數字搶答電路包括兩個部分，鎖存電路和編碼電路。對所鎖存的功能和新號編碼加以實現，以防止第二次搶答;將選手號碼顯示出來的是譯碼顯示電路。本文是一篇工程師論文范文，主要論述了“八路搶答器”的制作。

　　[摘 要]本文主要是對八路搶答器進行相應的介紹，對八路搶答器的功能、設計思路以及電路的組成進行相應的介紹，搶答器在使用時不僅僅具備搶答功能，還應該具備報警功能、計時功能以及定時功能。八路搶答器的主要組成部分有五個：譯碼顯示電路、可預置時間的定時電路、數字搶答電路、秒脈沖產生電路以及報警電路。我們可以通過預設時間對搶答器設置自動倒計時的開關。如果在規定的時間內沒有人搶答，那么系統將會發出蜂鳴般的響聲，如果在規定的時間內有人搶答問題，那么搶答器的計時器將會自動停止。如果在規定的時間沒有人回答問題，發出響聲時那就說明了本輪的搶答是無效的，主持人將會宣布本輪的搶答是無效的。這也就對搶答器報警功能得以全面的實現，這也就是八路搶答器工作的原理。

　　[關鍵詞]八路搶答器,定時電路,時序控制,報警電路,搶答電路

　　引言：主持人通過定時電路進行時間開關的預設，對搶答的時間進行提前預設，系統將會自動完成倒計時。當時間停止時，蜂鳴器系統將會發出報警的聲音，則這是主持人會宣布本輪的搶答是無效的，這樣也就實現了八路搶答器的報警功能。搶答器的顯示采用了數字化，能夠很直觀的顯示。同時搶答器也具備很多的智能化的特點。

　　一、“八路搶答器”的設計

　　隨著社會經濟的不斷發展，科技技術也在不斷地發展，現如今搶答器主要向著智能化、數字化的方向進行不斷地發展。現在小規模的競賽越來越多，而搶答器的成本在智能化，數字化的前提下，成本也變得越來越高，現在小型的、操作簡單的、經濟實用的搶答器越來越有市場。在各種競賽，搶答的場合當中，都需要應用搶答器，它能夠客觀迅速的分辨出哪位選手獲得發言權。搶答器經過了一段時間的發展一般是使用數字集成電路以及單片機。而早期的搶答器是由三個部分組成的，可掛硅、發光管以及三級管三個部分，早期的搶答器能通過發光管的指示對強大的選手號碼進行辨認。

　　搶答器在各種競賽活動中是使用最為廣泛的設備，他是必不可少的，搶答器不僅具備很多的優點，還具備一定的缺點，無論什么設備都是一樣的，都有自己的優缺點，搶答器的缺點主要是他的可靠性比較低，頻率也比較低，制作搶答器的過程也是比較復雜的。搶答器如若長期存放會導致電子元件有所損壞，而一般的單位在競賽時才會使用搶答器，每年使用的次數不會太多，會比較少。如果長期放置導致損壞，添置新的搶答器會比較麻煩。就現在的情況而言，搶答器目前還存在著很多的缺點，主要有一下幾個缺點：1、搶答器的電路比較復雜，在對于選手號碼的計分、識別、譯碼顯示，那么是通過數字集成電路完成。而對于數據、號碼、計時等功能需要通過簡單的電路邏輯才能夠完成。2、連接的線過于多連著比較復雜，現場有很多選手會站在不同的位置，每個位置又連接著很多不同的線路相互連接著�？上攵�知線多、人多，這不僅僅會影響搶答器的可靠性，還會影響到現場的美觀，在安裝是還會有一定的難度，甚至還會影響人員的走動。

　　二、設計方案

　　設計方案一

　　八路搶答器設計的第一種方案如下圖所顯示，我們首先應該接通搶答器的電源，啟動搶答器的開關，在搶答器上設定一個時間，搶先按下搶答按鈕的一組，則電路1則會發出聲響，那么L1燈也會隨著亮起來，并且搶先按下按鈕的組的號碼也會出現在顯示器上，在這是電路則被鎖住，其他沒有搶到的組則再按下去則是無效的。如若在設定的時間內，沒有人按下按鈕搶答，南那么設置的驅動音效電路2則會發出聲響，那么L2燈則會亮起來，那就表明沒有選手搶答該題，表示搶答者放棄了本次搶答的機會。如果再搶答成功之后，主持人將會開啟限時開關，開啟計時器來進行計時，在規定的時間內回答完所要回答的問題，則表示回答有效，當到達設定的時間時指示燈L3則會亮，表示該題的答題時間到了(圖1)。

