8位智能抢答器课程设计

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1、 1 课课 程程 设设 计计 （说明书）（说明书） 智能抢答器的设计智能抢答器的设计 班级班级 / 学号学号 学学 生生 姓姓 名名 指指 导导 教教 师师 2 课课 程程 设设 计计 任任 务务 书书 课 程 名 称 电子技术综合课程设计 课 程 设 计 题 目 智能抢答器的设计 课程设计的内容及要求： 一、设计说明与技术指标一、设计说明与技术指标 用数字电路设计一个具有锁存与显示功能的 8 人抢答逻辑电路 接通电源后，主持人将开关拨到“清除”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；主持人将开关置于“开始”状态，宣布“开始”抢答 器工作。定时器倒计时，扬声器给出声响提

2、示。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、扬声器提示。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。 二、设计要求二、设计要求 1在选择器件时，应考虑成本。 2根据技术指标，通过分析计算确定电路和元器件参数。 3画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化） 。 三、实验要求三、实验要求 1根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路，用软件仿真。 2进行实验数据处理和分析。 四、推荐参考资料四、推荐参考资料 1. 童诗白，华成英主编模拟电子技术基础M北京：高等教育出版社，2006 年 五

3、、按照要求撰写课程设计报告五、按照要求撰写课程设计报告 成绩 指导教师 日期 3 一、概述概述 进入 21 世纪越来越来多的电子产品出现在人们的日常生活中，例如企业、学校和电 视台等单位常举办各种智力竞赛, 抢答记分器是必要设备。 过去在举行的各种竞赛中我们 经常看到有抢答的环节，举办方多数采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权， 这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。 人们于是开始寻求一种能 不依人的主观意愿来判断的设备来规范比赛。 因此， 为了克服这种现象的惯性发生人们利 用各种资源和条件设计出很多的抢答器， 从最初的简单抢答按钮， 到后来的显示选手号的 抢答器，再

4、到现在的数显抢答器，其功能在一天的趋于完善不但可以用来倒计时抢答，还 兼具报警， 计分显示等等功能， 有了这些更准确地仪器使得我们的竞赛变得更加精彩纷呈， 也使比赛更突显其公平公正的原则。 今天随着科技的不断进步抢答器的制作也更加追求精益求精， 人们摆脱了耗费很多元 件仅来实现用指示灯和一些电路来实现简单的抢答功能， 使第一个抢答的参赛者的编号能 通过指示灯显示出来，避免不合理的现象发生。但这种电路不易于扩展，而且当有更高要 求是酒无法实现，例如参赛人数的增加。随着数字电路的发展，数字抢答器诞生了，它易 于扩展，可靠性好，集成度高，而且费用低，功能更加多样话，是一种高效能的产品。而 如今在市场

5、上销售的抢答器大多采用可编程逻辑元器件， 或利用单片机技术进行设计， 本 次设计主要利用常见的 74LS 系列集成电路芯片和 555 芯片，并通过划分功能模块进行各 个部分的设计，最后完成了八路智力竞赛抢答器的设计。 二、二、方案方案设计设计 图 1 智能抢答器电路的原理框图 如图所示电路包括主体电路和扩展电路两部分。 其中主体电路完成基本的抢答功能， 即主 持人按下控制开关后，当选手按动抢答键时，数码管显示选手编号，同时封锁输入电路， 锁存器 译码电路 控制电路 优先编码电路 控制开关 抢答按钮 报警电路 脉冲信号发 生电路 定时电路 译码电路 显示电路 译码显示 4 其他选手抢答无效。 扩

6、展电路完成定时抢答的功能以及报警功能。 图 1 所示电路的工作过 程是：接通电源后，主持人将控制开关置于“清除”处，此时抢答器处于禁止状态，选手 不能进行抢答，定时显示器显示设定的时间（30s） ，当主持人将控制开关置于 “开始” 时，抢答器处于工作状态，同时定时器开始倒计时。当选手在定时时间内按动抢答键时， 电路要完成以下功能： （1）优先编码电路判断抢答者的编号，并由锁存器进行锁存，然后通过译码显示电路 在数码管上显示抢答者的编号； （2）控制电路对其余输入编码进行封锁，禁止其他选手进行抢答； （3）控制电路要使定时器停止工作，数码管上显示剩余的抢答时间，当选手将问题回 答完毕，主持人操作控制开关进行系统清零，使系统恢复到禁止工作状态，以便进行下一 轮抢答。当定时时间到，却没有选手抢答是，系统将报警，并封锁输入电路，禁止选手超 时后抢答。 三、电路设计三、电路设计 1.