74LS171四路抢答器电路设计详情

  作者:fanxiaoxi 时间:2022-11-02

  抢答器概述

  抢答器是通过设计电路,以实现如字面上意思的能准确判断出抢答者的电器。

  在知识竞赛、文体娱乐活动(抢答赛活动)中,能准确、公正、直观地判断出抢答者的座位号。更好的促进各个团体的竞争意识,让选手门体验到战场般的压力感。传统抢答器只是大概判断出抢答成功或犯规选手台号,无法显示出每个选手的抢答时间。而今抢答器可以通过数据来说明裁决结果的准确性、公平性。使比赛大大增加了娱乐性的同时,也更加公平、公正。新增无线抢答器更是抢答器史上的一大改革。

  抢答器电路原理

  电路原理如附图,它由IC1和一个编码开关以及控制器等组成。编码开关是由IC1中的输入端A、B、C、D与二极管和按键组成。验证编码开关是否正确,只要按住任意一个按键。使它有一个正电平输入,数码管就会显示相应的数字来。A、B、C、D这四条编码线。分别是1、2、4、8。3则是由1+2同时输入一个正电平获得,5则由1+4获得,6则由2+4获得,7则由1+2+4获得,二极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脚)构成。当任意按下一个按键时,可控硅都会被触发导通,使IC1的控制端始终保持有一个高电平的输入。因此所按的数字得以锁存。这样,后按下的按键就不能起作用,数码管就只显示先按下的键号。

  这里的可控硅另一端与音乐片的正极相连,当可控硅导通时,使音乐片得以通电发声,从而完成整个抢答功能。该音乐片上电即能触发,也能自动停止,因此无需设暂停键。

  当按下复位键时,可控硅被切断电源而截止,IC1的控制端则由高电平转变为低电平而清零,为下一次抢答做准备。

  抢答器主要部件

  1、74LS171

  该抢答器中的74LS171为主要器件,L是指低功耗,S是指肖特基三极管(SBD),由普通的双极型三极管和肖特基势垒二极管(SchottkyBarrierDiode)组合而成。74LS就是低功耗肖特基系列。该芯片为4D触发器,即内部包括4个D触发器,即在每个存储单元电路上引入一个时钟脉冲(CLK)作为控制信号,只有当CLK到来时电路才被“触发”而动作,并根据输入信号改变输出状态。把这种在时钟信号触发时才能动作的存储单元电路称为触发器,以区别没有时钟信号控制的锁存器。在D触发器中,SD和RD接至基RS触发器的输入端,它们分别是预置和清零端,低电平有效。当SD=1且RD=0时(SD的非为0,RD的非为1,即在两个控制端口分别从外部输入的电平值,原因是低电乎有效),不论输入端D为何种状态,都会使Q=0,Q非=1,即触发器置0;当SD=0且RD=1(SD的非为1,RD的非为0)时,Q=1,G非=0,触发器置1,SD和RD通常又称为直接置1和置0端。我们设它们均已加入了高电平,不影响电路的工作。各输入输出引脚如下图:

  2、74LS00

  在设计中还用到了四组2输入端与非门(正逻辑)芯片74LS00完成与非操作,该芯片的工作环境温度为0至70C。

  其中CLK为时钟端,MR为清零端(低电平有效),D0-D3为4个D触发器。


关键词: 抢答器 74LS00

加入微信
获取电子行业最新资讯
搜索微信公众号:EEPW

或用微信扫描左侧二维码

相关电路