六人抢答器课程设计报告

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1、电子线路综合课程设计报告 I 目 录 第第 1章章 概概 述述 1 1.1 前言 1 第第 2章章 总体方案设计总体方案设计 . 3 2.1 系统设计方案 3 2.2 系统设计框图 3 第第 3章章 单元电路设计单元电路设计 . 4 3.1 总电路的设计 4 3.2 秒脉冲产生电路设计 5 3.3 抢答电路设计 5 3.4 定时电路设计 7 3.5 控制电路设计 7 3.6 报警电路设计 8 3.7 译码、显示电路设计 9 第第 4章章 电路的仿真电路的仿真 . 10 总总 结结 14 参考文献参考文献 15 附附 录录 元器件清单元器件清单 . 16 电子线路综合课程设计报告 1 第 1 章

2、 概 述 1.1 前言 抢答器在知识竞赛、文体娱乐活动（抢答赛活动）中，能准确、公正、直观 地判断出抢答者的座位号。传统抢答器只是大概判断出抢答成功或犯规选手台 号，无法显示出每个选手的抢答时间。而今抢答器可以通过数据来说明裁决结果 的准确性、公平性。使比赛大大增加了娱乐性的同时，也更加公平、公正。 本课程设计主要设计一个六人抢答器电路。此抢答器需要满足在抢答过程中 的实际功能。首先我们必须了解一下在一般比赛中的抢答规则。在主持说开始抢 答后（题目已公布） ，选手开始抢答，第一名抢答的选手有效，其余的在抢答无 效，在回答对问题后给于相应的加分。如在规定的时间后没有人抢答，则需要说 抢答超时，即

3、在抢答无效。若主持人没有说抢答开始，就开始抢答则属于犯规行 为，抢答无效，并且一般还要给于提醒或扣分处罚。 所以我们将电路的功能设计如下： 在主持人说开始抢答后，即主持人打开抢答开关后，如果有选手按键，则显 示选手号码，并且锁存，当然要保证，在此之后其他选手再次按键抢答器则不再 显示选手号码，即在第一名选手按键后的其他选手再按键无效。若在主持人说开 始抢答后在一定的时间内没有人按键抢答则要有报警，以示时间超时，此时主持 人可以将抢答机会交给现场的其他观众。而在主持人没有说抢答开始，有人按键 则电路报警，同时显示犯规选手的号码。当主持人将开关由开始抢答打到关闭抢 答时，要将电路复位。 在本次课程

4、设计中要求如下： 1、 具有抢答开始后 20 秒倒计时， 20 秒倒计时后无人抢答显示超时， 并报警； 2、能显示超前抢答台号并显示犯规报警； 3、系统复位后进入抢答状态，当有一路抢答键按下，该路抢答信号将其余 各路抢答信号封锁，同时铃声响起，直至该路按键松开，显示牌显示该路抢答台 号。 在了解抢答器电路要完成的功能之后， 我通过翻阅 模拟电子技术基础 、数 字电子技术基础 、 电子技术课程设计实用教程 、 电子技术基础实验与课程设 计和电子技术课程设计指导等书，以及到各大学科网站翻阅资料。 其电路主要包括如下几部分： 1、输入抢答锁定电路、抢答者序号编码、译码电路和显示电路； 电子线路综合课

5、程设计报告 2 2、定时电路、声光报警电路； 3、控制逻辑电路、起动、复位电路； 4、犯规电路、超时报警电路等。 通过课本中的知识及翻阅资料可知， 抢答锁存电路要用到芯片 74LS279 （R-S 触发器） ，抢答者序号编码要用到 74LS148（8 线-3 线优先编码器） ，译码电路要 用到 74LS48（BCD 七段译码驱动器） ，而显示电路要用到共阴极八段数码管， 计时电路要用到 74LS192（同步十进制可加减计数器） ，当然要用到一些电阻和 电容要通过计算获得。 利用以上芯片在完成各单元主要功能之后，将电路系统的连接起来，来完成 电路的整体功能。当然每一部分电路可以分单独完成自己的功

6、能，但不代表当将 它们连接起来后就能完成总体功能，需要将其调试。 电子线路综合课程设计报告 3 第 2 章 总体方案设计 2.1 系统设计方案 设计一个具有计时、锁存、显示、报警、复位等基本功能的六人抢答器，主 要由编码译码电路（带锁存功能） 、定时电路、时序控制电路、报警电路等组成。 2.2 系统设计框图 图 2-1 六人抢答器系统框图 如图 2-1 为系统框图。其工作原理为：接通电源后，主持人将开关拨到“清 零”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 人将开关置为“开始”状态，宣布“开始”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、编号显示。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”状态开关。 抢答 按钮 优先编 码电路 锁存器 译码 电路 控制 电路 报警 电路 主持人控 制开关 译码 显示 秒脉冲产 生电路 译码 电路 定时 电路 显示 电路 电子线路综合课程设计报告 4 第 3 章 单元电路设计 3.1 总电