论文-四路智力竞赛抢答器的设计.pdf

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摘要

本文设计可供四人抢答的抢答器电路并对其进展仿真。首先本文提出了一种

控制以及计时电路的方案，并对其进展了论证。设计方案先利用D触发器及优先

编码器74LS148N组成的抢答电路实施抢答电路的运行，然后利用555集成电路

构成秒脉冲发生器；然后用其产生的矩形波触发倒计时计数器；运用输出的进位

电压控制计时器的停顿，并发生警报。然后用Multisim9对电路进展仿真和整体

的性能指标测试。经过测验，得到了比较符合要求的仿真结果。

关键字：D触发器、优先编码器74LS148、七段显示译码器74LS48、555集成电路

目录

摘要I

目录II

绪论1

第1章方案与论证2

1.1设计要求2

1.2方案论证2

第2章单元电路设计4

2.1抢答器按键保持与封锁电路4

74LS74D触发器4

2.2选手显示电路6

优先编码器6

2.2.274LS248七段译码器8

2.3脉冲发生器电路10

2.3.1555定时器10

2.48421BCD码递减计数器电路12

2.4.1十进制可逆计数器74LS19212

2.5抢答及限时鸣响电路14

2.5.174LS04非门14

2.5.274LS02与非门15

总结17

参考文献18

附录Ⅰ总电路图19

附录Ⅱ元器件清单20

.可修编.

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绪论

关于这次设计的用于多人竞赛抢答的器件，在现实生活中很常见，尤其是在

随着各种智益电视节目的不断开展，越来越多的竞赛抢答器被用在了其中，这种

抢答器的好处是不仅能够锻炼参赛选手的反响能力，而且能增加节目现场的紧、

活泼气氛，让观众看得更有情趣。可见抢答器在现实生活中确实很实用，运用前

景非常广泛。

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

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。本文主要介绍了抢答器的工作原理及设计，以及它的实际用途。

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第1章方案与论证

1.1设计要求

〔1〕设置一个系统去除和抢答控制开关S，该开关由主持人控制；

〔2〕抢答器具有锁存与显示功能；

〔3〕抢答器具有定时抢答功能，定时时间为60秒，当主持人启动开场键

后，定时器进展减计时；

〔4〕如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并制止抢答，

定时显示器上显示00。

1.2方案论证

方案一：

用CD4511、CD4068各一个电阻，开关，三级管和二级管假设干及七段显示

器构成抢答电路。本电路的控制方法是利用开关进展输入编码当按键第一次就接

下时，输出由1111110变为所接下的键值的BCD编码经40688输入与门和一个三

级管控制后输出CD4511第五脚使其从底电平变为高电平，从而锁住CD4511，实现

抢答功能。计数器利用两个CD40110和CD4011组合成60秒的加法计数器。此电

路原理简单，制作方便，但显示不为倒计时，观看比较不方便。

方案二：

抢答电路由四