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安徽科技学院《数字电子技术》课程设计报告
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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。
抢答按钮
抢答按钮
优先编码电路
锁存器
译码电路
显示电路
主持人控制开关
控制电路
报警电路
秒脉冲产生电路
定是电路
显示电路
主体电路
扩展电路
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
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