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多路智力竞赛抢答器的设计与制作

实现多路抢答的电子线路制作

【实验题目】:多路智力竞赛抢答器的设计与制作 【设计内容及要求】:

试用中小规模集成电路设计并制作一多路智力抢答器,指标要求如下: 1 8名选手编号为1、2 8各有一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号对应,也分别为1、2 8。 2 给主持人设置一个控制按钮,用来控制系统清零(编号显示数码管灭灯)和抢答的开始。 3 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,改选手编号立即锁存,并在编号显示器上显示该编号,同时扬声器给出音响提示,同时封锁输入编码电路,禁止其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。 4

振荡器产生频率为1Hz的脉冲信号,作为定时计数器的CP信号。

【系统框图及方案论证】: 1.总体方框图如图1所示

多路智力竞赛抢答器的设计与制作

图1 总框图

2.方案论证:

抢答器的构成框图如图1所示。它主要由开关阵列电路、触发锁存电路、编码器、7段显示器几部分组成。

在它的主体电路中,抢答按钮按下后,信号通过优先编码电路,从而封锁其他抢答通道,并通过锁存器锁上抢答通道信号,并通过译码电路后由7段数码管显示。并且,优先编码电路受扩展电路的定时信号控制,当倒计时为0,则锁上抢答电路,停止抢答。若有抢答信号后,也能控制扩展电路中的定时电路,使其停止计时,并将抢答时间锁定。

在它的扩展电路中,秒脉冲产生的电路通过定时电路控制抢答时间,并通过译码电路后由7段显示器显示。该显示采用的是倒计时显示。当倒计时结束后,则产生控制信号锁上抢答通路。同时,若有抢答信号,则锁上倒计时电路,时间显示在7段数码管上。

【单元电路设计】: 1. 主体电路设计 (1)、优先编码电路设计

优先编码电路选择使用74LS148集成电路。74LS148是优先编码器,其允许同时输入两个以上编码信号。不过在设计优先编码器时已经将所有的输入信号按优先顺序排了队,当几个输入信号同时出现时,只对其中优先权最高的一个进行编码。其管脚图如图2示,

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