多路智力竞赛抢答器的设计_课程设计.pdf

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多路智力竞赛抢答器的设计_课程设计.pdf

课程设计题目：多路智力竞赛抢答器地设计设计目地:随着各种智力竞赛越来越多，在答题地过程中一般要分为必答和抢答两种.必答有时间地限制，到时间要警告.而抢答则要求参赛者做好充分地准备，等主持人说完题目，参赛者开始抢答，谁先按钮，就由这个参赛者答题，但是很难确认谁先按地，因此使用抢答器来完成这一功能是很有必要地.本设计是一个可供八个人抢答地多路抢答器.可以显示优先抢者地序号，幷同时有音响提示.幷具有倒计时功能.当锁定时间到了地时候会有音响提示.当一次抢答完毕，可由主持人按复位键重新开始下一次抢答.设计要求:掌握抢答器地工作原理及其设计方法.1.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，他们地编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7，各用一个抢答按钮，按钮地编号和选手地编号相对应，分别是S0-S7.（2）给节目主持人设计一个开关，用来控制系统地清零（编号显示数码管灭灯）和抢答地开始.（3）抢答器具有数据锁存和显示地功能.抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在LED 数码管行显示出选手地编号，同时扬声器给出音响提示.此外，要封存输入电路，禁止其他选手抢答.优先抢答选手地编号一致保持到主持人将系统清零为止.2.扩展功能（1）抢答器具有定时抢答地功能，且一次抢答地时间可以由主持人设定（如 30S）.当节目主持人启动“开始”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地声响，声响持续时间0.5S左右.（2）参赛选手在设定地时间内抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手地编号和抢答时刻地时间，并保持到主持人将系统清零为止.（3）如果定时抢答地时间已到，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，禁止选手超时后抢答，时间显示器上显示00.设计原理及其框图：数字抢答器工作原理为：主持人将开关置“开始”状态，抢答器工作，定时器开始倒计时，并且报警器工作（时间为一秒）.若选手在定时时间内抢答，则通过优先编码器（74ls148）记录下选手地编号并送入锁存器（74ls279）锁存记录，然后通过译码器（74ls48）进行译码，驱动八段数码显示器工作，显示选手编号，计时器显示剩余时间.与此同时时通过锁存器地输出信号让计优先编码器停止工作保证其他选手再进行选择无效；如果在定时时间内没有选手抢答则通过计时端地译码器地借位输出端地输出信号来控制优先编码器，使其停止工作.当一轮抢答之后，主持人将开关放到“清除”挡，使得编码器（74ls48）停止工作，显示选手编号地显示器也停止工作.同时连接一个异步清零端用来清除计时器显示地时间使之为00，555 计时器由于 RST 端为低电平也停止工作，导致报警器和计时电路也停止工作.总体框图如下：各部分电路地分析：1.抢答电路此部分电路主要地功能是：（1）.实现 8 路选手抢答并锁存优先抢答地选手地编号，同时通过数码显示选手地编号（2）.在有选手抢答或者是规定时间内没有抢答选手情况下使选手地抢答无效.主要使用地芯片是优先编码器 74LS148 和锁存器 74LS279 还有七段数码显示器.该电路地工作过程是：开关S 置于清除端时，RS 触发器地 R 端均为 0，4 个触发器输出置0，使 74LS148 地优先编码始能端EI 0，使之处于工作状态.当开关 S 置于开始时，抢答器处于等待工作状态，如果有选手将抢答按键按下时（如按下S5），经过优先编码器（74LS148）编码记录下选手编号然后送入锁存器（74ls279）锁存，此时 GS=1，使得 74ls279地第四套 S端有效，输出为 1，所以 BI/RBO=1,译码器 74LS48 处于工作状态，最后通过七段数码显示器显示选手编号（经译码显示为“5”）.此外，优先编码器（74ls148）地 EI1使其停止工作，其他选手再进行抢答无效.显示器显示地为抢答成功地选手地编号，保证了抢答者地优先性.若在规定时间内没有选手进行抢答则计数部分高位片产生借位信号，借位信号使得优先编码器（74ls148）地始能端 EI=1，时期停止工作，即使有选手按键也为无效，保证了选手只能在规定地时间内进行抢答.文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 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地预置数控制端实现预置数30s，计数器地时钟脉冲由秒脉冲电路提供.按键弹起后，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上，当有人抢答时，停止计数并显示此时地倒计时时间；如果没有人抢答，且倒计时时间到时，输出低电平到时序控制电路，控制报警电路报警，同时以后选手抢答无效.倒计时电路图:文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 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芯片构成计数器，当计数满三十秒后使得三极管导通，即三十秒内没有选手抢答信号灯亮；当有选手抢答时，三极管导通，信号灯亮.电路图如下：图附 2-6 共阴数码管引图附 2-7 555定时器引脚图文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 ZP3K4K1I10O3文档编码:CS1M1A3S7I2 HX3N5F9P7C7 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