用Protues软件设计了一个八人抢答器,之前用Multisim设计了一下,但是感觉软件操作上没有Protues方便。八人抢答器就是八个人,谁先按下开关,数码管就会显示几号数字,其余人再按下开关显示的数字仍然不变,只有复位开关再次按下的时候,才可以继续抢答,主要用到的是4511芯片来驱动数码管点亮,第一步需要了解4511芯片的功能,可以去官网上下载一下芯片的数据手册,从而了解芯片的一些功能。

芯片介绍

4511芯片

4511芯片功能表

从功能表中可以看出,ABCD为从低位到高位的输入,输入的是8421BCD码,输出显示0-9,LT等于1时,输出显示8,这就代表测试选通断,所以在应用时不需要测试,就要把LT接低电平(LT非接高电平)。BI端接高电平时,没有输出显示,此时代表消隐,所以在用时需要将此端接入低电平。LE只有接在低电平时,才能正常显示,若接在高电平,则锁定输出。还需要注意的是此芯片345脚的优先级是测试>消隐>锁存。

电路连接

将4511芯片与数码管相连,这里用的是共阴极数码管,ABCD为从低位到高位的输入,从0000-1000依次表示0-8,abcdefgh是否为高电平决定数码管某一位是否点亮。

八人抢答器总体电路

首先要考虑的是点亮数码管,点亮数码管较简单,将ABCD某一位置成高电平,abcdefgh就会按其对应的十进制置成相应的高电平,数码管即可显示想要的数字,但是将8个开关接入电路,要想不输出错误,就得接入二极管,这里巧妙地应用了二极管的单向导电性。

电路的核心部分就是显示锁存,需要显示的数字是0-8,观察这些数字,除了1和7,其余每一个数字中g都是高电平,而1和7中d/e/f都是低电平,所以利用这个来进行锁存显示,也就是说将g和d/e/f中的一个取非然后相或,这样就可以锁存显示了,然后利用此芯片345脚的优先级是测试>消隐>锁存这个特点,将复位开关接在消隐引脚,从而实现复位效果。这里需要注意三极管的接法。

八人抢答器总体电路

思考总结

以上电路在锁存中取反和相或都是用的电子元件,利用二极管三极管的特性,同时也可以用逻辑门来实现,如果都用与非门来实现(只用一种门),也是可以达到同样的效果的,这里要自己变换一下逻辑表达式。

八人抢答器总体电路