　　設計方案二

　　定時搶答器的設計圖如圖2所示，主要有兩個部分構成搶答器，擴展電路和主體電路，主體電路是搶答器的主要搶答功能，由下圖我們可以看出當我們按下搶答器的開關時，這時選手的號碼則會由優先編碼電路顯示出來。當第一個選手按下按鈕時，電路同時將會被封鎖起來，這樣其他的選手將無法再進行搶答。由下圖我們可以得知整個搶答器的工作的過程，主要分為兩種形態，工作狀態以及非工作狀態。當顯示器處于工作狀態時，搶答器的開關時的設置是處于開始的狀態的，這時候選手才可以開始搶答。當搶答器處于非工作狀態時只要我們接通電源，這是搶答器是不能工作的，搶答器的開關是處于清除的位置。燈是處于不亮的狀態。當系統處于工作的狀態時，如若沒有人搶答，系統將會自動報警，這個時候電路將會被鎖住，在超時后禁止有選手搶答。如果在規定的時間內進行搶答時，搶答器必須要完成下面幾項工作：搶答的選手編號會在編碼電路上首先顯示出來，并且會通過電路鎖存器對編碼進行鎖存，譯碼顯示電路則會顯示出搶答者的編號。為了避免其他的選手在搶答后會繼續搶答，鎖存器將會對編碼進行封鎖。需要對場內的提示音高度重視。在有選手搶答后，搶答器剩余的搶答時間則會在顯示器上顯示出來，這個時候電路則會控制定時器的停止工作，直到顯示器上的數據顯示為零之后，那么則為答題時間到。

　　設計方案三、

　　如圖3所示當接通電源，按下開始按鈕時，電路才開始正式的工作，這個時候獎進入正式的搶答狀態，當我們按下相對應的按鈕時，通過單片機對其進行控制，顯示器上會顯示出相應的編號，并且對其進行封鎖，同時讓別的選手不能夠在進行搶答。

　　對以上三個方案進行對比，數字電路是比較容易實現的，而且制作的難度比較低，在電路設計上也比較簡單，在價格上也相對比較低，所以我們選擇數字電路進行研究設計。 　　三、搶答器電路安裝、測試及調試

　　3.1 電路安裝

　　在對搶答器的整體電路以及仿真的單元電路進行仿真的分析驗證之后，我們對元件 列出清單，將元件進行安裝。我們在萬能實驗板上對其進行設計安裝，，首先我們應該對元件的整體布局進行有效地安排，做一個整體的策劃，在這其中我們主要可以根據兩個原則，橫向是按照信號的流向排布的，縱向按照相同功能模塊歸類的方法將電路劃分為幾個板塊。這樣可以使思路更加清晰，使新號線的擺布更加整齊，使搶答器在焊接過程中不至于發生重接和漏接的現象，這樣在調試時相對比較容易。

　　3.2 電路的測試及調試

　　在調試和測試的過程中我們主要應用到萬用表和示波器。對電路調試的技巧和手法：我們應該首先斷電，斷電之后再進行電路的測試，看各個高低不一的電平是不是有虛焊，是否能夠正常的鏈接。然后我們對仿真圖和連接電路進行初步的對照，檢查是否連接錯誤。是否連接正常。在檢查時如果發現不正常，對芯片進行詳細的檢查，檢查是否符合邏輯。整個過程最困難的部分應該就是電路調試，我們應該按照模板的整個焊接過程進行逐步的檢測，檢查前面的工作能夠正常工作時。我們才能夠對下一個模塊進行焊接。

　　四、在設計過程中發現的問題以及需要改進的地方

　　在設計中如果發現顯示器不穩定的問題。我們的搶答器在焊接電路完成，進入調試階段時，顯示器經常會出現不穩定的現象，主要的問題會出現在搶答一輪完成后，計時器出現重新的設定的時候，則會容易出現不穩定的現象，一開始實驗的時候我們都以為是芯片出現了問題，我們開始排查每個芯片，檢查是不是那個步驟出現了問題，在排查時主要利用萬能表和示波器進行排查，在檢查后發現芯片并沒有出現問題，之后我們又利用萬能表對各個接線處進行逐個的排查，在最后我們發現了原來是其中一個芯片的引腳處的導線變松了，我們通過對倒顯得再次焊接后，系統便恢復了正常。

　　在按下搶答器的按鍵顯示的數字與我們要求的不一致的問題。在焊接電路的過程中，在每次主持人選擇了點觸開關后，因為我們沒有對觸開關做好詳細的分析。我們發現每次按下的號碼，總是會自動跳改，進過多次的檢測分析，我們找到真正跳改號碼的原因，原來是點觸開關出現了問題。問題主要是出在：點觸開關在按下時會在瞬間馬上又彈了起來。對于這個問題，我們也馬上想到了解決的辦法，我們將開關換掉，換了單刀雙置開關，則問題就得到了解決。

　　電路設計完成之后，我們對電路進行了模擬的方法在面包板上進行測試，測試的結果顯示模擬的過程中的效率不高，而且非常低，面包板自身存在著很多不足的地方，所以才導致模擬實驗的失敗。就算原本的設計思路是正確的，也會導致實驗的失敗。目前有很多先進的設計軟件能夠設計出模擬仿真效果非常正式的電路。這樣我們既能提高模擬的準確性，也能提高模擬的效率。

　　參考文獻

　　[1] 孫梅生.《電子技術基礎課程設計》.高等教育出版社，2005.

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　　[3] 畢滿清.《電子技術實驗與課程設計》第三版.機械工業出版社，2005.

　　工程師論文發表期刊推薦《太原科技》創刊于1980年，前身為《太原科技簡報》（內部刊物）。1994年第三期開始更名為《太原科技》并成為國內公開發行的綜合性科技刊物�！短�原科 技》經歷了二十五年的風雨歷程，已出版了190多期，對落實中共太原市委、太原市人民政府提出的科教興市戰略，加強科技管理的理論研究與實踐創新，落實科 學發展觀，推動太原市經濟率先發展，做出了積極貢獻。