八路定时抢答器.doc

PAGE 八路定时抢答器 摘 要 本文介绍了一种用74系列常用集成电路设计的数码显示八路抢答器的电路组成、设计思路及功能。该抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有定时、计时和报警功能。主持人通过时间预设开关预设供抢答的时间，系统将完成自动倒计时。若在规定的时间内有人抢答，则计时将自动停止，抢答电路数码管上显示选手编号。蜂鸣器发生报警，二极管发光，定是电路显示倒计时时间。若在规定的时间内无人抢答，定是电路显示00，同时系统中的蜂鸣器将发响，提示主持人本轮抢答无效，实现报警功能。 NI Multisim软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真，能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。凭借NI Multisim，您可以立即创建具有完整组件库的电路图，并利用工业标准SPICE模拟器模仿电路行为。本设计就是利用Multisim软件进行电路图的绘制并进行仿真。 关键词: 八路, 抢答器, 设计,定时，计时，报警 Multisim 一、设计课题 八路定时抢答器 二、引言 工厂、学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛, 抢答记分器是必要设备。在我校举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节，举办方多数采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权，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。为解决这个问题，我们小组准备就本次大赛的机会制作一个低成本但又能满足学校需要的八路数显抢答器。 三、设计任务与要求 1.抢答器作为一种电子产品，早已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合，利利用数字电路设计一套带有数码显示、定时抢答功能的八路抢答器。抢答器具有锁存与显示功能。 2.抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答时间由主持人设定（如30秒）。 3.参赛选手在设定的时间内进行抢答，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间并保持到主持人将系统清除为止。 4.如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效。系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。 四、总体设计方案 抢答器组成方框图 倒计时电路 倒计时电路 抢答电路 声响电路 控制电路 设计方案：利用CD4511七段显示译码器实现数字抢答电路并实现锁存功能，利用74LS192计数器实现倒计时电路，利用555定是电路实现定时. 五、设计原理和电路图 抢答电路 该电路的根本任务是准确的判断出第一抢答者的信号并将其锁存。实现这一功能可用触发器和锁存器等。在得到第一信号后应立即将电路的输入封锁，即使其他组再次发出抢答信号也无效。同时还必须注意，第一抢答信号应该在主持人发出抢答命令之后才有效。当电路形成第一抢答信号之后，用编码、译码及数码显示电路显示出抢答者的组别，也可以用发光二级管直接指示出组别（这里我们采用LED数码管显示）。同时用第一抢答信号控制一个音乐芯片工作，使其推动扬声器发出声响，表示该题抢答有效。本电路需要用LED数码显示抢答的相应编号，因此选用常见的BCD——七段锁存/译码/驱动集成电路CD4511.其工作的逻辑真值表如下所示。 总体电路图如下： 抢答电路 。74LS148为8线－3线优先编码器，表1为其功能表. 表1 74ls148真值表 输入 输出 EI I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 A2 A1 A0 GS EO 1 x x x x x x x x 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 x x x x x x x 0 0 0 0 0 1 0 x x x x x x 0 1 0 0 1 0 1 0 x x x x x 0 1 1 0 1 0 0 1 0 x x x x 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 x x x 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 x x 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 x 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 从以上的的功能表中可以得出，74ls148输入端优先级别的次序依次为I7，I6，…，I0 。当某一输入端有低电平输入，且比它优先级别高的输入端没有低电平输入时，输出端才输出相应该输入端的代码。例如：I5=0且I6=I7=1(I6、编码器的工作原理。  图74ls148管脚图 图74ls279管脚图 74ls279在接法上有点不同，其中上图所示的1S1,及1S2要连接到一起，和1R1一起组成SR触发器，输出为1Q1，这里千万不能把1S1误认为和1R1是一组的。但是，1S3却和1R2是一组的，所以在接芯片连线的时