抢答器设计论文

抢答器设计论文姓名熊文萍

学校华东交通大学

班级 09应用电子（1）班学号 20095120170115

指导老师吴翔

目录一、摘要

二、关键字

三、前言

四、正文

1、抢答部分

2、计数部分

3、计分部分

4、脉冲部分

五、结论

六、体会

七、参考文献

八、致谢

抢答器

姓名：熊文萍完成时间：

一、摘要：充分了解常用集成芯片的引脚功能，再利用这些集成芯片的功能来设计成：能实现四人抢答、倒计时30秒后就不能抢答、还有就是加减5分电路。在利用555电路做一个秒脉冲发生器，使电路完成后能自行倒计时，不需要外加脉冲来实现。

二、关键字：各类普通集成芯片、4人抢答、倒计时30s、加减5分、脉冲发生器

三，前言

我们都看过电视，有很多电视节目都是娱乐节目，是娱乐节目就很难离开抢答器了，而且电视节目中所用的抢答器都是一些智能抢答器，五花八门。不仅可以抢答、倒计时、计分，而且还可以规定倒计时结束后就不能再抢答，且蜂鸣器也会发出声音。有人抢答后，蜂鸣器发出声音，说明不能再抢答了，等主持人按了复位按钮了，才可能进行第二次抢答，这样，抢答才更有意义。这就是数字电路给我们带来的好去，计时器可以用到很多的地方，比如用于火箭发射的倒计时，车间的定时安排工作等等等等。可以这么说，只要有电的地方就离不开数字产品，当然也包括抢答器，我所说的抢答器，不是只是用来抢答的在电路中可以分很多部分，把各各部分拆开又有单元电路，这些单元电路用处就多多了用普通的集成芯片来做抢答器，比较复杂，往往做出来的产品那个线就像蜘蛛王一样密密麻麻，跳的线简直可以让你眼花缭乱。这时，市场上就突出了更好用的电子器件—单片机，单片机可是个好东西，那就是个软硬结合，外部是硬件部分，它的身体里可是个64K 的大空间的编程软件，只要你的程序没有问题，你就可以简单的用一片单片机就可以完成了。单片机可是一个小型的计算机，由软件和硬件共同作用来完成一项工作简直就是轻而易举的，现在在市场上单片机用的事做广的，比如说某某公司说：“我公司最新推出了一件新产品，这产品可厉害，这产品不仅可以手动操作，还可以借助电脑来工作，只要你在这产品上点几下，一切OK了”，这一定使用了单片机，利用软件的编程技术来实现定时操作，这就是所谓的那家公司说的智能，其实就是单片机的功劳。

这社会无奇不有，可以把一个简单的东西做的很复杂，让简单产品实现智能化，路旁的彩灯，店门上的横幅等等。只要人想的出来的产品，都可以让它更有价值，电子的实力是非常广阔的，可以说覆盖了世界各各角落。

四、正文

首先绘制一个流程图对整个实验进行系统规划，这样就有一个清晰的流程，则一下就是实验流程图：

1、抢答部分

抢答部分要用到的集成芯片是CD4532，这是一片优先编码芯片，而且是高电平有效，有8个输入端，可供8人抢答。不过，实验只要求可以四人抢答，则就要其中的I0、I5、I6、I7输入端都接低电平，则这些端都没有作用。由于此芯片没有自锁功能，则在就这一片芯片只能实现抢答功能而不能实现自锁，则这时就要用到CD4511七段锁存译码器是自锁端LE 端口，如果把CD4532的Y GS直接接到CD4511上，这样做不行，因为当通电时，Y GS端口是低电平，当有人抢答的时候此端口就立即为高电平，这个高电平送入LE口是可以，可以进行对抢答人的编号进行锁存，但是抢答人的手指不可能一直都按着按键不动，当选手的手一松开，则Y GS端口又恢复了低电平，锁存信号消失了这时，其他选手又可以抢答，这样就不行了，就不符合抢答的实质了。

既然这样不行，那就要另行它法了我们再来看看有没有其它的脚还可以用上波，有没有在抢答之后就一直是高电平的引脚呢，经过我的冥思苦想，终于黄天不负有心人呐，我惊奇的发现1234这四个数用LED数码管显示出来后，b段一直是亮的，我就这么想把b端直接接到CD4511的LE可不可以，抢答之前，编码器没有输出，则译码器也没有输出，b为低电平，没有锁存。当抢答时，一按下按键，b端就是高电平，就可以锁存了。这时如果认为这样就行了的话那就不能完美的完成电路了，因为主持人要一个复位按钮，要用到复位按钮就要用到CD4511的BI端，BI端为高电平时，为工作状态，当没有人抢答时，如果BI 端高电平，则数码管显示0，这时b为高电平，这时就已经对零这个数锁存了，再有其他人按按钮时也不起作用了，这样就不符合要求了。要做到，抢答前不能锁存，当有人抢答时才定住，就要BI端开始时低电平，抢答后为高电平，则就可以再把b端与复位的高电平通过一个与门再接到BI端这样就可以做到。让我们细想一下当一接通电源，应该是先出现0

再b端的信号出来，那要还是不行。那该怎么办呢，用Y GS和b端通过一个或门，输出的信号再与高电平通过一个与门接到BI就可以了，接通电源时，Y GS端的信号先到BI端，先对CD4511进行清零，这样就可以避免先后的问题了，电路图如下：

2、倒计时部分

解决这个问题之后，就要解决新的问题了，就是在没有人抢答之前计时器在走，当有人抢答时，按要求计时器应该停止计时。要实现这个功能，首先就要解决计数问题，这样就要用到CD40192、CD4511这两块芯片，把这两块芯片的对应角相连，构成一个基本的计数模块，把两块译码器分别与七段数码管相连，不过中间要用510Ω电阻，不然七段数码管就会被过高的电压烧坏，这样连接好之后，还有进位的问题，由于是倒计时30s，就要两个七段数码管，芯片也要各加两个，才能符合条件。两片CD40192一个作高位计数一个作地位计数，把地位的CD40192的BO端接到高位的CPD端，这样是为了当计数从0到9是，BO 端会产生一个借位脉冲，送到高位的CPD端口，使高位的计数减一，这样就能实现倒计时功能。

但是光有计数还不行，还要做到有人抢答时，停止计时，要达到这一项功能就要让脉冲和b端的输出通过一个或门再接到低位的CPD端。这样做是为了当有人抢的时，b端输出的事高电平，一个脉冲和一个高电平取或时，输出的依然是高电平，这样脉冲就对输出没有影响，这样就能达到效果。

当有人抢答时，这个电路既有抢答，自锁，还有停止计时这三种功能，但是这还不够，当要进行下一场抢答时又要开启计数，抢答，自锁这些功能，则就要一个复位功能，主持人按一下复位键时，就可以进行下一轮抢答了。由于CD40192有并行置数控制端，高电平计数，低电平置数，则这个复位按钮就看一通过一个10KΩ的电阻再接高电平，不按复位按钮时，并行置数控制端为高电平，电路处于计数状态，当主持人按下复位按钮时，LD为低电平，CD40192处于置数状态，事计数电路又从30s的倒计时状态，而且还要有是抢答部分处于重新抢答的功能，因为上一轮抢答时，抢答电路已经处于自锁状态要解除这个自锁状态就要复位按钮和b端与YGS通过或门的输出端再通过一个与门，最后把输出接到抢答部分的CD4511的BI端口，这样，当主持人按下复位按钮时就可以使与门的一段输入的是低电平，BI就立刻为低电平，就可以进行下一轮抢答了。