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八路智力竞赛抢答器课程设计
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2011-11-02
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1.基本功能 ① 设计一个智力竞赛抢答器,可同时供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)和抢答开始。 ③ 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LED数码管上显示选手的编号,同时扬声器给出音响提示。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。 2.扩展功能 ① 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(如30S)。当节目主持人启动“开始”键后,要求定时器立即计时,并用显示器显示,同时扬声器发出短暂的声音,声响持续时间0.5S左右。 ② 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,并保持到组成人将系统清零为止。 ③ 如果定时抢答的时间已到,却没有选手抢答时,本次抢答无效,系统短暂报警,并封锁输入电路,禁止选手超时抢答,时间显示器上显示00。
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论文题目
八路智力竞赛抢答器设计
课程论文
要 求
1.基本功能
① 设计一个智力竞赛抢答器,可同时供 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)和抢答开始。
③ 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 LED 数码管上显示选手的编号,同时扬声器给出音响提示。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。
2.扩展功能
① 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( 如
30S)。当节目主持人启动 “开始”键后,要求定时器立即计时,并用显示器显
示,同时扬声器发出短暂的声音,声响持续时间 0.5S 左右。
② 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,并保持到组成人将系统清零为止。
③ 如果定时抢答的时间已到,却没有选手抢答时,本次抢答无效,系统短暂报
警,并封锁输入电路,禁止选手超时抢答,时间显示器上显示 00。
1
设计过程
1. 设计方案与论证
1.1 方案一的设计
用单片机以及外围电路组成,由于采用单片机,使得外围电路非常简单,而且
功能一般的抢答器还要多。组成的抢答器具有智能化,性能好,以及可编程控制
等优点,但是考虑到单片机花费成本高以及个人对单片机的知识有限,假如我们
的课程设计用单片机来设计就会需要我大量的金钱和时间(花在给单片机知识学
习与复习上)显得有点“力不从心”,所以不采用。
1.2 方案二的设计
利用数字电路来自行设计抢答器。自行设计的抢答器针对性强,并且还可以
兼顾实用性,可靠性以及经济成本的合理性。另外我对数字电路技术这门课程中
的知识的掌握也比较牢固、扎实,能够比较熟练地利用所学知识发挥个人的设计
思路,在设计中改进,在改进中设计,针对我们课程设计课题,采用数字电路来
自行设计抢答器的方法还可以检查我对我们所学知识的掌握能力,锻炼我们的动
手能力,为以后的毕业设计甚至是在一些项目开发中打下基础。
1.3 抢答器的组成框图
综上述权衡优劣分析,我选择方案二对抢答器进行设计。抢答器的总体组成
框图如图 1 所示。
图 1,抢答器总体框图
2
设计过程
根据对功能要求的简要分析,将抢答器电路分为主体电路和扩展电路两部分
组成。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
时抢答的功能。
其工作过程是:接通电源时,节目主持人将开关置于“清除”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的时间,当节目主持人
宣布抢答题目后,说一声“抢答开始”,同时将控制开关拨到“开始”位置,扬声器给
出声响提示,抢答器处于工作状态,定时器倒计时。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,禁止选手超时后抢答。当选手在定时时间
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;④ 控制电路要使定时器停止工作,时间显示器上显示
剩余的抢答时间,并保持到主持人将系统清零为止。当选手将问题回答完毕时,
主持人操作控制开关,使系统恢复到禁止工作状态,以便进行下一轮抢答。
1.4 单元电路设计
1.4.1 抢答电路设计
抢答电路的功能有两个:一是能分辨出选手按按钮的先后,并锁存优先抢答
者的编号,供译码显示电路用;二是要使其他选手的按按钮操作无效。选用优先
编码器 74LS148 和 RS 锁存器 74LS279 可以完成上述功能,其电路组成如图 2 所
示 。
3
设计过程
图 2,抢答电路
图 3,74LS48 引脚图
4
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资源评论
- 雾之恋19912012-12-30还好吧,各个模块解释的都比较清楚,很受用
- wuzhenhai1212014-05-04还可以,可以作为参考资料!
gyh979915016
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