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1、. . . .课程设计任务书学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位： 题 目: 多路智能竞赛抢答器设计初始条件：74LS48 3片，74LS279 1片，74LS1481片,74LS192 2片,74LS90 2片，LM555 1片，74LS121 1片，74LS00 1片，74LS32 1片,74LS08 1片，电阻若干，电容3个，开关11个，蜂鸣器1个，LED 2个，三极管2N3096 1个，导线若干。要求完成的主要任务:1. 基本功能 设计一个智力竞赛抢答器，可以同时供8名选手或8个代表队参加比赛，他们的编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的
2、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功能。抢答开始，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，同时扬声器给出音响提示。此外要封存输入电路，禁止其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到系统清零为止。2. 扩展功能 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，档节目主持人按下“开始”按钮后，要求定时器立即倒计时，并在显示器上显示，同时扬声器发出短暂声响，声响持续0.5S左右。参赛选手在设定的时间内抢答，抢答有效，定
3、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。如果定时抢答时间已到，去没有选手抢答，则本次抢答无效，系统短暂报警，并封存输入电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器上显示00。时间安排：第19周理论设计、实验室安装调试，地点： 鉴主17楼九号实验室指导教师签名： 年 月 日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日多路智能竞赛抢答器设计摘要.51. 多路智能竞赛抢答器原理电路.7 1.1总体方案.7 1.2单元电路设计及元件选择.7 1.2.1 抢答电路设计.7 1.2.2定时电路设计.11 1.2.1 报警电路设计.16 1.3元件参数计算.172. 仿真结果及
4、分析.18 2.1抢答电路.18 2.2定时电路.18 2.3报警电路.19 2.4仿真结果分析.193. 小结，建议与体会.204. 元件清单.215. 参考文献.226. 实物图.23.摘要抢答器常用于知识竞赛、文体娱乐活动（抢答活动）中，通过抢答者所处位置的数字显示能准确、公正、直观地判断出第一抢答成功者。本次课设通过数电课上所学知识，用一些较为简单的元件，实现智能竞赛抢答器的设计。做到集抢答器和数显倒计时器于一体。并通过七段数码管显示倒数计时与成功抢答者，并在倒计时到时蜂鸣器报警。通过本次课设，积累一定的实践经验，掌握一般设计方法与实验步骤，为将来进入更为复杂的应用领域奠定基础。.下载
5、可编辑. Abstract Vies to answer first device often used in knowledge contest, style entertainment (vies to answer first activities), through the vies to answer first the location of the digital display accurate, fair and straightforward to determine first vies to answer first winners. This course set b
6、y several electric knowledge they learned in class, with some of the more simple components, intelligent vies to answer first device design competition. Do integrating responder and digital display timer. And through seven segment digital tube display vies to answer first countdown and success, and
7、in the countdown to when the buzzer alarm. Through this class set, accumulated certain experience, grasp the general design method and the experimental steps, into more sophisticated applications to lay the foundation for the future1 多路智能竞赛抢答器原理电路1.1 总体方案图1 总体框图定时抢答器的总体框图如图1所示，它由主体电路和扩展电路两部分组成。主体电路完
8、成基本的抢答功能，即开始抢答后，当选手按动抢答按钮时，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。工作原理为：接通电源后，主持人将开关拨到“清零”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;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。 1.2 单元电路设计及元件选择1.2.1 抢答电路设计电路抢答部分
9、选用优先编码器 74LS148 和锁存器 74LS297 来完成。该电路主要完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号（显示电路采用七段数字数码显示管）；二是禁止其他选手按键，其按键操作无效。工作过程：开关S置于“断开”时，RS触发器的 R端均置0，4个触发器输出置0，使74LS148的优先编码工作标志端引脚5电平为0，使之处于工作状态。当开关S置于开始时，抢答器处于等待工作状态，当有选手将抢答按键按下时（如按下S5），74LS148的输出经RS锁存后，2Q2=1，BI/RBO =1，七段显示电路74LS48处于工作状态，DCBA=0101，经译码
10、显示为“5”。此外，2Q21，使74LS148 优先编码引脚5工作标志端EI，处于禁止状态，封锁其他按键的输入。当按键松开即按下时，74LS148的 此时由于仍为2Q21，使优先编码工作标志端引脚5电平为1，所以74LS148仍处于禁止状态，确保不会出二次按键时输入信号，保证了抢答者的优先性。如有再次抢答需由主持人将S开关重新置“清除”然后再进行下一轮抢答。下图2为设计电路。图2 抢答电路74LS148的引脚图如下图3所示 图3 74LS148的引脚图74LS148为8 线3 线优先编码器，将8 条数据线（07）进行3 线(4-2-1)二进制（八进制）优先编码，即对最高位数据线进行译码。利用选
11、通端（EI）和输出选通端（EO）可进行八进制扩展。引出端符号：07 编码输入端(低电平有效)EI 选通输入端(低电平有效)A0、A1、A2 编码输出端(低电平有效)GS 宽展端(低电平有效)EO 选通输出端其功能表如下表1所示表1 74LS148功能表74LS279引脚图如下图4所示图4 74LS279引脚图74LS279为四个R-S 锁存器，锁存器是保证该电路中多个开关先后出发而不产生紊乱的重要部分，下表2为用与非门组成的SR锁存器功能表表2 74LS279功能表74LS48的引脚图如下图5所示图5 74LS48的引脚图74LS48芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器，常用在各种数字电路和单片机系统的显示系统中，其功能表如下表3所示表3 74LS48功能表 1.2.2 定时电路设计该部分主要由555定时器秒脉冲产生电路、十进制同步加减计数器74LS192减法计数电路、74LS48译码电路和2个7段数码管即相关
