八路抢答器原理分析

1、八路抢答器主要由编码电路、锁存/译码/驱动电路于一体的CD4511集成电 路、数码显示电路和报警电路组成。抢答器编码电路由VD1-VD12组成，实现数字的编码。CD4511是一块含 BCD-7段锁存/译码/驱动电路于一体的集成电路。报警电路由NE555接成多谐振荡器构成。数码显示电路由数码管组成，输入的 BCD码自动地由CD4511电路 译码成十进制数，然后在数码管上显示。抢答器报警电路由NE555接成多谐振荡器，其中R16=R17=10K?,扬声器通过100uF的电容器接在 NE555IC的3脚与O.luF的电容器之间。R16没有直接和电源相接，而是通过四只 1N4148组成二极管或门电路，

2、四 只二极管的阳极分别接CD4511的1，2，6, 7脚，任何抢答按键按下，报警电 路都能振荡并发出响声。KB1-KB8组成1-8路抢答键，VD1-VD12组成数字编码器，任一抢答案键按 下，都须通过编码二极管编成 BCD码，将高电平加到CD4511所对应的输入 端，其中CD4511的引脚6, 2，1，7分别为BCD码的D, C, B，A（D为高位， A为低位，即D，C, B，A分别代表BCD码的8, 4，2，1位）。当电路通电， 主持人按下复位键KB9后，选手就可以开始抢答。设按下 KB8键，高电平加到 CD4511的6脚，而2, 1, 7脚保持低电平，此时 CD4511输入BCD码“100

3、Q” 如果按下KB3抢答键，高电平通过编码二极管 VD3、VD4加到CD4511集成芯片的1、 7脚（B、A 位），1、 7脚为高电平，2、6脚保持低电平，此时CD4511输入BCD码为“ 001。假设按下KB5 键，此时高电平通过两只二极管 VD6, VD7加到CD4511的2脚与7脚，而6, 1脚保持低电平。此时CD4511输入的BCD码是“01。”依此类推，按下第几号抢 答键，输入的BCD码就是抢答键的号码并自动地由 CD4511内部电路译码成十 进制数在数码管上显示。CD4511是一片BCD锁存/7段译码/驱动器，引脚排列如图1-1所示。图 1-1其中A、 B、C、D为BCD码输入，D

4、为最高位，A为最低位。LT为灯测试端，加高电平时，显示器正常显示，加低电平时，显示器一直 显示数码 “ 8，各笔段都被点亮，以检查显示器是否有故障。BI 为消隐端，低电平时所有笔段均消隐，BI 端加高电平时，数码管正常显示。另外CD4511有拒绝伪码的特点，当输入数据越过十进制数9（1001）时，显示字形也自行消隐。LE是锁存控制端，高电平时锁存，低电平 时传输数据。ag是7段输出，可驱动共阴LED数码管。抢答器具有优先锁存电路，确保第一个抢答信号显示并被锁存住,同时数码拒绝后面抢答信号的干扰。CD4511内部电路与R7， R8, VD13, VD14组成的控制电路可完成这一功能。当抢答键都未

5、按下时， 因为CD4511的BCD码输入端都有接地电阻（10K?）,所以BCD码的输入端为“ 0Q”则CD4511的输出端a,b,c,d,e,f均为高电平，g为低电平。通过对0-9这 10个数字的分析（见CD4511真值表）可知，只有当数字为0时，才出现d为 高电平而g为低电平，这时T1导通,D13,D14的阳极均为低电平，使CD4511的第5 脚，即LE端为低电平“0”这种状态下,CD4511没有锁存而允许BCD码输入，在抢 答准备阶段 ,主持人会按复位键,数显为 “0。态.在这种情况下 ,抢答开始 .当 KB1-KB8任一键按下时，CD4511的输出端d为低电平或输出端g为高电平，这两种状态 必有一个存在或都存在，迫使CD4511的LE端（第5脚）由0到1,反映抢答键信号 的BCD码允许输入，并使CD4511的a,b,c,d,e,f,g七个输出锁存在LE为0时输入的 BCD码的显示状态.例如按下KB4键,数码管应显示4,此时仅f，g，b，c为高电 平，而d为低电平.此时三极管T1的基极为低电平，集电极为高电平经VD13加至CD4511第5脚，即LE由0-1状态则在LE为“（时输入给CD4511的第一个BCD码 被锁存所以数码管显示对应KB4送