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青岛农业大学多路智能抢答器数字电子课程设计报告 ———————————————————————————————— 作者： ———————————————————————————————— 日期： 青 岛 农 业 大 学 理学与信息科学学院 数 字 电 路 课 程 设 计 报 告 设 计 题 目 多路智力抢答器设计 学生专业班级 学生姓名〔学号〕 设计小组其他同学姓名〔学号〕 指 导 教 师 完 成 时 间 2021.12.1 实 习〔设计〕地点 信息楼245 2021年12月3日 多路智力抢答器设计 【摘要】：随着各种竞赛、文体娱乐活动的兴起，智力抢答器作为一种准确、公正辅助工具已被广泛的使用。它能准确、公正、直观地判断出抢答者。 通过抢答者的指示灯显示、数码显示和警示显示等手段指示出第一抢答者。 而且随着数字科技的迅速开展，抢答器也向着数字智能化开展。数字抢答器由主体电路与扩展电路两大局部组成：由优先编码电路、锁存器、译码器等组成的抢答局部；通过定时电路和译码电路组成的计时局部。抢答器除具有根本的抢答功能外，还具有定时、计时和报警多重功能。主持人通过时间预设开关预设供抢答的时间，系统将完成自动倒计时。 【关键字】：抢答器 锁存器 报警电路 译码电路 课程设计的目的和任务 1、设计目的： 〔1〕熟悉智力竞赛抢答器的工作原理，掌握抢答电路、优先编码电路、锁存电路、定时电路、报警电路、时序控制电路、译码电路、显示电路及报警电路的设计方法。 〔2〕结合课程中所学的理论知识，独立设计方案，到达学有所用的目的。 〔3〕学会查阅相关手册与资料，进一步熟悉常用的电子器件类型与特性，并掌握合理选用的原那么，培养独立分析和解决问题的能力。 2、根本功能： 〔1〕设计一个智力竞赛抢答器，可同时供8名选手或8个代表队参加比赛，他们的编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应，分别是S0——S7。 〔2〕给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零〔编号显示数码管灭灯〕和抢答的开场。 〔3〕 抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开场后，假设有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管行显示出选手的编号，同时扬声器给出音响提示。此外，要封锁输入电路，制止其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。 3、扩展功能 抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间可以由主持人设定〔如30s〕。当节目主持人启动“开场〞键后，要求定时器立即减计时，并用显示器显示，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续时间0.5s左右。 参赛选手在设定的时间内抢答，抢答有效，显示器上显示选手的编号和抢答时刻的时间，并保持到主持人将系统清零为止。 如果定时抢答的时间已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效，系统短暂报警，并封锁输入电路，制止选手超时后抢答，时间显示器上显示00。 二、分析与设计 1．设计任务分析 根据设计要求可以分析该多路智力抢答器可分成两大局部,分别是抢答局部这也是整个电路的主体局部，另外为抢答器的计数局部即扩展局部。而整个电路的原理框图如下： 图1 由图1可看出抢答器的主体电路由选手的抢答按钮、优先编码器、锁存器、译码器、LED数码管、主持人控制电路及报警电路组成，其扩展电路由脉冲产生电路、定时电路及译码电路和显示电路组成。当抢答器工作时，主持人控制总按钮，主持人开启按钮抢答器清零、译码器开场工作，声响电路发出报警表示抢答开场，同时计时电路开场30秒倒计时。当有选手按下抢答按钮后，控制电路是锁存器锁存各个抢答路的电平上下，发光二级管亮表示有抢答，从而锁存了第一位抢答者的抢答信号，同时切断其他抢答者的抢答信号，阻止其他选手的抢答。编码器将抢答结果译成二进制数送给下一级译码显示电路，译码显示电路显示抢答成功者的号码。声响电路可以发出提醒声响，定时电路有定时抢答功能，并能显示倒计时的时间。而且当定时时间到如果没有抢答，声响电路发出警告，同时译码器关闭，制止选手再进展抢答。 2、设计方案论证