1、一、设计题目：一、设计题目：四人智力竞赛抢答器四人智力竞赛抢答器 二、二、设计任务与要求设计任务与要求 1 1）设计任务）设计任务 设计一台可供 4 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，蜂鸣器连续响 1 秒。选手抢答时， 数码显示选手组号，同时蜂鸣器响 1 秒，倒计时停止。 2 2）设计要求）设计要求 (1)4 名选手编号为：1，2，3，4。各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手 的编号对应，也分别为 1，2，3，4。 (2)给主持人设置一个控制按钮， 用来控制系统清零 （抢答显示数码管灭灯） 和抢答的开始。 (3)抢答器具有数据锁存和显示
2、的功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按 钮，该选手编号立即锁存，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。 (4)抢答器具有定时（9 秒）抢答的功能。当主持人按下开始按钮后，定时 器开始倒计时，定时显示器显示倒计时间，若无人抢答，倒计时结束时，扬声器 响，音响持续 1 秒。参赛选手在设定时间（9 秒）内抢答有效，抢答成功，扬声 器响，音响持续 1 秒，同时定时器停止倒计时，抢答显示器上显示选手的编号， 定时显示器上显示剩余抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。 (5)如果抢答定时已到，却没有选手抢
3、答时，本次抢答无效。系统扬声器 报警（音响持续 1 秒） ，并封锁输入编码电路，禁止选手超时后抢答，时间显示 器显示 0。 (6)可用石英晶体振荡器或者 555 定时器产生频率为 1Hz的脉冲信号，作 为定时计数器的 CP 信号。 三、设计原理与参考电路 1数字抢答器总体方框图 如图 11、1 所示为总体方框图。其工作原理为：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。定时器倒计时，扬 声器给出声响提示。选手在定时时间内抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁 存、编号显示、扬声器提示。当一
4、轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、定 时器显示剩余时间。 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。 2单元电路设计 (1) 抢答器电路 参考电路如图 11、所示。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；二是禁止其 他选手按键操作无效。工作过程：开关 S 置于“清除“端时，RS 触发器的 R 端均 为，S 端均为 1，所以个触发器输出置，使 74LS148 的输入端均1，而且 使能端 ST 为 0，使之处于工作状态。当开关 S 置于“开始“时，抢答器处于等待 工作状态，当有选手将键按下时（如按下 S1），74LS148 的输出 经 RS 锁存后， 1Q=1,2Q =1,3Q=0,Q4=0,74LS48 处于工作状态，QQQ=001,经译码显示为“1 “。此外，1，使 74LS148 ，处于禁止状态，封锁其他按键的输入。 当按键松开即按下时，74LS148 的 此时由于仍为，使 ，所以 74L S148 仍处于禁止状态，确保不会出二次按键时输入信号，保证了抢
