四人智力抢答器电路.docVIP

四人智力抢答电路 一、设计任务与要求 1.设计任务 设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。 用数字显示抢答倒计时间，由“9”倒计到“0”时，无人抢答，蜂鸣器鸣响。选手抢答时，数码显示选手组号，同时蜂鸣器鸣响，倒计时停止。 2.设计要求 （1）4名选手编号为：1，2，3，4。各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号对应，也分别为1，2，3，4。 （2）给主持人设置一个控制按钮，用来控制系统清零（抢答显示数码管灭灯）和抢答的开始。 （3）抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，该选手编号立即锁存，并在抢答显示器上显示该编号，同时扬声器给出音响提示，封锁输入编码电路，禁止其他选手抢答。抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。抢答器具有定时抢答的功能。 （4）当主持人按下开始按钮后，定时器开始倒计时，定时显示器显示倒计时间，若无人抢答，倒计时结束时，扬声器响。参赛选手在设定时间（10秒）内抢答有效，抢答成功，扬声器响，同时定时器停止倒计时，抢答显示器上显示选手的编号，定时显示器上显示剩余抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。 (5)如果抢答定时已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效。系统扬声器报警，并封锁输入编码电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器显示0。 二、总体方案 1.工作原理： 本电路图是用D触发器和与非门组成的，555电路提供CP脉冲，主要提供给倒计时的脉冲。1,2,3,4按钮为抢答者按钮，Space按钮为主持人复位按钮。当没有人抢答时，按钮1,2,3,4均为高电平，这时芯片虽然有连续脉冲输入,但74LS373的输出端Q1-Q4均为1，发光二极管不亮，蜂鸣器输入端为高电平，所以发声。当有人抢答时，例如1键被按下时，在CP脉冲作用下，Q1立即变为0，发光二极管被点亮，同时蜂鸣器发声，在经反向后，控制脉冲不能再作用到触发器，即使其他抢答者按下按钮也将不起作用。倒计时结束时，在没人回答的情况下，74LS192芯片通过反馈给蜂鸣器，蜂鸣器再次发声。倒计时还没开始时，如有人抢答，也会反馈给蜂鸣器，蜂鸣器发声，并显示出抢答者的序号。主持人可通过按Space按钮，使电路恢复正常状态，并为下一次抢答做好准备。 2.单元设计电路 （1）定时电路 由555定时器产生时间基准信号秒脉冲。振荡周期为10秒脉冲信号经两级有预置功能的可逆十进制计数器74LS192对时钟信号进行计数，当计数到达预置的时间，计数器产生溢出而封锁计数脉冲，使计数器停止计数。数码管指示时间值。 具体电路如下图： （2）蜂鸣器部分 3.主要器件 SN74121N芯片，74LS373N芯片，555计时器（LM555CM芯片）， 74192N芯片 74LS148D芯片 三、实物图 四、分析与总结 经过一段时间对模电、数电的学习，使我对电路设计产生了浓厚的兴趣，使我对电子器件有所了解和掌握了multisim软件的应用。经过做课程设计的一段时间里，另我提高了查阅资料的能力和动手焊接电路的能力以及对一些电子器件有更深刻的了解。此次完成的四路抢答器几乎接近完美，而不足之处就是没有设计计分电路和所用的器件过多而导致成本过高和增加焊接电路的难度。完成实物后，经过实际测试，结果失败。 失败现象：接通电源后，抢答还没开始就有两盏灯一直亮着，无论怎么按其他抢答，都是只有这两盏灯一直在亮着，从而导致倒计时不会倒计，显示器不能正常显示出抢答选手号码。 失败原因：抢答开关跟电路在连接上有问题，导致其中两个开关即使不进行抢答也保持它们同时抢答的状态，导致倒计时不进行倒计，由于两个抢答的灯同时亮着，导致显示器不能正常显示出抢答的好吗。 五、参考文献 阎石，高等教育出版社——《数字电子技术基础》 康华光，高等教育出版社——《电子技术基础数字部分》 网上的一些课程设计报告 电路总图