數(shù)字式搶答器
1.1萬(wàn)字 22頁(yè)


本文介紹一種數(shù)字式搶答器的設(shè)計(jì)方案,其電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,單元電路分別通過原理圖設(shè)計(jì)、由VHDL 語(yǔ)言設(shè)計(jì)完成,利用EDA (電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)工具軟件編譯仿真驗(yàn)證,并利用CPLD (復(fù)雜可編程邏輯器件) 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能,非常適用于多種競(jìng)賽場(chǎng)合。

技術(shù)要求：

智力競(jìng)賽搶答計(jì)時(shí)器是一名公正的裁判員，它的任務(wù)是從若干名參賽者中確定出最先的搶答者，并要求參賽者在規(guī)定的時(shí)間里回答完問題。具體為：
1．設(shè)計(jì)一個(gè)四人參加的智力競(jìng)賽搶答計(jì)時(shí)器。
2．當(dāng)有某一參賽者首先按下?lián)尨痖_關(guān)時(shí)，相應(yīng)顯示燈亮伴有聲響。此時(shí)，搶答器不再接收其他輸入信號(hào)。
3．電路具有回答問題時(shí)間控制功能。要求回答總是的時(shí)間小于等100秒（顯示為0-99），時(shí)間顯示彩倒計(jì)時(shí)方式。當(dāng)達(dá)到限定時(shí)間時(shí)，發(fā)出聲響以示警告。
4．要求電路主要選用中規(guī)模CMOS集成電路CC4000系列。
5. 電源電壓5-10伏。
按照搶答的規(guī)則，對(duì)這種電路的功能要求分析如下。首先，電腦能對(duì)第一個(gè)按下?lián)尨痖_關(guān)的答題者迅速做出反應(yīng)，對(duì)應(yīng)的燈要亮，并且燈亮起之后，該答題者不必長(zhǎng)按開關(guān)，電路可以自行工作，保持燈亮。其次，當(dāng)有一盞搶答燈亮起以后，其他答題者后繼的開關(guān)按下信號(hào)不會(huì)使其他的信號(hào)燈亮。最后，當(dāng)本次答題結(jié)束后，主持人的開關(guān)可以關(guān)閉亮起來(lái)的燈，使電路恢復(fù)初始狀態(tài)，等待下一次的搶答。
根據(jù)以上的分析，電路要有以下的功能：
1、 記憶功能。
電路能夠保存第一個(gè)按下開關(guān)的信息，讓其對(duì)應(yīng)的信號(hào)燈自動(dòng)保持長(zhǎng)亮，從而答題者不用長(zhǎng)按開關(guān)，并且該信號(hào)還要對(duì)屏蔽電路起作用。
2、 屏蔽功能。
當(dāng)?shù)谝粋€(gè)燈亮起來(lái)之后，電路能夠使用記憶的信號(hào)，屏蔽掉其他的后繼答題者的開關(guān)信號(hào)，使其他的燈不會(huì)再亮。
3、 恢復(fù)功能。
主持人開關(guān)可以使電路恢復(fù)到初始狀態(tài)。



參考文獻(xiàn):

[ 1 ] 謝自美. 電子線路設(shè)計(jì)•實(shí)驗(yàn)•測(cè)試. 武漢:華中科技大
學(xué)出版社
[ 2 ] 余孟嘗. 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程. 北京:高等教育出
版社



附錄
常用的集成數(shù)字電路
74系列：：
74LS00 TTL 2輸入端四與非門
74LS02 TTL 2輸入端四或非門
74LS04 TTL 六反相器
74LS05 TTL 集電極開路六反相器
74LS08 TTL 2輸入端四與門