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1、精品_精品资料_一、试验目的1. 学习智力竞赛抢答器电路的工作原理.2. 学习综合数字电子电路的设计、实现和调试方法.二、试验内容和要求设计实现一个可容纳四组参赛者的数字智力竞赛抢答器.要求：每组设置一个抢答按钮供抢答者使用.电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能.在此基础上再增加计分电路和犯规电路.三、设计思路可将整个系统分为三个主要模块：抢答鉴别模块QDJB.抢答计时模块JSQ.抢答计分模块 JFQ.整个系统的组成框图如图 5-5-8 所示.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_CLRA抢答ALEDBLEDB鉴别CLEDCD电路DLED组别显示译码电路组别显示可编辑资料 - - -
2、 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ADDLOADL1计时L0电路CLKEN计分电路计时显示译码电路SCOREA SCOREB SCOREC SCOREDJSXS1 JSXS0可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图-1 智力竞赛抢答器系统框图四、电路设计可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_选 手 抢 答 按主持人掌握抢答掌握器计分器定时器倒计时器显示时间声提示图-21. 电路设计指标I. 本抢答器最多可供应 4 名参赛选手使用,编号为 14 号,各队分别用一个按钮 S1S4 ）掌握,并设置一个系统清零和抢答掌握开关 S5,该开关由主
3、持人掌握.II 抢答器具有数据锁存功能,并将锁存数据用发光二极管指示灯显示出来,同时蜂鸣器发出间歇式声响,主持人清零后,声音提示停止.III. 抢答先后的辨论率为 1ms .IV. 开关 S5 作为清零及抢答掌握开关 有主持人掌握）,当开关S5 被按下时,抢答电路清零,松开后就答应抢答,输入抢答信号由抢答按钮的S1S4 实现.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_V. 有抢答信号输入时,有数码管显示出相应组别的号码.此时再按其他任何一个抢答开关均无效,指示灯照旧保持第一个开关按下时所对应的状态不 变.VI. 能完成由主持人掌握的30 秒倒计时,有抢答信号输入后计时器停止.VII 能完
4、成定时器复位,启动,暂停 / 连续计数.VIII 能完成对每个选手抢答次数的记录,并可复位.2. 仿真电路组成1 ）四路抢答器原理见图-3图-3该电路由四个 D 触发器、与非门及脉冲触发电路等组成.其中 S1, S2,S3、S4 为抢答人按钮, S5 为主持人复位. 74LS175 为四 D 触发器.无人抢答时, S1S4 均未被按下, 1D4D 均为低电平,在 555 定时器电路产生时钟脉冲作用下, 1Q 立刻变为高电平,对应指示灯 X1 发光,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_同时数码管显示为 1 ,将 555 定时脉冲封锁,此时送给 74ls175的 CLK 端不再有脉冲信
5、号,所以 74LS175 输出不再变化,其他抢答者再按下按钮也不起作用,从而实现了抢答.如要清除,就由主持人按S5 按钮完成,并为下一次抢答做好预备.2 ）定时器实现秒脉冲发生器由555定时器和外接元件 R1、R2、C 构成多谐振荡器.F=1Hz定时器电路见图 -4图-4计数器由两片 74LS192 同步十进制计数器构成利用错位输出端 BO 于下一级 DOWN相连30 循环设置为,十位片 DCBA=0011个位片 DCBA=0000译码及显示电路有译码驱动器74LS48 和 7 段数码管组成掌握电路与非门 U20A 和 U21A 组成 RS 触发器,实现计数器复位、计数和保持30可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电路如图 -5 所示图-53 ）计数电路计数器由 74LS192 构成置数输入端接的, up端接选手输入信号,当有信号输入是加一,load端接电源和复位开关用于复位, down加开关掌握计数器的减法, 电路如图 -6可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图-74 ）完整电路见图-8图-8可编辑资料 - - - 欢迎下载