一種搶答器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種搶答器，屬于電子電路領域。
【背景技術】
[0002]搶答器已成為各種大型競賽中的常用物品之一?，F(xiàn)有的搶答器主要有以下兩種設計方法:一種是以單片機為核心設計搶答器，該方法主要通過軟件查詢確定搶答選手，盡管較為靈活，但成本較高，執(zhí)行速度也較純硬件慢；另一種是采用數(shù)字電路實現(xiàn)搶答器設計，該方法主要通過優(yōu)先編碼器確定強大選手，這種方法執(zhí)行速度很快。
[0003]然而，在多人搶答時，可能會有多人同時按下?lián)尨鸢存I。采用優(yōu)先編碼器實現(xiàn)搶答器時，每個選手的搶答按鍵具有默認的優(yōu)先級，而且無法改變。對于使用較低優(yōu)先級按鍵的選手是不公平的。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種搶答器，用以解決現(xiàn)有的采用優(yōu)先編碼器的搶答器對優(yōu)先級低的選手不公平的問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案包括一種搶答器，包括按鍵輸入電路、主控制電路和鎖存顯示電路，所述主控制電路包括一個數(shù)據(jù)選擇器、一個計數(shù)器和一個電平選擇電路，所述按鍵輸入電路包括若干個按鍵，各按鍵對應連接所述數(shù)據(jù)選擇器的數(shù)據(jù)輸入端，數(shù)據(jù)選擇器的選擇輸入端對應連接鎖存顯示電路的數(shù)據(jù)輸入端，數(shù)據(jù)選擇器的輸出端對應連接鎖存顯示電路的輸入端，鎖存顯示電路的輸出端對應連接計數(shù)器的控制輸入端，計數(shù)器的數(shù)據(jù)輸出端對應連接數(shù)據(jù)選擇器的選擇輸入端，所述電平選擇電路用于輸出高電平或低電平，所述電平選擇電路輸出連接所述計數(shù)器的LD引腳。
[0006]所述鎖存顯示電路包括兩個鎖存器、一個全加器和一個顯示電路，所述數(shù)據(jù)選擇器的選擇輸入端對應連接第一鎖存器的數(shù)據(jù)輸入端，數(shù)據(jù)選擇器的輸出端對應連接第一鎖存器的輸入端和第二鎖存器的輸入端，第一鎖存器的輸出端對應連接全加器的輸入端，全加器的輸出端對應連接計數(shù)器的數(shù)據(jù)輸入端，第一鎖存器的輸出端對應連接計數(shù)器的控制輸入端，全加器的輸出端對應連接顯示電路的輸入端。
[0007]所述數(shù)據(jù)選擇器的輸出端連接第一鎖存器的一個輸入引腳與時鐘引腳和第二鎖存器的一個輸入引腳與時鐘引腳，所述第一鎖存器的一個輸出引腳控制連接所述計數(shù)器的時鐘使能引腳，所述計數(shù)器的LD引腳連接所述第二鎖存器的復位引腳。
[0008]—個有源晶振連接到所述計數(shù)器的時鐘引腳。
[0009]所述數(shù)據(jù)選擇器的選擇輸入端連接到一個與非門，該與非門的輸出端連接到所述計數(shù)器的清零引腳。
[0010]所述各按鍵輸出連接到一個或門，該或門的輸出端用于控制一個蜂鳴器的通電。
[0011]所述電平選擇電路的輸出端通過一個非門連接第一與門，所述或門的輸出端也連接該第一與門，該第一與門的輸出端用于控制一個蜂鳴器的通電。
[0012]所述搶答器還包括一個復位電路，所述復位電路連接到第二與門，所述與非門的輸出端連接到第二與門，該第二與門的輸出端連接到所述計數(shù)器的清零引腳。
