智力抢答器课程设计.docVIP

课 程 设 计 说 明 书 学生姓名: 学 号： 学 院: 班 级: 题 目: 智力竞赛抢答器 指导教师： 职称: 2010年1月10日 目录 TOC \o 1-7 \u 引言 PAGEREF _Toc313826012 \h 3 第一章 设计任务书 PAGEREF _Toc313826013 \h 4 1.1设计目的 PAGEREF _Toc313826014 \h 4 1.2设计要求 PAGEREF _Toc313826015 \h 4 1.3设计内容 PAGEREF _Toc313826016 \h 4 第二章 系统的概述 PAGEREF _Toc313826017 \h 5 2.1总体设计 PAGEREF _Toc313826018 \h 5 第三章 单元电路设计与分析 PAGEREF _Toc313826019 \h 7 3.1智力抢答器装置 PAGEREF _Toc313826020 \h 7 3.2抢答显示电路分析 PAGEREF _Toc313826021 \h 10 3.3倒计时显示电路及预置倒计时电路分析 PAGEREF _Toc313826022 \h 11 3.4多谐振荡器电路分析 PAGEREF _Toc313826023 \h 14 3.5完整电路图 PAGEREF _Toc313826024 \h 15 3.6在总体电路图解释说明 PAGEREF _Toc313826025 \h 16 3.7本章小结 PAGEREF _Toc313826026 \h 16 3.8元器件清单 PAGEREF _Toc313826027 \h 17 设计心得体会 PAGEREF _Toc313826028 \h 18 参考文献 PAGEREF _Toc313826029 \h 19 引言 当今的社会竞争日益激烈，选拔人才，评选优胜，知识竞赛之类的活动愈加频繁，而在竞赛中往往分为几组参加，这时针对主持人提出的问题，如果要是让抢答者用举手等方法，这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。比赛中为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者，这就要有一种抢答设备作为裁判员，这就必然离不开抢答器。 抢答器是一种应用非常广泛的设备，在各种竞赛、抢答场合中，它能迅速、客观地分辨出最先获得发言权的选手。早期的抢答器只由几个三极管、可控硅、发光管等组成，能通过发光管的指示辩认出选手号码。现在大多数抢答器均使用单片机或数字集成电路，并增加了许多新功能，如选手号码显示、抢按前或抢按后的计时、选手得分显示等功能。 目前数字电子技术已经广泛地应用到计算机、自动控制、电子测量仪表、电视、雷达、通讯等各个领域。随着科技的发展，现在的抢答器有着数字化，智能化的方向发展，这就必然提高了抢答器的成本。鉴于现在小规模的知识竞赛越来越多，操作简单，经济实用的小型抢答器必将大有市场。因此，我选择简易逻辑数字抢答器这一课题。简易逻辑数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队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报警电路，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计时功能，构成扩展电路。 本课题设计了一种采用数字电路制作的多功能数字抢答器，它主要采用了74系列的常用集成电路，它除了具有基本的抢答功能之外，还具有定时报警的功能，和数显的功能，当抢答开始后，系统会自动倒计时，并且时间是可以预设的，期间有人抢答的话系统会停止计时，如果期间没人抢答，系统会有短暂的报警，提示抢答结束。通过这次课程设计,了解简单多功能数字电路抢答器的组成原理，初步掌握数字电路抢答器的调整及测试方法，提高思考能力和实践能力。同时通过本课题设计，巩固已学的理论知识，建立逻辑数字电路的理论和实践的结合，了解多功能抢答器各单元电路之间的关系及相互影响，从而能正确设计、计算定时计数的各个单元电路。 第一章 设计任务书 1.1设计目的 利用数字电路的理论和知识进行设计，完成智力竞赛抢答器逻辑功能的数字逻辑功能控制系统。 1.2设计要求 1．四组参赛者在进行抢答时（用4组彩灯代表），当抢先者按下面前的按钮时，抢答器能准确地判断出抢先者，并以声、光为标志。要求声响、光亮时间为9秒后自动熄灭。 2．抢答器应具有互锁功能，某组抢答后能自动封锁其他各组进行抢答。 3．抢答器应具有限时（抢答时间、回答问题时间）的功能。限时档次分别为30秒、60秒、90秒；时间到时应发出声响。同时，时间数据要用数码管显示出来。 4．抢答