抢答器总电路设计步骤与评分标准

1.抢答器功能要求

抢答器可供4名选手同时参加比赛，选手编号分别为1、2、3、4，选手编号相对应的按钮编号分别为S₁～S₄，主持人清零按钮，编号为REST。选手按下抢答按钮后，具有锁存功能，在LED上显示出第一个按按钮的选手编号。

2.抢答器组成框图

抢答器由CD4511、清零电路、抢答按钮电路、显示电路4部分组成，如图9-10所示。

3.清零电路

抢答器清零电路如图9-11所示，晶体管VT的E极接地，同时接CD4511的D端，使D端保持低电平。当按钮按下时，使继电器产生电磁感应，将开关吸到另一端，从而使二极管VD₆右端电压变为0。

4.抢答按钮电路

抢答按钮电路如图9-12所示，设计要求4路同时抢答，根据真值表（见表9-8）可以判断显示1～4时，A、B、C、D端的情况，由于D端始终为低电平，所以D端直接接地。4个按钮S₁～S₄分别一端接5V电源，另一端通过不同的电路接A～D。其中，S₁～S₃直接接A、B、C端，当按钮闭合时，使相应的A、B、C端输入高电平，根据表9-8可知，可使输出端分别显示1、2、4；S₄的右端通过两个二极管接A、B端，当S₄按下时，二极管导通，A、B端都为高电平，可使输出端显示3。这样，就可以实现选手按下抢答按钮后，在LED上显示出第一个按按钮的选手编号。

该电路同时还具有锁存功能。当S₁～S₄有按钮按下时，电路会使CD4511的LE端为低电平，从而将A～D端的数据锁存住，屏蔽掉后按按钮的选手。

图9-10 抢答器组成框图

图9-11 抢答器清零电路

图9-12 抢答按钮电路

表9-8 真值表

5.显示电路

抢答器显示电路如图9-13所示，用CD4511的输出a～g直接驱动共阴极LED显示器，根据输入端的情况，分别显示1～4名选手的编号。

图9-13 抢答器显示电路

6.总电路图

抢答器总电路如图9-14所示。

项目器材(www.xing528.com)

电烙铁、松香、焊锡丝、印制电路板、万用表、元器件（元器件项目清单见表9-9）。

表9-9 元器件项目清单

（续）

图9-14 抢答器总电路

项目内容和步骤

1.元器件的准备

根据设计要求选择元器件，并对其进行检测，确认其外观良好，性能满足要求。

2.4人抢答器的焊接、组装

在提供的印制电路板上焊接电子元器件及功能部件，组成电子产品的电路，完成成品。在焊接过程中，每安装完一个单元电路，都要进行正确性检查。

3.4人抢答器的调试、检验

全部连接完后，仔细检查是否有短路、断路以及虚焊现象。待确认无误后，通电试机。检查电源线、地线是否连接正确。将按钮S₁～S₄分别按下，观察LED显示是否正常、正确。如果发现电路工作不正常，应按照电路原理进行分析，并用仪表进行检查，找出原因并加以解决。

项目评分标准

4人抢答器的设计与制作项目评分标准见表9-10。

表9-10 4人抢答器的设计与制作项目评分标准

项目实训报告

1）设计封面，包括项目名称、班级、姓名、指导老师、时间等。

2）实训报告内容包括项目目标、器材、步骤。

3）写出各部分电路的工作原理及功能分析，针对实训内容进行总结，对出现的故障进行分析，说明解决问题的方法。