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1、天津电子信息职业技术学院课程设计课题名称八路数显抢答器设计姓名学号16班级电子S08-1专业电子技术系指导教师完成日期2009.12.2416目录摘要2Abstract2一课题背景3二设计任务及系统功能简介3三实现的原理与电路51数字抢答器设计方案62单元电路设计73报警电路84时序控制电路8四总体方案选择的论证9五在设计过程中发现的问题和所做的改进10六组装与调试12七所用元器件列表13八改进设想及建议13九结束语13十参考文献14十一附录1416具有定时功能的八路数显抢答器的设计摘要:本文介绍了一种用74系列常用集成电路设计的
2、数码显示八路抢答器的电路组成、设计思路及功能。该抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有定时、计时和报警多重功能。主持人通过时间预设开关预设供抢答的时间，系统将完成自动倒计时。若在规定的时间内有人抢答，则计时将自动停止；若在规定的时间内无人抢答，则系统中的蜂鸣器将发响，提示主持人本轮抢答无效，同时实现报警功能。关键词:八路,抢答器,设计,定时，计时，报警16Abstract：Inthispaper,theelectriccircuitanddesigningthoughtofanansweringracerbasedonthecomm
3、on-usedseriesof74ICwith8-wireisintroduced,anditsfunctionisalsodescribed.Theansweringrace’sfunctionincludestiming,counting,andalarming,besidesthebasicfunctionofanansweringracer.Thehostsetstheprovidedtimefortheansweringracethroughthetime-settingswitch,afterthisthesystem
4、willcountdownthetimeautomatically.Ifanybodyanswerthequestionontime,thecountingoftimewillstop;Ifnobodyanswerthequestionontime,thealarmwillgiveoutsomesound,helpingthehostknowtheraceinthisturnisofnouse,sothefunctionofalarmingisachieved.Keywords:8-wire,answeringracer,desi
5、gn,timing,counting,alarming16一课题背景工厂、学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛,抢答记分器便成为必要设备之一。在我校举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节，举办方多数采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权，这在某种程度上会由于主持人的主观误断带来比赛的不公平性。为解决这个问题，我就此问题制作一个低成本但又能满足这些活动需要的八路数显抢答器,同时也作为我的毕业设计课题.二、设计任务及系统功能简介1.基本功能：（1）抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0~S7表示。（2）设置一
6、个系统清除和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。（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，并在DPY_7-SEG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（如30秒）。当主持人启动"开始"键后，定时器进行减计时。（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，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。在这段（3）如果定时时间
7、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。三、实现的原理与电路1．数字抢答器总体方框图 如图1所示为总体方框图。其工作原理为：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，编号显示器灭灯，定时器显示设定时间；主持人将开关置;开始"状态，宣布"开始"抢答器工作。定时器倒计时，扬声器给出声响提示。选手在定时时间内抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。如果再次抢答必须由主持人再次操作"清除"和"开始"
8、状态开关。16主体电路抢答按钮报警电路控制电路主持人控制开关译码电路定时电路秒脉冲产生电路显示电路译码电路译码显示锁存器优先编码电路扩展电路图1设计框图2．单元电路设计 (1)抢答器电路 设计电路如图2所示。电路选用优先编码器74LS14
