智力竞赛抢答器课程设计报告

《智力竞赛抢答器课程设计报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、16摘要通过proteus仿真，设计出一个四人智力竞赛抢答器，抢答器由主体电路与扩张电路组成，整个抢答过程有主持人进行控制，当主持人将开关置于“抢答”状态时，参赛者的抢答信号通过优先编码器74LS148进行优先性判断，再将优先抢答信号通过锁存器74LS279进行锁存，以确保抢答的优先性。同时，其也将带动倒计时电路和计分电路的工作，如果倒计时时间到了，没有选手抢答，报警电路将发出警告信息。当主持人将开关置于“清零”状态时，此时，抢答信号失去作用，倒计时器和计分电路不能工作，若此时有人抢答，音响将发出报警信息，提示主持人对其进行扣分处理。关键词

2、：优先性判断；锁存；报警；proteus；74LS148；74LS19216目录1引言11.1设计的目的和意义11.2电路要求11.3扩展功能12系统设计12.1总体方案设计12.2具体电路设计22.2.1抢答电路的设计32.2.2报警电路的设计42.2.3倒计时电路的设计42.2.4计分电路的设计52.2.5控制电路的设计62.3总体电路设计图82.4系统主要元器件功能介绍92.5系统所用元器件143总结153.1本系统的优缺点153.2心得体会15参考文献17161引言1.1设计的目的和意义智力竞赛抢答器在现实生活中很常见，尤其是随着各

3、种益智电视节目的不断发展，越来越多的竞赛抢答器被用在了其中，这种抢答器的好处不仅能够锻炼参赛选手的反应能力，而且还能增加节目现场的紧张、活跃气氛，让观众看得更有情趣。可见抢答器在现实生活中确实很实用，运用前景非常广。同时，智力竞赛也是一种生动活泼的教育形式和方法，通过抢答和必答两种方式能引起参赛者和观众的极大兴趣，并且能在极短时间内，使人们增加一些科学知识和生活常识。1.2电路要求1、设计一个可容纳4组参赛者的数字式抢答器的电路，每组设置一个抢答按钮供参加竞赛者使用。2、电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能，在主持人发出抢答指令（以输出按键

4、信号为准）之后，抢答有效，否则扣分。3、设计计分电路，计分电路要求：每组在开始时预置成100分，抢答后由主持人计分，答对一次加10分，打错或提前抢答一次扣10分。4、用七段译码显示器和音响发生器观察仿真结果。1.3扩展功能为了活跃竞赛现场氛围，增加比赛的挑战性，对电路又扩展了倒计时功能。2系统设计2.1总体方案设计根据系统的要求，抢答器具有锁存、定时、显示和报警功能。即当抢答开始后，选手抢答按动按钮，锁存器锁存相应的选手编码，同时，16用LED数码管把选手的编码显示出来，并且开始抢答时间的倒计时，同时，用LED数码管把选手的所剩抢答时间显示

5、出来。而在选手按键抢答以及抢答时间倒计时到时的时候都有报警以提醒主持人和选手，。抢答时间设定9秒，报警响声持续1秒。接通电源后，主持人将开关拨到“清除”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，若不等主持人按下“开始”按钮，选手进行抢答，主持人将对其进行扣分惩罚。定时器倒计时，扬声器给出声响提示。选手在规定时时间内抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示、指示灯、扬声器提示，同时，主持人根据选手答题情况，进行加减分处理。当一轮抢答之后，定时器和抢答器停止工作，如

6、果再次抢答必须由主持人再次操作“清除”和“开始”状态开关，才能进行新一轮工作。由此，确定系统总体方案如图1：抢答按钮触发器锁存电路译码电路主持人控制开关控制电路报警电路秒脉冲产生电路倒计时电路译码电路显示电路显示电路译码电路显示电路计分电路图1系统总体设计方案162.2具体电路设计2.2.1抢答电路的设计该电路完成两个功能：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，指示灯和音响工作；二是禁止其他选手按键操作无效。工作过程：当主持人开关置于“清除”端时，74LS279的R端均为0，其输出将为0，使数码管显示为

7、0。当主持人开关置于“开始抢答”时，抢答器处于等待工作状态，当有选手按键时（如一号选手抢答），74LS148的输出经74LS279锁存后，使74LS279输出为1Q2Q3Q4Q=0011,经译码后显示为“1”，这时含有一号显示灯的电路导通，一号灯发光，也将给一号音响电路一个高电平，使其工作。同时,4Ｑ＝１,使74LS148的EI＝１，处于禁止状态，封锁其他按键的输入。当按键松开时，此时仍有4Ｑ＝１，仍使74LS148的EI＝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。如要进行第二次抢答，则需由主

8、持人将Ｓ开关重新置于“清零”状态后，才可以进行下一轮抢答。此外，如果当主持人未宣布抢答开始时，某选手进行抢答，此时该组的指示灯灯和音响将工作，提示主持人对此选手进行惩罚。其工作电