课题：8人声光显示智力抢答器
一、设计任务及要求 1、设计任务
完成一个能进行8人在规定的时间内抢答判断的控制电路设计。 2、设计目的
该电路是常用于智力竞赛中抢答判断的电路，是进行判断哪一个预定状态优先发生的电路。对于该电路的设计，可以综合应用数字电路中组合逻辑与时序电路的基本知识，进一步掌握各类触发器、门电路的工作原理与使用要点，学会分析数字电路在调试过程中出现的各种问题。
3、设计要求
（1）在主持人表示抢答开始时，计时器开始计时，如规定的时间内没有人抢答，表示时间已到，蜂鸣器发声输出，计时器保持不动。
（2）在主持人示意抢答开始后，计时时间未到时，只要有人抢答，即可显示抢答者的号码（数码管显示），并同时封锁其他抢答者的抢答信号。
（3）在规定的时间内只要有人抢答，计时器停止，显示从开始抢答到有人抢答所经过的时间。
（4）只有主持人的操作，将电路复位后，方可结束上一次的抢
答，为下一次的抢答做好准备。
（5）抢答的规定时间为8（本人学号）秒。 二、设计系统方案的比较与选定 1、封存信号方案：
利用74175的上升沿触发器。当有输入信号的时候，利用对应端输出的低电平将CP脉冲封锁，从而封锁了其它信号。选用此方案最佳。
2、计数器方案：
电路的计时计数存在加法计数和减法计数两种方案。其中可选74LS160，其为一个8421编码的十进制加法计数器，同步置数，异步（低电平）清零，而74LS190为单时钟十进制可逆计数器，异步置数，但没有专用的清零输入端，这样会使主持人开关复位电路复杂。因此计数器选择74LS160。
3、优先编码器方案：
74147是10线-4线BCD码优先编码器，其编码输入为I1~I9，而74148是8线-3线优先编码器，其编码输入为I0~I7，由于8人抢答器的选手编号从1到8，没有0号，所以优先编码器选用74147.
三、系统方案框图及实现方法 1、系统方案框图
抢答开关 锁存器 优先编码电路 译码电 路 显示电 路 主持人 控制开关 控制电路 脉冲产生 电路 定时电路 译码电路 显示电路
图1 系统方案框图
2、实现方法
（1）用Max+plus II软件先画出电路图；
（2）用Max+plus II软件对绘好的图形文件进行编译和仿真，观察其仿真波形，看其波形是否满足设计的逻辑。
（3）以上两步通过后，用EDA6000对其输入、输出端锁定管脚； （4）连接到实验箱，将编号的程序下载到实验箱，在硬件中进行仿真；
（5）观察实际工作情况。 四、单元电路的设计 1、抢答单元的设计 （1）抢答单元电路的功能：
①判断选手按键顺序的先后，并锁存优先抢答者信号，将首先
抢答者的代号进行编码，并将编码信号送至译码显示电路
②有人抢答后，从译码输出端采集一低电平通过与原时钟端相与送至锁存器的时钟CLK端，使锁存器的时钟端始终为低电平，锁存器不工作，保持状态，使其他选手的按键操作无效。
（2）抢答单元电路选用的元件： ①74175
其芯片引脚及功能表如图2所示。
图2（a） 74175的引脚图
图2（b） 74175的功能表
②74147
74147是十六进制优先编码器。编码器在同一时刻只允许对一个信号进行编码，否则输出的代码会出现混乱。其芯片引脚及功能表如图3所示。
图3（a） 74147的引脚图
图3（b） 74147的功能表