文档介绍：四路抢答器设计实验报告信息科学技术学院自动化*班****四路抢答器设计实验报告一、设计任务:巩固和加深对电子电路基本知识的理解,提高综合运用本课程所学知识的能力。养成根据设计需要选学参考书籍,查阅相关手册、图表和文献资料的自学能力。通过电路方案的分析、论证和比较,设计计算和选取元器件、电路组装、调试和检测等环节,初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。学会简单电路的实验调试和性能指标的测试方法,提高学生动手能力和进行数字电子电路实验的基本技能。二、技术指标抢答器是一种具有优先输出的电子电路。它的基本功能是,在四组参赛的情况下,首先抢答者发出抢答信号,此时其他参赛组的抢答电路即失去控制作用。在优先抢答者解除抢答信号后,电路才自动恢复到各组又可均等抢答的状态中。设计一个可供4人进行的抢答器。系统设置复位按钮,按动后,重新开始抢答。抢答器开始时数码管无显示,选手抢答实行优先锁存,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。抢答后显示优先抢答者序号,同时发出音响。并且不出现其他抢答者的序号,这样其它选手无法再抢答,达到抢答目的。抢答器具有定时抢答功能,本抢答器的时间设定为10秒,当主持人启动“开始”开关后,定时器开始减计。设定的抢答时间内,选手可以抢答,这时定时器开始工作,显示器上显示选手的号码和抢答时间。并保持到主持人按复位键。当设定的时间一到,而无人抢答时,本题报废,选手们无法再抢答,同时扬声器报警发出声音,定时器上显示0。抢答按钮抢答控制电路主持人控制开关译码电路七段数码管显示废题计时电路七段数码管显示报警电路蜂鸣器报警•三、元件清单:器件型号数量•器件型号数量二极管10BQ0152七段译码器74LS482电阻52进制计数器74LS1611电阻20k1•四D触发器74LS1751电阻1M1同步双时钟加/减计数器74LS1921电阻48k2•5552反向器74LS041•四输入或门40721二输入与门74LS082•电容10n1三输入与门74LS112••-CATHODE2四、电路框图如下:1)智能抢答器总体方框图如上图所示。其工作原理为:接通电源后,主持人将K0拨到"清除"状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器灭灯,定时器不显示;主持人用开关K0清零,宣布"开始"并按下K0状态开关抢答器工作。定时器计时。选手在定时时间内抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。当一轮抢答之后,定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。如果再次抢答必须由主持人再次操作"清除"和"开始"状态开关。具体操作如下:在主持人宣布开始并按下K0,K1、K2、K3、K4四个组参与抢答。当有抢答者首先按下抢答开关时,显示相应的序号并伴有声响,同时,抢答器不再接收其它组的抢答干扰。显示抢答者组号。在限定时间9秒后无人抢答时,该题作废,用声响提示,并显示顺计时的时间。(附录):六、单元电路的设计1、抢答部分电路该电路完成的功能:一是分辨出选手按键的先后,并锁存优先抢答者的编号,同时译码显示电路显示编号;工作过程:当主持人表示开始作答时,按下复位键即清零。当有选手抢答时,通过显示电路显示组号,及报警电路发出声响。其中,74LS175起到锁存作用,74LS48起到译码作用。,将所抢答组号显示在七段数码管上。通过以下原理实现:字符显示器:分段式显示是将字符由分布在同一平面上的若干段发光笔划组成。电子计算器,数字万用表等显示器都是显示分段式数字。而LED数码显示器是最常见的。通常有红、绿、黄等颜色。LED的死区电压较高,~3V,驱动电流为几十毫安。图5-2是七段LED数码管的引线图和显示数字情况。74LS48译码驱动器输出是高电平有效,所以,配接的数码管须采用共阴极接法。图3-3(a)是共阴式LED数码管的原理图,使用时,公阴极接地,7个阳极a,b,c,d,e,f,g由相应的BCD七段译码器来驱动,如图3-3(b)所示。(a)引线图(b)七段字形组合情况图3-3共阴式LED数码管的原理图和驱动电路BRAAAA图3-3(c)七段LED数码管(2)74LS48是输出高电平有效的中规模集成BCD七段显示译码驱动器,它的真值表见表下图所示十进制数或功能输入I/YBR输出AAAALTIBR3210abcdefg0123456789灭灯灭零试灯111×1×1×1×1×1×1×1×1×××100×00000001001000110100010101100**********××××0000××××111111111100111111100110000110110111110010110011101