8路抢答器综合实训总结.docx

1、设计目的
抢答器电路设计方案很多, 有用专用芯片设计的、 有用复杂可编程逻辑电路设计的、 有用单
片机设计制作的、 也有用可编程控制器完成的, 但由于专用电路芯片通常是厂家特殊设计开
发的, 一般不易买到或价格较高, 用其它方式设计的需要设计者具有相应的理论知识, 并要
通过仿真器、应用软件、计算机等辅助设备才能验证完成,不利于设计者的设计和制作。
而有些实际竞赛的场合, 只要满足显示抢答有效和有效组别即可, 故我打算不用所给的参考
电路,而用一片 74LS373(8 位的数据锁存器)来实现此简易抢答器的功能。这是一个显示
方式简单、价格低廉、经济实用的抢答器。在要求不高的场合,能完全符合需要。
2、设计要求
(1)、抢答器分为 8 组,每组序号分别为 1、2、3、4、5、6、7、8,按键 SB0-SB7 分别对
应 8 组,抢答者按动本组按键,组号立即在 LED 显示器上显示,同时封锁其他组的按键信
号。
(2)、系统外设清除键,按动清除键, LED 显示器自动清零灭灯。
( 3)、数字抢答器定时为 30s,通过控制键启动抢答器后,要求 30s 定时器开始工作,发
光二级管点亮。
( 4)、抢答者在 30s 内进行抢答,则抢答有效,如果 30s 定时到时,无抢答者,则本次抢
答无效,系统短暂报警。
(5) 、抢答者违规显示。
3、设计原理
其工作原理为:接通电源后,主持人将开关 FW 拨到 "清零 " 状态,抢答器处于禁止状态,编
号显示器灭灯, 定时器显示设定时间; 主持人将开关置 ;开始 " 状态, 宣布 " 开始 "抢答器工作。
定时器开始倒计时。选手在规定的 30s 定时时间内抢答时,抢答器完成:优先判断、编号显
示、扬声器提示 ,倒计时显示。当一轮抢答之后,定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示
剩余时间。如果再次抢答必须由主持人再次操作 " 清除 " 和 "开始 "状态开关。
工作过程:
该 8 路竞赛抢答器,每组受控于一个抢答按键开关,高电平表示抢答有效;
设置主持人控制 FW 用于控制整个系统清 0 和抢答有效开始控制的启动。 每按下一次复位键
FW 时,使 8D 锁存器的控制端 G 为高电平,若组别按键开关 KEY_1 — KEY_8 中任何一个
都没按下, 即对应 8D 锁存器的输入端 D 均为低电平, 则此时 8 个输出端均为低电平, 对应
的发光二极管均不点亮,表示抢答者正在准备状态;
按下复位键 FW 时, 8D 锁存器的控制端 G 为高电平,若组别按键开关 KEY_1 — KEY_8 中
存在一个或几个处于按下状态, 即与之对应的 8D 锁存器的输入端 D 为高电平, 此时与之对
应的 8D 锁存器的输出端立即为高电平,对应的发光二极管被点亮,表示抢答者违规了;
只有每按下一次复位键 FW ,并在复位键 FW 抬起后,抢答才是有效的。
系统具有第一抢答信号鉴别何锁存的功能。 在主持人将系统复位并使抢答有效开始后, 第一
抢答者按下抢答按钮,对应的输入引脚接高电平 1。或门电路使三极管 VT1 基极得到高电
位,将 8D 锁存器的输入信号锁存在了输入端,输入端的信号变化将不再影响输出端。对应
点亮的发光二极管指示出第一抢答者的组别。
在显示有效的