1、 1 一、一、 概述概述 当今的社会竞争日益激烈，选拔人才，评选优胜，知识竞赛之类的活动愈加频繁， 那么也就必然离不开抢答器，抢答器在单位学校的知识竞赛中，在各类直播节目，电 视大奖赛，都有着广泛的应用，是调动现场观众参与热情，提高栏目档次与可看性， 增强栏目互动性，方便栏目创意的有力工具，因此各路抢答器电路被广泛的应用于各 种竞赛中，是一种很常见的实用电路。本文的研究目的是通过查找资料，以及自己动 手设计，自己动手连接电路，并且仿真出结果的过程，是我们对数字电子线路的设计 有一个认识了解，并且对所学的知识有一个复习，并且学会应用。五路抢答器的设计 任务以及技术指标是可供五名选手参加比赛，还有
2、一个按钮给主持人用来清零。所以 抢答电路由六个开关组成，其中五个开关为抢答开关分别对应编号为 1-5 的选手，另 一个开关是有主持人控制的清零开关，主持人控制的开关，可以手动清零复位。抢答 器具有数据锁存功能，并将锁存的数据用 LED 数码管显示出来。在主持人将系统清零 后，若有参赛者按动按钮，数码管立即显示出最先动作的选手的编号，其他选手再按 下抢答开关为无效。抢答器对抢答选手动作的先后有较强的分辨能力，能分辨出抢答 者的先后，即不显示后动作的选手编号。 二二、方案论证方案论证 方案一： 方案一工作原理：本电路由主体电路和扩展电路两部分组成。主体电路完成基本 的抢答功能即开始抢答后，当选手按
3、抢答键时，能显示选手编号，同时能封锁输入电 路，禁止其他选手抢答，扩展电路完成定时抢答的功能。 方案一原理框图如图 1 所示。 图 1 方案一电路的原理框图 方案二： 方案二工作原理：本电路分为三部分：显示电路，响铃电路和减法计时电路。555 抢答按钮 控制电路 报警电路 定时电路 译码电路 显示电路 锁存器 译码电路 显示电路 秒脉冲产生电 路 优 先 编 码 电路 主持人开关 2 构成单稳态电路实现延时控制音响，用 74ls192 来锁存输入信号，直接用信号发生器 给减法计数器提供脉冲信号。 方案一原理框图如图 2 所示。 图 2 方案二电路的原理框图 由上面的原理框图可以看出方案一的工作
4、原理与方案二的工作原理的基本组成类 似。比较两种设计方案，第一种方案采用 8 个 D 触发器来所存最早输入的信号，且不 受其他后输入的信号的干扰，抗干扰能力强，而且方案一与方案二的设计电路基本类 似，方案二的电路比较直观，好理解，所以对于本次的数字电子课程设计，我准备采 用方案二来进行设计、仿真。 本设计采用的是方案二，较容易实现且电路不复杂，且性价比较高。 三三、电电路设计路设计 1.显示电路 显示电路主要有三个内容：选手和主持人开关，选手按下开关后要发光的二极管 和现实选手编号的 LED 数码管。主持人开关用键盘上的空格键控制，选手的开关用键 盘上对应的数字按键 1、2、3、4、5 来控制，用 74ls148 优先编码芯片来实现译码功 能，用 74ls192 芯片来实现锁存功能，以禁止其他选手抢答，用数码管显示按键选手 的编号。当主持人按下按键之后选手才可以抢答，当有选手抢答时通过 138 芯片来分 辨出选手编号并将信息传给 192 芯片，并且选手对应的二极管发光，192 芯片具有锁 存功能，禁止其他选手再抢答，192 芯片后接数码管显示选手编号。74ls148 芯片的功
