基于数字电路的多路抢答器设计

　　本文介绍一种用数字电路组成的显示优先抢答号码的多路抢答器的设计与制作。

　　一、电路组成及工作原理

　　附图是数字显示号码抢答器原理图。优先编码器74LS147和9只组别按键开关1-9组成抢答输入电路;D触发器74LS373和与门74LS21组成锁存电路;非门74LS04、七段BCD——译码器CC4511和七段数码显示器组成译码显示电路。

　　本抢答器最多可供9路抢答，每组受控于一个抢答按键开关，低电平有效。

　　主持人控制复位开关S，用于控制系统的清除和抢答开始控制启动。将按键S按到a位置，清除已有显示号码，并显示0。开始时，复位开关S弹回b位置，显示仍为0，等待抢答。若组别按键1-9都没有按下，即74LS147输入端1-9均为高电平，则输出端A、B、C、D也为高电平，通过D触发器74LS373经非门74LS04反相后送至译码器CC4511，使七段显示器显示0，同时经74LS21与门相与后的高电平去控制D触发器的允许端G，将其置于等待抢答状态。若1-9中的任意一个按下，则该端输入低电平，与之对应的编码器输出端按编码号送至显示电路，以显示号码(注意，该编码器为BCD8421码的反码)，同时，编码器输出端A、B、C、D中定有一低电平输出，使D触发器允许端G=0，锁存器锁存，即D触发器输出端1Q、2Q、3Q、4Q状态不变，显示号码不变。如要再次抢答，需经复位开关S复位。

　　二、元件选择与电路制作

　　复位开关S可选用AN8系列车床控制按钮。电源开关K选用拨动开关。R1-R9选择10kΩ/0.25W的。R10～R14选择(100Ω，200Ω)/0.25W的。七段数码显示器选择共阴极的，如选择共阳极的，则应改变译码器型号。电路采用单5V电源供电。抢答按键1-9号可通过接线端子.从线路板上引出。系统组装焊接无误，即能保证可靠工作。

　　三、设计特点

　　采用编码器，输入端1-9均为高电平，即1-9号按键都没有按下时输出显示0，作为抢答等待状态。D触发器的允许端G的控制信号，直接从锁存器输出端处理后得到的，电路简单、反应速度快。D触发器、与门、非门还有富裕端口，可利用它们与计时电路、音频电路相结合，增加系统功能。