[0013]所述搶答器還包括第三鎖存器，所述按鍵輸入電路的輸出端對應連接該第三鎖存器的數(shù)據(jù)輸入端，所述第三鎖存器每個輸出引腳對應連接一個發(fā)光二極管，所述第一鎖存器的復位引腳和第三鎖存器的復位引腳連接所述復位電路，所述與非門的輸出端連接該第三鎖存器的時鐘引腳。
[0014]該搶答器在使用時，在某一輪搶答時，某一個選手成功搶答，搶答完成后，將其優(yōu)先級設置成最低，然后進行下一輪的搶答，這樣能夠保證搶答的相對公平，避免了每個選手的優(yōu)先級自始至終不變而對較低優(yōu)先級的選手不公平的情況。
【附圖說明】
[0015]圖1是搶答器的電路圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
[0017]本發(fā)明提供的搶答器包括按鍵輸入電路、主控制電路和鎖存顯示電路，主控制電路包括一個數(shù)據(jù)選擇器、一個計數(shù)器和一個電平選擇電路，按鍵輸入電路包括若干個按鍵，各按鍵對應連接數(shù)據(jù)選擇器的數(shù)據(jù)輸入端，數(shù)據(jù)選擇器的選擇輸入端對應連接鎖存顯示電路的數(shù)據(jù)輸入端，數(shù)據(jù)選擇器的輸出端對應連接鎖存顯示電路的輸入端，鎖存顯示電路的輸出端對應連接計數(shù)器的控制輸入端，計數(shù)器的數(shù)據(jù)輸出端對應連接數(shù)據(jù)選擇器的選擇輸入端，電平選擇電路用于輸出高電平或低電平，電平選擇電路輸出連接計數(shù)器的LD引腳。電平選擇電路輸出高電平時，如果有選手按下按鍵，此時，鎖存顯示電路顯示該選手的編號；當進行下一次搶答時，控制電平選擇電路輸出低電平，鎖存上一個選手的編號，計數(shù)器從上一個選手的編號開始計數(shù)，即將上一個選手的優(yōu)先級設置為最低，實現(xiàn)搶答的相對公平。
[0018]具體地，本實施例給出一種搶答器的具體電路，如圖1所示，包括數(shù)據(jù)選擇器74LS151、四位二進制計數(shù)器74LS163、三個鎖存器，均為74LS273和全加器74LS283、輸出顯示電路為七段顯示譯碼器74LS48。
[0019]按鍵輸入電路由8個按鍵組成，每個按鍵對應一個選手，每個選手對應控制一個按鍵，8個按鍵的一端均連接+5V電源，另一端分別對應連接一個下拉電阻，同時分別連接數(shù)據(jù)器74LS151的數(shù)據(jù)輸入引腳DO?D7。當按鍵均未按下時，數(shù)據(jù)選擇器74LS151的數(shù)據(jù)輸入引腳DO?D7均為低電平，當有按鍵按下時，該按下的按鍵對應的引腳輸入高電平；數(shù)據(jù)選擇器74LS151由其選擇輸入引腳A、B和C決定引腳Y輸出DO?D7中的某一個數(shù)據(jù)。
[0020]按鍵輸入電路的8個輸出端連接鎖存器2的輸入引腳DO?D7，同時按鍵輸入電路的8個輸出端分別通過2個4位的或門D6和D7輸出到一個2位的或門D8，該2位的或門D8的輸出端連接鎖存器2的時鐘引腳CP，鎖存器2的輸出引腳QO?Q7分別對應連接一個發(fā)光二極管，當初始上電時，QO?Q7為0，8個發(fā)光二極管都熄滅；當有某個按鍵按下時，所對應的一個發(fā)光二極管點亮。鎖存器2的復位引腳/MR連接由電阻RlO和電容Cl組成的上電復位電路。
