智能抢答器课程设计

武汉理工大学《数字电子电路与逻辑设计》课程设计说明书

课程设计任务书

学生姓名： 叶枫 专业班级： 通信zy1201 指导教师： 李雪冬 工作单位： 信息工程学院 题 目: 智能抢答器的设计与实现 初始条件：

本设计既可以选用集成电路：74LSl48，74LS279，74LS48，74LSl92，NE555，74LS00，74LSl21和其它器件等，实现八路定时抢答功能；又可以使用单片机系统构建多路数字定时抢答器。要求用蜂鸣器和光电二极管作声光报警器件，工作电源Vcc为+5V。

要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及技术要求，以及说明书撰写等具体要求）

1、课程设计工作量：1周。 2、技术要求：

1）可同时供8名选手（或代表队）参赛，其编号分别是0到7，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应；给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)和抢答的开始。

2）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，编号立即锁存，并在LED数码管上显示出选手的编号，同时扬声器给出音响提示。此外，要封锁输入电路，禁止其它选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。

3）抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间可以由主持人设定(如30秒)。当节目主持人启动“开始”键后，要求定时器立即进行减计时，并用显示器进行显示，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续时间0.5秒左右。

4）参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答时刻的时间，并保持到主持人将系统清零为止。

5）如果定时抢答的时间已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效，系统进行短暂的报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，定时显示器上显示00。

3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。

时间安排：

1、2013年3月18日，布置课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。 2、2013年5月1日至2013年5月8日，方案选择和电路设计。 3、2013年6月1日至2013年6月31日，电路调试和设计说明书撰写。 4、2013年7月5日，上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。

指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日

武汉理工大学《数字电子电路与逻辑设计》课程设计说明书

目录

摘 要 ...................................................................... 3 Abstract .................................................................... 4 1 设计原理及方案 .......................................................... 5

1.1总体工作原理 ......................................................... 5 1.2总体框架图 ........................................................... 5 2 方案设计 ................................................................ 6

2.1方案一 ............................................................... 6 2.2方案二 ............................................................... 7 2.3方案三 ............................................................... 7 2.3方案对比 ............................................................. 7 3 各模块设计及原理说明 .................................................... 8

3.1抢答器电路设计 ....................................................... 8 3.2 倒计时电路设计 ...................................................... 9 3.3报警电路设计 ........................................................ 10 4 总电路原理说明 ......................................................... 11 5.仿真 ..................................................................... 13

5.1 抢答电路 ........................................................... 13 5.2 倒计时电路 ......................................................... 15 6.结果分析 ................................................................. 17 7.心得体会 ................................................................. 18 8. 主要元器件引脚图及清单 .................................................. 19

8.1主要元器件引脚图 .................................................... 19 8.2元器件清单 .......................................................... 21 参考文献 ................................................................... 22

武汉理工大学《数字电子电路与逻辑设计》课程设计说明书

摘 要

当今社会，越来越多的活动是通过提问和强大的形式进行的，那么也就必然离不开抢答器。因此抢答器是机关学校、电视台等单位开展智力竞赛活动必不可少的设备，通过抢答者的按键、数码显示等能准确、公正、直观地判断出优先抢答者。

此次课程设计正是设计一个8位数字抢答器，使之能够实现包括抢答在内的一系列功能。本设计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，由数字电路以及外围电路组成，分为八路抢答；在抢答同时附有声音输出接口，提示主持人此时已完成这次的抢答。不仅如此，为了方便不同场合的智力竞赛活动，为需要定时答题者提供可调计时器，无需人工参与。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、易操作、制作方便等优点。

关键词：抢答器，锁存器，有限编码器，数字电子电路

武汉理工大学《数字电子电路与逻辑设计》课程设计说明书

Abstract

Today's society, more and more activities are conducted through the form of questions and powerful, then it can not be separated Responder. Therefore Responder is offices and schools, television stations and other units to carry out activities essential equipment quiz by Responder's keypad, digital display accurate, fair and visually determine priorities answer those. The course design is design an 8-bit digital answering device, so that it can be achieved, including Responder including a series of functions. This design uses a direct digital display indicator, automatic latching display the results, and automatically resets the design idea, by the digital circuit and the external circuit, divided into eight Responder; Responder be accompanied by the sound output in the interface, suggesting that host this time complete this answer. Moreover, in order to facilitate different occasions quiz activities for those who need to regularly answer provides an adjustable timer, without human intervention. Responder circuit with other distinguished compared with a very short time, a clear structure, low cost, easy to operate, and easy to produce.

Keywords: Responder, latches, limited encoders, digital electronic circuits