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文档简介

设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器，具体要求如下：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（编号显示、数码管熄灭）和抢答的开始。3、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，该选手编号立即锁存，并在编号显示器上显示该编号，扬声器给出音响提示，同时封锁输入编码电路，禁止其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。,一、设计内容及要求：,课题14人智力竞赛抢答器,4、抢答器具有定时（9秒）抢答的功能。当主持人按下开始按钮后，要求定时器开始倒计时，并用定时显示器显示倒计时时间，同时扬声器发出音响，音响持续0.5秒。参赛选手在设定时间（9秒）内抢答有效，此时扬声器发出0.5秒音响，同时定时器停止倒计时，显示器上显示选手的编号，定时显示器上显示剩余抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。5、如果定时抢答时间已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效。系统扬声器报警（音响持续0.5秒），并封锁输入编码电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器显示0。,一、设计内容及要求：,二、系统原理框图,电路由脉冲产生电路，锁存电路，编码及译码显示电路，倒计时电路和音响产生电路组成。当有选手抢答时，首先锁存，阻止其他选手抢答，然后编码，再经4线7段译码器将数字显示在显示器上，同时产生相应的音响效果。主持人按开始键时，倒计时电路启动由9计到0，如有选手抢答，倒计时停止。,三、工作原理,1.显示电路此电路是以BCD-7段译码器和LED数码显示管构成。电路如下图：,四、单元电路设计参数计算及元器件选择,2.编码电路编码器的作用是把锁存器的输出转化成8421BCD码，送给7段显示译码器。其真值表为：,可得逻辑函数如下：,四、单元电路设计参数计算及元器件选择,编码电路,3.脉冲产生电路,该电路的作用是产生触发器所需的CP脉冲，由于电路对脉冲的精确度要求不是很高，所以采用555定时器构成的多谐振荡器，电路及波形如下图所示：,四、单元电路设计参数计算及元器件选择,4.锁存器电路,该电路的作用是捕捉按键按下的阶跃信号并锁存。电路如下图所示：,四、单元电路设计参数计算及元器件选择,5.倒计时显示电路,该电路使用十进制计数器74LS190，主持人宣布开始时，按下按钮，同时使计数器置数为“9”，在脉冲作用下开始倒计时并在显示器上显示，直到零时停止。电路图如下所示：,四、单元电路设计参数计算及元器件选择,5.倒计时显示电路,遇“0”自停计数控制电路。,四、单元电路设计参数计算及元器件选择,6.音响电路,四、单元电路设计参数计算及元器件选择,五、总电路图,几点说明：封锁锁存器时钟脉冲的条件：当有人抢答即74LS175有输出；计数器计到零时。音响电路发出声响的条件：主持人按下开关宣布竞赛开始、有选手
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