基于逻辑数字电路的抢答器设计.docx

科技探索争鸣规划与设计基于逻辑数字电路的抢答器设计许成鑫（绥化学院电气工程学院电子信息工程，黑龙江绥化152061）【摘 要】随着科学技术的不断发展，促使人们学科学、学技术、学知识的手段多种多样。抢答器作为一种工具，已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。但抢答器的使用频率较低，且有的要么制作复杂，要么可靠性低，减少兴致。做为一个单位若专购一台抢答器虽然在经济上可以承受，但每年使用的次数极少，往往因长期存放使（电子器件的）抢答器损坏，再购置的麻烦和及时性就会影响活动的开展,因此设计了本抢答器。【关键词】抢答电路；定时电路；报警电路1 课题研究的相关背景抢答器在当下各种比赛中是非常受欢迎的一种设备，它可以快速有效的辨别出最先抢答到的选手。在早期，抢答器的组成很简单，只有几个三极管，可控硅和发光管等，辨认哪个选手优先抢到主要是通过发光管来辨别。 而现在的抢答器，大部分是利用了单片机或是数字集成电路，并新添了许多功能，比如如选手号码显示、抢按前或抢按后的计时、选手得分显示等功能。随着科技的发展，现在的抢答器有着数字化，智能化的方向发展，这就必然提高了抢答器的成本。 鉴于现在小规模的知识竞赛越来越多，操作简单，经济实用的小型抢答器必将大有市场。 因此，我选择简易逻辑数字抢答器这一课题。2 抢答器的工作原理简介抢答器的构造，它包括主电路和扩展的电路由两部分组成。 主电路完成基本抢答功能，当玩家按下抢答键之后，可以显示参赛者的编号，同时阻止输入的电路，阻止其他选手的回答。扩大的电路测试数字的工作。它的工作原理：启动装置后，主持人将开关拨到到清除的状态、抢答器被禁用，编号显示器关闭设置计时器显示的时间；主持人将开关换到“开始”状态，宣布“开始”抢答后。计时器开始倒计时，扬声器发出声音提示。 参赛者在一个预定的时间期间在抢答时，抢答器完成: 优先判断，编号锁存，编号显示，扬声器提示。一轮抢答之后，定时器停止，此时，禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。 如果答案必须再次再一次，由主持人，“清除”和“开始”的切换。3 抢答器的工作过程如果想调节抢答时间或答题时间,按“加一”键或“减一”键进入调节状态,此时会显示现在设定的抢答时间或回答时间值,如想加一秒按一下“加 1s”键,如果想减一秒按一下“减 1s”键，时间 LED 上会显示改变后的时间， 调整范围为 099s, 0s 时再减 1s 会跳到 99，99s 时再加1s 会变到 0s。主持人按“抢答开始”键，会有提示音，并立刻进入抢答倒计时（预设 15s 抢答时间），如有选手抢答，会有提示音，并会显示其号数并立刻进入回答倒计时（预设 10s 抢答时间），不进行抢答查询，所以只有第一个按抢答的选手有效。倒数时间到小于 5s 会每秒响一下提示音。如倒计时期间，主持人想停止倒计时可以随时按“停止”按键，系统会自动进入准备状态，等待主持人按“抢答开始”进入下次抢答计时。如果主持人未按“抢答开始”键，而有人按了抢答按键，犯规抢答， LED 上不断闪烁 FF 和犯规号数并响个不，直到按下“停止”键为止。Science & Technology Vision科技视界3504 抢答器的总体结构图1 总体方框图如图 1 所示为总体方框图接通电源后，后台工作人员将检测开? S 置“检测”状态，数码管在正常清除下，显示“”；当后台工作人员将检测开关 S 置“抢答”状态，主持按系统清除按键，抢答器处于禁止状态，编号显示器灭灯；主持人松开，宣布“开始”，抢答器工作。选手按动抢答按键，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示。当一轮抢答之后，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。 如果再次抢答必须由主持人再次按动系统清除按键。5 优先判断与编号锁存电路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；二是，禁止其他选手按键，其按键操作无效。工作过程：系统清除按键按动时，74LS279 的四个 RS 触发器的置 0 端均为 0，使四个触发器均被置 0。 