多路智力竞赛抢答器

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1、湖南工学院多路智力竞赛抢答器设计报告书课程名称：多路智力竞赛抢答器系部名称：电气与信息工程系专业名称：电子信息工程技术班级名称：电信0702设计人：裴书茂学号：402070220指导老师：设计时间：湖南工学院（课程设计任务书目录）前言…………………………………………1设计功能要求……………………………………2抢答器框架设计…………………………………3电路设计………………………………………41)抢答电路设计………………………………42)定时电路设计………………………………53)报警电路设计………………………………64)时序控制电路设计…………………………

2、7元器件介绍…………………………………………81)74LS148功能介绍……………………………82)74LS192功能介绍……………………………9仿真电路实验…………………………………………101)Proteus仿真电路图…………………………10实物制作……………………………………………111)原理图………………………………………112)PCB制图………………………………………123)焊接与调试……………………………………13心得体会……………………………………………15鸣谢…………………………………………………15参考资料……………………………………

3、………15前言随着电子技术的飞跃发展，社会发展步入了信息时代，随着信息时代对人才高素质和信息化的要求，随着高等教育发展的趋势，人们的生活水平提高，对精神文明生活的要求也跟着提高，这对电子领域提出了跟更高的要求。电子学是一门应用很广泛的科学技术，发展及其迅速。要想学好这门技术，首先是基础理论的系统学习，然后要技术训练，进而培养我们对理论联系实际的能力，设计电路的能力，实际操作的能力，以及培养正确处理数据、分析和综合实验结果、检查和排除故障的能力。同时也加深我们对电子产品的理解。智力抢答器的设计和测试作为此次课程设计的课题，我们采用一般意义上的设计方案，即

4、采用集成芯片构成电路。数字电路具有很多的有点：（1）便于高度集成化。由于数字电路采用二进制，因此单元电路的结构简单，允许电路参数有较大的离散性，便于集成。（2）工作可靠性高，抗干扰能力强。数字信号用二进制表示，数字电路的识别能力强。（3）数字信息便于长期存放。（4）数字电路集成产品多，通用性强，成本低。（5）保密性好。数字信息容易进行加密处理，不易被窃取。设计功能要求一、功能要求1、设计制作一个可容纳5组参赛的数字式枪答器，每组设置一个抢答按钮供抢答者使用。2、给主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零和抢答的开始。3、抢答器具有数据锁存和显示的功能

5、。抢答开始后，若有选手按抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管上显示出选手的编号（1～5），同时扬声器给出音响提示。同时禁止其他选手抢答。4、抢答器具有定时抢答的功能，抢答时间设定为30秒，当主持人按下开始按钮时，定时器立刻倒计时，并显示。选手在设定的时间内抢答有效。超过时间抢答无效，定时显示器显示00。二、设计步骤与要求1、拟定电路的组成框图，要求能实现所有功能，使用的元器件少，成本低。2、设计并安装电路，要求布线整齐、美观，便于级联和调试。3、测试所设计抢答器的逻辑功能，满足各项功能要求。4、画出整机逻辑电路图。5、写出设计报告。抢答器框架设计定

6、时抢答器的总体框图（如图1.1）所示，它由主体电路和扩展电路两部分组成。主体电路完成基本的抢答功能，即开始抢答后，当选手按动抢答按钮时，能显示选手的编号，同时能封锁输入电路，禁止其他选手抢答。扩展电路完成定时抢答的功能。图1如图所示为总体方框图。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，扬声器给出声响提示。选手在定时时间内抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢

7、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。电路设计一、抢答电路设计设计电路如图2所示。电路选用优先编码器74LS148和锁存器74LS297来完成。该电路主要完成两个功能：一是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）；二是禁止其他选手按键，其按键操作无效。图2工作过程：开关S置于"清除"端时，RS触发器的R、S端均为0，4个触发器输出置0，使74LS148的优先编码工作标志端（图中5号端）＝0，使之处于工作状态。当开关S置于"开始"时，抢答器处于等

8、待工作状态，当有选手将抢答按键按下时（如按下S5），74LS148的输出经RS锁存后，CTR=