1、 学学 生生 课课 程程 设设 计计 报报 告告 课程名称： 电工与电子课程设计 院 别： 机电学院 专 业：机械设计制造及其自动化 班 级： 09 机械本 姓 名： 学 号： 指导教师： 目录目录 设计任务及主要技术指标和要求 八路抢答器各部分的设计及其原理 2.1 抢答电路设计 2.2 定时电路设计 2.3 秒脉冲产生电路设计 2.4 报警电路设计 2.5 时序控制电路设计 2.6 供电电源电路设计 2.7 抢答总体电路设计 元器件清单 心得体会 参考文献 一、设计任务及主要技术指标和要求 1、基本功能 (1).设计一个智力竞赛抢答器，可同时供 8 名选手或 8 个代表队比赛，他们的编 号
2、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，分别用 8 个按钮 S0 S7 表示。 （2）.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。 （3）. 抢答器具有锁存与显示功能。抢答开始后，若有选手按动按钮，编号立即 锁存，并在 LED 数码管上显示出选手的编号，同时扬声器发出报警声响提示。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 人将系统清除为止。 （4）设计为抢答电路供电的电源，电源技术指标为：输入交流电 220v，输出直流 电压 5v，输出电流 1A。输入电压在 220v 上
3、下波动 10%时，输出电压相对变化量小 于 2%，输出电阻 R0.1，输出最大纹波电压小于 10mV。 2、拓展功能（选做） (1)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“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。 （2） 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 （3） 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。 二、八路抢答器各部分的设计及其原理 此次设计的八路定时抢答器有两种设计方案，第一种方案的总体框图如图 1.1 所示 图 1.1 方案一的总体设计框图 其原理是：主持人按动开始抢答的开关后，最先抢答的选手的电平信号先经过 优先编码器，再依次经过数据锁存器，此时已经限制了其他选手的抢答，信号再经 过译码器和七段数码显示器，将最先抢答的该选手的编号显示出来，并同时产生报 警信号，到此完成的是抢答功能；如果没有人抢答， 30 秒减计数器减到 00 时也会 发出报警信号，此是完成计时功能。这种方案原理比较简单，但组装电路比较麻烦
