课 题: 四人智力抢答器 专 业: 班 级: 学 号: 姓 名: 指导教师: 设计日期: 成 绩:
电气学院
四人智力抢答器设计报告
一、设计目的作用
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。
二、设计要求
设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。 当主持人说开始时,四人开始抢答,电路能判别出四路输入信号中哪一路是最先输入信号,并给出声、光、数码显示。
(1) 4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编号对应,也分别为1,2,3,4。
(2) 给主持人设置一个控制按钮,用来控制系统清零和抢答的开始。 (3) 抢答器具有数据锁存的功能。抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,该选手指示灯亮并立即锁存,同时扬声器给出音响提示,禁止其他选手抢答。抢答选手的指示灯一直保持到主持人将系统清零为止。
(4)选择B题的除了具有上述功能外,还要在声、光显示的同时,在数码管上显示选手的编号,编号一直保持到主持人将系统清零为止。
三、设计的具体实现
1、系统概述
电路主要由脉冲产生电路,锁存电路,编码及译码显示电路和音响产生电路。当有选手抢答时首先锁存,防止其他选手抢答,然后编码,再经4线7段译码器将数字显示到显示器上同时产生音响,电路结构系统如图:
(1)以锁存其为中心的编码显示器
抢答信号的判断和锁存可以采用触发器或锁存器。若以四D触发器74LS175为中心构成编码锁存系统,编码的作用是把锁存器的输出转化为8421BCD码, 进而送给7段显示译码器。其真值表为:
锁存器输出 Q4 0 0 0 0 1
(2)脉冲产生电路:
采用555组成的振荡器做触发器的时钟脉冲。 (3)音响电路:
可以利用555组成的振荡器输出脉冲,接入蜂鸣器,当选手按下按键时鸣叫,知道主持人清零为止。
Q3 0 0 0 1 0 Q2 0 0 1 0 0 Q1 0 1 0 0 0 编码器输出 D 0 0 0 0 0 C 0 0 0 0 1 B 0 0 1 1 0 A 0 1 0 1 0 2.调试要点
(1)画出整个系统的电路图,并列出所需材料清单。