基于Multisim10的4路抢答器 ——《硬件实训》实验报告 班级：
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目 录
1.设计题目 ...................................................................................................................................... 1 2.课程设计目的 .............................................................................................................................. 1 3.设计内容和要求 .......................................................................................................................... 1 4.基本设计原理 .............................................................................................................................. 1 5.总体设计框图 .............................................................................................................................. 3 6.单元电路设计方案和原理说明 .................................................................. 错误!未定义书签。
3.1抢答电路 ........................................................................................................................... 4 3.2 发光二极管显示电路 ...................................................................................................... 4 3.3 主持人控制开关电路 ...................................................................................................... 4 3.4 控制电路和秒脉冲产生电路 .......................................................................................... 5 3.5 定时、译码、显示电路 .................................................................................................. 5 3.6 完整电路图 ...................................................................................................................... 6 7.元件清单 ...................................................................................................................................... 6 4.电路仿真 ...................................................................................................................................... 9 9.心得体会 ...................................................................................................................................... 9 10.参考文献 .................................................................................................................................... 9
一、设计题目
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四路智力竞赛抢答器
二、课程设计目的
1、培养数字电路的设计能力。 2、掌握抢答器电脑设计方法。
三、设计内容和要求
3.1 设计内容
⒈设计一个智力竞赛抢答器，可同时供4名选手或4个代表队参加比赛，他们的编号分别是1、2、3、4、5、6、7、4，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。
⒉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。
⒊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，相应选手的灯亮。封锁输入电路，禁止其他选手抢答。优先抢答选手的信号灯一直亮到主持人将系统清零为止。
4.用中小规模集成电路组成智力竞赛抢答器电路，画出各单元电路图和总体逻辑框图，正确描述各单元功能，合理选用电路器件，画出完整的电路设计图以及写出设计总结报告。
3.2 设计要求
⒈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。
⒉参赛选手在设定的时间内抢答，抢答有效，定时器停止工作，相应选手的灯亮，显示器上显示抢答时刻的时间，并保持到主持人将系统清零为止。
⒊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，禁止选手超时后抢答。
四、基本设计原理
4路智力竞赛抢答器，当有人按下按钮后，代表他这一组的发光二极管就亮了，同时，别组成员按下按钮时，则不会使自己这一组的灯亮。要想实现这个目的，我们可以用锁存器或者触发器来实现，因为它们都能存储一位二进制数字。主持人有一个开始键，当这个键按下时，才会使抢答器正常工作；当这个键弹起时，无论4个选手如何按按钮，他们各自所对的发光二极管都不会亮。这个开关我们可以用芯片上的清零端或者使能端来实现。当然，既然是抢答器，就会有时间限制，我们需要一个倒计时器，并且需要将时间显示，我们可以用相关的芯片实现这一功能，具体设计在下面的设计中会有详细的叙述。每次抢答完后，主持人都会将时间重新置数，这一功能也可以通过芯片上的相应端口来实现。
五、总体设计框图
它由主体电路和扩展电路两部分组成。主体电路完成基本的抢答功能，即开始抢答后，当选手按动抢答键时，能使代表该选手的发光二极管发光，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以及将时间显
根据Multisim10的8路智力竞赛抢答器
