数字电路式四路抢答器的设计与制作论文

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1、b数字电子技术综合实践课题声光显示四路抢答器的设计系部：电子工程系学生姓名：沈士涛专业班级：电测11C1学号：21指导教师：叶萍2012年09月29日bb目录第一节引言………………………………………………………………1第二节设计方案的选择与论证…………………………………………2第三节系统原理设计……………………………………………………33．1设计思想3．2电路原理第四节电路设计…………………………………………………………74．1元器件清单4.2工作原理第五节调试（附实物图）………………………………………………9

2、第六节结束语……………………………………………………………10参考文献…………………………………………………………………11bb第一节引言“数字电子技术”是电子信息类专业一门重要基础课程，通过学习这门课程对数字电子技术有一定的了解，对电子产品的开发有一定的基本技能，起到巩固所学知识，加强综合能力，培养电路设计能力，提高实验技术，启发创新思想的效果，从而提高学生职业岗位的能力。在现代社会生活中，智力竞赛更是作为一种生动活泼的教育形式和方法能够引起观众极大地兴趣，然而在竞赛中往往分为几组参加，这时针对主持人提出的问

3、题，各组一般要进行必答和抢答，对于一般的必答有时间的限制，对于抢答，要判断哪组先按键，为了公正，这就要有一种逻辑电路抢答器作为裁判员，一般的抢答器有很多门电路组成，线路复杂，可靠性低，特别是抢答路数增多时，实现起来更加困难，本论文介绍了一种有数字电路实现的抢答系统，具有很强的实用性。本论文介绍的四路声光显示抢答器由主体电路和扩展电路组成具有电路简单，成本较低，操作方便，灵敏可靠等优点，经使用效果良好，具有较高的推广价值，可用于四组或四组一下的智力竞赛，比赛前每组发给对应的一个抢答按钮，主持人按一下总控制启动键后

4、，抢答开始。此后哪一组最先按下抢答按钮，数码显示器就立即显示该组的组号并锁定，同时蜂鸣器发出声响，以后，按下任何一路抢答按钮均不起反应。只有主持人再次按下启动键后，才能进行下一次抢答。bb第二节设计方案的选择和论证一、设计目的1.掌握竞赛抢答器电路的设计、组装与调试方法。2.熟悉数字集成电路的设计和使用方法。二、设计任务与要求（一）设计任务1．设计一台可供4名选手参加比赛的抢答器。用数码管显示抢答的选手编号同时LED灯亮、蜂鸣器连续响几秒（二）设计要求1.4名选手的编号为：,1,2,3,4。各有一个抢答器，按钮

5、的编号与选手的编号对应，也分别为1,2,3,4。2.给主持人设置一个控制按钮，用来控制系统清零（抢答显示数码管灭灯）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，改选手的编号立即锁存，并在抢答显示器上显示该编号，同时蜂鸣器给出声音提示，封锁输入编码电路。禁止其他选手抢答。抢答选手的编号一致保持到主持人将系统清零为止。（三）设计方案抢答器具有锁存，显示和发出声音的功能。即当抢答开始后，选手抢答按动按钮，锁存器锁存相应的选手编号，同时用LED灯和数码管吧选手的编码显示出来，而在选

6、手按键抢答时蜂鸣器发出声响以提示主持人和其他选手。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，主持人将开关拨到“开始”状态并宣布开始时抢答器开始工作。当一轮抢答之后，如果再次抢答必须有主持人再次操作“清零”和“开始”状态开关。（四）方案论证有许多的比赛活动中，为了更准确、公正、直观地判断出第一个抢答者，通常设置一个抢答器，通过数字显示、灯光及音响等多种手段显示第一个抢答者。与普通的抢答器相比，本作品具有以下几个优势：1.具有清零装置和抢答限制，可由主持人操纵避免有人在主持人说“开始”前提前抢答

7、违反规则。2.LED数码管显示抢答选手的编号，使主持人和其他选手一目了然3.蜂鸣器报声功能（五）确定设计方案，按功能模块划分选择元器件和中小规模的集成电路，设计分电路。bb第三节系统原理设计一、设计思想：当主持人宣布开始时，门铃电路给出声音提示，当选手首先按某一开关时，可通过触发锁存器电路被触发并锁存，在输出端产生相应夫人开关电平信息，同时防止其他开关随后触发而产生紊乱，最先产生的输出电平变化又反过来将触发器电路锁定，然后再译码器重译码，将触发器输出的数据转换为数码管需要的逻辑状态。最后在显示电路中显示出所按键

8、选手的号码。二、设计原理（一）、编码显示电路的制造：1.电路工作的过程：九个单刀双掷开关平时均接高电平，需要编码时将相应的开关接地，优先编码器74LS147输出相应的反码，经74LS147取反后，变成BCD码原码输入显示译码器74LS48，最后译码驱动七段数码管显示相应数码（二）、由触发器构成的抢答器的制作1.电路的组成：该电路由集成触发器74LS112、双四输入与非门74LS20、六