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游戏节目“选手选择”控制器并不新鲜。但是设计是复杂的,特别是随着输入的数量的增长。这个竞赛控制器很简单,很容易扩展。
这样做是为了将仲裁降至最低。换句话说,将两个或两个以上的参赛者通过巡回比赛的可能性降到最低,然后不得不对哪个选手被选中进行仲裁。关键是最小化两个或多个信号通过电路的“机会窗口”。窗口越小,需要仲裁的可能性就越小。
这种设计的机会窗口非常小(纳秒),如果有两个或更多的信号通过,你可以称之为平局。如果仍然需要仲裁,微控制器或扫描多路复用器可以连续扫描输出,并在它检测到的第一个信号上停止。
该电路使用J-K触发器允许一个信号通过,并阻止其他信号,J和K输入允许触发器切换或不切换(见图).所有人字拖的起始状态为CLR。(所有Q的输出都等于0。)
这种双输入版本的选手选择电路可以很容易地扩展,通过添加额外的输入部分,以类似的方式连接。
每个参赛选手的输入包含一个D触发器(U1),参赛选手按钮连接到正边时钟输入。一旦按钮被按下,高D输入被记录到输出,任何进一步按下按钮都没有任何作用,有效地断开了按钮。
D和J-K触发器之间的逆变器设置了机会窗口。作为一个开漏器件,它允许与来自其他竞争者输入的逆变器进行逻辑ORing,并连接到J- k触发器的所有J输入。
U3反转来自D触发器的Q输出,并延迟足够长的时间,以允许D触发器的Q输出在J输入仍然很低的时候时钟指向J- k触发器。一旦延迟的Q输出通过逆变器,所有的J输入被取为0。此时,任何J-K触发器上的任何时钟信号都不会改变输出。
然后,J-K触发器的输出可以直接驱动指示器,或用作微控制器的输入,以确保在两个信号通过的情况下,一个输出被选中。如前所述,您还可以使用多路复用器(数对一)对输出进行计数,在第一个检测到高电平的输出停止计数。然后,计数将反映获胜的选手。
复位电路只是一个清除触发器的问题。超时信号可以通过两种方式实现:使用开路漏极逆变器输出的ORing或使用未使用的竞争者输入。超时电路可以是任何东西,从一个按钮到一个RC电路或一些其他的计时电路。
因为触发器通常是成对封装的,所以输入的数量将是偶数。此外,设计是线性放大的。简单地添加连接的参赛者部分作为前两个连接。该电路采用标准的5v晶体管-晶体管逻辑(TTL)和集电极开路逆变器。没有测试CMOS版本的TTL,但功能应该类似。