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《数字电子技术》课程设计报告 数字式竞赛抢答器 设计要求： （1）设计一个可容纳8组参赛的数字式抢答器，每组设一个按钮，供抢答使用。 （2）抢答器具有第一信号鉴别和锁存功能，使除第一抢答者外的按钮不起作用。 （3）设置一个主持人“复位”按钮。 （4）主持人复位后，开始抢答，第一信号鉴别锁存电路得到信号后，由指示灯显示抢答组的编号，同时扬声器发出2~3秒的音响。 选做扩展功能： （5）设置一个计分电路，每组开始预制100分，由主持人计分，答对一次加10分，答错一次减10分。 设计人： 学号： 专业： 班级： 成绩： 评阅人： 数字式竞赛抢答器 一、设计要求 （一）设计指标 （1）设计一个可容纳8组参赛的数字式抢答器，每组设一个按钮，供抢答使用。 （2）抢答器具有第一信号鉴别和锁存功能，使除第一抢答者外的按钮不起作用。 （3）设置一个主持人“复位”按钮。 （4）主持人复位后，开始抢答，第一信号鉴别锁存电路得到信号后，由指示灯显示抢答组的编号，同时扬声器发出2~3秒的音响。 选做扩展功能： （5）设置一个计分电路，每组开始预制100分，由主持人计分，答对一次加10分，答错一次减10分。 （二）设计要求 1、画出电路原理图（或仿真电路图）； 2、元器件及参数选择； 3、电路仿真与调试； （三）制作要求 自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。 （四）编写设计报告 写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。 二、原理框图 抢答器系统原理框图如下所示。它由主体电路和扩展电路两部分组成，主体电路完成基本抢答后，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，和抢答响铃、倒计时为零时报警功能。 图1 八路智力抢答器的组成框图 三、元器件 序号 名 称 型 号 数量 1 七段译码器 74LS48 1 3 555定时器 CB555 2 4 优先编码器 74ls148 1 5 RS锁存器 74LS279 2 9 电阻 根据具体要求 7 10 电容 16CE470AX 1 12 开关 AZD1169 9 13 共阴极显示器 3 14 抢答按扭 DSWPK 1 16 小灯泡 PROBE 1 17 发光二极管 A694B 2 四、各功能块电路图及功能简介 主体电路 电路图如下： 1、电路功能分析 （1）优先编码电路（74LS148）分辨出抢答者编号，由锁存器（74LS279）锁存，由译码器（74LS47）显示编号； （2）控制电路对输入电路进行封锁，避免其他人两次抢答； （3）Space开关置于“闭合”，显示数码管熄灭（黑屏），置于“断开”，等待下一轮。 （4）当有选手抢答时，译码器74LS47的~BI/RBO出现高电平，此时蜂鸣器发生，报警有选手抢答。 2、电路工作原理分析 （1）RS触发器“74LS47”的真值表 （2）RS触发器“74LS148”的真值表 （3）RS触发器“74LS279”的真值表（与非门） 3、工作状态 （1）Space位于“消除”，触发器“74LS279”的四个端接地（低电平），输出端（1Q1，1Q2，2Q1，2Q2）全部为低电平，于是74LS47的，显示器灯熄灭。 （2）74LS148选通输入端（即），74LS148处于工作状态，此时锁存器不工作。 （3）当Space位于“开始”端时，优先编码电路和锁存器同时工作，等待输入端（74LS148）的输入端0、7输入信号。 （4）例如：按下“5”号，编码器的输出，即（CBA=010）经RS储存器后，1Q1=1,即，74LS279处于工作状态，2Q2，2Q1，1Q2=101,经过74LS47译码后，显示器显示“5”。 （5）1Q1，使74LS148的（即），74LS148处于禁止工作状态，封锁了其他键的输入。 （6）当按下的键松开后，74LS148的（即），但由于1Q的输出端仍维持高电平不变，所以仍然处于禁止工作状态，封锁了其他键的输入。 （7）当Space接地，才能复位，进入下一轮工作。 拓展电路 1、定时电路：由节目主持人根设定一次抢答的时间，通过预置时间电路对计数器进行预置，计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供。可预置时间的电路选用十进制同步加减计数器74LS192进行设计，具体电路如图所示 1、电路功能分析 （1）通过十进制同步加/减计数器74LS192进行预置时间设置，由555定时器构成多谐振荡器，产生时钟脉冲，进行倒