[0021]數(shù)據(jù)選擇器74LS151的選擇輸入引腳A、B和C分別對應連接鎖存器I的輸入引腳DO?D2，且選擇輸入引腳A、B和C分別對應連接計數(shù)器74LS163的輸出引腳QO?Q2。數(shù)據(jù)選擇器74LS151的輸出引腳Y同時連接鎖存器3的時鐘引腳CP和數(shù)據(jù)輸入引腳D0，當有按鍵按下時，該數(shù)據(jù)輸入引腳DO由O變?yōu)?，使其輸出QO為1，進而使七段顯示譯碼器74LS48開始顯不鎖存的選手編號。
[0022]數(shù)據(jù)選擇器74LS151的選擇輸入引腳A、B和C還連接三輸入與非門D5的輸入端，與非門D5輸出連接二輸入與門D3的一個輸入引腳，二輸入與門D3的另一個輸入引腳連接由電阻RlO和電容Cl組成的復位電路。二輸入與門D3輸出連接四位二進制計數(shù)器74LS163的清零引腳CR，其功能主要是在系統(tǒng)上電時將四位二進制計數(shù)器74LS163的輸出引腳QO?Q2清零，另外當四位二進制計數(shù)器74LS163計數(shù)到0111時，將QO?Q3復位為0000，從而將四位二進制計數(shù)器74LS163轉變?yōu)槿欢M制計數(shù)器。
[0023]另外，IMHz有源晶振輸出連接四位二進制計數(shù)器74LS163的時鐘引腳CP，作為該計數(shù)器的時鐘源。
[0024]數(shù)據(jù)選擇器74LS151的輸出引腳Y同時連接鎖存器I的數(shù)據(jù)輸入引腳D3和時鐘引腳CP。當初始上電時，鎖存器I的數(shù)據(jù)輸出引腳QO?Q3為O ;當有選手按下對應的按鍵后，數(shù)據(jù)選擇器74LS151的輸出引腳Y由O跳變?yōu)?，則鎖存器I鎖存74SL151的引腳A、B、C和Y的數(shù)據(jù)。
[0025]鎖存器I的數(shù)據(jù)輸出引腳QO?Q2分別對應連接全加器74LS283的引腳Al?A3，鎖存器I的數(shù)據(jù)輸出引腳Q3通過一個非門D4連接到四位二進制計數(shù)器74LS163的時鐘使能引腳CEp和CEt0全加器74LS283的引腳BI連接+5V高電平，A4、B2?B4和CO連接低電平(接地)，從而將數(shù)據(jù)選擇器74LS151的輸出數(shù)據(jù)加1，并從全加器74LS283的輸出引腳SI?S4輸出。全加器74LS283的輸出引腳SI?S4連接七段顯示譯碼器74LS48的輸入引腳A?D，七段顯示譯碼器74LS48的輸入引腳/BI連接鎖存器3的輸出引腳Q0。七段顯示譯碼器74LS48的輸出引腳a?g連接共陰極數(shù)碼管的引腳a?g ;只有當選手按下?lián)尨鸢存I后，數(shù)據(jù)選擇器74LS151的輸出引腳Y才能由O變?yōu)镮，七段顯示譯碼器74LS48才能顯示選手編號，否則一直顯示O。
[0026]四位二進制計數(shù)器74LS163的LD引腳連接一個單刀雙擲開關K9的公共端，K9的另兩端分別連接上拉電阻Rll和地，電阻Rll的另一端連接+5V電源。開關K9、電阻Rll和地組成一個能夠輸出高電平和低電平的選擇電路。四位二進制計數(shù)器74LS163的LD引腳同時連接非門Dl的輸入端和鎖存器3的復位引腳/^?，非門Dl輸出連接二輸入與門D2的一個輸入端，以及數(shù)據(jù)選擇器74LS151的使能引腳/E，或門D8輸出連接二輸入與門D2的另一個輸入端。當單刀雙擲開關K9撥到低電平時，系統(tǒng)處于準備狀態(tài)，非門Dl輸出高電平，將四位二進制計數(shù)器74LS163輸入引腳DO?D3的數(shù)據(jù)加載到其輸出引腳QO?Q3，同時二輸入與門D2的輸