数字逻辑课程设计报告- 数字式竞赛抢答器的设计

数字电子技术课程设计报告四人抢答器

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数字逻辑电路

课程设计报告

系 （部）： 三 系

专 业： 通 信 工 程

班 级： 12 通 信 2 班

姓 名： 杨 超

学 号：

成 绩：

指导老师： 李 海 霞

开课时间： 2013-2014 学年 2 学期

一、设计题目

数字式竞赛抢答器

二、主要内容

1、 分析设计题目的具体要求

2、 完成课题所要求的各个子功能的实现

3、 用multisim软件完成题目的整体设计

三、具体要求

(1) 在给定5V直流电源电压的条件下设计一个可以容纳四组参赛者的抢答器，每组设定一个抢答按钮供参赛者使用。4名参赛者编号为：1、2、3、4，按钮的编号与选手的编号对应，也分别为1、2、3、4。

(2) 设置一个系统清零和抢答控制开关K=space（该开关由主持人控制），当开关K被按下时，抢答开始（允许抢答），打开后抢答电路清零。

(3) 抢答器具有一个抢答信号的鉴别、锁存及显示功能。即参赛者的开关中任意一个开关被按下，锁存相应的编号，并在抢答显示器上显示该编号，同时扬声器发声。此时再按其他任何一个抢答器开关均无效，优先抢答选手的编号一直保持不变，直到主持人将系统清除为止。

智力竞赛抢答装置报告书

课 程 设 计 报 告

数学与物理科学学院

数 电 课 程 设 计 报 告

课程名称： 智力竞赛抢答装置

专业班级：

学 号:

姓 名：

指导老师：

设计时间： 2011年12月28日 2 摘要

抢答器作为一种工具，已经广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。本设计以四路智力竞赛抢答器为基本概念，从实际应用出发,利用数字电子器件设计具有抢答和清除功能的抢答器。本设计利用基础的集成元器件简单的组合连接而成，能使四个队同时参加抢答,赛场中设有1个裁判台，4个参赛台，分别为A号、B号、C号、D号参赛台.抢答操作方便，在很多的场所都可以使用，并且给人的视觉效果非常好。该抢答器的设计利用Multisim11完成了原理图设计和电路仿真，具有发光二极管显示功能，应用效果良好。

关键词:数字电子技术；抢答装置；multisim 11仿真

3 目 录

一、设计的目的及要求

1.1设计的目的

1.2 设计的任务及要求

二、电路设计总方案及原理框图

2.1原理框图

2.2电路元器件介绍

2.2.1 抢答器—74LS175

2.2.2 抢答器——74LS74

2.2.3 抢答器——74LS20

2.2.4 抢答器——74LS00

三、各单元电路的工作原理

3.1 四位D触发器

3.2 多谐振荡器

3.3 分频电路

3.4 显示电路

四、电路仿真

4.1 设计的总电路图

五、电路的安装及调试

六、电路的实验结果

七、实验总结

八、参考文献

4 一、设计的目的及任务

1.1设计的目的

1.掌握四人智力竞赛抢答器电路的设计、组装与调试方法。

2.熟悉数字集成电路的设计和使用方法。

数字电子技术实习报告

（四人智力比赛抢答器电路的设计）

一 、设计目的

1.掌握四人智力比赛抢答器电路的设计、组装与调试方法。

2.熟习数字集成电路的设计和使用方法。

二 、设计任务与要求

1.设计任务

设计一台可供 4 名选手参加比赛的智力比赛抢答器。选手时，

数码管显示选手组号，同时对应的 LED 灯亮。

2. 设计要求

1) 四名选手编号为 :1,2,3,4。各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的组号对应，也分别为 1,2,3,4。

2) 给主持人设计一个控制按钮， 用来控制系统清零 (抢答显示数码管灭灯）和抢答开始。

3) 抢答器拥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，该选手编号立刻被锁存，并在抢答器上显示该编号，

同时 LED 灯给出灯光提示， 封闭输入编码电路， 严禁其余选手抢

答。抢答选手编号向来保持到主持人清零为止。

4) 用 555 产生频次为 1Hz 的脉冲信号，作为准时计数器的Ｃ P 信号。

三、四人智力比赛抢答器的电路原理及设计

方案一 :

1.四人智力比赛抢答器的原理仿真图以下

其工作原理为：接通电源后，主持人将开关拨到 " 消除 " 状态，抢答器处于严禁状态，编

号显示器灭灯；主持人将开关置开始 "状态，宣告 " 开始 "抢答器工作。选手按抢答按钮抢答

时，信号经过 D 触发器锁存并输出到后级得 CD4511BCD 译码器和发光二极管；依据信号

点亮发光二极管和数码管显示按钮的编号。当一轮抢答以后，准时器停止、严禁二次抢答、

准时器显示节余时间。假如再次抢答一定由主持人再次操作 "消除 "和" 开始 " 状态开关。

２．单元电路的原理剖析：

1）抢答器电路 其功能主要有 74LS175D 触发器和 74LS20 和 74LS00 达成。

该电路达成两个功能： 一是分辨出选手按键的先后， 并锁存优先抢答者的编号， ；

模拟电子抢答器

1 目录

1.绪论 .............................................................................................................................................. 2

2.需求分析 ...................................................................................................................................... 3

3.理论设计 ...................................................................................................................................... 3

3.1．抢答器控制电路设计 .................................................................................................... 3

3.2．定时电路 ......................................................................................................................... 5

3.3．犯规罚下电路 ................................................................................................................ 5