Anhui Vocational & Technical College of Industry & Trade

课程设计综合实训报告

八路数字显示抢答器

20##年6月1日

课程设计综合实训任务书

目  录

引  言... 1

一、 设计任务、要求及方案... 2

（一）       设计任务... 2

（二）       设计要求... 2

（三）       设计方案... 3

2、单元电路设计... 4

二、  八路数字显示抢答器设计与制作... 11

（一）       电路设计... 11

（二）电路制作：... 12

总  结... 16

参考文献... 17

引  言

在这个竞争激烈的社会中，知识竞赛，评选优胜，选拔人才之类的活动愈加频繁。在竞赛中，都是多个选手一起参加，如果采用举手回答问题的这个方式来进行竞赛已经不适应社会的需要。并且在主持人提出的问题时候，如果让选手用举手等方法来进行抢答，这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。而在当今社会里，比赛要追求准确、公正、直观地判断出第一抢答者，这时候智能抢答器就派上用场了。智能抢答器是一种应用十分广泛的设备，在各种竞赛、抢答场合中，它都能客观、迅速地判别出最先获得发言权的选手。早期的抢答器只是由几个三极管、可控硅、发光管等器件组成的，能通过发光管的指示辩认出选手号码。现在大多数智能抢答器都由单片机或数字集成电路构成的，并且新增了许多功能，如选手号码显示，抢按前或抢按后的计时，选手得分显示等功能。随着科技的发展，现在的抢答器向着数字化、智能化的方向发展，这就必然提高了智能抢答器的制造成本。鉴于现在小规模的知识竞赛越来越多，操作简单，经济实用的小型抢答器肯定很有市场。因此，我选择简易逻辑数字抢答器这一课题。八路智能抢答器主要由数字优先编码电路、锁存译码驱动电路于一体的CD4511集成电路、数码显示电路和报警电路组成。优先编码电路、CD4511集成电路将参赛队的输入信号在数码显示管上输出，用报警电路对时间进行严格控制，这样就构成了八路智能抢答器电路。

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八路抢答器设计与制作

一、 电路功能

1． 主持人控制抢答器工作。

2． 抢答有效时间为主持人按下按键后5秒内，其他时间按动抢答键无效。

3． 抢答选手编号为0、1、2、3、4、5、6、7。抢答开始后，若五秒内有人抢答，则由LED数码管显示最先抢答选手编号，否则无显示。

4． 抢答开始后由蜂鸣器发出5声1秒的提示音，若在5秒内有人抢答，蜂鸣器立刻停止提示音。并显示抢答选手编号。

二、 电路基本参数

输入电压Vcc=5v

三、 电路原理框图

图3-1 八路抢答器组成电路

四、 设计要求

5． 有八个抢答按键，一个主持人控制按键。

6． 抢答有效时间为主持人按下按键后5秒内，其他时间按动抢答键无效。

7． 抢答选手编号为0、1、2、3、4、5、6、7。抢答开始后，若五秒内有人抢答，则由LED数码管显示最先抢答选手编号，否则无显示。

8． 抢答开始后由蜂鸣器发出5声1秒的提示音，若在5秒内有人抢答，蜂鸣器立刻停止提示音。

五、 电路原理图及工作原理介绍

电路原理图如图2-1所示。

图2-1八路抢答器原理图

图中为8个抢答按键。74LS148为8线/3线优先编码器，其逻辑功能如表2-1所示。8路输入信号以及编码输出信号均为负逻辑。EI为使能控制端，低电平有效，当EI=0时，正常编码，否则所有输出端均为高电平。当EI=0时，且有输出时，，否则，可见GS为低电平时74LS148正常编码且有输入。当EI=0时，且无输入时，EO=0,可见EO为低电平时表示74LS148正常编码且无输入。

