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Protel课程设计 八路抢答器 设计分工 黎程铖设计原理图和pcb图 於楚峰设计word和ppt 一设计内容及要求 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00。 二设计简介 该设计中八路抢答器主要分为三个部分：抢答部分、计时部分、报警部分。抢答部分由74LS573锁存器及74LS48译码显示等主要器件组成。两片74LS192和两74LS48共同组成计时部分。两个555芯片分别组成单稳态触发器和多谐振荡器构成报警电路。 三设计步骤与要求 拟定数字抢答器的组成框图； 设计各单元电路，要求布线整齐、美观 ； 画出数字抢答器的整体逻辑电路图； 设计出pcb图; 写出设计性实验报告. 四实现原理 接通电源后，主持人将开关拨到清零状态，锁存器处于禁止状态，时序控制电路控制抢答显示器灭灯，同时由主持人控制定时电路设定抢答时间；主持人将开关置“开始”状态，强大显示器人为灭灯状态，宣布开始抢答器工作，定时器开始倒计时，提示音电路给出间断声响提示。当定时时间到，却没有选手抢答时，报警电路报警，同时控制锁存器封锁输入电路，禁止选手超时后抢答。选手在定时时间内抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示。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。 五系统框图及基本原理 六 单元电路设计 抢答器电路 该部分电路要完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号；二是禁止其他选手按键操作无效。在设计中运用74HC573锁存器锁存抢答选手的编号。然后再紧接着用74LS13和4002组成的一个BCD译码功能块，最后把译码块的结果送到数码管上显示出抢答者的正确编号。 如图3．1该电路由选手八路开关S1—S8和时间控制开关S1_1—S9_9所组成，每一竞赛者与一组开关相对应,选手的编号是1到8，开关应为常开型，当按下开关时，开关闭合，输入抢答信号。 抢答锁存、编码电路 抢答器电路由锁存器和按键组成。在未抢答前，8路锁存器74HC573的LE端为高电平，锁存器的输入端的电平能直接送到相应的输出端，当抢答开始后，LE端变成低电平，锁存器锁存，也就是说输入的信号不能送到相应的输出端，各个输出保持锁存前的电平。此时抢答不能进行。 当主持人按下时，74HC573的OE为高电平，显示器被清零,抢答被禁止。当主持人开关断开时，抢答被允许。此时如有人抢答，74HC573相对应的输入端则变成低电平，通过反馈74HC573锁存信号。LE控制端保持高电平，抢答准备工作已经完成。当8个抢 答开关S1至S8中有一个先按下时，其对应的输入端变为低电平，此低电平被送到锁存器对应的输出端，此时编码器模块开始编码，74HC573执行锁存功能，这时如果有按键按下，锁存器的输出端也不会发生改变，从而实现了锁存的功能和编码的功能。 2定时电路 该部分主要由555定时器、十进制同步加／减计数器74LS192减法计数电路、74LS48 译码电路和两个7段数码管及相关电路组成。具体电路如图3.1.4所示。两块74LS192实现减法计数，通过译码电路CD4511显示到数码管上,其时钟信号由时钟产生电路提供。74L S192的预置数控制端PL脚为低电平时实现预置数，由节目主持人根据抢答题的难易程度，设定一次抢答时间，通过预置时间电路对计数器进行预置，选用十进制同步加／减计数器74LS192进行设计，计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供。主持开关弹起后，计数器开始减法计数工作，并将时间显示在共阴极七段数码显示管DS2（十位）和DS3（个位）上，当有人抢答时，停止减计数并显示此时的倒计时时间；如果没有人抢答，且倒计时时间到时，两数码管显示00，并输出低电平到时序控制电路，控制报警电路报警,同