四人智力競賽搶答器實(shí)驗(yàn)報(bào)告(共6頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上四人智力競賽搶答器設(shè)計(jì)一臺可供4名選手參加比賽的智力競賽搶答器。 用數(shù)字顯示搶答倒計(jì)時(shí)間，由“9”倒計(jì)到“0”時(shí)，無人搶答，蜂鳴器連續(xù)響1秒。選手搶答時(shí)，數(shù)碼顯示選手組號，同時(shí)蜂鳴器響1秒，倒計(jì)時(shí)停止。(1)4名選手編號為：1，2，3，4。各有一個(gè)搶答按鈕，按鈕的編號與選手的編號對應(yīng)，也分別為1，2，3，4。(2)給主持人設(shè)置一個(gè)控制按鈕，用來控制系統(tǒng)清零（搶答顯示數(shù)碼管滅燈）和搶答的開始。(3)搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能。搶答開始后，若有選手按動搶答按鈕，該選手編號立即鎖存，并在搶答顯示器上顯示該編號，同時(shí)揚(yáng)聲器給出音響提示，封鎖輸入編碼電路，禁止其他選手搶答。

2、搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。(4)搶答器具有定時(shí)（9秒）搶答的功能。當(dāng)主持人按下開始按鈕后，定時(shí)器開始倒計(jì)時(shí)，定時(shí)顯示器顯示倒計(jì)時(shí)間，若無人搶答，倒計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)，揚(yáng)聲器響，音響持續(xù)1秒。參賽選手在設(shè)定時(shí)間（9秒）內(nèi)搶答有效，搶答成功，揚(yáng)聲器響，音響持續(xù)1秒，同時(shí)定時(shí)器停止倒計(jì)時(shí)，搶答顯示器上顯示選手的編號，定時(shí)顯示器上顯示剩余搶答時(shí)間，并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。 (5)如果搶答定時(shí)已到，卻沒有選手搶答時(shí)，本次搶答無效。系統(tǒng)揚(yáng)聲器報(bào)警（音響持續(xù)1秒），并封鎖輸入編碼電路，禁止選手超時(shí)后搶答，時(shí)間顯示器顯示0。(6) 可用石英晶體振蕩器或者555定時(shí)器產(chǎn)生頻率為1Hz的脈沖信號

3、，作為定時(shí)計(jì)數(shù)器的CP信號。數(shù)字搶答器總體方框圖圖11、1數(shù)字搶答器框圖 如圖11、1所示為總體方框圖。其工作原理為：接通電源后，主持人將開關(guān)撥到"清除"狀態(tài)，搶答器處于禁止?fàn)顟B(tài)，編號顯示器滅燈，定時(shí)器顯示設(shè)定時(shí)間；主持人將開關(guān)置開始"狀態(tài)，宣布"開始"搶答器工作。定時(shí)器倒計(jì)時(shí)，選手在定時(shí)時(shí)間內(nèi)搶答時(shí)，搶答器完成：優(yōu)先判斷、編號鎖存、編號顯示,當(dāng)一輪搶答之后，定時(shí)器停止、禁止二次搶答、定時(shí)器顯示零。如果再次搶答必須由主持人再次操作"清除"和"開始"狀態(tài)開關(guān)。2單元電路設(shè)計(jì) (1) 搶答器電路 &

4、#160;  參考電路如圖11、所示。該電路完成兩個(gè)功能：一是分辨出選手按鍵的先后，并鎖存優(yōu)先搶答者的編號，同時(shí)譯碼顯示電路顯示編號；二是禁止其他選手按鍵操作無效。工作過程：開關(guān)S置于"清除"端時(shí)，RS觸發(fā)器的 端均為，個(gè)觸發(fā)器輸出置，使74LS148的 ，使之處于工作狀態(tài)。當(dāng)開關(guān)S置于"開始"時(shí)，搶答器處于等待工作狀態(tài)，當(dāng)有選手將鍵按下時(shí)（如按下S4），74LS148的輸出 經(jīng)RS鎖存后，1Q=1,74LS48處于工作狀態(tài)，QQQ=100,經(jīng)譯碼顯示為"4"。此外，1，使74LS148 ，處于禁止?fàn)顟B(tài)，封鎖其他按鍵的輸入。

