1、 1 八八路智力竞赛抢答器的设计路智力竞赛抢答器的设计 课程名称：课程名称：八路智力竞赛抢答器 系部名称：系部名称：物电院 专业名称：专业名称：电子信息科学与技术 2 前言前言 3 设计功能要求设计功能要求 4 抢答器框架设计抢答器框架设计 5 电路设计电路设计 6 1) 抢答电路设计抢答电路设计 6 2) 定时电路设计定时电路设计 8 3) 报警电路设计报警电路设计 10 4) 时序控制电路设计时序控制电路设计 11 主要芯片主要芯片介绍介绍 13 1) 74LS148 功能介绍功能介绍 13 2) 74LS279 功能介绍功能介绍 15 2) 74LS192 功能介绍功能介绍 16 仿真电
2、路实验仿真电路实验 18 1) 原理图原理图 18 2) PCB 制图制图 19 元件清单元件清单 20 心得体会心得体会 21 参考资料参考资料 22 3 前前 言言 随着电子技术的飞跃发展，社会发展步入了信息时代， 随着信息时代对人才高素质和信息化的要求，随着高等教育 发展的趋势，人们的生活水平提高，对精神文明生活的要求 也跟着提高，这对电子领域提出了跟更高的要求。 电子学是一门应用很广泛的科学技术，发展及其迅速。 要想学好这门技术，首先是基础理论的系统学习，然后要技 术训练，进而培养我们对理论联系实际的能力，设计电路的 能力，实际操作的能力，以及培养正确处理数据、分析和综 合实验结果、检
3、查和排除故障的能力。同时也加深我们对电 子产品的理解。 智力抢答器的设计和测试作为此次课程设计的课题，我 们采用一般意义上的设计方案，即采用集成芯片构成电路。 数字电路具有很多的有点： （1） 便于高度集成化。由于数字电路采用二进制，因 此单元电路的结构简单， 允许电路参数有较大的 离散性，便于集成。 （2） 工作可靠性高，抗干扰能力强。数字信号用二进 制表示，数字电路的识别能力强。 （3） 数字信息便于长期存放。 （4） 数字电路集成产品多，通用性强，成本低。 （5） 保密性好。数字信息容易进行加密处理，不易被 窃取。 4 设计功能要求设计功能要求 一、功能要求一、功能要求 1、设计制作一个
4、可容纳至 8 组参赛的数字式抢答器， 每组设置一个抢答按钮供抢答者使用。 2、给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、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（07） ，同时扬声器给出音响提示。同时 禁止其他选手抢答。 4、 抢答器具有定时抢答的功能， 抢答时间设定为 30 秒， 当主持人按下开始按钮时，定时器立刻倒计时，并显示。选 手在设定的时间内抢答有效。超过时间抢答无效，定时显示 器显示 00。 二、设计步骤与要求二、设计步骤与要求 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。 5 抢答器框架设计抢答器框架设计 定时抢答器的总体框图（如图 1.1）所示，它由主体电路 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。 图 1 如图所示
