毕业设计（论文）-四路抢答器设计

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1、广西农业职业技术学院毕业论文摘要随着电子技术的发展，它在各个领域的应用也越来越广泛。人们对它的认识也逐步加深。人们也利用了电子技术以及相关的知识解决了一些实际问题。如：智能抢答器的设计与制作。抢答器是竞赛问题中一种常用的必备装置，从原理上讲，它是一种典型的数字电路。数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出；主持人按开始按钮示意开始，以上两部分组成主体电路。通过定时电路实现计时功能，构成扩展电路。经过布线、焊接、调试等工作后数字抢答器成形。在抢答电路中利用一个优先编码器译出最先抢到答题权的选手的编号并经LED显示器显示出来，同时还要封

2、锁电路以防其他选手再抢答。当选手答题完成后，主持人将系统恢复至零。关键词：抢答；计时；锁存16广西农业职业技术学院毕业论文1前言随着科学技术的发展和普及,各种各样的竞赛越来越多，其中抢答器的作用也就显而易见。目前很多抢答器基本上采用小规模数字集成电路设计，使用起来不够理想。现在单片机已进入各个领，以其功耗小、智能化而著称，所以若利用单片机来设计抢答器，便使以上问题得以解决。针对以上情况，本文设计出以74LS192单片机为核心的四路抢答器。它能根据不同的抢答输入信号，经过单片机的控制处理并产生不同的与输入信号相对应的输出信号，最后通过LED数码管显示相应的路数，即使两组的抢答时间相差几微秒，

3、也可分辨出是哪组优先按下的按键。2智能抢答器功能介绍2.1设计功能要求主持人有开始键和复位键，按下开始键后才能开始抢答，否则犯规。用数码管显示，正常抢答后，显示抢到的队号，如果有人犯规发出短暂的警报。如果规定时间内没有抢答，则说明该题超时作废，用0闪烁表示。复位键用于恢复犯规或超时状态。通过这次课程设计，灵活运用《模拟电子技术》和《数字电子技术》、《单片机与可编程控制器应用技术》理论知识，在实践中实现巩固所学知识，加强综合能力，培养电路设计能力，提高实验技术，启发创新思想。抢答器最多可供4名选手参赛，编号为1~4号，各队分别用一个按钮（分别为S0~S3）控制，并设置一个系统清零和抢答控制开

4、关S，该开关由主持人控制。抢答器具有数据锁存功能,并将锁存数据用LED数码管显示出来，直到主持人清零。开关S作为清零及抢答控制开关（由主持人控制），当开关S被按下时抢答电路清零，当开关S松开后则允许抢答。输入抢答信号由抢答按钮开关S0~S3实现。有抢答信号输入（开关S0~S3中的任意一个开关被按下）时，并显示出相对应的组别号码。此时再按其他任何一个抢答器开关均无效，指示灯依旧“保持”第一个开关按下时所对应的状态不变。2.2扩展功能介绍抢答器具有定时抢答的功能，抢答的时间由主持人设定。当节目主持人启动“开始”键后，要求定时器立即减计时，并用显示器显示。参加选手在未开始抢答时按下抢答键，则犯规

5、，发出报警声。参加选手在设定的时间内抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答时刻的时间，并保持到主持人将系统清零为止。如果定时抢答的时间已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效，封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，发出短暂的报警声，16广西农业职业技术学院毕业论文时间显示器上显示为0。3硬件实现3.1总体方案设计模块如图3.1所示为总体方框图。其工作原理为：接通电源后，主持人将开关拨到“清零”状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器灭灯，定时器显示设定时间；主持人将开关置“开始”状态，宣布“开始”，抢答器工作。定时器倒计时，选手在定时时间内抢答时，抢答器完成优先判断、编号锁存、编

6、号显示。当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。如果再次抢答必须由主持人再次操作“清除”和“开始”状态开关。显示电路译码电路锁存器优先编码电路抢答按钮主持人控制开关控制电路图3.13.2局部设计3.2.1抢答器电路模块该电路主要完成两个功能：分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号（显示电路采用七段数字数码显示管）；禁止其他选手按键，其按键操作无效。电路选用优先编码器74LS148和锁存器74LS279来完成。3.2.2优先编码器74LS14816广西农业职业技术学院毕业论文74LS148为8线－3线优先编码器，表4为其真值表，图4.1.

7、1为其管脚图。74ls148优先编码器管脚功能介绍:为16脚的集成芯片，电源是VCC(16)GND(8),I0—I7为输入信号，A2,A1,A0为三位二进制编码输出信号，IE是使能输入端，OE是使能输出端，GS为片优先编码输出端。图4.1.1表474LS1488线—3线二进制编码器真值表74LS148工作原理如下：该编码器有8个信号输入端，3个二进制码输出端。此外，电路还设置了输入使能端ST，输出使能端EO和优先编码工作