搶答器的設(shè)計(jì)與制作
搶答器是競(jìng)賽問(wèn)答中一種常用的必備裝置,從原理上講,它是一種典型的數(shù)字電路,其中包括了組合邏輯電路和時(shí)序電路。
從有利于學(xué)習(xí)的角度考慮，這里主要介紹以中小規(guī)模集成電路和ＰＬＤ器件設(shè)計(jì)搶答器的方法。

1 搶答器的基本組成及工作原理
1.1 搶答器的組成
搶答器的一般構(gòu)成框圖如圖1.1所示。它主要由開關(guān)陣列電路、觸發(fā)鎖存電路、編碼器、7段顯示器幾部分組成。下面逐一給予介紹。
圖1.1 搶答器的組成框圖
（１）開關(guān)陣列電路
該電路由多路開關(guān)所組成，每一競(jìng)賽者與一組開關(guān)相對(duì)應(yīng)。開關(guān)應(yīng)為常開型，當(dāng)按下開關(guān)時(shí)，開關(guān)閉合；當(dāng)松開開關(guān)時(shí)，開關(guān)自動(dòng)彈出斷開。
（２）觸發(fā)鎖存電路
當(dāng)某一開關(guān)首先按下時(shí)，觸發(fā)鎖存電路被觸發(fā)，在輸出端產(chǎn)生相應(yīng)的開關(guān)電平信息，同時(shí)為防止其它開關(guān)隨后觸發(fā)而產(chǎn)生紊亂，最先產(chǎn)生的輸出電平變化又反過(guò)來(lái)將觸發(fā)電路鎖定。若有多個(gè)開關(guān)同時(shí)按下時(shí)，則在它們之間存在著隨機(jī)競(jìng)爭(zhēng)的問(wèn)題，結(jié)果可能是它們中的任一個(gè)產(chǎn)生有效輸出。
（３）編碼器
編碼器的作用是將某一開關(guān)信息轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的8421BCD碼，以提供數(shù)字顯示電路所需要的編碼輸入。
（４）７段顯示譯碼器
譯碼驅(qū)動(dòng)電路將編碼器輸出的8421BCD碼轉(zhuǎn)換為數(shù)碼管需要的邏輯狀態(tài)，并且為保證數(shù)碼管正常工作提供足夠的工作電流。
（５）數(shù)碼顯示器
數(shù)碼管通常有發(fā)光二極管（LED）數(shù)碼管和液晶（LCD）數(shù)碼管。本設(shè)計(jì)提供的為LED數(shù)碼管。