1、 1 课 程 设 计 报 告 书课 程 设 计 报 告 书 题目: 八路智力竞赛抢答器 课 程：电子线路课程设计 专 业：电子信息科学与技术 2012 年 10 月 24 日 2 信息工程学院课程设计任务书 学 号 学生姓名 冯桥 专业（班级） 电子 设计题目 多路智力竞赛抢答器 设 计 技 术 参 数 最多参赛人数：8 人； 定时时间可调范围：090s. 设 计 要 求 1)设计一个智力竞赛抢答器，可同时供 8 人或 8 队参加比赛，它们的编号分别 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, S
2、6, S7. 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，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)抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间可由主持人设定（如 30s)。 当节目主持人按下“开始”按钮后，要求定时器立即开始倒计时，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 0.5 秒左右。 3）参赛选手在设定的时间内抢答，抢答有效，定时
3、器停止工作，显示器显示选 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。 4）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”。 参 考 资 料 3 摘摘 要要 八路智力竞赛抢答器是一个可供八个参赛组进行智力竞赛的 电路装置, 该装置由主体电路与扩展电路组成。优先编码电路、 锁存器、 译码电路将参赛组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。本文详细介绍了抢答器的设计方案、功能及
4、在设计 过程中所做的改进。 关键词: 抢答电路;定时电路; 报警电路;时序控制 4 目目 录录 1 1 任务提出与方案论证任务提出与方案论证 6 1.1 设计功能要求 6 1.2 设计步骤要求 6 1.3 方案设计与论证 7 2 2 总体设计总体设计 8 2.1 总体框架设计及总电路图 8 3 3 单元电路设计单元电路设计 10 3.1 抢答电路设计 . 10 3.2 定时电路设计 . 12 3.2 报警电路设计 1 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 3.2 时序控制电路设计 . 14 4 4 总结总结 16 参考文献参考文献 18 5 1 1 任务提任务提出与方案论证出与方案论证 1.
5、1 1.1 设计功能要求设计功能要求 ( 1)抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛, 分别用8个按钮S0 S7表示。 ( 2)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。 ( 3)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。 ( 4)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0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。 ( 5)参赛选手在设定的
6、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。 ( 6)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。 1.2 1.2 设计步骤要求设计步骤要求 （1） 、拟定电路的组成框图，要求能实现所有功能，使用的元器件少，成本 低。 （2） 、设计并安装电路，要求布线整齐、美观，便于级联和调试。 （3） 、测试所设计抢答器的逻辑功能，满足各项功能要求。 （4） 、画出整机逻辑电路图。 （5） 、写出设计报告。 6 1.3 1.3 方案设计与论证方案设计与论证 : 1.3074LS161来实现。 当74LS161输出为1111时通过与 30上。 2. 8位选手的开 段译码器接数字显示器。抢答成功的选手对应的灯亮且数字显示其编号。 3. 4.30 电平使二极管发光且发出报警声。 : 1.3074LS192构成。 当第一片为零即输出1111时通过 74LS2000。 2.74
