基于Multisim 10的16路竞赛抢答器设计与仿真

　　3．4 时序控制电路

　　时序控制电路如图5所示。时序控制电路是抢答器设计的关键，其工作原理是：主持人控制开关从“清除”位置拨到“开始”位置时，来自图2中的74LS279的输出CTR=0，经74LS04反相输出1，则时钟信号CP能够加到74LS192的CPD时钟输入端，定时电路进行递减计时。同时，在定时时间未到时，则74LS192的借位输出端为1，74LS00与非门的输出，使74LS148处于正常工作状态。当选手在定时时间内按动抢答键时，CTR=1，经74LS04反相输出0，封锁CP信号，定时器处于保持工作状态；同时，74LS00的输出为1，74LS148处于禁止工作状态。当定时时间到时，则74LS192的借位输出端为0，=1，74LS148处于禁止工作状态，禁止选手进行抢答。同时，74LS11输出为0，封锁CP信号，使定时电路保持00状态不变。当=1时就会驱动蜂鸣器报警。

　　3．5 计分电路

　　设计一个计分器，用于各参赛选手的加分和减分，电路由十进制同步可逆计数器74LS192，7段显示译码器74LS48，7段数码管、2输入端4与门74LS08，按钮开关，电阻等组成(见图6)。当某参赛选手回答问题结束后，主持人做出正确与错误的判断，并宣布所加减的分数值，根据计分值的多少按相应的按键。加分值小于10时按个位加分键，减分值小于10时按个位减分键；加分值在10～100分之间按十位加分键，减分值在10～100分之间按十位减分键；加分值在100分以上按百位加分键，减分值在100分以上按百位减分键。记分电路可实现自动进位用于累加总分。按下清零按钮，各位数值归零。此外，电子记分电路还可单独用于蓝球、排球、乒乓球等体育比赛项目的记分器，具有广泛推广使用价值。

 　　由于开关按钮是机械触点，当机械触点断开、闭合时，会有抖动，使开关在实际应用中不可能像数字系统所期望的那样产生干净的数字信号输出，因此可以采用防斗开关来替代按钮开关获取稳定的脉冲，输入到计数器脉冲输入端使计数器准确计数。

　　4 电路制作与调试

　　根据需求选择电路的设计单元进行组合，完成系统的原理图设计与PCB设计，运用Protel软件制作PCB板，或者用面包板，按照装配图或原理图进行器件装配，装配好之后进行电路的调试。

　　5 结语

　　利用Multisim 10对16路竞赛抢答器的设计进行了仿真验证，实验结果证明该电路设计合理，具有比较可靠的工作方式和更强的适用性，达到了预期的设计目的和要求。所设计的抢答器电路采用组合逻辑和时序逻辑电路设计，无需编程语言，具有电路简单，成本低廉，操作方便，灵敏可靠，易于制作等优点，而且在实际生活中具有很强的实用性。

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