数电课程设计八路智力竞赛抢答器设计

课程设计任务书

题目: 八路智力竞赛抢答器设计

初始条件：

◆教材：《电子线路设计·实验·测试》第三版谢自美主编华中科技大学出

版社

◆元器件：74LS48三片，72LS192两片，74LS279、74LS148、74LS00、74LS11、555

各一片，数码管三个，发光二极管一个，开关、电阻、电容若干，面包板，导线

若干

◆仿真：Proteus仿真软件

要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）

◆多路智力竞赛抢答器功能要求：

基本功能：

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、S1、S2、S3、S4、S5、S6、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，编号立即锁存，并在LED数码管上显示出选手的编号，同时扬声器给出音响提示。此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。

扩展功能：

1．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。当节目支持人按下“开始”按钮后，要求定时器立即倒计时，并在显示器上显示，同时扬声

器发出短暂的声响，声响持续时间0.5s左右。

2．参赛选手在设定的时间内抢答，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时刻的时间，并保持到主持人将系统清零为止。

3．如果定时抢答的时间已到，却没有选手抢答，则本次抢答无效，系统短暂报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器上显示00.

报告要求：

课程设计的内容要求用A4纸打印，且页数不得少于20页。

时间安排：

第20周理论设计、实验室安装调试

地点安排：

鉴主15楼通信实验室一

指导教师签名：年月日

系主任（或责任教师）签名：年月日

摘要

在各种智力竞赛场合，抢答器是必不可少的最公正的用具。

本次所设计的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。电路由主体电路和扩展电路两部分组成，分别由集成编码器、计数器、锁存器、定时器和必要的门电路等组成，其中主体电路的作用是完成主持人的控制系统清零与抢答开始功能以及完成参赛者的抢答并显示其编号的功能，扩展电路由控制电路，主要包括秒脉冲发生电路和定时电路，并且在设计中加入了报警电路，以提示选手和观众。

经Proteus仿真软件验证抢答器原理图无误，可实现设计所要求功能。根据原理图，在面包板上连接构成实物。

Abstract

Quiz in a variety of occasions, Answer is just the most essential appliances.

Designed by The Answer quiz can be at the same time for eight players or teams to participate in eight games. Circuit from the main circuit and the expansion of the circuit is composed of two parts, respectively, by the integration of encoders, counters, latches, timers and necessary, such as gates, of which the role of the main circuit is completed the control system host cleared with Answer contestants began to function and the completion of the Answer and display the function of its number to expand the circuit by the control circuitry, including pulse circuit and timing circuit, and in the design of alarm circuit is added in order to prompt players and spectators.

By Proteus Answer simulation software to verify correct schematic device can achieve the required design features. According to the principle of map board in connection constitute a kind of bread.

目录

1 八路智力竞赛抢答器的设计.............................................. - 1 -

1.1 抢答器的功能要求................................................ - 1 -

1.2 整体设计思路.................................................... - 2 -

1.3单元电路的设计................................................... - 4 -

1.3.1抢答电路设计............................................... - 4 -

1.3.2 定时电路设计............................................... - 9 -

1.3.3报警电路设计.............................................. - 11 -

1.3.4 时序控制电路.............................................. - 11 -

1．4 抢答器整体电路................................................ - 13 -

2 电路仿真............................................................. - 15 -

3 八路智力抢答器实物制作............................................... - 16 -

3.1 面包板的使用................................................... - 16 -

3.2 电路板制作..................................................... - 18 -

4 元器件清单........................................................... - 19 -

5 小结................................................................. - 20 -

6 参考文献............................................................. - 21 -

附录八路智力竞赛抢答器总图............................................