一 设计任务与要求
1．设计一个智力竞赛抢答器，可同时供 8 名选手或 8 个代表队参加比赛，他们的编
号分别是 0、1、2、3、4、5、6、7，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相
对应，分别是 S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。
2．给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零（编号显示数码管灭灯）
和抢答的开始。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，编号立即锁存，并在 LED 数码管上显示出选手的编号。此外，要封锁输入电路，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。
3．抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间可以由主持人设定。当节目主持
人按下“开始”按钮后，要求定时器立即倒计时，并在显示器上显示，同时扬声器发出短暂
的声响，声响持续时间 0.5s 左右。参赛选手在设定的时间内抢答，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间，并保持到主持人将系统清零为止。
如果定时抢答的时间已到，却没有选手抢答，则本次抢答无效，系统短暂报警，并封锁
输入电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器上显示 00.
二 实验原理及设计方案
1．功能简述
根据对功能要求的简要分析，将定时抢答器电路分为主题电路和扩展电路两部分。
主体电路完成基本的抢答功能，即开始抢答后，当选手按动抢答器按钮时，能显示选手
的编号，同时能封锁输入电路，禁止其他选手抢答。扩展电路完成定时抢答及报警功能。
比赛开始时，接通电源，节目主持人将开关置于“清零”位置，抢答器处于禁止工作状
态，编号显示器灭灯，定时显示器上显示设定时间。当节目主持人宣布“抢答开始”，同时
将控制开关拨到“开始”位置，抢答器处于工作状态，定时器开始倒计时。若定时时间到，
却没有选手抢答时，系统报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答。若选手在定时
时间内按动抢答按钮时，抢答器要完成以下四项工作：
（1）优先编码器电路立即分辨出抢答者的编号，并由锁存器进行锁存，然后由译
码显示电路显示编号；
（2）扬声器发出短暂声响，提醒节目主持人注意；
（3）控制电路要对输入编码电路进行封锁，避免其他选手再次进行抢答；
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