多路竞赛抢答器的设计

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1、安徽工业职业技术学院安徽工业职业技术学院《电子技术》课程设计设计题目：多路竞赛抢答器的设计学生姓名余张健、吕玲芳、徐宝学号11117153-24-45班级11电子系部电气工程系指导教师胡老师课程设计起止日期：6.17~6.28二0一三年六月多路竞赛抢答器的设计设计者：徐宝、吕玲芳、余张健一.设计指标和设计要求1.设计任务：用中规模电路设计一个多路竞赛抢答器。-10-安徽工业职业技术学院安徽工业职业技术学院2.设计指标要求：多路竞赛抢答器有八组，抢答功能若任意一组抢答器成功，则显示该组号并伴有音乐提示，其他组被封锁，不能抢答，直到裁判宣布重新开始抢答时

2、，各组才可以进行下一组抢答。二．选择总体方案，确定电路框图1.抢答器电路设计框图LED显示0变8电路译码驱动RS锁存器83编码器抢答器按键门控电路总开关音乐电路1.方案论证多路竞赛抢答器由抢答电路、时序控制电路、和报警电路组成，在开始抢答后，当选手按动抢答键时能显示选手的编号并伴有音乐显示，同时能封锁其他输入电路，禁止其他选手抢答。抢答器的作用过程时，接通电源时节目主持人将开关置于清除位置，抢答器属于禁止工作状态，LED显示灭灯，当主持人宣布开始的时候，同时将控制开关开到开始的位置，抢答器属于工作状态，当选手按抢答键时，能显示选手的编号并有音乐提示，

3、同时封锁其他输入电路，禁止其他选手抢答，当选手抢答时，抢答器完成以下4个过程：①优先编码器立即分辨出选手的编号并由锁存器进行锁存，然后由译码器显示电路显示编码。②音乐芯片有音乐提示，③控制电路对输入编号电路进行锁存避免其他选手抢答，当选手回答问题完毕，主持人操作控制开关使系统恢复到禁止状态，以复进行下一步抢答。一.单元电路的分析1、直流稳压电源-10-安徽工业职业技术学院安徽工业职业技术学院变压器T2将220V市电转化为6V~9V交流电，二极管组成的整流桥将交流电转化为直流电，C3为滤波稳压电容，C1改善滤波电压，C2改善负载瞬态响应，C3进一步滤波

4、稳压。2、编码电路8~3线优先编码器74LS148芯片的引脚图如下；74LS148引脚图设计电路如图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。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0，使之处于工作状态。当开关S置于"开始"时，抢答器处于等待工作状态，当有选手将抢答按键按下时（

5、如按下S5），74LS148的输出经RS锁存后，CTR=1,RBO(图中4端)=1,七段显示电路74LS48处于工作状态，4Q3Q2Q=101,经译码显示为“5”。此外，CTR＝１，使74LS148-10-安徽工业职业技术学院安徽工业职业技术学院优先编码工作标志端（图中5号端）＝１，处于禁止状态，封锁其他按键的输入。当按键松开即按下时，74LS148的此时由于仍为CTR＝１，使优先编码工作标志端（图中5号端）＝１，所以74LS148仍处于禁止状态，确保不会出二次按键时输入信号，保证了抢答者的优先性。如有再次抢答需由主持人将S开关重新置“清除”然后再进

6、行下一轮抢答。74LS148为8线－3线优先编码器，表1为其功能表锁存器输入端输出端4321131211101××××××××111100×××××××0000010××××××00100110×××××010001110××××0110011110×××10000111110××101001111110×1100011111110111001111111111113、R~S锁存电路74LS279的引脚和功能表如下；74LS279引脚图-10-安徽工业职业技术学院安徽工业职业技术学院74LS279的功能；4个锁存器中具有2个置位端SA,SB，当S为低

7、电平，R为高电平时，输出为Q为高电平，当S为高电平，R为低电平，输出为Q为低电平。当S和R均为高电平时，输出被锁在已建立的电平，当S和R均为低电平时，输出为稳定的高电平状态，对SA，SB，S的低电平表示只要有一个为低电平，S的高电平表示SA和SB均为高电平，1Q~4Q表示输出端1S~4S表示置位端，低电平有效，1R~4R复位端，低电平有效。输入输出说明Qn+100×锁存器状态不定，不允许010锁存器置0101锁存器置111Qn锁存器保持原态不变4、译码驱动和显示电路芯片74LS48的引脚功能及真值表；74LS48芯片引脚图显示译码器由译码器配合使用，

8、最常用的是BCD七段译码器，其输出驱动七段字形的七个信号，由于74LS48输出是高电平有效，所以配接的数码管