1Q 为 0，使 74LS148 的使能端EN =0，74LS148 处于允许编码状态，同时 1Q 为 0，使 74LS48 的灭灯输入端BI =0，数码管无显示。 这时抢答器处于准备抢答状态。当系统清除按键松开时，抢答器处于等待状态。 当有选手将按键开关按下时， 抢答器将接受并显示抢答结果， 假设按下的是 S4，则 74LS148 的编码输出为 011， 此代码送入 74LS279 锁存后，使 4Q3Q2Q=100，亦即 74LS148 的输入为 0100；又 74LS148 的优先编码标志输出GS 为 0，使 1Q=1，即BI =1，74LS48 处于译码状态，译码的结果显示为“4”。 同时 1Q=1，使 74LS148 的EN =1，74LS148 处于禁止状态，从而封锁了其他按键的输入。此外，当优先抢答者的按键松开再按下时，由于仍为 1Q=1，使EN =1，74LS148 仍处于禁止状态，确保不会接受二次按键时的输入信号，保证了抢答者的优先性。6 抢答器设计中的优先编码电路抢答器设计中的优先编码电路完成两个功能：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；二是，禁止其他选手按键操作无效。工作过程如下：当把开关 S 放置在清除端时，触发器 RS 中的R軍端都为 0,4 个触发器输出置0，使 74LS148 的 ST =0，让其在工作状态中。 开关 S 放置在开始时，抢答器则是等待工作状态，如现在选手按下时，74LS148的输出Y2 Y1 Y0=010，YEX=0，经 RS 锁存后，1Q=1，BI =1，74LS48 处于工作状态，4Q3Q2Q=101，经译码显示为5。 另，1Q=1，使 74LS148 ST 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YEX=1，此时由于仍为 1Q1，使ST1，因此，74LS148 还是在禁止的状态中，保证了不会出现二次抢答，也确保了抢答者的优先抢答权。主持人将开关 S 重新放置在清除位置上，可以进行下一轮的抢答。( 74LS148 为8线3线优先编码器。 )7 抢答器设计中的定时电路由节目主持人根据抢答题的难易程度， 设定一次抢答的时间，通过预置时间电路对计数器进行预置，计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供。可预置时间的电路选用十进制同步加减计数器 74LS192 进行设计。本设计是以 555 构成震荡电路，由 74LS192 来充当计数器，构成抢答器的倒计时电路。该电路简单，无需用到晶振，芯片都是市场上容易购得的。 设计功能完善，能实现直接清零、启动。8 抢答器的优点及组成探索与争鸣科技探索争鸣尤其是在知识比赛中做抢答题目时，其过程中，利用视觉判断是很难判断的，所以，需要设计出一个系统来确定哪位选手或者是哪一组选手先抢到的。 我们可以利用单片机系统，其精确率哪怕两组之间抢答的时间只差几微秒，也可以判断出来。 以上问题（下转第387页）该阶段工作的工作要求是，存在问题单位根据下达的整改通知书或监察建议书，对存在问题制定月度整改措施，责任到人，限期整改。完善制度流程，改进管理方法，巩固效能监察成果，形成营销计量规范管理的长效机制，最终形成发现问题整改报告。 工作小组经报领导小组批准，留了 1 个多月的时间给相关岗位适应和反馈，以期更好的整改实际效果。3.6 整改回查阶段该阶段工作的工作要求是，对各有关责任单位和部门上月发现的问题整改落实情况进行月度跟踪检查，确保整改措施落到实处，防止再度发生“屡查屡犯”的问题。3.7 拟定效能监察工作报告该阶段工作的工作要求是，对营销业务管理效能监察工作进行全面评估，内容包括效能监察程序执行的规范性、采取的措施、取得的成效、对存在问题的处理结果、对工作效果的分析评价等内容。撰写营销计量管理效能监察工作报告，统计数据，总结经验，查找不足，积极运用效能监察成果。 建立效能监察档案，包括立项表、实施方案、监察通知书、监察建议书、整改情况回复、评估报告、工作总结等原始资料，以及有重要价值的过程资料。4 经验教训对于发现的问题，不仅要看其现在的大小，还要看其潜在的危害5 成果效益通过本轮细致深入的效能监察实践活动，实现了在供电企业内部的第三方“旁观者”即监察审计部、市场部、财务部，甚至关联单位的专家的眼睛， 重新审视业务的终极目标、 现有条件和制度、流程、工作方法、人员设备等是否匹配、科学、合乎时宜，并通过一段的整改试运行磨合，避免了不切实际的建议，基本达到了找出业务管理的薄弱环节、堵塞管理漏洞、提升企业效能的终极目标，促进了企业内部不同部门之间的理解和交流，进一步提升了供电局在用户心目中的形象和声望，取得了量好的社会效益。