六路数字抢答器的设计

摘要信息随着电子技术的发展，它在各个领域的应用越来越广泛。人们对他的认识也在逐渐加深。人们还利用电子技术和相关知识解决了一些实际问题。例如：智能响应者的设计和制作。回应者是测验中常用的必要装置，原则上是一般的数位电路。数字应答者由主电路和扩展电路组成。首先，编码电路、锁定装置、解密电路将参与组的输入信号输出到显示器上。主持人按下开始按钮，发出了上述两部分构成主体电路的信号。通过时序电路实现时序功能，构成扩展电路。接线、焊接、调试等工作后形成数字应答者。在应答电路中，首先使用一个编码器翻译最先获得应答的选手的号码，通过LED显示屏显示，并阻止其他选手再次应答。选手们完成问答后，主持人将系统恢复到0。关键字：控制电路；报警电路定时电路列表摘要1简介11.1设计背景11.2设计工作和要求12整体设计方案23系统详细设计33.1回应者电路33.2时序电路43.3报警电路53.4相关部件简介54安装和调试84 .1调试84.2安装95系统模拟和测试115.1模拟步骤115.2模拟结果和分析116收获和经验13元件清单14参考文献151简介1.1设计背景在很多比赛活动中，为了准确、公正地判断第一次应答者，经常通过数字显示屏、照明、音频等多种手段指示第一次应答者。还可以设置分数、犯法、奖励记录等多种功能。该设计是为了符合这些要求而制作的6名参赛选手的数字比赛。数字应答者由主电路和扩展电路组成。首先，编码电路、锁定装置、解密电路将参与组的输入信号输出到显示器上。上述两部分组成主电路的控制电路和主机开关启动报警电路。通过计时器电路和解码电路，将超脉冲产生的信号输出到显示器，实现时序功能，构成扩展电路。接线、焊接、调试等工作后，形成了数字应答机。1.2设计工作和要求1.设计可容纳6个参与的数字响应者，为每个组设计响应者的响应按钮。电路具有第一响应信号的识别和锁定功能。在主持人重置系统并发送响应命令后，参与者按下响应开关后，指示灯亮起，组显示电路显示应答者组，扬声器发出“哔-哔”声2-3秒。电路必须具有自锁定功能，以便其他组的响应开关无法工作。3.安装评分电路。每个组最初预设为100分，响应后主持人评分，一次答对10分，否则减去10分。4.设定计时电路。如果30秒没有响应，警报电路将工作，响应时间耗尽，禁止响应。5.安装犯规电路。警告有提前响应和超时响应的组，并被组电路显示出犯规组。2整体设计6向数字智能应答器使用74LS148优先编码器区分选手应答顺序，打开RS闭锁器74LS279锁定应答器编号，然后通过74LS48芯片解码驱动器总阴极数字管显示。完整的方块图如图1所示。主要由主电路和扩展电路组成。主要部分是基本的应答功能，即开始应答后，选手按下应答键时显示选手号码。也可以切断输入电路，不让其他选手回答。扩展电路完成定时响应功能。显示回路控制电路秒脉冲生成电路显示回路解码电路定时电路优先编码电路响应按钮解码电路锁散装电路主持人控制开关扩展电路图1定时响应者的完整方框图图1所示的定期强度计的工作流程是：开机时，程序支持人员将开关放在“清除”位置，应答机处于“停止”状态，号码监视器关闭，计时器显示设定的时间，主持人发表预响应标题后，在说“开始响应”的同时，将控制开关拨到“开始”位置，应答机处于启动状态，以及选手们定期按应答键时，应答器必须完成以下工作。1.首先，编码电路立即确认应答者的号码，被锁定装置锁定，然后具有解码显示电路显示号码。2.我的电路要切断输入编码电路，防止其他选手再次响应。3.要使控制电路停止计时器运行，请继续下一轮，直到调度程序显示响应时间，并且主持人将系统清理为零。3系统详细设计3.1响应者控制电路图2应答器控制电路参考电路的显示如图所示。此电路执行两个功能。一是区分选手键顺序，首先锁定应答者的号码，同时解码显示电路显示号码。二是其他选手的身高操作无效。工作流：如果交换机s位于“清除”端，则RS触发器的结束端为0，四个触发器输出设置为0，74LS148的=0处于活动状态。将交换机s置于“启动”后，响应者按下键(如果按下了S5)，74LS148的输出被RS锁定，然后Q1=1，=1，74LS48被操作状态，Q4 q3q2=101，被解码显示为“5”。此外，使Q1=1，74ls 148=1处于禁止状态，以阻止其他键的输入。释放键，然后按下，74LS148仍然保持Q1=1，因此74LS148仍然处于禁止状态，在按下第二个键时不输入信号，以确保应答者的优先级。要再次回答，主持人重新布置s开关，然后进行下一轮。74LS148是8-3线路优先编码器。3.2时序电路图3时序电路3.3报警电路图4报警电路此图表示，虽然开始响应，但设置时间已过，但没有人回答、报警、系统自动停止，直到主持人重新启动后才能再响应。3.4相关部件简介本设计使用了更多的集成电路芯片，并在此提供了针脚图和部分功能介绍。1) 74LS27974LS279 RS闩锁，R=1，S=0时输出；当R=1S=1时，锁定装置具有保持输出为1的功能，从而达到锁定目的。2) 74LS148下图介绍了74LS148的功能，ST控制芯片的运行以创建能量段。如果没有输入，则YEX=1；如果有输入，则YEX=0。