1、摘 要 通过 proteus 仿真，设计出一个四人智力竞赛抢答器，抢答器由主体电路与 扩张电路组成，整个抢答过程有主持人进行控制，当主持人将开关置于“抢答” 状态时，参赛者的抢答信号通过优先编码器 74LS148 进行优先性判断，再将优先 抢答信号通过锁存器 74LS279 进行锁存，以确保抢答的优先性。同时，其也将带 动倒计时电路和计分电路的工作，如果倒计时时间到了，没有选手抢答，报警电 路将发出警告信息。当主持人将开关置于“清零”状态时，此时，抢答信号失去 作用，倒计时器和计分电路不能工作，若此时有人抢答，音响将发出报警信息， 提示主持人对其进行扣分处理。 关键词：优先性判断； 锁存；报警
2、；proteus；74LS148；74LS192 目录目录 1 1 引言引言 1 1 1.1 设计的目的和意义 1 1.2 电路要求 1 1.3 扩展功能 1 2 2 系统设计系统设计 1 1 2.1 总体方案设计. 1 2.2 具体电路设计. 3 2.2.1 抢答电路的设计 . 3 2.2.2 报警电路的设计 . 4 2.2.3 倒计时电路的设计 . 4 2.2.4 计分电路的设计 . 5 2.2.5 控制电路的设计 . 6 2.3 总体电路设计图 8 2.4 系统主要元器件功能介绍 9 2.5 系统所用元器件 14 3 3 总结总结 1515 3.1 本系统的优缺点 15 3.2 心得体会
3、 15 参考文献参考文献 1616 1 1 1 引言引言 1.11.1 设计的目的和意义设计的目的和意义 智力竞赛抢答器在现实生活中很常见， 尤其是随着各种益智电视节目的不断 发展，越来越多的竞赛抢答器被用在了其中，这种抢答器的好处不仅能够锻炼参 赛选手的反应能力，而且还能增加节目现场的紧张、活跃气氛，让观众看得更有 情趣。可见抢答器在现实生活中确实很实用，运用前景非常广。同时，智力竞赛 也是一种生动活泼的教育形式和方法， 通过抢答和必答两种方式能引起参赛者和 观众的极大兴趣，并且能在极短时间内，使人们增加一些科学知识和生活常识。 1.21.2 电路要求电路要求 1、设计一个可容纳 4 组参赛
4、者的数字式抢答器的电路，每组设置一个抢答 按钮供参加竞赛者使用。 2、电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能，在主持人发出抢答指令（以 输出按键信号为准）之后，抢答有效，否则扣分。 3、设计计分电路，计分电路要求：每组在开始时预置成 100 分，抢答后由 主持人计分，答对一次加 10 分，打错或提前抢答一次扣 10 分。 4、用七段译码显示器和音响发生器观察仿真结果。 1.1.3 3 扩展功能扩展功能 为了活跃竞赛现场氛围，增加比赛的挑战性，对电路又扩展了倒计时功能。 2 系统设计系统设计 2.1 2.1 总体方案设计总体方案设计 根据系统的要求，抢答器具有锁存、定时、显示和报警功能。即当抢答开
5、始 后，选手抢答按动按钮，锁存器锁存相应的选手编码，同时，用 LED 数码管把选 2 手的编码显示出来，并且开始抢答时间的倒计时，同时，用 LED 数码管把选手的 所剩抢答时间显示出来。 而在选手按键抢答以及抢答时间倒计时到时的时候都有 报警以提醒主持人和选手，。抢答时间设定 9 秒，报警响声持续 1 秒。接通电源 后，主持人将开关拨到“清除”状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器灭灯， 定时器显示设定时间； 主持人将开关置“开始”状态， 宣布“开始”抢答器工作， 若不等主持人按下“开始”按钮，选手进行抢答，主持人将对其进行扣分惩罚。 定时器倒计时， 扬声器给出声响提示。 选手在规定时时间内抢答
6、时， 抢答器完成： 优先判断、编号锁存、编号显示、指示灯、扬声器提示，同时，主持人根据选手 答题情况，进行加减分处理。当一轮抢答之后，定时器和抢答器停止工作，如果 再次抢答必须由主持人再次操作“清除”和“开始”状态开关， 才能进行新一轮 工作。由此，确定系统总体方案如图 1： 图 1 系统总体设计方案 抢答按钮 触发器 锁存电路 译码电路 主 持 人 控 制开关 控制电路 报警电路 秒脉冲产生电路 倒计时电路 译码电路 显示电路 显示电路 译码电路 显示电路 计分电路 3 2.22.2 具体电路设计具体电路设计 2.2.1 2.2.1 抢答抢答电路的设计电路的设计 该电路完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编 号，同时译码显示电路显示编号，指示灯和音响工作；二是禁止其他选手按键操 作无效。 工作过程：当主持人开关置于“清除”端时，74LS279 的 R 端均为 0，其输 出将为 0，使数码管显示为 0。当主持人开关置于“开始抢答”时，抢答器处于 等待工作状态， 当有选手按键时 （如一号选手抢答）， 74LS148 的输出经 74
