数字电子课程设计报告--数字智能抢答器

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1、数字电子课程设计报告题目数字智能抢答器专业应有电子技术班级应电（6）班姓名叶进强学号0906190143指导老师庄琼云成绩设计时间2010年12月20号一、设计任务与要求(1)可容纳四组参赛的数字式抢答器。（2）当某台参赛者按下抢答开关时，由数码管显示该台编号并伴有声响。此时，抢答器不再接收其他输入信号。（3）电路具有定时功能。时间显示采用倒计时方式。当达到限定时间时，发出声响提示。（4）具有计分功能。要求能设定初始分值，能进行加减分。（5）在复位状态下台号数码管不作任何显示。二、方案设计与论证抢答器的

2、基本工作原理：1、当主持人按下“开关”按钮后，选手可以通过按按钮的快慢来决定由谁来回答，按得快的选手的编号显示在电子显示管上并伴有响声。2、此后选手输入被锁住，如果主持人按下复位键则编号显示处不作任何显示。3、然后主持人就按下计时开关，选手开始作答，作答的时间以倒数的方式进行，而且通过显示屏把时间显示出来。4、之后主持人按下开关，所有的显示及工作状态回到初始状态以便进行下一次答题。5、原理框架图（图1）主持人选手抢答声音提示控制电路定时电路显示时间封锁电路编码器台号显示图1.原理框架图三、单元电路设计与

3、参数计算1、封锁电路封锁电路的主要功能是分辨选手按键的先后，并能把第一个抢答者的编号锁存起来，并使其他选手的按键操作无效。实现该电路的功能的主要芯片是74175（图1为功能表，图2为逻辑功能图，图3为锁存器电路）表1工作原理：当主持人控制开关处于“清零”位置时该电路清零即当RD接低电平时，，，，全为低电平，各显示灯均熄灭，即此时封锁器电路不工作，当主持人将开关拨到“开始”后即RD为高电平时，此时锁存器处于工作状态，即抢答器电路处于等待工作状态。这时当有选手将按键按下时（如按下SW2）。此时=1，由D触发

4、器的功能可知，此时=1，=0。当=0时，经过与非门变为1再经过非门变为0，再和4个选手组成的或门逻辑器再与，选手就可以通过开关来抢答，而且只有一次输入变化，因此CP只接收到一次的电平变化，因此那就后就保持了第一次的输出所以就封锁了CP的输入，此时74175不再工作，从而实现了封锁其他选手的作答。只有在第一个人答完以后，由主持人操作清零开关使抢答器电路复位，才能进行下一步的抢答。2.显示编号的电路当有选手按下了开关后，快的那个选手的编号可以被输出并记忆起来送到74148和7448组成的编码器和七段显示器组

5、成的显示台号电路中去显示出选手编号。7448是低电平有效的优先编码器，其功能表表2所示：输入输出EI01234567A2A1A0GSEOH××××××××LHHHHHHHHL×××××××LL××××××LHL×××××LHHL××××LHHHL×××LHHHHL××LHHHHHL×LHHHHHHL×LHHHHHHHHHHHHHHHLLLLLHLLHLHLHLLHLHHLHHLLLHHLHLHHHLLHHHHLH（L低电平H高电平×任意电平）图4为7448的逻辑图十进制或功能输入BI/RBO输出字形LT

6、RBIDCBAabcdefg0123456789101112131415HHHHHHHHHHHHHHHHH×××××××××××××××LLLLLLLHLLHLLLHHLHLLLHLHLHHLLHHHHLLLHLLHHLHLHLHHHHLLHHLHHHHLHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHLHHLLLLHHLHHLHHHHHLLHLHHLLHHHLHHLHHLLHHHHHHHHLLLLHHHHHHHHHHLLHHLLLHHLHLLHHLLHLHLLLHHHLLHLHHLLLHHHHL

7、LLLLLL0123456789乱码消隐脉冲消隐灯测试×HL×L×××××LLLL××××LLHLLLLLLLLLLLLLLHHHHHH8（L低电平H高电平×任意电平）表3.七段LED译码驱动器7448功能表图5图5是封锁电路和台号显示电路合在一起的电路图，只有两个合在一起才能很好的在一次答题中只显示一个选手号。由于74175是低电平有效，可以将从74175输出端，，，分别接到其1，2，3，4端，其余的5，6，7端均接高电平，这样就可以形成，最高输出4而不会出现显示大于4的可能出现。由于其输出以为低电平

8、有效，正常情况下每个输出经过一个非门后就可进行显示编号。在复位状态下台号数码管不作任何显示（灭灯），所以必须要接7448。7448的功能表与电路分别如表3所示3.抢答器定时电路在比赛规则里，要求选手的答题时间不能超到60秒，因此必须要有一个定时电路，这个电路可以设计成60进制加法器，但是更多的情况下，为了直观的原因我们采用的是60进制减法计数器。如果选手能在60秒里答对，则算答题成功，否则为失败。而且在最后的10秒钟伴有响声做为提示，当时最