潍坊学院：抢答器电路设计信控学院05级自动化：2王红安:05030440206:范蔚2007年12月10日????????????????????????§1.1设计要求????????????????????????1§1.2功能要求????????????????????????1§1.3摘要??????????????????????????2???????????????????3§2.1设计简述????????????????????????3????????????????????5§3.1抢答器电路设计及相关元器件????????????????5§3.2定时电路设计及相关元器件?????????????????7§3.3报警电路设计及相关元器件?????????????????10§3.4时序电路及相关元器件???????????????????10?????????????????????13?????????????????????14?????????????????????????16???????????????????????????171设计任务与要求1、设计一个智力抢答器,可同时供8名选手或8各代表队参加比赛。2、节目主持人设置一个控制开关,用来控制系统的复位和抢答开始。3、抢答器具有数据锁存和显示功能.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,同时扬声器发出音响提示。此外封锁输入电路,禁止其它选手抢答。优先抢答的选手的编号一直保持到主持人将系统复位为止。1、抢答器具有定时抢答功能。且一次抢答的时间可由主持人设定。当节目主持人启动“开始”键后，要求定时器立即开始减计时，并用显示器显示，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续时间0.5S左右。2、参赛选手在设定的时间内抢答，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。3、如果定时抢答时间已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效，系统短暂报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器显示00。2数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出；用控制电路和主持人开关启动报警电路，以上两部分组成主体电路。通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能，构成扩展电路。经过布线、焊接、调试等工作后数字抢答器成形。抢答器四周有安装孔，可以方便的安装在操作台上，外接抢答按钮接入相应的接线端子，如果需要外接电铃或指示灯，则接入继电器端子，安装完毕后就可以上电了，抢答器的电源输入为9～15V直流输入。抢答器通上电后，蜂鸣器响，三个数码管都显示0，按下复位按钮后进入正常工作状态，这时可以设定抢答倒计时间，只要按动10进制编码按钮分别对时间的十位和个位设定，设定的时间在数码管上实时的显示出来，设定的时间范围为：0～99秒，设定完时间后，就可以按动开始按钮，表示抢答开始，这时蜂鸣器响0.1秒，提示各位选手，抢答已开始，同时倒计时器开始从设定的时间进行倒计时。若在抢答时间内有人抢答，则第三个数码管立即显示抢答位号，倒计时器停止倒计时，所用掉的时间就是抢答的时间，同时蜂鸣器响2秒，继电器吸合2秒，表示有人抢答，在这个按键之后按下的按键除了复位键外，其他按键均无效，只有主持人按下复位按钮后，可以进入下一轮抢答。若在抢答时间内无人抢答，则在倒计时器计数到0的时候，第三个数码管显示0，表示无人抢答，蜂鸣器响2秒，继电器吸合2秒，这时除了复位键外，其他按键均无效，只有主持人按下复位按钮后，可以进入下一轮抢答。：抢答电路定时电路报警电路时序控制3方案(1)15秒定时器：可由一片74LS1161来实现。当74LS161输出为1111时通过与非门将脉冲信号截止，显示器停留在15上。(2)抢答器部分：由8位选手的开关及自己根据实际情况用与非门连接成的简单译码器，输出接七段译码器，七段译码器接数字显示器。抢答成功的选手对应的灯亮且数字显示器显示其编号。(3)时基脉冲选用电子电路综合实验台提供的脉冲信号发生器。(4)报警部分:当计时器计数到15（1111）时，输出一个