搶答器是競賽問答中一種常用的必備裝置,智力競賽時,一般分為若干組,各組對主持人提出的問題進行搶答。搶答時,要判定哪組優先,并予以指示和鳴叫。其設計包含了組合邏輯電路和時序邏輯電路的部分原理。本次八路數顯數字搶答器課題設計任務要求如下:
1)設計一個可同時供8名選手參賽的8路數字顯示搶答器,選手每人一個搶答按鈕,按鈕的編號與選手的編號相同。
2)搶答器具有優先搶答的功能,先按按鈕的選手編號能被數字儲存顯示,并有聲音提示,表示搶答成功。同時能排除其它組的干擾信號,閉鎖其它各路輸入使其它組再按開關時失去作用。
3)主持人設置有控制開關,可以手動清零復位。
4)完成電路的初步設計,對電路進行仿真調試,觀察和測量電路的性能指標并調整部分元件參數,達到設計功能或參數的各項要求。
根據任務要求,可以實現的方案很多,第一種方案是選用優先編碼器將搶答者選出,然后送入鎖存器,鎖存器輸出經過譯碼顯示,顯示出搶答者的編號,控制電路將編碼器置于禁止狀態,不允許其他參賽者搶答。第二種方案是將搶先按下按鈕的編號用鎖存器鎖存,然后送入專用頻道數顯譯碼電路,直接驅動數碼管顯示搶答者編號。
三、電路基本功能設計
搶答器由搶答、編碼、優先、鎖存、數顯及復位電路組成。如下圖所示:
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