8路数字抢答器设计说明

简易8路数显抢答器：简单实用的八路数显抢答器，主要包括抢答、编码、优先锁存、数显、复位及音频振荡等电路。元器件主要包括CD4511.NE555、IN4148、三极管（9 0 1 4）、LED 共阴极数码管、扬声器、小型按钮开关及电阻电容等。

说明：抢答数显电路：J1～J8 八个按钮开关组成抢答键。D1～D12 十二个二极管组成编码器，将抢答键按对应的BCD 码进行编码，并将所得的高电平加在CD4511 所对应的输入端。CD4511 是一块含BCD —七段锁存/ 译码/ 驱动电路于一体的集成电路。CD4511 的1、2、6、7 脚为BCD 码输入端，9～15 脚为显示输出端。3 脚为测试端（LT），当L T 为“0 ”时，输出全为“1 ”。4 脚为消隐端（B I ），当B I 为“0 ”时，输出全为“0 ”，因此此时可以清除锁存器内的数值，即可使用为复位端。5 脚为锁存允许端（L E ），当L E 端由“0 ”→“1 ”时，a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 七个输出端保持在LE 为“0”时所加BCD 码对应的数码显示状态。16、8 脚分别接电源正负极。由CD4511 的引脚图可知，6 、2 、1 、7 脚分别代表BCD 码的8、4、2、1 位。按下对应的键，即可得到0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000 八个一系列的BCD 码。高电平加在CD4511 对应的输入端上，便可以由其内部电路译码为十进制数在数码管上显示出来。优先锁存电路由两个二极管（D13、D14）、一个三极管（VT）、两个电阻及CD4511的锁存允许端（LE）完成。在初始状态或复位后的状态时，CD4511 输入端都与一个电阻（10K）串联接地，所以此时BCD码输入端为“0000”，则CD4511 输出端a、b、c、d、e、f 均为高电平，g 为低电平，且数码显示为“0”。而当d 为高电平，三极管（VT）导通及g 为低电平时， D13、D14 的正极均为低电平，使CD4511 的LE 端为低电平“0”，可见，此时没有锁存即允许BCD码输入。而当任一抢答键按下时，由数码显示可知，CD4511 输出端d 输出为低电平或输出端g输出为高电平，两个状态必有一个存在或着都存在。迫使CD4511的LE端，由“0”→“1”，即将首先输入的BCD 码显示的数字锁存并保持。此刻，其它按键编码就无法输入，从而达到了抢答的目的。音频振荡电路为NE555组成的多谐振荡器推动扬声器发出讯响声。四只二极管（IN4148）组成二极管或门电路分别接CD4511 的1、2、6、7 引脚，为NE555 提供电源+Ucc，即任何抢答键按下时，扬声器都能发出报警声。

元器件清单

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 元件名称 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 瓷片电容 瓷片电容 电解电容 电解电容 型号与规格 R1 R2 R3 R4 R5 10K R6 R17 R16 10K R7 2.2K R8 100K R9 R10 R11 R12 330R R13 R14 R15 300R C1 103 C2 104 C3 100UF C4 47UF D1 D2 D3 D4 D5 11 二极管 1N4148 数码管 三极管 蜂鸣器 开关 集成电路 集成电路 线路板 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15 D16 D17 D18 12 13 14 15 16 18 18 DS Q1 9013 S1 ----S9 U2 555 U1 4511 单面PCB 单位 只 只 只 只 只 只 只 只 只 只 只 只 只 只 只 只 只 只 1 1 1 9 1 1 1 18 数量 5 3 1 1 4 3 1 1 1 1