数字八路抢答器课程设计报告

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1、梧州学院课程设计论文（2013-2014学年下学期）课程名称数字电路论文题目八路数字智力抢答器系别信息与电子工程学院专业电子信息工程班级12电本2班学号2012001902238学生姓名王涛指导教师郑瑶完成时间2014年6月题号一、实物二、课程设计论文总分满分503020206020100评分依据电路设计电路的调试及工作情况回答问题论文规范性设计原理简述及原理图测试结果及分析得分总分=实物*50%+课程设计报告书*50%。摘要抢答器作为一种工具，已经广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。本设计以八路智力竞赛抢答器为基本概念，从实际应用出发,用数字、模拟电子器件设计具

2、有扩充功能的抢答器。该设计数字抢答器就是利用数字电子技术实现的。主要为了实现抢答、定时、显示、报警功能。其电路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；用控制电路和主持人开关启动报警电路，以上两部分组成主体电路。通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能，构成扩展电路。当有选手按下按钮时，优先锁存，其他选手在按时无响应，直到主持人按下清零按钮之后，才能开始下一轮的抢答。比较实用。该数字抢答器可以广泛应用于各种竞赛，确保竞赛的准确，公平。该数字抢答器虽然可以用单片机程序来完成，但繁琐和代价高。

3、而用集成电路设计制作抢答器：方便，价格便宜，还易于扩展。关键字：编码，译码，555定时器，抢答器目录第一章引言11.1设计要求11.2系统概述1第二章设计方案分析与论证2第三章单元电路设计3第四章智能抢答器实物制作4第五章测试结果分析与设计体会5参考文献附录元器件清单第一章引言1.1设计要求1．设计一个智力竞赛抢答器，可同时供8名选手或8个代表队参加比赛，8个抢答按钮分别用编号S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7来表示。2．设置一个控制开关S，由节目主持人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。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，

4、编号立即锁存，并在LED数码管上显示相应编号，同时扬声器给出音响提示。此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。4．抢答器具有定时抢答的功能，一次抢答的时间可以由主持人设定（设为15s）。当节目支持人按下“开始”按钮后，定时器进行倒计时，并在显示器上显示，同时扬声器发出短暂的声响。5．参赛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的时间，并保持到主持人将系统清零为止。6．如果定时时间已到，无人抢答，则本次抢答无效，系统报警，并禁止选手抢答，时间显示器上显示00。1.2系统概述总的

5、电路设计框图如下：如设计框图所示电路包括主体电路和扩展电路两部分。其中主体电路完成基本的抢答功能，即主持人按下控制开关后，当选手按动抢答键时，数码管显示选手编号，同时封锁输入电路，其他选手抢答无效。扩展电路完成定时抢答的功能以及报警功能。接通电源后，主持人将控制开关置于“清除”处，此时抢答器处于禁止状态，选手不能进行抢答，定时显示器显示设定的时间（30s），当主持人将控制开关置于“开始”时，扬声器发出声响，抢答器处于工作状态，同时定时器开始倒计时。当选手在定时时间内按动抢答键时，电路要完成以下功能：1.基本功能：（1）抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，用八个

6、排在一排的开关，选手将按下开关，表明选手抢答。（2）设置一个系统清除、抢答控制和定时电路置数控制的开关，该开关由主持人控制，按下开关，为接地端，清零处理。（3）抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应的编号，扬声器发出声响提示，同时发光二极管灯亮，并在七段数码管上显示选手号码。选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。2.扩展功能：（1）抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（30秒）。当主持人启动"清零"键后，定时器进行减数计时。（2）参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选

7、手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。（3）如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。第二章设计方案分析与论证2.1设计方案分析方案一：原理：在选手抢答前，“清除/起始”开关S使基本RS触发器输出端Q为0，使集成8线-3线优先编码器禁止；当主持人按下“清除/起始”开关S时，基本RS触发器输出端Q为1，与优先扩展输出端Yex共同作用，使集成8线-3线优先编码器选通输入端ST为0，允许编码，等待数据输入。此时优先按动序号的组号立即通过编码器按8421BCD码输出，经RS锁存器74LS279将该数码锁存到LED显

8、示器上。与此同时，Yex