1、 数字电路课程设计报告书数字电路课程设计报告书 系 部 名 称系 部 名 称 ： 专 业 名 称专 业 名 称 ： 班班 级级 ： 学 生 姓 名学 生 姓 名 ： 指 导 教 师指 导 教 师 ： 实 习 时 间实 习 时 间 ： 一课程设计题目一课程设计题目:四路抢答器四路抢答器 二二任务和要求：任务和要求： 设计一个 4 路智力竞赛抢答器，具体设计要求如下： 1.抢答器同时供 4 名选手或 4 个代表队比赛，分别用 4 个 按钮 S0 S3 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
2、 数码管上显示。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 10 秒） 。当主持人启动“开始”键后，定时器进行减 计时。 5. 参赛选手在设定的时间内进行抢答，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，系统红 灯绿灯同时亮并禁止抢答，定时显示器上显示 0。 其工作原理为：接通电源后，主持人将开关置“开始”状态， 抢答器工作，定时器倒计时。选手在定时时间内抢答时，抢答 器完成：优先判断、编号锁存、
3、编号显示示。当一轮抢答之后， 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 三总体方案的选择三总体方案的选择 抢答开关 （个） 锁存电路 译码电路 七段显示器 如框图所示，首先裁判对电路清零后离开清零状态，同时计数 电路置入到计时，此时抢答处于禁止状态，若此时有人抢答， 判违规，显示号码并红灯亮。当宣布开始抢答时，抢答开关按 下，计时开始，当选手成功抢答后，锁存器锁存选手号码，并 将其状态送给译码电路，使七段数码显示器现实选手序号，同 时锁存器的状态输入给四输入与非门，输出控制使其不在接受 输入信号， 达到抢答无效的目标， 同时控制电路控制计
4、时停止， 显示信号灯亮。超时违规功能是这样完成的：当主持人按下抢 答开关开始计时，若计时到 10S 未有人抢答，记时电路的两路 进位输出通过与门的输出与四输入与非门的输出经过一个与 门电路，输出控制脉冲电路停止给计时电路输入脉冲，及时停 止，此时若有人抢答，锁存器锁存选手号码，并将其状态送给 译码电路，使七段数码显示器显示选手序号，信号灯亮，同时 锁存器的状态输入给四输入与非门，输出信号控制锁存器不在 接受输入信号，完成超时违规功能。 智能抢答器系统主要由控制器、锁存器、译码器和秒脉冲 信号发生器等器件组成。系统计时器是由 74161 组成，其中因 清零开关 控制电路 555 脉冲 发生器 计数电路 译码电路 七段显示器 主持人开关 分计数电路 为抢答时间为 10 秒，74161 是 4 位二进制同步计数器，它具有 异步清零，同步置数的功能。系统的脉冲发生源电路是由 555 脉冲发生器及一些电容电阻产生的，秒脉冲发生器是该系统中 计时电路的标准时钟信号源。 系统的主控制电路是由一片 7475 及门电路组成。它是整个系统的核心，控制信号灯的工作状态
