多路智力競(jìng)賽搶答器的設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)(已修改)
2025-06-28 08:16 本頁(yè)面
【正文】 課程設(shè)計(jì)題目： 多路智力競(jìng)賽搶答器的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)目的: 隨著各種智力競(jìng)賽越來越多，在答題的過程中一般要分為必答和搶答兩種。必答有時(shí)間的限制，到時(shí)間要警告。而搶答則要求參賽者做好充分的準(zhǔn)備，等主持人說完題目，參賽者開始搶答，誰(shuí)先按鈕，就由這個(gè)參賽者答題，但是很難確認(rèn)誰(shuí)先按的，因此使用搶答器來完成這一功能是很有必要的。本設(shè)計(jì)是一個(gè)可供八個(gè)人搶答的多路搶答器?？梢燥@示優(yōu)先搶者的序號(hào)，幷同時(shí)有音響提示。幷具有倒計(jì)時(shí)功能。當(dāng)鎖定時(shí)間到了的時(shí)候會(huì)有音響提示。當(dāng)一次搶答完畢，可由主持人按復(fù)位鍵重新開始下一次搶答。設(shè)計(jì)要求:掌握搶答器的工作原理及其設(shè)計(jì)方法。（1）設(shè)計(jì)一個(gè)智力競(jìng)賽搶答器，可同時(shí)供8名選手或8個(gè)代表隊(duì)參加比賽，他們的編號(hào)分別是0、7，各用一個(gè)搶答按鈕，按鈕的編號(hào)和選手的編號(hào)相對(duì)應(yīng)，分別是S0S7。 （2）給節(jié)目主持人設(shè)計(jì)一個(gè)開關(guān)，用來控制系統(tǒng)的清零（編號(hào)顯示數(shù)碼管滅燈）和搶答的開始。 （3）搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能。搶答開始后，若有選手按動(dòng)搶答按鈕，編號(hào)立即鎖存，并在LED數(shù)碼管行顯示出選手的編號(hào)，同時(shí)揚(yáng)聲器給出音響提示。此外，要封存輸入電路，禁止其他選手搶答。優(yōu)先搶答選手的編號(hào)一致保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。（1）搶答器具有定時(shí)搶答的功能，且一次搶答的時(shí)間可以由主持人設(shè)定（如30S）。當(dāng)節(jié)目主持人啟動(dòng)“開始”鍵后，要求定時(shí)器立即減計(jì)時(shí)，并用顯示器顯示，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出短暫的聲響。（2）參賽選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)搶答，搶答有效，定時(shí)器停止工作，顯示器上顯示選手的編號(hào)和搶答時(shí)刻的時(shí)間，并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。（3）如果定時(shí)搶答的時(shí)間已到，卻沒有選手搶答時(shí)，本次搶答無效，系統(tǒng)短暫報(bào)警，并封鎖輸入電路，禁止選手超時(shí)后搶答，時(shí)間顯示器上顯示00。設(shè)計(jì)原理及其框圖：數(shù)字搶答器工作原理為：主持人將開關(guān)置“開始”狀態(tài)，搶答器工作，定時(shí)器開始倒計(jì)時(shí)，并且報(bào)警器工作（時(shí)間為一秒）。若選手在定時(shí)時(shí)間內(nèi)搶答，則通過優(yōu)先編碼器（74ls148）記錄下選手的編號(hào)并送入鎖存器（74ls279）鎖存記錄，然后通過譯碼器（74ls48）進(jìn)行譯碼，驅(qū)動(dòng)八段數(shù)碼顯示器工作，顯示選手編號(hào)，計(jì)時(shí)器顯示剩余時(shí)間。與此同時(shí)時(shí)通過鎖存器的輸出信號(hào)讓計(jì)優(yōu)先編碼器停止工作保證其他選手再進(jìn)行選擇無效；如果在定時(shí)時(shí)間內(nèi)沒有選手搶答則通過計(jì)時(shí)端的譯碼器的借位輸出端的輸出信號(hào)來控制優(yōu)先編碼器，使其停止工作。當(dāng)一輪搶答之后，主持人將開關(guān)放到“清除”擋，使得編碼器（74ls48）停止工作，顯示選手編號(hào)的顯示器也停止工作。同時(shí)連接一個(gè)異步清零端用來清除計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間使之為00，555計(jì)時(shí)器由于RST端為低電平也停止工作，導(dǎo)致報(bào)警器和計(jì)時(shí)電路也停止工作。總體框圖如下：各部分電路的分析：1. 搶答電路此部分電路主要的功能是：（1）.實(shí)現(xiàn)8路選手搶答并鎖存優(yōu)先搶答的選手的編號(hào)，同時(shí)通過數(shù)碼顯示選手的編號(hào)（2）.在有選手搶答或者是規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒有搶答選手情況下使選手的搶答無效。主要使用的芯片是優(yōu)先編碼器 74LS148 和鎖存器 74LS279 還有七段數(shù)碼顯示器。該電路的工作過程是：開關(guān)S 置于清除端時(shí)，RS 觸發(fā)器的 R端均為0，4 個(gè)觸發(fā)器輸出置0，使74LS148 的優(yōu)先編碼始能端EI＝ 0，使之處于工作狀態(tài)。當(dāng)開關(guān)S 置于開始時(shí)，搶答器處于等待工作狀態(tài)，如果有選手將搶答按鍵按下時(shí)（如
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