电子技术课程设计2007-2008-1
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一、题目
八路抢答器：设置8个抢答按钮，另设置1个主持人按钮来清零。主持人清零后，首先抢答人的号码显示出来并保持，直到主持人再次清零，可设置定时抢答，超出规定时间为无效抢答，只要有人抢答，就发出声、光指示。
二、主要技术指标
该抢答器具有倒计时、抢答、报警的功能。
三、方案论证及选择
（一）、设计要求
1、智力竞赛抢答器可同时功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、给节目支持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零和抢答的开始；
3、抢答器具有数据锁存和显示功能，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，同时扬声器给出音响提示，此外，要锁存输入电路，禁止其他选手抢答，优先抢答的选手编号一直保持到主持人将系统清零为止；
4、抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间可由主持人设定，当节目主持人启动“开始”键后，要求定时器立即减计时，
并用显示器显示，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续时间
0.5s左右；
5、参赛选手再设定的时间内抢答有效，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；
6、如果定时抢答的时间已到，却没有选手抢答时，本次抢答无
效，系统短暂报警，并封锁输入电路，禁止选手超时抢答，时间显示器上显示00。
（二）、电路设计
根据设计要求，可以把电路分为三块：定时电路、抢答电路和报警电路。
1、设计要点
定时抢答器的总体框图如图a所示,其工作过程是：接通电源时节目主持人将开关置于“清零”位置，抢答器处于静止工作状态，编号显示器灭灯，定时显示器显示设定的时间，当节目主持人宣布抢答题目后，说一声“抢答开始”，同时将控制开关拨到“开始”位置，扬声器给出声响提示，抢答器处于工作状态，定时器倒计时。当定时时间到，却没有选手抢答，系统报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答。当选手在定时时间内按动抢答键时，抢答器要完成以下四项工作：
（1）优先编码电路立即分辨出抢答者的编号，并由锁存器进行锁存，然后由译码显示电路显示编码；
（2）扬声器发出短暂声响，提醒节目主持人注意；
（3）控制电路要对输入编码电路进行锁存，避免其他选手再次进行抢答；
（4）控制电路要使定时器停止工作，时间显示器上显示剩余的抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。当选手将问题回答完毕，主持人操作控制开关，使系统回复到禁止工作状态，以便进行下一轮抢答。
四、系统组成框图
四、单元电路设计及说明
定时抢答器的整机电路由抢答电路、定时电路及报警电路组成。
1、抢答电路设计
抢答电路的功能有两个：一是能分辨出选手按键的先后，并琐
存优先抢答者的编号，供译码显示电路用；二是要使其他选手的按键操作无效。选用优先编码器74LS148和RS锁存器74LS279可以完成上述功能，其电路组成如图b所示。
2、定时电路设计
节目主持人根据抢答题的难易程度，设定一次抢答时间，通过设置时间电路对计数器进行预置，选用十进制同步加/减计数器74LS192进行设计，计数器的时钟脉冲秒脉冲电路提供具体电路如图c所示。
3、报警电路设计
由555定时器和晶体管构成的报警电路如图d所示，其中555构成多谐振荡器，振荡频率为：f=1/(R1+2R2)Cln2≈1.43/(R1+2R2)C 其输出信号经晶体管推动扬声器。PR为控制信号，当PR为高电平时多谐振荡器工作，反之电路停振。
五、总体电路图
要求全部电路
六、调试过程及测试结果
1、由图所示的定时抢答器总体框图，按照信号的流向分级
安装，逐级级联。
2、调试抢答电路，检查控制开关是否正常工作，按键按下
时应显示对应的数码，再按下其他键时，数码管显示的
数值不变；
3、用示波器观察定时电路的定时时间是否准确，检查预置
电路预置、显示是否正确；
4、检查报警电路是否正确工作。
七、主要元件清单
总结收获和体会
俗话说：“纸上得来终觉浅，决知此事要躬行”。平时一直在学习课本上的理论知识，总感觉有很多地方
