多路搶答器設(shè)計(jì)?是一種電子設(shè)備設(shè)計(jì)，主要用于在多個(gè)參與者之間進(jìn)行搶答比賽或答題活動(dòng)。其設(shè)計(jì)涉及多個(gè)關(guān)鍵部分，包括信號(hào)輸入與處理、得分記錄和顯示等。

多路搶答器的基本原理

多路搶答器通過電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)參與者的快速搶答并記錄得分。其核心原理包括：

?信號(hào)輸入與處理?：常見的信號(hào)輸入方式有按鍵式和無線式。按鍵式通過參與者按下相應(yīng)按鍵觸發(fā)信號(hào)，而無線式則通過無線設(shè)備傳輸信號(hào)到主控制單元?1。

?得分記錄?：系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確記錄并顯示參與者的得分情況，這需要通過程序判斷和計(jì)算快速回答的情況?1。

?顯示部分?：通常包括顯示屏幕和指示燈，顯示屏幕用于顯示得分和搶答結(jié)果，指示燈用于指示搶答狀態(tài)?1。

多路搶答器的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

設(shè)計(jì)多路搶答器需要考慮以下幾個(gè)方面：

?系統(tǒng)穩(wěn)定性?：確保信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和準(zhǔn)確性，特別是無線式搶答器需要穩(wěn)定的信號(hào)傳輸能力?1。

?操作便捷性?：設(shè)計(jì)應(yīng)簡(jiǎn)單易用，參與者能夠快速準(zhǔn)確地進(jìn)行搶答，并清晰看到得分情況?1。

?擴(kuò)展性?：系統(tǒng)應(yīng)模塊化設(shè)計(jì)，便于根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行擴(kuò)展和改進(jìn)?1。

多路搶答器的具體應(yīng)用實(shí)例

例如，基于STC89C52單片機(jī)的多路搶答器設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)八路搶答功能，具有以下特點(diǎn)：

?倒計(jì)時(shí)功能?：主持人按下開始按鍵后，系統(tǒng)進(jìn)入30秒搶答倒計(jì)時(shí)，若在最后5秒內(nèi)無人搶答，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出提醒?2。

?違規(guī)檢測(cè)?：在主持人按下開始按鍵之前，若有選手按下?lián)尨疰I，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)視為違規(guī)?2。

?主持人控制?：主持人可以設(shè)置答題時(shí)間和搶答時(shí)間?2。

1 基本功能

(1) 可同時(shí)供16 個(gè)代表隊(duì)參加比賽

(2) 給節(jié)目主持人一個(gè)控制開關(guān) ,用來控制系統(tǒng)清零和搶答開始。

(3) 可顯示優(yōu)先搶答代表隊(duì)的編號(hào) ,同時(shí)給出提示 ,并封鎖輸入 ,禁止其他選手搶答。

(4) 具有定時(shí)搶答功能 ,搶答時(shí)間可由主持人設(shè)定。

(5) 在設(shè)定時(shí)間內(nèi)搶答有效 ,定時(shí)器停止工作。

(6) 定時(shí)時(shí)間已到 ,無人搶答 ,本次搶答無效。

基于單片機(jī)的多路搶答器設(shè)計(jì)與制作

1、 設(shè)計(jì)內(nèi)容

采用MCS-51系列單片機(jī)設(shè)計(jì)制作一個(gè)多路搶答器

2、 基本要求

①是否允許搶答的控制功能

②只能允許動(dòng)作最快的一方搶答，此后其他各方均被禁止搶答

③搶答成功一方的編號(hào)顯示功能

④搶答動(dòng)作成功后的報(bào)警提示功能

3、 擴(kuò)展要求

①限時(shí)搶答

②限時(shí)作答

③得分統(tǒng)計(jì)與查詢

2 總體框圖

該設(shè)計(jì)包括了幾個(gè)單元電路 ,框圖見圖1。

3 電路設(shè)計(jì)

3.1 多路搶答器電路設(shè)計(jì)

搶答電路有兩個(gè)功能:一是能分辨出選手按鍵的先后 ,并鎖存優(yōu)先搶答者的編號(hào) ,供譯碼顯示電路用;

二是要使其他選手的按鍵無效。電路選用優(yōu)先編碼器 74LS148 和鎖存器 74LS297 來完成 ,由于要求有 16路搶答 ,因此需要兩個(gè)74LS148 串接 ,構(gòu)成16 - 4 線的優(yōu)先編碼器 ,編碼器的輸出接鎖存器 ,然后再接一加法電路 ,從而把輸出的二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制 ,編碼器的編號(hào)為本 0 - 15 ,為了方便 ,可以把編號(hào)統(tǒng)一加“1”,編號(hào)則為1 - 16 號(hào)。電路如圖2:

3.2 定時(shí)電路設(shè)計(jì)

節(jié)目主持人可根據(jù)每次不同的比賽 ,甚至根據(jù)每道題不同的難易程度 ,設(shè)置不同的搶答時(shí)間。電路選用十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS192 進(jìn)行設(shè)計(jì) ,再設(shè)計(jì)一個(gè)秒脈沖電路給計(jì)數(shù)器提供時(shí)鐘脈沖。該電路同時(shí)包括譯碼顯示電路。電路如圖3:

3.3 報(bào)警電路設(shè)計(jì)

由555 芯片構(gòu)成多諧振蕩電路 ,555 的輸出信號(hào)再經(jīng)三極管放大 ,從而推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲 ,電路如圖4。

3.4 時(shí)序控制電路設(shè)計(jì)

控制電路包括時(shí)序和報(bào)警兩個(gè)電路 ,如圖5 所示。控制電路需具有以下幾個(gè)功能。

主持人閉合開關(guān)揚(yáng)聲器發(fā)聲 ,多路搶答器電路和計(jì)時(shí)電路進(jìn)入正常狀態(tài);

參賽者按鍵時(shí) ,揚(yáng)聲器發(fā)聲 ,搶答電路和計(jì)時(shí)電路停止工作;

搶答時(shí)間到 ,無人搶答 ,揚(yáng)聲器發(fā)聲 ,搶答電路和計(jì)時(shí)電路停止工作。

3.5 電源電路設(shè)計(jì)

電源采用集成穩(wěn)壓電路 ,

器件用 78XX系列 ,可組成固

定正電壓輸出 ,且這類芯片只

有3 個(gè)引腳 ,使用方便。整流

濾波電路由分立元件組成。

電路如圖6。

3.6 整機(jī)連接調(diào)試

把上面所設(shè)計(jì)的單元電路連接起來可得到整機(jī)電路。然后可在印刷電路板上焊接分立元件并進(jìn)行調(diào)試。在調(diào)試的過程中可能會(huì)遇到由于邏輯門傳輸延時(shí)的存在而帶來的競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)問題 ,主要表現(xiàn)在當(dāng)按鍵大于8 時(shí) ,在連續(xù)按鍵的情況下大約有10 %的可能性誤顯示為 8 ,為了盡量減少這種可能性的發(fā)生 ,我們?cè)陔娐分屑尤胙訒r(shí)單元74LS31。

4 總結(jié)

該設(shè)計(jì)可以做為學(xué)生的電子技術(shù)的課程設(shè)計(jì) ,且學(xué)生做成功的可能性也大。采購該多路搶答器的所有器件成本大約為一百五十元左右 ,這樣價(jià)格就相對(duì)而言很便宜。作者可以收一件比較好的作品已備比賽時(shí)用 ,這樣學(xué)生可以用自己設(shè)計(jì)的產(chǎn)品來開展活動(dòng) ,可更大程度上激發(fā)他們的動(dòng)手能力和創(chuàng)造力。