智力抢答器设计.doc

《智力抢答器设计.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、目录绪论2第1章总体方案的设计31.1任务要求3第2章单元电路的设计52.1抢答电路52.1.2优先编码器74LS14862.1.3CD4511引脚图72.1.3七段数码显示管92.2计时器电路102.2.1计数器74LS160加法计数器（四位二进制）102.2.2其它元件112.3报警电路112.4振荡电路11第3章整机电路的工作原理13第4章系统仿真与调试154.1multisim系统介绍154.2电路仿真194.2.1电路仿真图19第5章实物制作215.1制作过程215.2元器件表器件（见附录2）215.3器件

2、插放及焊接工艺215.3.1器件插放215.3.2元器件焊接工艺要求26总结...........................................................................................................................................28绪论随着我国经济和文化事业的发展，在很多竞争场合都要求有快速公正的额竞争裁决，例如证券、股票交易及各种智力竞赛等。在现代生活中，智力竞赛更是作为一种生动活泼的教育形

3、式和方法能够引起观众的极大兴趣。而在竞赛中往往分为几组参加，这时针对主持人提出的问题，各组一般都要进行必答和抢答，对必答一般有时间限制，到时有声响提示；对于抢答，要判定哪组先按键，为了公正，这就要有一种逻辑电路抢答器作为裁判员，一般抢答器由很多门电路组成，线路复杂，可靠性低，特别是抢答路数增多时，实现起来就更加困难。本文介绍了一种利用数字电路实现的抢答系统，具有很强的实用性。数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。优先编码器、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出；用控制器和主持人开关启动报警电路，以上两部分组

4、成主体电路。抢答器具有数据锁存和显示功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在数码显示器上显示选手编号，同时扬声器给出提示音；同时所存输入电路，禁止其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答时间为10秒。当主持人启动“开始”按钮后，要求定时器立即进行加计时，并用显示器显示通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能，构成扩展电路。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时刻的时

5、间，并保持到主持人将系统清零为止；如果定时抢答时间已到，而没有选手抢答时，本次抢答无效，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，定时显示器上显示9并保持。经过布线、焊接、调试等工作后数字抢答器完成。第1章总体方案的设计1.1任务要求(1)4名选手编号为：K1，K2，K3，K4。各有一个抢答按钮，按钮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，该选手编号立即锁存，并

6、在抢答显示器上显示该编号，同时扬声器给出音响提示，封锁输入编码电路，禁止其他选手抢答。抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。(4)抢答器具有定时（10秒）抢答的功能。当主持人按下开始按钮后，定时器开始计时，定时显示器显示计时间间，若无人抢答，计时结束时，扬声器响，音响持续1秒。参赛选手在设定时间（10秒）内抢答有效，抢答成功，扬声器响，音响持续1秒，同时定时器停止计时，抢答显示器上显示选手的编号，定时显示器上显示抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。(5)如果抢答定时已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效。系

7、统扬声器报警（音响持续1秒），并封锁输入编码电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器显示9。(6)可用石英晶体振荡器或者555定时器产生频率为1Hz的脉冲信号，作为定时计数器的CP信号。1.2总体电路框图当主持人宣布开始，定时电路开始秒脉冲电路的作用而进行倒记时，并通过译码器在显示器中显示。报警电路给出声音提示。当选手首先按某一开关键时，可通过触发锁存电路被触发并锁存，在输出端产生相应的开关电平信息，同时为防止其它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电路锁定。然后在译码器中译码，将触发器输出的数据

8、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选手的号码。若有多个开关同时按下时，则在它们之间存在着随机竞争的问题，结果可能是它们中的任一个产生有效输出。如图1-1开关阵列触发器锁存电路译码电路主持人控制开关控制电路报警电路秒脉冲产生电路定时电路译码电路显示电路显示电路图1-1系统框图第1章单元电路的设计2.1抢答电路抢答电路包括：开