数字电子技术基础课程设计--三路数字抢答器

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1、 数字电子技术基础 课程设计 题目：三路数字抢答器题目：三路数字抢答器 - 2 - 一、设计任务与要求一、设计任务与要求 1. 抢答器同时供 3 名选手比赛，分别用 3 个按钮 A,B,C 表示(三个高低电平开 关） 。 2. 设置一个系统清除和抢答控制开关 S （高低电平开关） ， 该开关由主持人控制。 3. 抢答器具有锁存与显示功能（显示功能用三个发光二极管 1，2，3 来代替） 。 即选手按动按钮，锁存相应的编号，选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手相对 应的发光二极管的灯亮起，一直保持到主持人将系统清除为止。 4. 抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间规定为 10 秒。当主持人启动“

2、 开始“键后（即 S 开关拨到高电平） ，定时器进行减计时，从 10 秒到 00 秒。 5. 参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，选手相对 应的发光二极管亮起，显示器上显示选手抢答的时间，并保持到主持人将系统清 除为止。 6. 如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，则有一个提示灯亮起（用发 光二极管 4） ，说明规定时间已到，不能再抢答。定时显示器上显示 00。 二、总电路图及设计原理二、总电路图及设计原理 如图 1 所示。其工作原理为：接通电源后，主持人将开关 S 拨到“清除“状态（即 低电平） ，抢答器处于禁止状态，定时器显示设定时间即 10；主持人将开关 S 置

3、 “开始”状态（即高电平） ，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，优先抢答选手的灯亮起。 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。如果时间已到无人抢答， 本次抢答无效，则发光二极管 4 亮起，且定时器时间显示 00。 总电路图见下一页总电路图见下一页 - 3 - - 4 - 三三、各单元电路设计说明及电路图各单元电路设计说明及电路图 1 1、 抢答器电路抢答器电路原理及设计原理及设计： 参考电路如图所示。该部分主要由 74LS74 双 D 触发器，74

4、LS08 四 2 入与门， 74LS30 八入与非门和 74LS27 三 3 入或非门等电路组成。该电路有一总控制开关 S（相当于复位键，接到每个触发器的 R 端和定时电路部分的 74192 的 LD 端） 。 在抢答器部分，该电路完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先 抢答者的编号，同时选手所对应的灯亮起；二是禁止其他选手按键操作无效，由 于高电平有效，所以只要有一人先抢答，那么触发器输出端 Q1Q2Q3 中只要有一 个为高电平，通过 G3 后输出低电平，脉冲保持稳定，所以其他选手被锁定，不 能再抢答。 图 2-抢答部分电路接线图 - 5 - 2 2、定时电路定时电路原理及设计：原理及设计： 该部分主要由 74LS192 减法计数电路，一个或非门 G4 和 2 个 7 段数码管等相关 电路组成。具体电路如图 3 所示。两块 74LS192 实现减法计数，其时钟信号由 G2 门输出端提供。74192 的预置数控制端实现预置数，由主持人设定一次抢答的 时间，通过预置时间电路对计数器进行预置，本设计设为 10 秒倒计时，所以可 以在计数器的预置数控制端输