珠海供电局在本轮效能监察实践活动中， 发出监察查证表共 59 份，提出并落实监察建议 26 条，下发整改通知书 22 份，补充和完善管理制度 6 个，补充和完善业务流程 4 项，涉及问题资金 1002 万元，挽回经济损失 49 万元，待追回资金 6.6 万元。6 小结本次效能监察系列活动是在全国党政机关、事业单位、国有企业大举“转作风、提效能”的背景下的一次有益实践，采用了 PDCA 循环改进、螺旋上升的管理理论，结合实际作业操作规程和相关制度要求，广泛收集意见，深入实际操作，取得了良好的效果。 值得举一反三，在日后的工作中持续改善工作方法和流程制度，为提示企业效能和客户满意度做出贡献“”，、。搞清楚问题的本质，既要看问题出现的频率，也要看问题的性质，要从大局和局领导关注的角度去分析其危害性，提出有针对性和建设性的意见或建议，力求提供高质量的监察报告。要注重长效机制建设，针对在效能监察过程中发现的问题和管理缺陷，在落实整改的基础上，要更加注重制度和机制的完善和流程的优化，形成长效监督机制，巩固现有成果，切实规范企业行为。【参考文献】1 刘春海.中国行政效能监察制度研究D.吉林大学，2008.2 王芳.国有企业效能监察工作研究J.才智，2012(17).3 崔扬，高丽华.关于行政监察法的若干问题与完善思路J.人大研究，2001(05).责任编辑：汤静（上接第241页）养目标、岗位实习方向、委培期限。 三是实习专业教师与委培学校的协议。 协议中应明确表达双方的真实意愿，指明实习教师的实习目标、成果展示方式、成果评价标准等。在各种协议中还要加入各主体各自的权利与义务，及违约处理办法。3）建立实习档案记录机制实习档案包括的内容有顶岗实习的工作成果、 实习中的代表作品、工作场景的实地照片、实习岗位记录、实习的岗位说明、岗前培训、各种考核表格等。 这个档案的建立虽然有一定的难度，但却是实习全过程的最完整的资料，需要企业与专业教师本人的密切配合。4.2.3 实习汇报与反馈机制由学院领导和顶岗实习单位领导牵头， 有关职能部门负责人参加，成立顶岗实习组织构架，全面负责顶岗实习的各种工作。为使双方在人才培养工作上能够达成共识，合理配置教育资源，有必要向学校定期汇报反馈顶岗实习教师工作、生活进展情况，特别是实习成果，更展示，召开实习成果公开汇报会等形式公开实习成果，形成成果交流机制，是提高顶岗实习质量的有力保证。4.5 形成社会补贴机制为鼓励餐旅类企事业单位积极参与教师顶岗实习培训，需要在全社会层面上建立相关制度，保证参与培训的各方现有既得利益，在合理的评价体系下形成利益分配方案，才能保证高职院校餐旅类教师顶岗实习质量。5 结论与展望通过高职院校餐旅类教师顶岗实习机制的研究,解决目前餐旅类实践指导教师实践课指导缺乏经验能力的问题, 重点研究了高职院校、顶岗实习单位、餐旅类教师顶岗实习过程中和管理机制，提出了管理思路，明确了管理组织程序机制，健全顶岗实习考评与鉴定机制，完善顶岗实习成果展示机制，为下一步开展高职院校餐旅类教师顶岗实程度和长远的不利影响，特别是“屡查屡犯”问题，因履职行为偏差导。 S 致屡查屡犯问题产生并造成企业损失的要分清责任严肃处理 要要定期向学校汇报和向实习单位反馈。习提供了完善的解决方案平台，为下一步开展工作指明了方向。S确定实习成果评价多元化、评价全面性、全程性等原则，对实习成果进行评价。评价的主体应该包括学校、专业老师本人、实习单位三个主体，发挥评价工作的导向、鉴定、改进、调控以及服务等功能，可使评价结果更趋真实；对实习成果进行全面考核，是要对实习学生的素质、职责和绩效，在全面掌握信息的基础上，利用评价方法多样性原则，用动态的、发展的眼光，对实习的全过程进行全方位的考核评价。4.4 完善顶岗实习成果展示机制对于顶岗实习成果必需形成展示机制，实习成果如实习心得报告 顶岗实习日周志 岗位任职业绩证明等成果进行定期公开【参考文献】1 谌世龙，黄国良.酒店管理专业实习管理评价指标体系初探J.桂林旅游高等专科学校学报，2004（10）：71-762 毛润泽.构建高职旅游管理专业实习绩效评价体系J.教育论坛，2008(7)：174-1753 陈华