电子产品装配与调试教学课件ppt作者邱勇进项目8抢答器课件.ppt

项目八 智力竞赛抢答器 项目分析 学习目标 知识链接 操作指导 项目分析 智力竞赛是一种生动活泼的教育形式和方法，通过抢答和必答两种方式能引起参赛者和观众的极大兴趣，并且能在极短的时间内，使人们增加一些科学知识和生活常识。 工厂、学校和电视台等单位常举办各种智力比赛，抢答器是必要设备。抢答器是一名公正的裁判员，它的任务是从若干名参赛者中确定出最先的抢答者。 学习目标 了解抢答器的基本功能和工作原理。 掌握十进制与8421BCD码之间的转换，并掌握七段数码显示器的基本原理。 能正确使用编码器，会描述优先编码器的工作原理和逻辑功能。 能正确使用显示译码器，会描述显示译码器的工作原理和逻辑功能。 能正确使用锁存器，会叙述锁存器的工作原理。 掌握电子电路安装和调试的方法及故障排除方法 提高电子电路实验技能及仪器使用能力。 培养创新能力和创新思维。 1、设计一个可供4名选手参加比赛的4路数字显示抢答器。他们的编号分别为“1”、“2”、“3”、“4”各用一个抢答按钮，编号与参赛者的号码一一对应。 2．数字抢答器应具有数码锁存，显示功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管上显示选手编号，同时扬声器给出音响提示。并且封锁输入电路，禁止其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。 　　3．抢答器对抢答选手动作的先后有很强的分辨能力，即使他们的动作仅相差几毫秒，也能分辨出抢答者的先后来。即不显示后动作的选手编号。 　　4．主持人具有手动控制开关，可以手动清零复位，为下一轮抢答做准备。 知识链接:　抢答器的组成框图 例题： 十进制数1981用8421BCD码表示为： （1981）10=（0001　1001　1000　0001）8421BCD 用七根火柴棒摆放出类似于计算器中显示的0到9十个数字。如图所示 与火柴棒摆放的数字图形相似，七段数码显示器（又称七段数码管或七段字符显示器）就是由七段能够独立发光直线段排列成日字形来显示数字的。常见的七段半导体数码管(又称LED数码管)是由七段发光二极管按图8-3所示的结构拼合而成。 知识拓展:与门电路 “与”是指某一事件发生的条件全部满足后，此事件才发生。与门的逻辑功能是“有0出0，全1出1。”与门电路的逻辑符号如图8-12所示，其真值表如表8-8。 图8-12 与门电路的逻辑符号 表8-8　与门真值表 知识拓展:或门电路 所谓“或”逻辑关系，就是在决定一件事情的各种条件中，至少具备一个这件事情就会发生。或门的逻辑功能是“有1出1，全0出0”。或门电路的逻辑符号如图8-13。 图8-13 或门电路的逻辑符号 表8-8 或门真值表 知识拓展:非门电路 非门电路 非逻辑关系就是说事情和条件总是呈相反状态。非门的逻辑功能为“有0出1，有1出0”。逻辑符号如图8-14。 表8-9 非门真值表 图8-14非门电路的逻辑符号 非逻辑关系就是说事情和条件总是呈相反状态。非门的逻辑功能为“有0出1，有1出0”。 表8-9 非门真值表 S66型收音机 * 知识链接:数字抢答器的基本功能 知识链接:各部分的分析 (1) 开关阵列电路 　　该电路由多路开关所组成，每一竞赛者与一组开关相对应。开关应为常开型，当按下开关时，开关闭合；当松开开关时，开关自动弹出断开。 　　(2) 触发锁存电路 　　当某一开关首先按下时，触发锁存电路被触发，在输出端产生相应的开关电平信息，同时为防止其它开关随后触发而产生紊乱，最先产生的输出电平变化又反过来将触发电路锁定。 　　(3) 编码器 　　编码器的作用是将某一开关信息转化为相应的8421BCD码，以提供数字显示电路所需要的编码输入。 　　(4) ７段显示译码器 　　译码驱动电路将编码器输出的8421BCD码转换为数码管需要的逻辑状态，并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。 　　(5) 数码显示器 　　数码管通常用发光二极管（LED）数码管和液晶（LCD）数码管。本设计提供的为LED数码管。 知识链接:数子显示抢答器的工作原理 可供四人使用的数显抢答器的仿真电原理图8-2所示，当电源闭合后，先由主持人按复位按钮开关S5，直接置零端有效，各触发器输出为低电平，二极管VD1、CD2、VD3、VD4截止。 抢答开始后，假设第1组先按下抢答按钮开关S1，数码管显示数字”1”。同理，当最先按下S2时，显示数字”2”。有人抢答时，或门输出的高电平使晶体管导通，蜂鸣器发出蜂鸣声，告之有人已经抢答。本抢答器具有闭锁功能，当有人抢答后，其他人再按下