智力竞赛抢答器课程设计分析

智力竞赛抢答器

姓 名：专 业：学号：班级：指导老师：

李兵权 自动化 310708020412 07级四班 谢东垒

智力竞赛抢答器

内容摘要

当今的社会竞争日益激烈，选拔人才，评选优胜，知识竞赛之类的活动愈加频繁，那么也就必然离不开抢答器。而现在的抢答器有着数字化，智能化的方向发展，这就必然提高了抢答器的成本。鉴于现在小规模的知识竞赛越来越多，操作简单，经济实用的小型抢答器必将大有市场。本抢答器通过十分巧妙的设计仅用两块数字芯片便实现了数显抢答的功能，与其他抢答器电路相比较有分辨时间极短、结构清晰，成本低、制作方便等优点，并且还有防作弊功能。因此，我们制作了这款简易四路抢答器屏弃了成本高，体积大，而且操作复杂。我们采用了数字显示器直接指示，自动锁存显示结果，并自动复位的设计思想，因而本抢答器具有显示直观，不需要人干预的特点。而且在显示时抢答器会发出叮咚声使效果更为生动。工厂、学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛, 抢答记分器是必要设备。

在知识竞赛中，特别是做抢答题时，在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一位选手先答题，必须要有一个系统来完成这个任务。如果在抢答中，只靠人的视觉是很难判断出哪组先答题。这次设计就是用几个触发器以及三极管巧妙的设计抢答器，使以上问题得以解决，即使两组的抢答时间相差几微秒，也可分辨出哪组优先答题。

关键字：知识竞赛;抢答器;数字显示器；触发器

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第一章： 设计的任务与设计原理 ................................................................................................. 3

1.1 任务要求 .......................................................................................................................... 3 1.2 实验原理 .......................................................................................................................... 3 第二章：方案论证与选择 ............................................................................................................... 4

2.1方案比较： ......................................................................................................................... 4 2.2方案论证及选择 ................................................................................................................. 5 第三章： 单元模块设计 ................................................................................................................. 6

3.1抢答器电路 ......................................................................................................................... 6 3.2计时器电路 ......................................................................................................................... 7

3.2.1 555定时器 ............................................................................................................ 8 3.2.2减法计数器 .............................................................................................................. 9 3.2.3 数字显示器 ........................................................................................................... 10 3.3 计分器电路 ...................................................................................................................... 11 第四章： 元器件的选择 ............................................................................................................... 12 第五章： 心得体会 ....................................................................................................................... 13 【参考文献】 ................................................................................................................................. 14 附录 15

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第一章： 设计的任务与设计原理

1.1 任务要求

1.四组参赛者在进行抢答是，当抢先者按下面前的按钮时，抢答器能准时地判断出抢先者，并以声光为标志。要求声响，光亮时间为9秒后自动熄灭。

2.抢答器应具有互锁功能，某组抢答后能自动封锁其他各组进行抢答。

3.抢答器应具有限时功能。限时档次分别为30秒，60秒，90秒；时间到时应发出声响。同时，时间数据要用数码管显示出来。

4.抢答者犯规或违章时，应自动发出警告信号，以提示灯光闪为标志。 5.系统应具有一个总复位开关。

1.2 实验原理

本课程设计的核心为抢答模块，其有四个触发器组成。抢答模块的主要功能是互锁，不论是抢答还是犯规，一旦一个选手先按下开关，其触发器首先触发，并且这个触发器的输出将其它三个触发器CP脉冲输入屏蔽掉，从而达到互锁的目的。

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