数字电子技术
课 程 设计 任 务 书
专 业 电子信息工程 班 级
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姓 名 *** 学 号 ********* 指 导 老 师 ****
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目录
摘要
第一章 设计技术要求
第二章 第三章 1.1 1.2 1.3 1.4 第四章 第五章 第六章 第七章
系统的组成框图及工作原理
单元电路设计
抢答电路的设计 定时电路的设计 报警电路的设计 时序控制电路的设计 整机电路的设计 元件清单 参考文献 设计总结
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摘要
进入21世纪越来越来多的电子产品出现在人们的日常生活中，例如企业、学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛, 抢答记分器是必要设备。
主要介绍了数码显示八路抢答器电路的组成、设计及功能，电路采用74系列常用集成电路进行设计。该抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有定时、计时和报警功能。主持人通过时间预设开关预设供抢答的时间，系统将完成自动倒计时。若在规定的时间内有人抢答，则计时将自动停止；若在规定的时间内无人抢答，则系统中的蜂鸣器将发响，提示主持人本轮抢答无效，实现报警功能，若超过抢答时间则抢答无效。
该抢答器主要运用到了编码器，译码器和锁存器：它采用74LS148来实现抢答器的选号，采用74LS279芯片实现对号码的锁存，采用74LS192实现十进制的减法计数，采用555芯片产生秒脉冲信号来共同实现倒计时功能。 关键词: 抢答器 编码 译码 定时 报警
第一章 设计技术的要求
（1） 设计8路抢答器，编号与参赛选手一一对应。
（2） 具有优先显示抢答序号及时间的功能并禁止其他选手的抢答。
（3） 主持人预置抢答时间，控制比赛的开始与结束。
（4） 报警电路：主持人按下“开始”键时报警并进入抢答状态；
当抢答者发出抢答信号时报警提示；在规定抢答终止时间到时报警。
第二章 系统的组成框图及工作原理
抢答器的组成框图
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抢答按钮优先编码电路锁存器译码电路显示电路主持人控制电路控制电路报警电路主体电路脉冲产生电路定时电路译码电路显示电路扩展电路
八路智力抢答器总体框图 制作者 08机设（一）班 陈隆超 200810310127系统的工作原理
如图所示电路包括主体电路和扩展电路两部分。其中主体电
路完成基本的抢答功能，即主持人按下控制开关后，当选手按动抢答键时，数码管显示选手编号，同时封锁输入电路，其他选手抢答无效。扩展电路完成定时抢答的功能以及报警功能。
电路的工作过程是：接通电源后，主持人将控制开关置于“清除”
处，此时抢答器处于禁止状态，选手不能进行抢答，定时显示器显示设定的时间（30s），当主持人将控制开关置于 “开始”时，扬声器发出声响，抢答器处于工作状态，同时定时器开始倒计时。当选手在
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定时时间内按动抢答键时，电路要完成以下功能：
（1）优先编码电路判断抢答者的编号，并由锁存器进行锁存，然后通过译码显示电路在数码管上显示抢答者的编号； （2）扬声器发出短暂声响；
（3）控制电路对其余输入编码进行封锁，禁止其他选手进行抢答； （4）控制电路要使定时器停止工作，数码管上显示剩余的抢答时间，当选手将问题回答完毕，主持人操作控制开关进行系统清零，使系统回复到禁止工作状态，以便进行下一轮抢答。当定时时间到，却没有选手抢答时，系统将报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答。
第三章 电路设计
3.1抢答电路的设计
抢答电路的功能有两个：一是能分辨出选手按键的的先后，并锁存优先抢答者的编号，供译码显示电路用；二是要使其他选手的按键操作无效。选用优先编码74LS148和RS锁存器74LS279可以完成上述功能。其电路组成如图3-1所示。
其工作原理是：当主持人控制开关处于“清零”位置时，RS触发器的R端为低电平，输出端（4Q～1Q）全部为低电平。于是74LS48的BI=0，显示器灭灯；74LS148的选通输入端ST=0，74LS148处于工作状态，此时锁存电路不工作。当主持人将开关拨到“开始”位置时，优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态，既抢答器处于等待工作状态，等待输入端I7、I6、I5、I4、I3、I2、I1、I0输入信号，当有选手将键按下时（如按下S5），74LS148的输出Y2Y1Y0=010，YEX=0，经RS锁存器后，CTR=1，BI=1，此时74LS279处于工作状态，
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