八路智力抢答题设计.docVIP

电子技术课程设计报告书 课题名称 八路智力抢答器的设计 姓 名 贺红梅 学 号 0812401*04 院、系、部 物理与电信工程系 专 业 通信工程 指导教师 崔先普 2010年 1 月 4日 一、设计任务及要求： 设计任务： 设计一个八路智力抢答器逻辑电路。 要 求： 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S0 ~ S7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（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 指导教师签名： 2009年12月28日 二、指导教师评语： 指导教师签名： 2009 年1月 7日 三、成绩 验收盖章 年 月 日 八路智力抢答器的设计 1 设计目的 （1）培养数字电路设计能力。 （2）掌握抢答器电脑设计方法。 （3）了解555时基电路的模拟与数字电路混合集成特点和多领域应用特性。 （4）了解八路智力抢答器的组成及工作原理。 2 设计思路 （1）设计一个抢答电路单元。 （2）设计一个定时电路单元。 （3）设计一个报警电路单元。 （4）设计一个控制电路单元。 3 设计过程 3.1方案论证 图1. 八路智力抢答器电路原理框图 八路智力抢答器电路的组成如图1所示。由抢答电路、定时电路、报警电路、控制电路等电路。 3.2电路设计 1.抢答器电路设计 （1）抢答电路的功能有两个：一是能分辨选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，供译码显示译码电路用；二是要使其它选手按键操作无效。 （2）报警逻辑电路选用优先编码器74LS148，RS锁存器，译码器7448组成抢答电路 （3）抢答电路工作电路原理：当开关置于“清除”位置时，RS触发器的R￣端为低电平，输出Q4-Q1全为低电平。此时7448的BI=0，显示器灭灯；74S148选通输入ST=0，74LS148处于工作状态，而锁存电路不工作。当控制开关置于“开始”位置时，优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态，当有选手按键抢答时，如5号选手优先按5号键，则74LS148输出Y2Y1Y0=010，YEX=0,经RS锁存后，Q1=1，BI=1，7488工作，Q4Q3Q2=101，经7448驱动译码后，显示器显示数字5.Q1=1使74LS148为高电平。即74LS148禁止工作，封锁其他按键输入，当按下的按键松开后，74LS148的YEX为搞电平，但由于Q1输出仍为高电平不变，所以74LS148仍处于不工作状态，其他按键的输入信号不被接受，这就保证抢答者的优先性及抢答电路的准确性。 2.定时电路设计 主持人设定抢答时间，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，可预置时间进行倒计时电路选十进制同步可逆，计数器74LS192进行设计，倒计时到零时，定时电路输出电平有效的“定时到信号”。 3报警电路设计 由555定时器和三极管构成报警电路如下图所示，其中555构成多谐振荡器，振荡频率，其输出经三极 推动扬声器，PR为控制信号，当RP为高电平时，多谐振荡器工作，反之电路停振。 4控制电路设计 抢答器控制是抢答器设计的关键，它要完成以下三项功能； 主持人将控制开关拨到“开始”位置时，扬声器发声，抢答电路和定时电路进入正常抢答工作状态。 当参赛选手按动抢答按键时，扬声器发声，抢答电路和定时电路停止工作。 当设定的抢答时间到，无人抢答时，扬声器发声，