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十五路抢答器设计 抢答器
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2009-03-16
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22页
1.设计一个智力抢答器,可同时供15名选手参加比赛,对应15个抢答按钮。 2.主持人设置一个控制开关,用来控制系统得清零(显示数码灭)和抢答开始。 3.抢答器具有数据锁存功能,抢答开始后,若有选手抢答,编号立即锁存,LED显示选手编号。同时扬声器给出音响提示,此外,要封锁输入电路。 4.(扩展功能)定时抢答,主持人设定时间,启动开始后,定时器立即减计时,并用显示器显示。 5.参赛选手在设定的时间内抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示选手编号和抢答时刻的时间,并保持到主持人将系统清零为止。 6.如果定时抢答的时间已到,却没有选手抢答,本次抢答无效,并封锁输入电路,报警,禁止超时抢答。
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十五路抢答器设计
一、 设计的目的
通过本课题设计,掌握数字电路系统的设计方法。
二、 设计的内容要求
1.设计一个智力抢答器,可同时供 15 名选手参加比赛,对应 15 个抢答按钮。
2.主持人设置一个控制开关,用来控制系统得清零(显示数码灭)和抢答开始。
3.抢答器具有数据锁存功能,抢答开始后,若有选手抢答,编号立即锁存,LED 显
示选手编号。同时扬声器给出音响提示,此外,要封锁输入电路。
4.(扩展功能)定时抢答,主持人设定时间,启动开始后,定时器立即减计时,并
用显示器显示。
5.参赛选手在设定的时间内抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示选手编号和抢
答时刻的时间,并保持到主持人将系统清零为止。
6.如果定时抢答的时间已到,却没有选手抢答,本次抢答无效,并封锁输入电路,
报警,禁止超时抢答。
三、参考元件
74LS192 NE555 74LS48 74LS279 74LS148 74LS00 74LS121
发光二极管 数码显示器 电阻 电容
四、 设计步骤与要求
1. 拟定组成框图;
2. 设计各单元电路,要求步线整齐、美观、便于线路连接调试;
3. 仿真测试逻辑功能,已满足设计功能要求;
4. 画出整机逻辑电路图;
5. 写出设计论文。
五、 设计成果
1. 设计说明书,不少于 6000 字,用 A4 纸打印装订;
1. 设计电路总图一张,用电路设计软件绘图;
2. 电子文档
六、 主要参考资料
数字电子教材 数字电子电子电路设计相关资料 集成电路产品手册
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/1111521/bg2.jpg)
目录
引言…………………………………………………………………………………1
一、 设计任务与要求………………………………………………………..........1
(一) 基本功能…………………………………………………......................1
(二) 扩展功能…………………………………………………......................1
二、抢答器组成框图……………………………………………………………...2
(一) 抢答器组成总框图……………………………………………………...2
(二) 各个电路的组成……………………………………………...................2
(三) 抢答器组成具体框图……………………………………………………3
三、单元电路……………………………………………………………………….3
(一) 抢答电路…………………………………………………………………3
1. 主要功能………………………………………………………………3
2. 电路原理图……………………………………………………………4
3. 子电路…………………………………………………………………4
(二) 定时电路…………………………………………………………………….8
1.主要功能……………………………………………………………….…8
2.电路原理图……………………………………………………………….8
3.子电路………………………………………………………………….....8
(三) 报警电路……………………………………………………………………11
1. 主要功能………………………………………………………………...11
2. 电路原理图……………………………………………………………...11.
(四) 控制电路…………………………………………………………………….12
1. 主要功能………………………………………………………………...12
2.子电路…………………………………………………………………….12
四、15 路抢答器设计总结……………………………………………………….....14
五.、致谢……………………………………………….............................................15
六、参考文献………………………………………………………………………..15
七、总电路原理图……………………………………..............................................16
附件
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/1111521/bg3.jpg)
摘要:数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。优先编码电路、锁存器、译码
电路将参赛队的输入信号在显示器上输出;用控制电路和主持人开关启动报警
电路,以上两部分组成主体电路。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。经过布线、焊接、调试等工
作后数字抢答器成形。
关键字:抢答电路; 定时电路; 报警电路
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/1111521/bg4.jpg)
引言
抢答器同时供 16 名选手或 16 个代表队比赛,设置一个系统清除和抢答控
制开关 S,该开关由主持人控制。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,并在 LED 数码管上显示,同时扬声器发出报警声响提
示。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。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,同时扬声器发出短暂的
声响,声响持续的时间 0.5 秒左右。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。如果定时时间已到,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。
一、设计任务与要求
(一)基本功能
1 . 可 同 时 15 名 选 手 参 加 比 赛 , 他 们 的 编 号 分 别 是
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,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
S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S9,S10,S11,S12,S13,S14,S1
5。
2.节目主持人设置一个控制开关,用来控制系统的清零和抢答的开始。
3.数字抢答器应具有数码锁存、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。
(二)扩展功能
1.定时抢答功能。抢答器定时为 30 s,启动起始键后,定时器开始工作,
立即减计,并在显示器上显示出来,同时扬声器要短暂报警。
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/1111521/bg5.jpg)
2.参赛选手在设定的时间内抢答(30s),抢答用效,定时器停止工作,
显示器上显示选手的编号和抢倕时刻的时间,并保持到主持人将系统清零
为止。
3.当定时抢答的时间已到,还没有选手抢答进,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、抢答器组成框图
(一) 抢答器组成总框图
图 2.1.1 抢答器组成框图
(二)、各个电路的组成
1. 照框图,根据功能指标的要求,可以确定各个电路的组成。
1) 抢答电路由优先编码电路 74LS148,锁存器 74LS279 组成。
2) 定时电路由秒脉冲产生电路 NE555,同步计数器 74LS192 组成。
3) 报警电路由脉冲产生电路 NE555,扬声器组成。
4) 控制电路用
抢
抢
抢
抢
单稳态触发器 74LS121 和一些门电路实现。
2. 图示的定时抢答器的工作过程是: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
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