5、當(dāng)按鍵松開即按下時(shí)，74LS148的 此時(shí)由于仍為，使ST，所以74LS148仍處于禁止?fàn)顟B(tài)，確保不會出二次按鍵時(shí)輸入信號，保證了搶答者的優(yōu)先性。如有再次搶答需由主持人將開關(guān)重新置 清除"然后再進(jìn)行下一輪搶答。74LS148為線線優(yōu)先編碼器.圖11、 數(shù)字搶答器電路(2)定時(shí)電路圖11、3 可預(yù)置時(shí)間的定時(shí)電路 由節(jié)目主持人設(shè)定一次搶答的時(shí)間，通過預(yù)置時(shí)間電路對計(jì)數(shù)器進(jìn)行預(yù)置，計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖由秒脈沖電路提供?？深A(yù)置時(shí)間的電路選用十進(jìn)制同步加減計(jì)數(shù)器74LS192進(jìn)行設(shè)計(jì)，具體電路如圖11、3所示。（3）報(bào)警電路(4)零點(diǎn)鎖存電路（5）時(shí)序控制電路   

6、 時(shí)序控制電路是搶答器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它要完成以下三項(xiàng)功能：主持人將控制開關(guān)撥到"開始"位置時(shí)，搶答電路和定時(shí)電路進(jìn)人正常搶答工作狀態(tài)。 當(dāng)參賽選手按動搶答鍵時(shí)，搶答電路和定時(shí)電路停止工作，倒計(jì)時(shí)歸零。當(dāng)設(shè)定的搶答時(shí)間到，無人搶答時(shí),搶答電路和定時(shí)電路停止工作。四.元件選擇1. 集成電路： 74LS148 1片 74LS373 1片 74LS48 2片 74LS192 1片 NE555 1片 74LS00 2片 74LS121 2片 74LS21 1片 74LS32 1片 74LS08 1片2. 電 阻|： 100K 2只 40 2只 15k l只 68k l只 3.

7、 電 容： 10UF 3只 10nf 1只4. 其 它： 共陰極顯示器 2只, 雙刀單閘開關(guān) 1只，PBNO開關(guān)4只，buzzer蜂鳴器2只五,整體電路及軟件仿真的效果圖以及仿真調(diào)試結(jié)果分析555的秒脈沖圖六.工作原理1.置數(shù)：通過單刀雙擲開關(guān)將74ls192的load輸入端先置為高電平，使74ls192實(shí)現(xiàn)置數(shù)功能，將其置為1001，再通過開關(guān)，將load輸入端先置為低電平，使其開始倒計(jì)時(shí)。 2.當(dāng)主持人按下開始按鈕時(shí),蜂鳴器響，選手開始搶答,并且倒計(jì)時(shí)開始倒計(jì),當(dāng)有任何一個(gè)選手按下按鈕時(shí)LS148被鎖存,蜂鳴器響，其他選手按下無效,同時(shí)倒計(jì)時(shí)制止,數(shù)碼管顯示剩余時(shí)間和選手對應(yīng)的號碼,倒計(jì)時(shí)數(shù)碼管顯示為0，蜂鳴器響，禁止選手搶答。主持人再置為開始狀態(tài),其他選手才可以繼續(xù)搶答,倒計(jì)時(shí)從新倒計(jì),進(jìn)入下一個(gè)搶答狀態(tài). 3.當(dāng)無選手按按鈕是,倒計(jì)時(shí)繼續(xù)直到倒計(jì)時(shí)為零,此時(shí)零點(diǎn)到的信號將LS148鎖存,選手再按下按鈕無效,同樣只有當(dāng)主持人清零后再置為開始狀態(tài),其他選手才可以繼續(xù)搶答。4.鎖存的實(shí)現(xiàn):LS373的有信號輸入時(shí)，通過74LS21將信號反饋回74LS373的使能端EI,此時(shí)LS373被高電平鎖住，停止工作，禁止其它選手搶答，同時(shí)將低電平信號反饋回74ls192的倒計(jì)時(shí)輸入端，使其停止工作，保持剩余搶答時(shí)間。當(dāng)?shù)褂?jì)時(shí)為0時(shí)，通過74LS32將信號反饋回74LS148的使能端EI