的幾個步驟。檢測電路元件最主要的電路元件是集成電路，常用的檢測方法是用儀器測量、用電路試驗或用替代方法接入的電路中。集成電路的檢測儀器主要用集成電路測試儀，還可用數(shù)字電壓表作簡易測量。試驗電路則模擬現(xiàn)場應用環(huán)境測試集成芯片的功能。替代法測試必需具備已有的完好工作電路，將待測元件替代原有器件后觀看工作狀況。除集成電路芯片外，還應檢測各種預備接入的其他各種元件，如三極管、電阻、電容、開關、指示燈、數(shù)碼管等。應確信元件的功能正確、牢靠才能裝入電路安裝。電路安裝數(shù)字電路系統(tǒng)在設計調試中，往往是先用面包板進展試裝，只有試裝成功，經(jīng)調試確定各種待調整的參數(shù)適宜后，才考慮設計成印制電路。試裝中，首先要選用質量較好的面包板，使各接插點和接插線之間松緊適度。安裝中的問題往往集中在接插線的牢靠性上，特別需要引起留意。安裝的挨次一般是依據(jù)信號流向的挨次，先單元后系統(tǒng)、邊安裝邊測試的原則進展。先安裝調試單元電路或子系統(tǒng)，在確定各單元電路或子系統(tǒng)成功的根底上，逐步擴大電路的規(guī)模。各單元電路的信號連接線最好有標記，如用特別顏色的線，以便能便利斷開進展測試。系統(tǒng)調試系統(tǒng)調試試將安裝測試成功的各單元連接起來，加上輸入信號進展調試，覺察問題則先對故障進展定位，找出問題所在的單元電路。一般承受故障現(xiàn)象估測法〔依據(jù)故障狀況估量問題所在位置、對分法〔將故障大致所在局部的電路對分成兩局部，逐一查找、比照法〔將類型一樣的電路局部進展比照或對換位置〕等。系統(tǒng)測試一般分靜態(tài)測試和動態(tài)測試。靜態(tài)測試時，在各輸入端參加不同電平值，加高電平〔一般接1千歐以上電阻到電源、低電平〔一般接地〕后，在各輸入端接入規(guī)定的脈沖信號，用示波器觀看各點的波形，分析它們之間的規(guī)律關系和延時。除了調試電路的正常工作狀態(tài)外，另外特別要留意調試初始狀態(tài)、系統(tǒng)清零、預置等功能，檢查相應的開關、按鍵、撥盤是否牢靠，手感是否