数字电子技术课程设计-智力竞赛抢答器

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1、等级:课程设计课程名称数字电子技术课题名称智力竞赛抢答器专业测控技术与仪器班级学号姓名指导老师胡爱明2015年9月18日电气信息学院课程设计任务书课题名称智力竞赛抢答器姓名专业测控技术与仪器班级学号指导老师胡爱明课程设计时间第1周-第2周一、任务及要求：（一）、设计内容：1．设计一个可容纳8组代表队参赛的智力抢答器，每组设一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应。2.抢答器具有第一信号鉴别及数据锁存功能。主持人将设备复位（清零）后，发出抢答指令，当第一组参赛者触动按钮时，该组指示灯亮。此后，其他组别触动按钮无效。3.设计一个用

2、数码管显示1~8组中最先抢答组别的电路。4.抢答器具有定时30S抢答的功能，当主持人发出抢答指令后开始减计时，并用显示器显示时间。当抢答时间到，蜂鸣器鸣叫发出报警信号，并封锁输入电路，禁止选手超时抢答。5．设计一个犯规判别电路，并用指示灯显示。6．设置记分显示电路，每组预置100分，答对1次加10分，答错1次减10分。(二)设计要求：1．设计思路清晰，给出整体设计框图和总电路图；2．单元电路设计，给出具体设计思路和电路；3．安装、调试电路；4．写出设计报告。二、进度安排第一周：周一：布置任务，查找资料周二～周三：设计系统方案，仿

3、真周四～周日：电路安装，或程序调试第二周：周一～周二：电路安装，调试，运行或程序调试，下载运行。周三：结果验收周四：撰写报告，答辩周五：资料整理三、参考资料1、《数字电子技术基础》阎石主编高等教育出版社2、《电子技术课程设计指导》彭介华主编高等教育出版社3、《电子线路设计、实验、测试》谢自美主编　华中理工出版社。目录第1章设计思路………………………………………………………2第2章工作原理………………………………………………………32.1原理框图………………………………………………………32.2主要芯片介绍………………………………

4、…………………3第3章电路设计…………………………………………………………63.1单元电路的设计………………………………………………6（1）抢答部分电路设计………………………………………………6（2）定时部分电路设计………………………………………………7（3）报警部分电路设计………………………………………………7（4）计分部分电路设计………………………………………………83.2总体电路设计…………………………………………………8第4章Multisim仿真图与线路安装图…………………………………9第5章故障分析与电路改进……………

5、………………………………11第6章元件清单…………………………………………………………11第7章心得体会…………………………………………………………12附录………………………………………………………………1313第一章设计思路抢答器作为一种工具，已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。在竞赛、文体娱乐活动（抢答活动）中，能准确、公正、直观地判断出抢答者的机器。通过抢答者的指示灯显示、数码显示和警示显示等手段指示出第一抢答者。本次课程设计的任务是：利用所学的数字电子技术知识，设计一个八路智力竞赛抢答器。根据任务书的要求，我们把智力抢答

6、器分作四个部分来做，即抢答器部分电路、定时部分电路、报警部分电路和计分部分电路。抢答器部分电路由抢答电路、优先编码电路、锁存器、译码电路和显示电路构成。定时部分电路由脉冲产生电路、定时电路、译码电路和显示电路构成。首先，主持人能够负责控制整个抢答器系统，能够控制系统清零和抢答开始开关。八组选手都有对应的按钮，分别用S1-S8来表示。抢答开始后，开始30s倒计时，当8组选手中的一组按下抢答按钮时，优先编码器能够在第一时间分辨出抢答者的编号信号，并通过锁存器进行锁存。然后译码电路对其进行译码，最后由显示电路显示出选手编号，同时30s

7、倒计时也将暂停，并在显示器上显示。若时间已到，无人抢答，则本次抢答无效，定时显示器上显示00。主持人清零后，所有显示器上的数字都将归零。13第2章工作原理2.1智力抢答器的原理框图控制电路定时电路显示电路译码电路脉冲产生电路报警电路主持人开关优先编码电路锁存器抢答电路译码电路显示电路图2-1智力抢答器原理框图智力抢答器的原理框图如图2-1所示。其工作原理为：通电后，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

8、示。当定时时间到，却没有选手抢答时，系统报警，并封锁输入电路，禁止选手超时抢答。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