毕业设计-四路智力竞赛抢答器的设计

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1、 I 摘摘 要要 本文设计可供四人抢答的抢答器电路并对其进行仿真。首先本文提出了一种 控制以及计时电路的方案，并对其进行了论证。设计方案先利用 D 触发器及优先 编码器 74LS148N 组成的抢答电路实施抢答电路的运行，然后利用 555 集成电路 构成秒脉冲发生器；然后用其产生的矩形波触发倒计时计数器；运用输出的进位 电压控制计时器的停止，并发生警报。然后用 Multisim9 对电路进行仿真和整体 的性能指标测试。经过测验，得到了比较符合要求的仿真结果。 关键字：关键字：D 触发器、优先编码器 74LS148、七段显示译码器 74LS48、555 集成电 路 II 目目 录录 摘 要 .

2、I 目 录 II 绪 论 .1 第 1 章 方案与论证 .2 1.1 设计要求 .2 1.2 方案论证 .2 第 2 章 单元电路设计 .4 2.1 抢答器按键保持与封锁电路 .4 2.1.1 74LS74D 触发器 4 2.2 选手号码显示电路 .6 2.2.1 74LS148 优先编码器.6 2.2.2 74LS248 七段译码器.8 2.3 脉冲发生器电路 .10 2.3.1 555 定时器 .10 2.4 8421BCD 码递减计数器电路 .12 2.4.1 十进制可逆计数器 74LS19212 2.5 抢答及限时鸣响电路 .14 2.5.1 74LS04 非门.14 2.5.2 74

3、LS02 与非门.15 总 结 .17 参考文献 .18 附录 总电路图 .19 附录 元器件清单 .20 第 1 页 绪绪 论论 关于这次设计的用于多人竞赛抢答的器件，在现实生活中很常见，尤其是在 随着各种智益电视节目的不断发展，越来越多的竞赛抢答器被用在了其中，这种 抢答器的好处是不仅能够锻炼参赛选手的反应能力，而且能增加节目现场的紧张、 活跃气氛，让观众看得更有情趣。可见抢答器在现实生活中确实很实用，运用前 景非常广泛。 在知识竞赛中，特别是做抢答题时，在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一 位选手先答题，必须要有一个系统来完成这个任务。如果在抢答中，只靠人的视 觉是很难判断出哪组先答题。这

4、次设计就是用几个触发器以及三极管巧妙的设计 抢答器，使以上问题得以解决，即使两组的抢答时间相差几微秒，也可分辨出哪 组优先答题。本文主要介绍了抢答器的工作原理及设计，以及它的实际用途。 第 2 页 第第 1 1 章章 方案与论证方案与论证 1.1 设计要求设计要求 （1）设置一个系统清除和抢答控制开关 S，该开关由主持人控制； （2）抢答器具有锁存与显示功能； （3） 抢答器具有定时抢答功能， 定时时间为 60 秒， 当主持人启动“开始“键后， 定时器进行减计时； （4）如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答， 定时显示器上显示 00。 1.2 方案论证方案论证 方案一： 用 CD4511 、CD4068 各一个电阻，开关，三级管和二级管若干及七段显示器 构成抢答电路。本电路的控制方法是利用开关进行输入编码当按键第一次就接下 时，输出由 1111110 变为所接下的键值的 BCD 编码经 4068 8 输入与门和一个三级 管控制后输出 CD4511 第五脚使其从底电平变为高电平，从而锁住 CD4511，实现 抢答功能。计数器利用两个 CD