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1、声光显示智力竞赛抢答器摘要智力竞赛抢答器是一个供参赛组进行智力竞赛的装置，该装置由主体电路与扩展电路组成。优先编码电路、锁存电路、译码电路将参赛组的输入信号在显示器上输出；用控制电路和主持人开关启动音响电路，以上两部分组成主体电路。通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现记时功能，构成扩展电路。本文详细介绍了抢答器的设计方案、功能及在设计过程中所做的改进。他要实现以下主要功能：（1）主持人可以控制系统的清零与抢答开始；（2）抢答器要有数据锁存与显示的功能。抢答开始后，若有任何一名选手按动抢答按钮，则要显示其编号至系统被主持人清零，并且扬声器发声提示，同时其他人再按对应按钮无效
2、；（3）抢答器要有自动定时功能，并且一次抢答时间由主持人任意设定。当主持人启动“开始”键后，定时器自动减计时，并在显示器上显示。同时扬声器上发出短暂声响；（4）参赛选手只有在设定时间内抢答方为有效抢答。若抢答有效，则定时器停止工作，并且显示抢答开始时间直到系统被清零；（5）若设定时间内无选手进行抢答（按对应按钮），则系统短暂报警，并且禁止选手超时抢答，定时器上显示。关键词:抢答电路；计数电路；音响电路；译码显示电路AbstractQuizzes responder is a group of entries for the device, the quiz and expanding the
3、main circuit device consists of a circuit. Priority coding circuit, latch circuit, decoding circuit will set in the input signal display output, using the control circuit and the host switches on audio circuits, the above two parts subject circuit. Through the regular circuit and decoder circuit wil
4、l be second pulse signal output to achieve timing on screen, expansion circuit function， this paper introduces the design scheme, responder function in the design process and do improvement，He must meet the following main functions: (1) host can control system reset and vies to answer first began, (
5、2) shall be data responder latdisplay function. Vies to answer first began, if there is any contestant vies to answer first button press, will show their Numbers to the system, and the speaker cleared by host, while others again voice tips according to the corresponding button is invalid, (3) is to
6、have automatic timing vies to answer first, and the first vies to answer first time function by the host any Settings. When host start start button，the timer automatically reduces the time, and on screen display. At the same time the speaker on a short sound, (4) contestants only in setting time vie
7、s to answer first responder is valid. If responder, timer stop work effectively, and displays vies to answer first start time until the system has been cleared, (5) if the setting time no players vies to answer first (button), according to police, and banned system transient vies to answer first, ti
8、mer overtime players displayed 00.Keywords： Vies to Answer First Circuit； Timing Circuit； Audio Circuits； Decode Display Circuit目 录1绪论11.1设计任务11.2课题目的与意义11.3抢答器的组成框图22基本知识介绍32.174LS148优先编码器32.274LS279锁存器42.3555定时器52.3.1555定时器的基本功能52.3.2555组成的基本电路及应用72.4显示译码器74LS4892.4.1发光二极管显示器92.4.2译码驱动器102.5芯片74LS
9、192113电路设计133.1抢答电路设计133.2定时电路设计143.3声音电路设计153.4时序控制电路设计154整机电路图175在设计过程中发现的问题和所做的改进18结束语19参考文献201声光显示智力竞赛抢答器 1绪论智力竞赛是一种生动活泼的教育方式，而抢答就是智力竞赛中非常常见的一种答题方式。抢答能引起参赛者观众的极大兴趣，并且能在极短的时间内，使人们迅速增加一些科学知识和生活常识。但是，在这类比赛中于谁先谁后抢答，在何时抢答，如何计算答题时间等等问题，若是仅凭主持人的主观判断，就很容易出现错误所以我们就需要一种具备自动锁存，置位，清零等功能智能抢答器来解决这些问题。在本次设计中，将
10、主要设计一个定时抢答器。在这次毕业论文中主要是实现抢答功能，因为社会的发展越来越快，不论在各行各业都是竞争压力比较大，因此为了适应社会的发展，做每件事都要快速，所以抢答电路是非常重要的，它也对社会的进步起很大作用。1.1设计任务（1）抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮表示。(2)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。(3)抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示，同时扬声器发出报警声响提示。选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号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，且一次抢答的时间由主持人设定（
11、如30秒）。当主持人启动“开始”键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续的时间0.5秒左右。(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，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，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，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。1.2课题目的与意义随着社会经济的发展，人们对生活质量的追求越来越高。所开设的娱乐活动也是越来越多了，例如智力竞赛抢答，但是往往由于主持人和抢答者本人所造成的误差而导致活动的不公平性。作为一个当代大学生设计一款智力竞赛抢答器解决了在活动中的这一弊端。因此在这毕业之际设计
12、抢答器，不仅让我巩固了所学知识并应用于实践，同时也让我觉得所学知识能贡献于社会，所读的这几年书是没有白念的。让我有了一个质地的飞跃。1.3抢答器的组成框图定时抢答器的总体框图如图1-1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功能。抢答按钮优先编码电路锁存器译码电路显示电路主持人控制开关控制电路报警电路秒脉冲产生电路定时电路译码电路显示电路主体电路扩展电路图1-1抢答器的组成框图图1-1所示定时抢答器的工作过程是：接通电源时，节目主持人将开关置于“清除”位置
13、，抢答器处于禁止工作状态，编号显示器灭灯，定时显示器上显示设定的时间，当节目主持人宣布抢答题目后，说一声“抢答开始”，同时将控制开关拨到“开始”位置，扬声器给出声响提示，抢答器处于工作状态，定时器倒计时。当定时时间到，却没有选手抢答时，系统报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答。当选手在定时时间内按动抢答按钮时，抢答器要完成以下四项工作：（1）优先编码电路立即分辨出抢答者的编号，并由锁存器进行锁存，然后由译码显示电路显示编号；（2）扬声器发出短暂声响，提醒节目主持人注意；（3）控制电路要对输入编码电路进行封锁，避免其他选手再次进行抢答；（4）控制电路要使定时器停止工作，时间显示器上显示剩余的
14、抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。当选手将问题回答完毕时，主持人操作控制开关，使系统恢复到禁止工作状态，以便进行下一轮抢答。2基本知识介绍2.174LS148优先编码器表2-1是74LS148电路的功能表，图2-1是8线-3线优先编码器74LS148的逻辑符号。表2-174LS148电路的功能表输入输出11111101111111111101000001000100110001101010001110111000111110010001111110110001111111101000111111111110图2-174LS148的逻辑符号在优先编码器电路中，允许同时输入两个以上的编码信号。不过在设计优先编码器时已经将所有的输入信号按优先顺序排了队，当几个输入信号同时出现时，只对其中优先权最高的一个进行编码。（1）编码输入从8线-3线优先编码器74LS148的功能表可以看出，输入信号在时表示发出编码信号，故逻辑符号输入端上面均有“-
