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本设计报告的目的是设计一台四路抢答器,满足四名选手参加智力竞赛的需求。系统由抢答控制电路、定时电路、锁存电路、编码及译码显示电路、音响产生电路等组成。
设计任务是设计一台可供四名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。用数字显示抢答倒计时间,由“9”倒计到“0”时,无人抢答,蜂鸣器鸣响。选手抢答时,数码显示选手组号,同时蜂鸣器鸣响,倒计时停止。
在设计要求中,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,该选手编号立刻锁存,并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。抢答器具有定时(15 秒)抢答的功能。
在设计方案中,本设计电路主要由脉冲产生电路、锁存电路、编码及译码显示电路、倒计时电路和音响产生电路组成。当有选手抢答时,第一锁存,阻止其他选手抢答,然后编码,再经 3 线 8 段译码器将数字显示在显示器上,同时产生音响。
在单元电路设计中,抢答器控制电路设计是抢答器设计的关键,它要完成以下三项功能:(1)当参赛选手按动抢答键时,扬声器发声,抢答电路和定时电路停止工作。(2)当设定的抢答时间到,无人抢答时,扬声器发声,同时抢答电路和定时电路停止工作。
在定时电路设计中,使用 555 定时器产生时间基准信号秒脉冲。振荡周期为 15 秒脉冲信号经两级有预置功能的可逆十进制计数器 74LS192 对时钟信号进行计数,当计数到达预置的时间,计数器产生溢出而封锁计数脉冲,使计数器停止计数。数码管指示时间值。
在器材选择中,使用十进制可逆计数器 74LS192(54/74194),它具有双时钟输入,并具有清除和置数等功能。其引脚排列及逻辑符号如下所示:
本设计报告详细介绍了四路抢答器的设计过程,包括设计任务、设计要求、设计方案、单元电路设计和器材选择等。该设计报告对于电子产品设计领域具有重要的参考价值。