數顯號碼搶答器設計制作,Electronic Responder

本文介紹一種用數字電路組成的顯示優先搶答號碼的多路搶答器的設計與制作。

一、電路組成及工作原理

附圖是數字顯示號碼搶答器原理圖。優先編碼器74LS147和9只組別按鍵開關1-9組成搶答輸入電路；D觸發器74LS373和與門74LS21組成鎖存電路；非門74LS04、七段BCD——譯碼器CC4511和七段數碼顯示器組成譯碼顯示電路。

本搶答器最多可供9路搶答，每組受控于一個搶答按鍵開關，低電平有效。

主持人控制復位開關S，用于控制系統的清除和搶答開始控制啟動。將按鍵S按到a位置，清除已有顯示號碼，并顯示0。開始時，復位開關S彈回b位置，顯示仍為0，等待搶答。若組別按鍵1-9都沒有按下，即74LS147輸入端1-9均為高電平，則輸出端A、B、C、D也為高電平，通過D觸發器74LS373經非門74LS04反相后送至譯碼器CC4511，使七段顯示器顯示0，同時經74LS21與門相與后的高電平去控制D觸發器的允許端G，將其置于等待搶答狀態。若1-9中的任意一個按下，則該端輸入低電平，與之對應的編碼器輸出端按編碼號送至顯示電路，以顯示號碼(注意，該編碼器為BCD8421碼的反碼)，同時，編碼器輸出端A、B、C、D中定有一低電平輸出，使D觸發器允許端G=0，鎖存器鎖存，即D觸發器輸出端1Q、2Q、3Q、4Q狀態不變，顯示號碼不變。如要再次搶答，需經復位開關S復位。

二、元件選擇與電路制作

復位開關S可選用AN8系列車床控制按鈕。電源開關K選用撥動開關。R1-R9選擇10kΩ／0．25W的。R10～R14選擇(100Ω，200Ω)／0．25W的。七段數碼顯示器選擇共陰極的，如選擇共陽極的，則應改變譯碼器型號。電路采用單5V電源供電。搶答按鍵1-9號可通過接線端子．從線路板上引出。系統組裝焊接無誤，即能保證可靠工作。

三、設計特點

采用編碼器，輸入端1-9均為高電平，即1-9號按鍵都沒有按下時輸出顯示0，作為搶答等待狀態。D觸發器的允許端G的控制信號，直接從鎖存器輸出端處理后得到的，電路簡單、反應速度快。D觸發器、與門、非門還有富裕端口，可利用它們與計時電路、音頻電路相結合，增加系統功能。