多功能數(shù)字搶答器設計說明說(已修改)
2025-04-24 02:19 本頁面
【正文】 多功能數(shù)字搶答器設計說明說第1章 緒 論 課題背景目前數(shù)字電子技術已經(jīng)廣泛地應用于計算機，自動控制，電子測量儀表，電視，雷達，通信等各個領域。例如在現(xiàn)代測量技術中，數(shù)字測量儀表不僅比模擬測量儀表精度高，功能高，而且容易實現(xiàn)測量的自動化和智能化。隨著集成技術的發(fā)展，尤其是中，大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，數(shù)字電子技術的應用范圍將會更廣泛地滲透到國民經(jīng)濟的各個部門，并將產生越來越深刻的影響。隨著現(xiàn)代社會的電子科技的迅速發(fā)展，要求我們要理論聯(lián)系實際，通過對數(shù)字電路的設計，熟練掌握設計的方法、步驟。本課題設計了一種采用數(shù)字電路制作的多功能數(shù)字搶答器，它主要采用了74系列的常用集成電路，它除了具有基本的搶答功能之外，還具有定時報警的功能，和數(shù)顯的功能，當搶答開始后，系統(tǒng)會自動倒計時，并且時間是可以預設的，期間有人搶答的話系統(tǒng)會停止計時，如果期間沒人搶答，系統(tǒng)會有短暫的報警，提示搶答結束。在現(xiàn)在科技進步的世界里,無論工廠、學校和電視臺所舉辦的節(jié)目都可能會有各種智力競賽,當遇到搶答環(huán)節(jié)時,如果要求主持人自己去用肉眼觀察那一個選手搶答的速度最快無疑會對比賽結果造成很大的影響,使比賽失去了公平和公正性,這時候我們想到了搶答記分器是必要設備，我中學參加過各種競賽,我們經(jīng)常遇到有搶答的環(huán)節(jié)，由于條件有限多數(shù)采用讓選手通過舉答題板的方法判斷選手的答題權，這在某種程度上會因為主持人的主觀誤斷造成比賽的不公平性，所設計的搶答器通常由數(shù)碼顯示、燈光、音響等多種手段指示出第一搶答者，為了使這種不為了使這種不公平不發(fā)生，只有靠電子產品的高準確性來保障搶答的公平性。 設計要求1． 具有優(yōu)先搶答功能，先搶答后其余搶答無效電路進行鎖存并顯示選手號碼，同時報警（擴展功能）并具有計時功能。 設計題目和設計指標題目： 八路搶答器 技術指標：。4.（擴展功能）并具有計時功能。 設計功能主要功能：具有優(yōu)先搶答功能，先搶答后其余搶答者無效。電路進行鎖存并顯示選手號碼，同時產生報警、（擴展功能）并具有計時功能。 第2章 電路的方框圖根據(jù)課題設計技術指標的要求，本電路主要由鎖存電路、顯示電路、譯碼電路、控制電路、定式按鈕、優(yōu)先譯碼電路，等幾部分組成。整機電路框圖如21所示搶答按鈕優(yōu)先編碼電路 鎖存器譯碼電路顯示電路主持人控制開關控制電路報警電路定時按鈕譯碼電路顯示電路圖21八路搶答器電路方框圖 電路的方框圖的原理如圖21所示的工作過程是：接通電源時，節(jié)目主持人將開關置于“清除”位置，搶答器處于禁止工作狀態(tài)，編號顯示器滅燈，定時顯示器顯示設定的時間，當節(jié)目主持人宣布“搶答開始”，同時將控制開關撥到“開始”位置，蜂鳴器給出聲響提示，搶答器處于工作狀態(tài)，定時器倒計時。當定時時間到，卻沒有選手搶答時，系統(tǒng)報警，并封鎖輸入電路，禁止選手超時后搶答。當選手在定時時間內按動搶答鍵時，搶答器要完成以下四項工作：① 優(yōu)先編碼電路立即分辨出搶答者的編號，并由鎖存器進行鎖存，然后由譯碼顯示電路顯示編號。②蜂鳴器發(fā)出聲響，提醒節(jié)目主持人注意。③控制電路要對輸入編碼電路進行封鎖，避免其他選手再次進行搶答。④控制電路要使定時器停止工作，時間顯示器上顯示剩余的搶答時間，并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。當選手將問題回答完畢，主持人操作控制開關，使系統(tǒng)回復到禁止工作狀態(tài)，以便進行下一輪搶答。第3章 單元電路設計、器件的選擇 555定時器及其應用 器件特性 圖31 NE555芯片外觀555定時器是一種中規(guī)模集成電路，外形為雙列直插8腳結構，體積很小，使用起來方便。只要在外部配上幾個適當?shù)淖枞菰?，就可以構成史密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及自激多諧振蕩器等脈沖信號產生與變換電路。它在波形的產生與變換、測量與控制、定時電路、家用電器、電子玩具、電子樂器等方面有廣泛的應用。圖32 555定時器內部結構 內部電路框圖及引腳功能圖32 555定時器邏輯符號和引腳555定時器的內部電路框圖及邏輯符號和管腳排列分別如圖32和33所示。引腳功能：Vi1（TH）：高電平觸發(fā)端，簡稱高觸發(fā)端，又稱閾值端，標志為TH。Vi2（）：低電平觸發(fā)端，簡稱低觸發(fā)端，標志為。VCO：控制電壓端。VO：輸出端。Dis：放電端。：復位端。555定時器內含一個由三個阻值相同的電阻R組成的分壓網(wǎng)絡，產生VCC和VCC兩個基準電壓；兩個電壓比較器CC2；一個由與非門GG2組成的基本RS觸發(fā)器（低電平觸發(fā)）；放電三極管T和輸出反相緩沖器G3。是復位端，低電平有效。復位后,
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