数字逻辑4路抢答器报告杨蛟

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1、09电子C班0915241041杨蛟2011.11.29一：设计任务与要求任务：设计一个多路智力竞赛抢答器。设计要求1、基本要求（1）设计一个4路（1～4）智力竞赛抢答器，主持人可控制系统的清零和抢答的开始，控制电路可实现最快抢答选手按键抢答的判别和锁定功能，并禁止后续其他选手抢答。（2）抢答选手确定后给出一声音响的提示和选手编号的显示，抢答选手的编号显示保持到系统被清零为止。2、发挥部分（1）扩展为10路（1～10）智力竞赛抢答器。（2）设计抢答最长时间（30秒）限制和倒计时显示。二、设计原理与参

2、考电路1．数字抢答器总体方框图如图所示为总体方框图。其工作原理为：接通电源后，主持人将开关拨到"清除"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；主持人将开关拨到“开始”状态，编号显示器可以显示编号，倒计时电路开始工作，倒计时显示器开始计时，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、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。倒计时至零无人抢答时，抢答电路锁存，禁止抢答。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

3、。2.电路设计a，主持人控制电路，采用单刀双掷开关，一端清零一端开始。b．抢答电路采用开关阵列电路，由多路开关所组成，每一竞赛者与一组开关相对应。开关应为常开型，当按下开关时，开关闭合；当松开开关时，开关自动弹出断开。c．锁存电路采用74ls373，当有抢答信号输入时，进行锁存，输出锁存信号给编码器，同时禁止再次抢答。d，编码电路采用74ls148，将锁存信号编码输出。真值表如下：e，译码电路采用74ls48，将编码信号译码输出。真值表如下：f，显示采用7段数码显示管，真值表如下：g，脉冲产生电路，

4、该部分主要由555定时器秒脉冲产生电路，利用555以及一些电容和电阻实现，使每秒产生一个CP上升沿。555的3端输出的脉冲的宽度为：，即T=0.7*(4.7k+2*150k)*4.7*10e-6=0.5S，所时钟周期为2T=1S。h，计时电路采用74ls190，真值表如下：抢答锁存编码译码显示电路如图：倒计时显示电路：经仿真调试通过，画出Pcb图：三，选用材料：74ls373一个，74ls148一个，74ls48三个，74ls190二个，74ls08二个，74ls04一个，74ls32一个，555一

5、个，数码管三个，电阻500欧姆21个，电阻1K欧姆6个，电阻4.7K欧姆一个，电阻150K欧姆一个，电容10nF一个，电容4.7uF一个,蜂鸣器一个，常开型开关四个，单刀双掷开关一个板12cmX13cm一块，其他工具。四，总结本系统是一个可供四人抢答的抢答器，主持人将控制开关拨到“开始”位置时，扬声器发声，抢答电路和倒计时电路进入正常抢答工作状态。当参赛选手按动抢答键时，扬声器发声，并显示相应的组别，同时抢答电路和定时电路停止工作，封锁其他输入信号不被接收。当设定的抢答时间到，抢答电路和定时电路停止

6、工作，抢答结束，符合设计。电路设计过程中遇到种种难题，用到电路模拟软件MULTISM，电路原理总是很清晰的，但老是模拟出错。用PROTEL做电路版，原理图很快就出来了，但是做PCB的时候遇到的难题，由于元件太多，pcb布局不是很如意，所以有很多跳线存在，奋战好几个日夜，最后在其他同学的帮助下，完成了PCB的绘制，但还是有跳线存在，在焊接电路的时候很容易意忽略和接错。焊接的时候还有遇到了问题，不小心会有虚焊出现，要经过检查才能找出来。铁丝不能插的太深，也不能搭高架桥似的，因为这些细节的出错往往很难找到

7、错的原因。