智力竞赛抢答装置设计.docVIP

智力竞赛抢答装置的设计 一、实验目的 1、掌握组合逻辑电路设计与测试方法，熟悉常用数字集成电路的使用。 2、掌握数字逻辑电路的设计方法。 一、设计及要求 1、 设计一抢答器 2、要求 （1）、（2）、二、抢答器设计方案设计方案 抢答器具有锁存、定时、显示和报警功能。即当抢答开始后，选手抢答按动按钮，锁存器锁存相应的选手编码，同时用把选手显示出来，并且开始抢答时间的倒计时，同时用LED数码管把选手的所剩抢答时间显示出来。而在选手按键抢答以及抢答时间倒计时到时的时候都有报警以提醒主持人和选手。抢答时间设定秒，。接通电源后，主持人将开关拨到“清除”状态，抢答器处于禁止状态，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。选手在定时时间内抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、同时用把选手。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。 当主持人宣布开始，定时电路开始秒脉冲电路的作用而进行到记时，并通过译码器在显示器中显示。报警电路给出声音提示。当选手首先按某一开关键时，可通过编码器进行编码成二进制，触发锁存电路被触发，并在锁存器中锁存，在输出端产生相应的开关电平信息，同时为防止其它开关随后触发而产生紊乱，最先产生的输出电平变化又反过来将触发电路锁定。若有多个开关同时按下时，则在它们之间存在着随机竞争的问题，结果可能是它们中的任一个产生有效输出 三、单元电路设计及元器件选择1、抢答电路 电路如图2所示。该电路完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁定74LS1的功能真值表优先抢答者的编号；二是要使其他选手随后的按键操作无效。其工作原理为：当主持人控制开关处于“清除”时，RS触发器的 端均为低电平，四个输出端全被封锁在低电平，于是74LS译码器的 =0，显示器灭灯。74LS1的选通输入端当主持人将开关拨到“开始”时优先编码器和锁存器同时处于工作状态，即抢答器处于等待工作状态，等待编码器的四个输入端输入信号。当有选手按键时，74LS1的输出经译码后，显示器显示所按键选手的号码。另外，1Q=1，使1Q维持高电平，所以编码器仍处于禁止工作状态，其他选手按键的输入信号不会被接收。这就保证了抢答者的优先性及抢答电路的准确性。当选手回答完毕，主持人控制开关S是抢答电路复位，以便进行下一轮抢答。 ? 2、定时电路 节目主持人根据抢答题的难易程度，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。计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供555。每来一个脉冲信号进行减计数一次。可预置时间的电路选用十进制同步加减计数器74LS192进行设计。 3、报警电路 ? 4、元器件列表 表1 序号 器件名称 数量 备注 1 74LS11 优先编码器 2 74LS192 同步减法计数器 3 55 1 连接成多谐振荡与秒时钟脉冲 4 74LS 2 译码器 5 开关按纽 5 6 发光二极管 7 电阻 8 电容 9 ? ? 四、心得体会 两周的课程设计使我们将课堂上的理论知识有了进步的了解，并增强了对数字电子技术这门课程的兴趣。了解了更多电子元件的工作原理，如：74LS1、74LS等。但同时也暴露出我在知识上掌握不足等缺点。其次在此次设计过程中使用一些电子绘图软件，也使我在电脑绘图操作上有了进一步提高。所以在以后的学习生活中我会改正不足，努力学习培养自己独立思考的能力，从而。