1、 四人智力竞赛抢答器四人智力竞赛抢答器 1 1、 设计目的设计目的 1.掌握四人智力竞赛抢答器电路的设计、组装与调试方法。 2.熟悉数字集成电路的设计和使用方法。 2 2、 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
2、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，
3、 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。 课程设计进程安排 序号 设计各阶段内容 地点 起止日期 1 老师讲解相关知识，发放设计题目 理学馆报告厅 第六周 2 查找相关资料，画电路草图 图书馆、宿舍等 第七周 3 上机，用 Multisim 设计详细电路 宿舍 第八周 4 购买元器件，排版焊接电路 宿舍 第九、十周 5 修改完善电路， 宿舍 第十周 6 现场答辩 理学馆 第十一周 7 完成课程设计实验报告 宿舍及实
4、验楼 第十二周 设计方案设计方案 一、四人智力竞赛抢答器电路原理及设计一、四人智力竞赛抢答器电路原理及设计 电路主要由脉冲产生电路、锁存电路、编码及译码显示电路、倒计时电路和 音响产生电路组成。 当有选手抢答时， 首先锁存， 阻止其他选手抢答， 然后编码， 再经 4 线 7 段译码器将数字显示在显示器上同时产生音响。 主持人宣布开始抢答 时，倒计时电路启动由 9 计到 0，如有选手抢答，倒计时停止，同时产生音响。 图 13 四人智能抢答器原理图 1 1、 以锁存器为中心的编码显示电路以锁存器为中心的编码显示电路 抢答信号的判断和锁存采用触发器。 以四 D 触发器 74LS175 为中心构成编码 锁存系统，编码的作用是把锁存器的输出转化成 8421BCD 码，进而送给 7 段显示 译码器。编码后的逻辑函数真值表和表达式，分别如下： 扬声器 数码显示 脉冲电路 倒计时器 译码器 数码显示 扬声器 锁存器 编码转换电路 译码器 主持人 选手 真值表 锁存器输出 编码器输出 Q4 Q3 Q2 Q1 D C B A 0 0 0 1
