多路智力競賽搶答器的設計課程設計(已修改)
2025-06-28 08:16 本頁面
【正文】 課程設計題目： 多路智力競賽搶答器的設計設計目的: 隨著各種智力競賽越來越多，在答題的過程中一般要分為必答和搶答兩種。必答有時間的限制，到時間要警告。而搶答則要求參賽者做好充分的準備，等主持人說完題目，參賽者開始搶答，誰先按鈕，就由這個參賽者答題，但是很難確認誰先按的，因此使用搶答器來完成這一功能是很有必要的。本設計是一個可供八個人搶答的多路搶答器?？梢燥@示優(yōu)先搶者的序號，幷同時有音響提示。幷具有倒計時功能。當鎖定時間到了的時候會有音響提示。當一次搶答完畢，可由主持人按復位鍵重新開始下一次搶答。設計要求:掌握搶答器的工作原理及其設計方法。（1）設計一個智力競賽搶答器，可同時供8名選手或8個代表隊參加比賽，他們的編號分別是0、7，各用一個搶答按鈕，按鈕的編號和選手的編號相對應，分別是S0S7。 （2）給節(jié)目主持人設計一個開關，用來控制系統的清零（編號顯示數碼管滅燈）和搶答的開始。 （3）搶答器具有數據鎖存和顯示的功能。搶答開始后，若有選手按動搶答按鈕，編號立即鎖存，并在LED數碼管行顯示出選手的編號，同時揚聲器給出音響提示。此外，要封存輸入電路，禁止其他選手搶答。優(yōu)先搶答選手的編號一致保持到主持人將系統清零為止。（1）搶答器具有定時搶答的功能，且一次搶答的時間可以由主持人設定（如30S）。當節(jié)目主持人啟動“開始”鍵后，要求定時器立即減計時，并用顯示器顯示，同時揚聲器發(fā)出短暫的聲響。（2）參賽選手在設定的時間內搶答，搶答有效，定時器停止工作，顯示器上顯示選手的編號和搶答時刻的時間，并保持到主持人將系統清零為止。（3）如果定時搶答的時間已到，卻沒有選手搶答時，本次搶答無效，系統短暫報警，并封鎖輸入電路，禁止選手超時后搶答，時間顯示器上顯示00。設計原理及其框圖：數字搶答器工作原理為：主持人將開關置“開始”狀態(tài)，搶答器工作，定時器開始倒計時，并且報警器工作（時間為一秒）。若選手在定時時間內搶答，則通過優(yōu)先編碼器（74ls148）記錄下選手的編號并送入鎖存器（74ls279）鎖存記錄，然后通過譯碼器（74ls48）進行譯碼，驅動八段數碼顯示器工作，顯示選手編號，計時器顯示剩余時間。與此同時時通過鎖存器的輸出信號讓計優(yōu)先編碼器停止工作保證其他選手再進行選擇無效；如果在定時時間內沒有選手搶答則通過計時端的譯碼器的借位輸出端的輸出信號來控制優(yōu)先編碼器，使其停止工作。當一輪搶答之后，主持人將開關放到“清除”擋，使得編碼器（74ls48）停止工作，顯示選手編號的顯示器也停止工作。同時連接一個異步清零端用來清除計時器顯示的時間使之為00，555計時器由于RST端為低電平也停止工作，導致報警器和計時電路也停止工作?？傮w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）.實現8路選手搶答并鎖存優(yōu)先搶答的選手的編號，同時通過數碼顯示選手的編號（2）.在有選手搶答或者是規(guī)定時間內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 還有七段數碼顯示器。該電路的工作過程是：開關S 置于清除端時，RS 觸發(fā)器的 R端均為0，4 個觸發(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)。當開關S 置于開始時，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（如
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