数字电子技术基础课程设计报告--智力竞赛抢答器

数字电子技术基础课程设计报告--智力竞赛抢答器内容摘要：

.……… ..…… ……… .……… ..……… ..（ 24） 8 电路调试 …………………………………………………………………… ..(25) 振荡电路调试及实验结果分析 … …………………… ...……………… ……… .… ..（ 25） 计数电路调试及实验结果分析 … … ……………………………… ..…………… ...（ 25） 系统联调及其结果分析 … …………………… .……………………………… … （ 25） 9 改进意见及收获体会 ………………………………… ...………………… … (26） 10 器件明细清单 … ……………………………………… ...………………… （ 26）参考文献 ……………………………………… .……………………………… .（ 27） 附录 …………………………………………………… ……………… …… .……( 28) 设计成果展示 ………………………………………………………………… ...(28) 1 设计任务及要求 19 该电路的根本任务时准确的判断出第一抢答者的信号并将其锁存。 实现这一功能可用触发器和锁存器等。 在得到第一信号后应立即将电路的输入封锁，即使其他组再次发出抢答信号也 无效。 同时还必须注意，第一抢答信号应该在主持人发出抢答命令之后才有效。 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组别，也可以用发光二级管直接指示出组别。 1 . 基本功能 (1)抢答器同时供 4 名选手或 4 个代表队比赛，分别用 4 个按钮 S0 ~ S3 表示。 (2)设置一个系统清除和抢答控制开关 S，该开关由主持人控制。 用来控制系统清零（编号显示数码管灭灯）和抢答的开始。 (3)抢答器具有锁存与显示功能。 即抢答开始后，选手按动按钮，锁存相应的编号，并在编号显示器上显示该编号。 同时封锁输入编码电路，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除为止。 (4)抢答器具有定时抢答功能。 要求定时器开始倒计时，并用定时显示器显示倒计时时间。 参赛选手在设定时间 30 秒内抢答，抢答有效，同时定时器停止倒 计时，编号显示器上显示选手的编号，定时显示器上显示剩余抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。 (5)如果定时抢答时间已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效。 系统扬声器报警，并封锁输入编码电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器显示 0。 2 系统总体设计方案 总体设计方案 系统组成框图 图一 系统组成框图 20 方案特点 定时抢答器的总体框图如图所示，它由主体电路和扩展电路两部分组成。 主体电路完成基本的抢答功能，即开始抢答后，当选手按动抢答键时，能显示选手的编号，同时能封锁输入电路，禁止其他选手抢答。 扩展电路完成定时抢答的功能。 图 中 所示的定时抢答器的工作过程是：接通电源时，节目主持人将开关置于“清除”位置，抢答器处于禁止工作状态，编号显示器灭灯，定时显示器显示设定的时间，当节目主持人宣布抢答题目后，说一声“抢答开始”，同时将控制开关拨到“开始”位置，扬声器给出声响提示，抢答器处于工作状态，定时器倒计时。 当定时时间到，却没有 选手抢答时，系统报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答。 当选手在定时时间内按动抢答键时，抢答器要完成以下四项工作： 优先编码电路立即分辨出抢答者的编号，并由锁存器进行锁存，然后由译码显示电路显示编号； 扬声器发出短暂声响，提醒节目主持人注意； 控制电路要对输入编码电路进行封锁，避免其他选手再次进行抢答； 控制电路要使定时器停止工作，时间显示器上显示剩余的抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。 当选手将问题回答完毕，主持人操作控制开关，使系统回复到禁止工作状态，以便进行下一轮抢答。 3 控制电路设计 控制电路基本原理 21 图 2 抢答锁存电路 图三 译码电路 图二中的抢答部分由 4 个 D 触发器组成， CLK 分别作为四位选手。