八路智力抢答器课程设计

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1、 数字抢答器电路设计数字抢答器电路设计 一、一、设计题目设计题目 八路智力竞赛抢答器 二二、课程设计目的课程设计目的 1、培养数字电路的设计能力。 2、掌握抢答器电脑设计方法。 三三、设计内容和要求、设计内容和要求 3 3.1.1 设计内容设计内容 设计一个智力竞赛抢答器，可同时供 8 名选手或 8 个代表队参加比赛，他 们的编号分别是 1、2、3、4、5、6、7、8，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选 手的编号相对应，分别是 S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。 给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零(编号显示数码管灭 灯)和抢答的开始。 抢答器具有数据锁存和显示的功能。

2、抢答开始后，若有选手按动抢答按钮， 编号立即锁存，并在 LED 数码管上显示出选手的编号，同时蜂鸣器给出音响提示。 此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主 持人将系统清零为止。 4.用中小规模集成电路组成智力竞赛抢答器电路，画出各单元电路图和总体 逻辑框图，正确描述各单元功能，合理选用电路器件，画出完整的电路设计图以 及写出设计总结报告 3 3.2.2 设计要求设计要求 抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间可以由主持人设定(如 30s)。当节目主持人启动“开始”键后，要求定时器立即减计时，并用显示器显 示，同时蜂鸣器发出声响。 参赛选手在设定的时间内抢答，

3、抢答有效，定时器停止工作，显示器上显 示选手的编号和抢答时刻的时间，并保持到主持人将系统清零为止。 如果定时抢答的时间已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效，系统短暂 报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器上显示 00。 四四、设计总体框设计总体框 1 如图（一）所示为八路智力竞赛抢答器的总体方框图。其工作原理如下： 抢答器系统原理框图如上所示。它由主体电路和扩展电路两部分组成，主体电路完成 基本抢答后，选手按动抢答键时，能显示选手的编号，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 五五、单元电路设计方案和原理说明、单元电路设计方案和原理说明 抢答器电路设计

4、 其原理说明： (1)、抢答电路的功能有两个：一是能分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者 的编号，供译码显示译码电路用；二是要使其它选手按键操作无效。 (2)、选用优先编码器 74LS148、RS 锁存器、译码器 7448 组成抢答电路 (3)、抢答电路工作原理：当控制开关置于“清除”位置时，RS 触发器的R 端为低 电平，输出 Q4Q1 全为低电平。此时 7448 的BI =0， 显示器灭灯；74LS148 选通 输入ST =0,74LS148 处于工作状态，而锁存电路不工作。当控制开关置于“开始” 位置时，优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态，当有选手按键抢答时，如 5 号选手优先按 5 号键，则 74LS148 输出 Y2Y1Y0=010，YEX=0，经 RS 锁存后，Q1=1， BI =1，7448 工作，Q4Q3Q2=101，经 7448 驱动译码后，显示器显示数字 5。Q1=1 使 74LS148 为高电平。即 74LS148 禁止工作，封锁其它按键输入，当按下的按键松开 后，74LS148 的Y EX 为高电平