四路智力抢答器仿真设计

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1、数字逻辑电路课程设计一．设计题目四路智力抢答器仿真设计二．主要内容设计4人数字式竞赛抢答器三．具体要求（1）在给定5V直流电源电压的条件下设计一个可以容纳四组参赛者的抢答器，组成设定一个抢答按钮供参赛者使用。（2）设置一个系统清零和抢答控制开关K（该开关由主持人控制），当开关K被抢按下时，抢答开始（允许抢答），打开后抢答电路清零。（3）抢答器具有一个抢答信号的鉴别、锁存及显示功能。即有抢答信号输入（参赛者的开关中任意一个开关被按下）时，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示出来，同时扬声器发生声响。此时再按其他任何一个抢答器开关均无效，优先抢答选手的编号一

2、直保持不变，直到主持人将系统清除为止。四．进度安排第一天上午：介绍设计所用仿真软件；布置任务，明确课程设计的完整功能和要求。下午：图书馆查阅资料。第二天全天：消化课题,了解设计要求，明确被设计系统的全部功能。第三天全天：确定总体设计方案，画出系统的原理框图。第四天全天：绘制单元电路并对单元电路进行仿真。第五天全天：分析电路，对原设计电路不断修改，获得最佳设计方案。第六天上午：完成整体设计并仿真验证。下午：准备课程设计报告。第七天上午：对课程设计进行现场运行检查，给出实践操作成绩。五．成绩评定成绩分为三部分：考勤占30%，实践操作占40%，课程设计报告占30

3、%9数字逻辑电路课程设计四路智力抢答器一．设计内容四路智力抢答器二．设计目的及要求1．掌握抢答器的工作原理及其设计方法2.学会用Multisim10软件操作实验内容3.掌握设计性试验的实验方法基本要求：(1)在给定5V直流电源电压的条件下设计一个可以容纳四组参赛者的抢答器，每组设定一个抢答按钮供参赛者使用。(2)设置一个系统清零和抢答控制开关K（该开关由主持人控制），当开关K被按下时，抢答开始（允许抢答），打开后抢答电路清零。(3)抢答器具有一个抢答信号的鉴别、锁存及显示功能。即有抢答信号输入（参赛者的开关中任意一个开关被按下）时，锁存相应的编号，并在LE

4、D数码管上显示出来，同时扬声器发生声响。此时再按其他任何一个抢答器开关均无效，优先抢答选手的编号一直保持不变，直到主持人将系统清除为止。扩展功能：1．抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间可以由主持人设定。当节目主持人按下“开始”按钮后，要求定时器立即倒计时，并在显示器上显示。2．参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时刻的时间，并保持到主持人将系统清零为止。3．如果定时抢答的时间已到，却没有选手抢答，则本次抢答无效，系统封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器上显示0。三．设计思路9数字逻辑电路课程设计

5、四．设计器材及说明设计器材芯片名称数量（只）74LS20D四输入与非门274LS190D加减发器174LS175N四D触发器174LS21N四输入与门174LS148D8线3线编码器174LS04D非门3数码管————2LEDRED红色发光二极管4LEDBLUE蓝色发光二极管1BUZZER蜂鸣器474LS190D为加减法9数字逻辑电路课程设计器，~cten端为使能端，~LOAD端为预置端，~U/D接入低电平时为加法器，接入高电平时为减法器,CLK为时钟输入端，~RCO借位端（高电平时）。74LS175D，4D触发器~CLR清零端，CLK为脉冲输入端74LS

6、148D，低电平有效的8-3线编码器。五．设计原理及过程9数字逻辑电路课程设计图一如图1：锁存电路完成功能：74LS21、74LS20组成控制74LS175脉冲信号输入的控制电路，主持人清零后，在抢答时间内，如果有选手抢答，74LS21的输出端为0，则74LS20的输入端为0，由于74LS20为与非门，输出端始终为1，使得clock端无法输入脉冲信号，达到锁存效果，该部分电路锁存选手的编号，同时封锁其他选手的编号。图二图三9数字逻辑电路课程设计如图二：为编码，译码，显示电路：锁存电路对选手编号锁存后，优先编码器74LS148芯片立即分辨出抢答者的编号，然后

7、将输入端编码译成8421BCD，数码管显示对应抢答者的编号。同时选手编号对应的LED灯亮，蜂鸣器发出短暂响声（如图三），提醒主持人。图四如图四：计时电路：74LS190为加/减法器，将输入端A、D接高电平预置输入9，即倒计时器从9开始倒计时，主持人清零后，LOAD端接入1，74LS190为减法器，并开始工作，定时器开始倒计时，在规定的时间内（10秒），如果有选手抢答，74LS20输入端为0输出端为1，74LS190脉冲输入端截止，计时电路停止工作，显示器显示抢答剩余时间，LED5不亮。如果没有选手抢答，倒数到0后，74LS190输出端13输出低电平，同时L

8、ED5发出蓝色光，并控制锁存脉冲电路，使锁存电路停止工作，此时即使