搶答器概述
搶答器是通過設(shè)計(jì)電路,以實(shí)現(xiàn)如字面上意思的能準(zhǔn)確判斷出搶答者的電器。
在知識競賽、文體娛樂活動(搶答賽活動)中,能準(zhǔn)確、公正、直觀地判斷出搶答者的座位號。更好的促進(jìn)各個團(tuán)體的競爭意識,讓選手門體驗(yàn)到戰(zhàn)場般的壓力感。傳統(tǒng)搶答器只是大概判斷出搶答成功或犯規(guī)選手臺號,無法顯示出每個選手的搶答時間。而今搶答器可以通過數(shù)據(jù)來說明裁決結(jié)果的準(zhǔn)確性、公平性。使比賽大大增加了娛樂性的同時,也更加公平、公正。新增無線搶答器更是搶答器史上的一大改革。
搶答器電路原理

電路原理如附圖,它由IC1和一個編碼開關(guān)以及控制器等組成。編碼開關(guān)是由IC1中的輸入端A、B、C、D與二極管和按鍵組成。驗(yàn)證編碼開關(guān)是否正確,只要按住任意一個按鍵。使它有一個正電平輸入,數(shù)碼管就會顯示相應(yīng)的數(shù)字來。A、B、C、D這四條編碼線。分別是1、2、4、8。3則是由1+2同時輸入一個正電平獲得,5則由1+4獲得,6則由2+4獲得,7則由1+2+4獲得,二極管是起反向截止作用的。
控制器是由可控硅和IC1的控制端(IC1的⑦、①、②、⑥腳)構(gòu)成。當(dāng)任意按下一個按鍵時,可控硅都會被觸發(fā)導(dǎo)通,使IC1的控制端始終保持有一個高電平的輸入。因此所按的數(shù)字得以鎖存。這樣,后按下的按鍵就不能起作用,數(shù)碼管就只顯示先按下的鍵號。
這里的可控硅另一端與音樂片的正極相連,當(dāng)可控硅導(dǎo)通時,使音樂片得以通電發(fā)聲,從而完成整個搶答功能。該音樂片上電即能觸發(fā),也能自動停止,因此無需設(shè)暫停鍵。
當(dāng)按下復(fù)位鍵時,可控硅被切斷電源而截止,IC1的控制端則由高電平轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖蕉辶悖瑸橄乱淮螕尨鹱鰷?zhǔn)備。
搶答器主要部件
1、74LS171
該搶答器中的74LS171為主要器件,L是指低功耗,S是指肖特基三極管(SBD),由普通的雙極型三極管和肖特基勢壘二極管(SchottkyBarrierDiode)組合而成。74LS就是低功耗肖特基系列。該芯片為4D觸發(fā)器,即內(nèi)部包括4個D觸發(fā)器,即在每個存儲單元電路上引入一個時鐘脈沖(CLK)作為控制信號,只有當(dāng)CLK到來時電路才被“觸發(fā)”而動作,并根據(jù)輸入信號改變輸出狀態(tài)。把這種在時鐘信號觸發(fā)時才能動作的存儲單元電路稱為觸發(fā)器,以區(qū)別沒有時鐘信號控制的鎖存器。在D觸發(fā)器中,SD和RD接至基RS觸發(fā)器的輸入端,它們分別是預(yù)置和清零端,低電平有效。當(dāng)SD=1且RD=0時(SD的非為0,RD的非為1,即在兩個控制端口分別從外部輸入的電平值,原因是低電乎有效),不論輸入端D為何種狀態(tài),都會使Q=0,Q非=1,即觸發(fā)器置0;當(dāng)SD=0且RD=1(SD的非為1,RD的非為0)時,Q=1,G非=0,觸發(fā)器置1,SD和RD通常又稱為直接置1和置0端。我們設(shè)它們均已加入了高電平,不影響電路的工作。各輸入輸出引腳如下圖:
2、74LS00
在設(shè)計(jì)中還用到了四組2輸入端與非門(正邏輯)芯片74LS00完成與非操作,該芯片的工作環(huán)境溫度為0至70C。
其中CLK為時鐘端,MR為清零端(低電平有效),D0-D3為4個D觸發(fā)器。
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