人抢答器课程设计报告

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1、目录1功能介绍………………………………………………………….21.1主要功能介绍…………………………………………….….21.2扩展功能介绍…………………………………………….….22总体方案设计………………………………………………….....33单元模块设计………………………………………………….....43.1抢答器控制端电路功能介绍……………………………….43.2定时时间电路…………………………………………….…63.3控制电路………………………………………..…………..73.4报警电路………

2、…………………………………………....74主要芯片介绍……………………………………….…………84.1优先编码器74LS148………………………………..…..84.2计数器74LS192……………………………………....….105六人抢答器仿真……………………………………………..…116系统调试…………………………………………..................157电路原理图………………………………………....................168元件清单…………………………………………..

3、..................179参考文献……………………………………………………......1710个人总结……………………………………………………….1817课题题目：六人抢答器1功能介绍1.1主要功能介绍1）有多路抢答，抢答台数为6；2）具有抢答开始后20秒倒计时，20秒倒计时后无人抢答显示超时，并报警：3）能显示超前抢答台号并显示犯规报警：2、系统复位后进入抢答状态，当有一路抢答按键按下，该路抢答信号将其余各路抢答信号封锁，同时铃声想起，直至该路按键松开，显示牌显示该路抢答台号。1.2扩

4、展功能介绍（1）抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间为20秒。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。（2）参加选手在未开始抢答时按下抢答键，则犯规。显示器上显示选手的编号,并报警。（3）参加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。（4）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，封锁输入电路，禁止选手超时后抢答。172总体方案设计设计要求（1）主持人有开始键和复位键，按下开始键

5、后才能开始抢答，否则犯规。（2）用数码管显示，正常抢答后显示抢到的队号，有铃声响起,如果犯规则显示队号,并报警。（3）如果20秒内没有抢答，则说明该题超时作废。（4）复位键用于恢复犯规或超时状态如图1所示为总体方框图。其工作原理为：接通电源后，主持人将开关拨到"清零"状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器灭灯，定时器显示设定时间；主持人将开关置;开始"状态，宣布"开始"抢答器工作。定时器倒计时。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

6、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。图1173单元模块设计3．1抢答器控制端电路功能介绍设计电路见图2所示。电路选用优先编码器74LS148,74LS48,LED数码管和锁存器74LS279来完成。该电路主要完成两个功能：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（显示电路采用七段数字数码显示管）；二是禁止其他选手按键，其按键操作无效。工作过程：开关从左到右，分别是1,2,3,4,5,6,7.7是控制清零端，当7断开（清零）时，如果

7、1到6开关有闭合的,数码管会显示闭合开关的编号；当7闭合时，抢答器处于工作状态，当有选手将抢答按键按下时（如按下1），74LS148的输出经74LS48译码器接到七段显示电路处于工作状态，1Q2Q3Q=001,经译码显示为“2”。此外，4Q＝1，使74LS148优先编码工作标志端（图中5号端）＝1，处于禁止状态，封锁其他按键的输入。当按键松开时，此时由于4Q仍为1，使优先编码工作标志端为1，所以74LS148仍处于禁止状态，确保不会出二次按键时输入信号，保证了抢答者的优先性。如有再次抢答需由主持人将7开

8、关重新置“清零”然后才可能进行。17图2设计电路173．2定时时间电路功能介绍该部分主要由555定时器秒脉冲产生电路、十进制可逆计数器74LS192、74LS48译码电路和2个7段数码管即相关电路组成。具体电路如图3所示。两块74LS192实现减法计数，通过译码电路74LS48显示到数码管上，其时钟信号由时钟产生电路提供。74192的预置数控制端由主持人控制实现预置数，当主持人端为低电平时,74ls192置数;当主持人端为高电平时,电路开始