电力电子课程设计--智力竞赛抢答器

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1、 1 课 程 设 计 报 告 课程名称课程名称 数字电子技术数字电子技术 课题名称课题名称 智力竞赛抢答器智力竞赛抢答器 专专 业业 电力系统自动化技术电力系统自动化技术 班班 级级 学学 号号 姓姓 名名 指导教师指导教师 2010 年年 12 月月 26 日日 2 设计内容与设计要求 一、设计内容： 1 设计一个可容纳 8 组代表队参赛的智力抢答器， 每组 设一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应。 2. 抢答器具有第一信号鉴别及数据锁存功能。 主持人将 设备复位（清零）后，发出抢答指令，当第一组参赛者触动 按钮时，该组指示灯亮。此后，其他组别触动按钮无效。 3. 设计一个用数码管显示

2、 18 组中最先抢答组别的电 路。 4. 抢答器具有定时 30S 抢答的功能， 当主持人发出抢答 指令后开始减计时，并用显示器显示时间。当抢答时间到， 蜂鸣器鸣叫发出报警信号，并封锁输入电路，禁止选手超时 抢答。 5设计一个犯规判别电路，并用指示灯显示。 6设置记分显示电路，每组预置 100 分，答对 1 次加 10 分，答错 1 次减 10 分。 7功能扩展（自选） 二、设计要求： 1思路清晰，给出整体设计框图和总电路图； 2单元电路设计，给出具体设计思路和电路； 3写出设计报告； 3 主要设计条件 1 在实验楼南楼的四楼“综合实验室”和“电子实验 室”调试。 2 提供调试用实验箱和电路所需

3、元件及芯片。 说明书格式 1课程设计封面； 2任务书； 3说明书目录； 4设计总体思路，基本原理和框图（总电路图） ； 5单元电路设计（各单元电路图） ； 6安装、调试步骤； 7故障分析与电路改进； 8总结与体会； 9附录（元器件清单） ； 10 参考文献； 11课程设计成绩评分表 4 目录 1 绪论 6 2 设计方案 7 2.1 设计方案和要求 . 7 2.2 设计思想和原理 . 8 2.3 单元电路的设计 . 8 （1）抢答器部分电路设计 8 （2）定时电路设计 9 （3）报警电路设计. 11 （4）计分电路设计. 11 2.4 总体设计 12 3 EWB 仿真 . 15 4 故障分析与电

4、路改进 . 15 5 部分重要原件引脚图及其功能表 . 18 6 心得体会 . 20 7 附录 . 22 参考文献. 22 5 1 绪论 智力竞赛是一种生动活泼的教育方式， 而抢答就是智力竞赛中非常常见的一 种答题方式。抢答能引起参赛者和观众的极大兴趣，并且能在极短的时间内，使 人们迅速增加一些科学知识和生活常识。但是，在这类比赛中，对于谁先谁后抢 答，在何时抢答，如何计算答题时间等等问题，若是仅凭主持人的主观判断，就 很容易出现误判。所以，我们就需要一种具备自动锁存，置位，清零等功能智能 抢答器来解决这些问题。 在本次课程设计中，将主要设计一个供八人使用的定时抢答器。他要实现以 下主要功能：

5、 （1）为 8 位参赛选手各提供一个抢答按钮，分别编号 S0、S1、S2、 S3、S4、S5、S6、S7；（2）主持人可以控制系统的清零与抢答开始；（3）抢答 器要有数据锁存与显示的功能。抢答开始后，若有任何一名选手按动抢答按钮， 则要显示其编号至系统被主持人清零，并且扬声器发生提示，同时其他人再按对 应按钮无效；（4）抢答器要有自动定时功能，并且一次抢答时间由主持人任意 设定。当主持人启动“开始”键后，定时器自动减计时，并在显示器上显示。同 时扬声器上发出短暂声响； （5）参赛选手只有在设定时间内抢答方为有效抢答。 若抢答有效，则定时器停止工作，并且显示抢答开始时间直到系统被清零； （6）

6、若设定时间内无选手进行抢答（按对应按钮），则系统短暂报警，并且禁止选手 超时抢答，定时器上显示 00 数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。优先编码 电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出；用控制电路和主 持人开关启动报警电路，以上两部分组成主体电路。通过定时电路和译码电路将 秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能，构成扩展电路。 6 利用本次设计出的电路制造成的定时抢答器， 即可轻松实现在 8 人或 8 个代 表队之间进行的抢答比赛中进行控制，使得这一活动更加趣味、公平。 2 设计方案 2.1 2.1 设计设计方案方案和要求和要求 1.给定的主要器件： 74ls148 74ls138 74ls192 555 发光二极管 显示 器 2 功能要求：设计一个智力竞赛抢答球，可同时共 8 个选手参加比赛，并具 有定时抢答功能。具体功能要求如下： 基本功能： （1