74LS279真值表

3.2.5译码器74LS138芯片

74LS138芯片引脚图及真值表

由真值表可知，G1、G2A、G2B脚是控制脚，只有当G1脚为高电平而G2A、G2B脚都为低电平时，74LS138才对1、2、3脚的输入进行译码，选择和从这三个管脚输入的三位二进制码相对应的某一个输出脚输出低电平，否则所有的输出脚都是输出高电平。

9

4.1电路设计

第4章 设计步骤

电路设计分为：抢答电路，定时电路，时钟产生和时序控制电路，报警控制电路的设计。

4.1.1抢答电路的设计

八路数字抢答器的电路由主体电路和扩展电路两部分组成。主体电路完成基本的抢答功能，即开始抢答后，当选手按动抢答键时，能显示选手的编号，同时能封锁输入电路，禁止其他选手抢答。扩展电路完成定时抢答的功能。 定时抢答器的工作过程是：接通电源时，节目主持人将开关器置于“开始”位置，抢答器处于禁止工作状态，编号显示器灭灯，定时器倒计时。当定时时间内按动抢答键时，抢答器要完成以下四项工作：

1)编码电路立即分辨出抢答者的编号，并由锁存器进行锁存，然后由译码显示电路显示编号。

2)蜂鸣器发出报警声响，提醒 节目主持人注意。

3)控制电路要对输入编码电路进行封锁，避免其他选手再次进行抢答。 4)控制电路要使定时器停止工作，时间显示器上显示剩余的抢答时间，并保持到主持人将系统重置为止。当选手将问题回答完毕，主持人操作控制开关，使系统回复到禁止工作状态，以便进行下一轮抢答。 抢答部分的电路功能有：

1)将抢答选手的编号识别出来并锁存显示到数码管上，使其他选手按键无效。 2)有人抢答时输出时序控制信号使计数电路停止工作并报警。

该部分主要由74148N优先编码器、锁存器74LS279D、译码器74LS48D、74LS138N和按键、7段数码管组成。抢答输入端为74148N的D7到D0脚，当有选手按键时，74148N的相应引脚为低电平，电路完成以下动作:

1)74148将编码输入到锁存器中，并通过锁存器由74LS48D译码后显示到数码管上。

10

2)74148译码器输出端GS为0，通过控制时序电路使74148的使能端EI为1，74148停止译码工作，使以后其他选手的按键无效。

3)时序信号GS＝0、EI＝1，通过控制时序电路，使计时电路停止工作、报警电路报警。

图4-1-1抢答器部分电路图

4.1.2定时电路设计

定时电路主要实现抢答倒计时，同时通过输出接口与时序控制电路相接，实现时序控制，当无人抢答且时间到时，报警。

该部分主要由555脉冲产生电路。74LS192减法计数电路。74LS48N译码电路和2个7段数码管及相关电路组成。两块74LS192实现减法计数，通过译码电路74LS48N显示到数码管上，其时钟信号由时钟产生电路提供。74LS192的预置数控制端实现预制数，当主持人按下控制按键space时，实现预置。计数器开始减法计数工作，并将时间显示在LED上，当有人抢答时，停止计数并显示此时的倒计时时间；如果没有人抢答，且倒计时时间到，报警电路报警，同时以

11

后选手抢答无效。

图4-1-2定时器部分电路图

4.1.3时钟产生和时序控制电路

八路抢答器要求定时59秒由数码管显示，此部分电路为计数器提供计数脉冲，同时完成主持人控制以及以上各部分的逻辑控制协调，使电路正常工作。

因此选择555定时器提供计数脉冲，该部分电路主要由定时器555，多段与非门74LS20N，非门74LS04N和相关电路组成，计数脉冲由555产生，通过74LS20N和74LS04N结合控制信号控制输入到计数电路的脉冲有无。脉冲周期T=0.7（R1+2R2)C，本设计中选用R1=7K，R2=68K，T=1S。

图4-1-3时序控制电路图

12