四人竞赛抢答器.doc

数字智力竞赛抢答器的设计一、设计目的：比赛中为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者，所设计的抢答器通常由数码显示、灯光、音响等多种手段指示出第一抢答者。同时还应设计记分、犯规和奖惩记录等多种功能。设计一四人抢答器，具体要求：当主持人宣布开始时，一旦有任何参赛者最先按下按钮，则此参赛者对应的指示灯点亮，而其余三个参赛者的按钮将不起作用，信号也不再被输出，直到主持人宣布下一轮抢答开始为止。二、设计任务：1、 基本部分:(1) 抢答气可供四组使用，组别键号可以锁存；抢答指示用发光二极管（LED）。(2) 记分部分独立（不受组别信号控制），至少用2位二组数码管指示，步进有10分，5分两种选择，并且具有预置、递增、递减功能。(3) 要求可靠性，操作简便。2、 发挥部分:(1) 增加抢答路数。(2) 数码管显示组别键号。(3) 自动记分：当主持人分别按步进得分键，递增键或递减键后能够将分值自动累计在某组记分器上。(4) 超时报警。(5) 其他。3、 分析各部分工作原理，绘制电路图，撰写设计报告。三、设计内容:1、 仪器设备及元件:电工学实验台、集成电路74LS175、74LS20、74LS00，蜂鸣器，电源、逻辑电平显示等。2、 操作步骤:图示是四人(组)参加智力竞赛的抢答电路，电路中的主要器件是74LS175型四上升沿D触发器，它的清零端和时钟脉冲是四个D触发器公用的。(1) 按照电路图连接电路。(2) 抢答前先清零，Q1-Q4均为0，相应的发光二极管LED都不亮;Q1-Q4均为1，与非门G1输出为0，扬声器不响。同时，G2输出为1，将G3开通，时钟脉冲CP可以经过G3进入D触发器的CP端。此时，由于S1-S4均未按下，D1-D4均为0，所以触发器的状态不变。(3) 抢答开始，若S1首先被按下，D1和Q1均变为1，相应的发光二极管亮；Q1变为0，G1的输出为1，扬声器响。同时G2输出为0，将G3关断，时钟脉冲CP便不能经过G3进入D触发器。由于没有时钟脉冲，因此再接着按其他按钮，就不起作用了，触发器的状态不会改变。(4) 抢答判决完毕，清零，准备下次抢答用。四、设计心得:电子课程设计是本学期中唯一的一门课程设计，我们理所当然的要认真对待，本次设计我选择的是数字智力竞赛抢答器的设计，这个课题用到了数字电路方面的知识，通过这次课程设计，使我对与非门以及集成电路有了一定的了解，对课本上的知识有了近一步的掌握。完成本次课程设计的过程，是一个从无到有的过程，因为以前没有过类似的课程设计，所以起初不知该从何下手，后来仔细阅读设计的题目和要求，阅读设计指导书，再到图书馆和网上查找资料，总算是有点眉目了。知道了如何下手，后面的工作就容易一些了，万事开头难啊，和同学们在一起，不明白的地方可以随时问，互相帮助，完成课程设计，这样的一段经历，或许是我在完成课程设计的同时，收获的一份财富。埋头苦干的过程是苦涩的，在书山中查找资料的过程是疲倦的，但当课程设计完成时，那感觉是甜蜜的，没有耕耘，哪来得收获的喜悦，不懂付