多路竞赛抢答器电路设计

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1、多路竞赛抢答器电路的设计一．设计指标和设计要求1．设计任务：用中规模集成电路设计一个多路竞赛抢答器电路。2．设计要求：多路竞赛抢答器电路要有八个抢答功能，若任意一组抢答成功，则显示该组号并伴有音乐提示，其它组被封锁，不能抢答，直到裁判宣布重新开始抢答时，各组才可以进行下一轮抢答。二．总体设计方案LED显示1．设计框图0变8电路译码驱动音乐电路R-S锁存器门控电路8-3编码器抢答器按钮总开关2．电路原理图多路竞赛抢答器电路图一．单元电路分析1．时序控制电路时序控制电路图当按下主持人开关，输入低电平，经Ｒ－Ｓ触发器输出

2、Ｑｎ同时，４Ｑ输入由７４ＬＳ２７９输出的信号同时送入与非门，再由与门输出送入ＳＴ，从而控制７４ＬＳ１４８的导通。实现了时序控制功能。1．声控电路声控电路图当4Q端得到高电平，音乐片工作，同时，晶体管导通，扬声器发出声响。当4Q端为低电平时，音乐片停止工作。1．74LS4874LS48译码器驱动器输出是高电平有效，所以配接的数码管必须采用共阴极接法。当某一字段接高电平发光。使用每个管要串联限流电阻，共阴极接地，七个阳极a～g有相应的BCD七段译码器来驱动。74LS48的功能表输入输出说明LTRBIBIA3A2A1A0

3、ABCDEFG显示测试0×1××××11111118灭灯××0××××0000000不亮灭010100000000000灭0显示0111000011111100正常译码1×10001011000012．74LS27974LS279由四个R－S锁存器，其主要电路特性是有两个位置（SA，SB）。当S为低电平，R为高电平时，输出端（Q）为高电平。当S为高电平，R为低电平时，Q为低电平。当S和R均为高电平时，Q被锁在已建立的电平。当S和R均为低电平时，Q为稳定的高电平状态。对SA和SB,S的低电平表示只要有一个为低电平，S

4、的高电平表示SA和SB均为高电平。封装：采用DIP－16封装替换型号：CT54LS279/ST74LS279.SN54LS279/SN74LS279引脚功能定义：1Q～4Q：输出端。1S～4S:置为端（低电平有效）1R～4R：复位端（低电平有效）输入输出说明RSQn+100×锁存器状态不定不允许010锁存器置0101锁存器置111Qn锁存器保持原有状态74LS279的功能表1．74LS148该编码器有8个信号输出端，3个二进制码输出端，此外电路还设置里输入使能端EI，输出使能端EO和优先编码工作状态标志GS。当EI

5、=0时，编码器工作，而当EI=1时，则不论8个输入端为何种状态3个输出端均为高电平，且优先标志端和输出使能端均为高电平，编码器处于非工作状态。这种情况被称为输入低电平有效，输出也为低电平有效的情况。当EI为0，且至少有一个输入端有编码请求信号时优先编码工作状态标志GS为0。表明编码器处于工作状态，否则为1。74LS148优先编码器真值表SI0I1I2I3I4I5I6I7YEXYSY2Y1Y01××××××××1111101111111110111001111111011110×0111111011100××0111

6、11011010×××01111011000××××0111010110×××××011010100××××××01010010×××××××001000二．整机电路抢答器的基本功能此抢答器可同时供8名选手或8个代表队参加比赛，他们的编号分别是0,1,2,3,4,5,6,7，用一个抢答按钮的编号与选手的编号相对应，分别是S0,S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7。给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零（编号显示数码管）和抢答的开始。抢答器具有数据锁存和显示功能。抢答开始后，若有选手按动抢答器按钮，编号

7、立即锁存。并在LED数码管上显示出选手的编号，同时扬声器给出音响提示。此外，要锁存插入电路，禁止其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。当主持人控制开关处于“清零”位置时，RS触发器的R端为低电平，输出端（4Q～1Q）全部为低电平。于是74LS48的=0，显示器灭灯；74LS148的选通输入端ST=0，74LS48处于工作状态，此时锁存电路不工作。当主持人开关拨到“开始”位置时，有限编码电路和锁存电路同时处于工作状态，即抢答器处于等待工作状态，即抢答器处于等待工作状态，等待输入端,...,输

8、入信号。当有选手将键按下时（如按下S2），74LS148的输出=101，=0，74LS279的输出4Q3Q2Q=010，1Q=1，BI=1，译码器74LS48工作，显示器显示抢答者的编号2。同时74LS148的=1，Q=1，74LS148处于禁止状态，封锁了其他选手按键送出的抢答信号。当S2放开后，YEX=1，但1Q仍锁存为1,74LS148仍处于禁止状态。