功能真值表如下：表1 74LS148菜单输入输出0 1 2 3 4 5 6 72 1 01X X X X X X X1 1 11 101 1 1 1 1 1 1 11 1 11 00X X X X X X 00 0 00 10X X X X X X 0 10 0 10 10X X X X X 0 1 10 1 00 10X X X X 0 1 10 1 10 10X X X 0 1 1 11 0 00 10X X 0 1 1 1 11 0 10 10X 0 1 1 1 1 11 1 00 100 1 1 1 1 1 1 11 1 10 13) 74LS148解码器图5 74LS148解码器针脚分布图如菜单所示，如果八个输入端没有低级输入信号，只有输入0端(优先级最低位)有低级输入，则A2A1A0全部为111，出现输入条件不同、输出代码相同的情况，GS=1表示八个输入端没有低级输入。此时，A2A1A0=111是非编码输出。Gs=0时，A2A1A0=111表示响应输入0末端处于较低级别时的输出代码(编码输出)。仅当EI为0且所有输入端均为1时，EO的输出才为0，可以连接到同一设备上的其他EI以配置更多输入端的优先级编码器。在菜单中，输入优先级级别为7，6、很容易看出是0。输入有效信号是行级，如果某个输入端具有行级输入，并且高于该输入端的优先级没有行级输入，则输出端将输出该输入端的代码。例如，5等于0。如果优先级较高的输入6和输入7都为1，则输出代码为010，这是优先编码器的工作方式。4) 555计时器555计时器是多用途数字/模拟混合集成电路，具有构成各种细胞脉冲电路的开关特性。1 82 73 64 5GND特里格出局RESETVCCDISCH埃斯CONT图6 555计时器针脚图4安装和调试4.1安装1)面包板的使用方法和注意事项为了方便，为了实现为电子电路的未焊接实验设计而制作的系统，选择了面包板。各种电子部件可以根据需要自由插入或拔出，因此不需要焊接，节省了电路的组装时间，可以重复使用部件，适合电子电路的组装、调试和训练。安装分离的元件时，将元件主轴后折弯到所需位置，以便于查看其极性和徽标。要防止暴露的引线短路，必须使用带套管的导线。通常，必须修剪零部件接点，才能使零部件稳定和稳固。但是，为了防止在插入错误时使用次要接脚，不能将接脚剪得太短。请勿插入销直径为0.8mm的元件，以免损坏插槽内部接触的灵活性。对于多次使用的集成电路上的针脚，必须进行整齐的维修，不能折弯针脚，所有针脚都要稍微向外偏移，使引道边缘与插孔有一定的接触。根据电路图决定零件在烘培板上的排列方式是因为线方便。必须匹配所有集成电路的插入方向，以便正确布线，易于布线，不能为了临时容易通过线路或缩短导线长度而反向插入集成电路。根据信号流的顺序，使用侧安装边调试方法。安装组件后，首先连接电源线和接地线。为了方便确认，连接尽可能使用不同的颜色。例如：正电源通常使用红色绝缘电线，负电源和接地通常使用黑色绝缘电线。2)安装注意事项首先观察原理图，根据电气要求进行逻辑整体布置，最小化叉和飞艇，减少干扰。自己要制定大体的布局和布线方法，尽量漂亮。步骤如下：1、使用万用表检查万能板的内部结构，确定内部电气连接特性。2、安装前确认组件质量，安装时注意电解电容器、集成芯片的针脚和极性。3、布局合理，分层安装。电源是小型电路系统，必须合理布置整个装置线路，一般按电路饥饿顺序进行初级布线，尽可能短的连接，否则容易发生自我刺激。4、安装一个组件，首先用镊子整形销，然后用镊子将销插入万能板。高度要适中，符合电气标准，完成后，使用万用表，确保组件针和万能板接触良好，进行以下组件焊接。5、导体的情况下，使用方形钳子切成适当的长度，成型后安装。安装时必须使用绝缘的绝缘电线，两军市必须处理号码元件之间的距离，连接时不能在线和线之间交叉。4.2调试1)调试方法安装了不能通电检查电路后，不要急于供电，首先要检查接线是否正确。这包括复线、较少的线、错误的线等。特别是，请注意电源线连接不正确或连接不正确，供电后电路或附加模块不要烧坏。有两种方法可以检查直线。一种是根据设计回路布线图检查安装回路，根据安装的回路中的回路图逐个检查连接。另一种方法是根据实际回路，按两个元件端点之间的连接位置检查回路原理图。无论使用哪种方法，在检查的连接上标记，使用万用表检查连接都很有帮助。肉眼检查：检查连接后，目视检查电源，检查零件端子之间是否有短路，连接点是否有接触不良。电源检查：将正确测量的电源电压放入电路，连接电源后，不要急于测量指标和观测结果，首先要观察是否有烟或异常的味道，触摸零件是否有发热现象、电源是否短路等异常现象。出现异常时，必须立即切断电源，解决问题后重新供电。块调试：包括测试和调整两个方面。测试测量安装后电路的参数和运行状态。调整是根据测试修改电路的结构或参数，以符合设计需求。要使测试成功，每个点的电位值和其他参考值必须显示在设计的电路图中。调试过程中，我们不能光凭感觉和印象，要经常用仪器观察。2)调试注意事项1在测试前熟悉各种仪表的使用，仔细检查，避免因仪表使用或故障而产生的错误判断。2测试设备和正在测试的电路必须设置公用基准点，测试结果才能准确。3在调试过程中，如果发现设备或布线有问题，应关闭电源，然后在重新打开电源之前关闭电源，直到更换完成。4在调试过程中，不仅要仔细观察和检测，还要仔细记录。必要时应将说明添加到记录中，包括观察到的现象、测量的数据之间的关系。特别