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课程设计报告报告

实 验 名 称 ：     八路抢答器       

专 业 班 级 ：     电信1003班     

学 生 姓 名 ：     舒    海         

学       号 ：    201046830511      

指 导 教 师 ：      吕 宗 旺        

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课程设计报告

——数字电子技术

题 目：        八路抢答器的设计                           

院    系：              

专    业：      电子科学与技术     

学    号：             

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《数字逻辑电路》实训报告

专 业： 自动化 学生姓名：

学 号： 1

指导教师： 游、文淼

20xx年 6月 7日

多路智力竞赛抢答器的设计与制作

1 整机设计

1.1 设计要求

(1). 抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0 ~ S7表示。

(2). 要求有一个系统清除和抢答控制开关，由主持人控制。

(3). 抢答器具有锁存与显示功能。 参赛选手进行抢答，锁存相应的编号，，显示器上显示选手的编号，期间不允许选手抢答并保持到主持人将系统清除为止。

1.1.1设计任务

(1)．根据基本设计任务的要求，选择抢答器电路设计方案。

(2)．抢答器主要由按键开关电路、RS触发锁存电路、编码器、译码器、数码管等部分组成构成。

(3)．设计原理电路图并进行PCB布局布线、印刷电路板、腐蚀电路板、进行电路板打孔。

(4)．按PCB图装配器件，并按照多路智力抢答器的调试步骤，逐步进行调整与功能测试。

1.1.2性能指标要求

(1)．抢答器可以实现基本抢答；可同时供8名选手或8个代表队参加比赛，他们的编号分别是1、2、3、4、5、6、7、8，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应。

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山 东 凯 文 科 技 职 业 学 院

数 字 电 路 课 程 设 计

实训项目：八  路  抢  答  器

专业班级：微电子技术，电子一班

姓名及学号：

指导老师：

时间：20##.10.14——20##.10.26

一、课程设计目的

任务：成功制作一个八路抢答器

　　1、培养学生根据课题需要选学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料的自学能力。通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析并解决问题的方法。

　 2、通过电路方案的分析、论证和比较，设计计算和选取元器件初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。

　 3、了解与课题有关的电子电路以及元器件的工程技术规范，能按设计任务书的要求，完成设计任务，编写设计说明书，正确地反映设计与实验的成果，正确地绘制电路图等。

　 4、培养严肃、认真的工作作风和科学态度。通过课程设计实践，帮助学生逐步建立正确的生产观点、经济观点和全局观点。

   5、熟悉8 路抢答器工作原理及各芯片原理，设计并仿真8路抢答器

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1、设计目的

抢答器电路设计方案很多，有用专用芯片设计的、有用复杂可编程逻辑电路设计的、有用单片机设计制作的、也有用可编程控制器完成的，但由于专用电路芯片通常是厂家特殊设计开发的，一般不易买到或价格较高，用其它方式设计的需要设计者具有相应的理论知识，并要通过仿真器、应用软件、计算机等辅助设备才能验证完成，不利于设计者的设计和制作。 而有些实际竞赛的场合，只要满足显示抢答有效和有效组别即可，故我打算不用所给的参考电路，而用一片74LS373（8位的数据锁存器）来实现此简易抢答器的功能。这是一个显示方式简单、价格低廉、经济实用的抢答器。在要求不高的场合，能完全符合需要。

2、设计要求

（1）、抢答器分为8组，每组序号分别为1、2、3、4、5、6、7、8，按键SB0-SB7分别对应8组，抢答者按动本组按键，组号立即在LED显示器上显示，同时封锁其他组的按键信号。

（2）、系统外设清除键，按动清除键，LED显示器自动清零灭灯。

（3）、数字抢答器定时为30s，通过控制键启动抢答器后，要求30s定时器开始工作，发光二级管点亮。

（4）、抢答者在30s内进行抢答，则抢答有效，如果30s定时到时，无抢答者，则本次抢答无效，系统短暂报警。

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八路智力竞赛抢答器设计

一．实验目的

  掌握抢答器的工作原理及其设计方法。

  学会用Multisim8软件操作实验内容。

  掌握设计性试验的实验方法

二．实验要求

八路智力竞赛抢答器功能要求：

基本功能：

1．设计一个智力竞赛抢答器，可同时供8名选手或8个代表队参加比赛，他们的编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应，分别是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。

2．给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零（编号显示数码管灭灯）和抢答的开始。

3．抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管上显示出选手的编号。此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。

扩展功能：

1．抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间可以由主持人设定。当节目支持人按下“开始”按钮后，要求定时器立即倒计时，并在显示器上显示。

2．参赛选手在设定的时间内抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答时刻的时间，并保持到主持人将系统清零为止。

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