数字电子电路课程设计智力竞赛抢答器（电子技术课程设计）.doc

PAGE 9 - 电子技术课程设计 智力竞赛答器 目 录 一.题目…………………………………………（2） 二.简述…………………………………………（2） 三.设计任务和要求……………………………（2） 四.选用器材……………………………………（3） 五.设计方案……………………………………（4） 六.电路的组成及控制原理……………………（4） 七.参考电路及简要说明………………………（8） 八.设计心得……………………………………（9） 九.参考文献……………………………………（10） 四人智力竞赛抢答器 简述 智力竞赛时一种生动活泼的教育形式和方法，通过抢答和必答两种形式能引起参赛者和观众的极大兴趣，并且在极短时间内四，使人们增加一些科学知识和生活常识。 实际进行智力竞赛时，一般分为若干组，各组对主持人提出的问题，分必答和抢答两种，必答有时间限制，到时要告警。回答问题正确与否，由主持人判别加分还是减分，成绩评定结果要用电子显示装置显示。抢答时，要判定哪组优先，并予以指示和鸣叫。 因此，要完成以上智力竞赛抢答器逻辑功能的数字逻辑功能控制系统，至少应包括以下几个部分： 记分，显示部分； 判别选组控制部分； 定时电路和音响部分； 设计要求和任务 用TTL和CMOS集成电路设计智力竞赛抢答器逻辑控制电路，具体要求如下： 抢答组数为4组，输入抢答信号的控制电路应有无抖动开关来实现。 判别选组电路。能迅速，准确地判出抢答者，同时能排除其他组的干扰信号，闭锁其它各路输入使其它组再按开关时失去作用，并能对抢中者有光，声显示和鸣叫指示。 计数、显示电路。每组有三位十进制计分显示电路，能进行加/减记分。 定时及音响。 必答时，启动定时灯亮，以示开始，当时间到要发出单音调“嘟“声，并熄灭指示灯。 抢答时，当抢答开始后，指示灯应闪亮。当有某组抢答时，指示灯灭，最先抢答一组的灯亮，并发出音响，也可以驱动组别数字显示（用数码管显示）。 主持人应有复位按钮。抢答和必答定时应有手动控制。 选用器材 NET系列数字电子技术试验系统 直流稳压电源 集成电路 74LS190,74LS48,CD4043,74LS112及门电路 显示器：LC5011－11，CL002，发光二极管 拨码开关（8421码） 阻容元件，电位器 喇叭，开关等 设计方案 复位和抢答开关输入防抖电路，可采用RS触发电路来完成。 判别选组实现的方法可以用触发器和组合电路完成，也可以用一些特殊期间组成。例如用MC14599和CD4099八路可寻址输入锁存器来实现. 计数显示电路可用8421码拨码开关译码电路显示 。8421码拨码开关能进行加或减计数。也可用加/减计数器（如74 LS193）来组成。译码，显示用共阴或共阳组件，也可用CL002译码显示器。 定时电路。当有开关启动定时器时，使定时器按减计数器使，使定时计数器按减计数或计数方式进行工作，并使一指示灯亮，当定时时间到，输出一脉冲，驱动音响电路工作，并使指示灯灭。 电路的组成及控制原理 根据设计任务和要求，四人智力竞赛抢答器的组成框架图如图所示（如图1） 计时音响装置 振荡电路 抢答控制电路 抢答器 显示音响电路 清零装置 图 1 逻辑参考电路如图所示 图2 如图2 为拨码开关装置 图3 如图3为参赛者抢答，主持人清零装置。 图4 如图4为抢答者答题计时装置 图 5 如图5 为抢答时音响装置 参考电路简要说明 计数部分 每组均有8421码拨码开关KS－１，完成分数的增和减，每组为三位个，十，百位，每位可以单独进行加减。例如：100分加“10”分变为110分，秩序安东拨码开关市委“＋”号一次；若加“20”分。若减分，方法相同，即按动“－”号就能完成减数记分。 判分电路 这部分电路由RS触发器完成，CD4043位三态RS锁存触发器，当S1按下时，Q1为1，这是或非门74LS25为低电平，封锁了其它阻的输入。Q1为1，使D1发光管发亮，同时也驱动音响电路鸣叫，实现声，光的指示。输入端采用了阻容方法，以防治开关抖动。 定时电路 当进行抢答或必答使，主持人按动单次脉冲启动开关，使定时数据置入计数器，同时使JK触发器翻转（Q=1）,定时器进行减计数定时，定时指示灯亮。当定时时间到，即减法计数器为“00”时，B0为“1”，定时结束，这是去控制音响电路鸣叫，并灭掉指示灯（JK触发器的Q＝1，Q＝0）。 定时显示用CL002，定时的时标脉冲为“秒”脉冲。 音响电路 音响