个人资料整理 仅限学习使用
一、实验目的
1.学习智力竞赛抢答器电路的工作原理。
2.学习综合数字电子电路的设计、实现和调试方法。
二、实验内容和要求
设计实现一个可容纳四组参赛者的数字智力竞赛抢答器。
要求:每组设置一个抢答按钮供抢答者使用;电路具有第一抢答信号的鉴
别和锁存功能。在此基础上再增加计分电路和犯规电路。
三、设计思路
可将整个系统分为三个主要模块:抢答鉴别模块
QDJB;抢答计时模块
JSQ;抢答计分模块 JFQ。整个系统的组成框图如图 5-5-8 所示。
CLR
A B
ALED
抢答 鉴别 电路
BLED
CLED
DLED
C D
组别显 示译码
组别显示
电路
ADD
SCOREA
计分 电路
SCOREB
LOAD
L1 L0 CLK
SCOREC
SCORED
计时 电路
计时显 示译码 电路
JSXS1 JSXS0
EN
图--1 智力竞赛抢答器系统框图
四、电路设计
个人资料整理
仅限学习使用
选手抢答按
主持人控制
抢答控制器
定时器
倒计时器
计分器
显示时间
声提示
图 --2
1 .电路设计指标
I .本抢答器最多可提供 4 名参赛选手使用,编号为 1~4 号,各队分别用一 个按钮 S5,该开关 由主持人控制。 II .抢答器具有数据锁存功能,并将锁存数据用发光二极管指示灯显示出来,同时蜂鸣器发出间歇式声响,主持人清零后,声音提示停止。 III. 抢答先后的分辨率为 1ms 。 IV. 开关 S5 作为清零及抢答控制开关 < 有主持人控制),当开关 S5 被按下 时,抢答电路清零,松开后则允许抢答,输入抢答信号由抢答按钮的 S1~S4 实现。 个人资料整理 仅限学习使用 V.有抢答信号输入时,有数码管显示出相应组别的号码。此时再按其他任何 一个抢答开关均无效,指示灯依旧保持第一个开关按下时所对应的状态不 变。 VI. 能完成由主持人控制的 30 秒倒计时,有抢答信号输入后计时器停止。 VII .能完成定时器复位,启动,暂停 / 继续计数。 VIII .能完成对每个选手抢答次数的记录,并可复位。 2 .仿真电路组成 <1 )四路抢答器原理 见图 --3 图 --3 该电路由四个 D 触发器、与非门及脉冲触发电路等组成。其中 S1, S2,S3、S4 为抢答人按钮, S5 为主持人复位。 74LS175 为四 D 触发 器。 无人抢答时, S1~S4 均未被按下, 1D~4D 均为低电平,在 555 定时器 电路产生时钟脉冲作用下, 1Q 立即变为高电平,对应指示灯 X1 发光,