8路智力竞赛抢答器方案(完整方案)

昆明工业职业技术学院

课程设计

设计题目：8路智力竞赛抢答器的设计

班级：10级计算机控制技术

学生姓名：

学号：

指导教师：白文忠职称：讲师

指导小组组长：

教学班负责人：

提交日期：2012年月日

8路智力竞赛抢答器的设计

摘要

本设计主要介绍用数电知识设计八路抢答器。优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出，并与主持人开关相连接，即构成了抢答器的主体电路。经过布线、接线、调试等工作后数字抢答器成形。借助较少的外围元件完成抢答的整个过程，设计制作了八路抢答器，设计编程简单，工作稳定可靠。可供8人或8个代表队抢答，并用7段数码管显示首先抢答者的组别号码，有人抢答后自动闭锁其他各路输入，禁止其他人抢答，使其他组的开关失去作用，而显示最先按下抢答键的组别号。只有当主持人按下复位按键才能再次抢答。

关键词：八路抢答器；定时；计时；编码；译码

Abstract

This design mainly introduces several electrical design with knowledge of eight way responder.Priority

encoder circuit, latch, decoder circuit will be teams of the input signal in the display output, and host switch connected, which constitute the main circuit of the responder.After wiring, wiring, commissioning work forming digital answering device.With fewer peripheral component finish vies to answer first the entire process, design of eight way responder, programming is simple, stable and reliable work.For 8 or 8 teams vies to answer first, and the 7 digital tube display first responder group number, automatic locking other people answer after each input, no other answer, the other group switch out of action, and show the first pressing the answer key category.Only when the host press the reset button to again vies to answer first.

Key words：Eight way responder；Timing；Time；Code；Decoding

目录

一、设计内容及设计要求

(一)基本功能

(二)扩展功能

二、设计及原理

(一)设计框图

(二)设计原理

三、抢答器的基本原理及电路的设计方法

(一)抢答电路的的设计

(二)定时电路的设计

(三)报警电路的设计

(四)时序控制电路的设计

(五)整机电路的设计

四、主要器件及功能

(一)8线-3线优先编码器74LS148

(二)十进制可逆计数器74LS192

(三)七段数码管译码器驱动器74LS48

(四)锁存器74LS148

(五)555定时器

五、元器件列表

六、设计体会

一、设计任务及设计要求

（一）基本功能

1.设计一个智力抢答器，可同时供8名选手或8个代表队参加比赛，

其编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7，个用一个抢答按钮，按钮的编号

与选手的编号相对应，分别是S

0、S

1

、S

2

、S

3

、S

4

、S

5

、S

6

、S

7

。

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）和抢答开始。

3.抢答器具有数据锁存和显示功能。抢答开始，若有选手按抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管上显示选手编号，同时扬声器发出音响提示。此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答，并将优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。

（二）扩展功能

1.抢答器具有定时抢答，且一次抢答的时间长度可以由主持人设定（如30s）。当主持人启动“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的音响，音响持续时间为0.5s左右。

2.参赛选手在设定的时间内抢答，抢答有效；有效抢答结束定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答时空的时间，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，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.

二、设计及原理

(一)设计原理

1.本设计的根本目的在于准确判断出第一抢答者的信号并将其锁存。实现这一功能可选择使用锁存器实现。在得到第一信号之后应立即将电路的输入封锁，即使其他组的抢答信号无效。但是，第一抢答信号应该在主持人发出抢答命令之后才有效。

2.当电路形成第一抢答信号之后，用编码、译码及数码显示电路显示出抢答者的序号，也可以用发光二极管直接指示出序号。

3.在主持人没有按下开始抢答按钮前，参赛者的抢答开关无效；当主持人按下开始抢答按钮后，开始进行30秒倒计时，此时，若有选手抢答，显示该组别并使抢答指示灯亮表示“已有人抢答”；当计时时间到，仍无选手抢答，则计时指示灯灭表示“时间已到”，主持人清零后开始新一轮抢答。

(二)原理框图