数字抢答器.ppt

成都理工大学工程技术学院
数字抢答器
答辩人:何京
专业:测控技术与仪器
指导老师:王军

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毕业设计简介
设计题目:数字抢答器
专业:测控技术与仪器
制作者:何京
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内容提要




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我所研究的设计就是基于纯数字电路数字抢答器的设计,数字电路制作简单,成本低,便于在各种简单的学校知识竞答,活动抢答。让我们巩固已学的理论知识,建立逻辑数字电路的理论和事件的结合,了解多功能抢答器各单元电路之间的关系及相互影响,从而能正确设计、计算定时计数的各个单元电路。
本课题设计了一种采用数字电路制作的多功能数字抢答器,它主要采用了74系列的常用集成电路。
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2抢答器的设计概述

抢答按钮
优先编码电路
锁存器
译码电路
译码显示
主持人控制开关
报警电路
控制电路
显示电路
译码电路
定时电路
秒脉冲产生电路
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抢答器具有锁存与显示功能
抢答器具有定时抢答功能
如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统报警并禁止抢答
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3单元电路的设计
该电路完成两个功能:一是分辨出选手按键的先后,并锁存优先抢答者的编号,同时译码显示电路显示编号;二是禁止其他选手按键操作无效。
S置于“清除”端时,4个触发器输出置0,使74LS148的处于允许编码状态,使74ls48的灭灯输入端=0,数码管无显示,这时抢答器处于准备抢答状态。“开始”时,抢答器处于等待工作状态,当有选手将键按下时(如按下S5),74LS148的输出经74ls279锁存后,1Q=1,74LS48处于工作状态,4Q3Q2Q=101,经译码显示为“5”。此外,1Q=1,使74LS148=1,处于禁止状态,封锁其他按键的输入。当按键松开即按下时,74LS148的此时由于仍为1Q=1,所以74LS148仍处于禁止状态,确保不会出二次按键时输入信号,保证了抢答者的优先性。
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这是由一个由555定时器构成的秒脉74ls192加减计数器构成的倒计时电路该电路有两个功能:①预设时间功能②倒计时功能。
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由555定时器和三极管构成的报警电路如图所示。其中555构成多谐振荡器,振荡频率f=/[(RI+2R2)C],其输出信号经三极管推动扬声器。PR为控制信号,当PR为高电平时,多谐振荡器工作,反之,电路停振。
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G1 是控制时钟信号CP的放行与禁止,G2控制74LS148的输人使能端。主持人控制开关从清除位置拨到“开始”位置时,74LS279的输出 1Q=0,经G3反相, A=1,则时钟信号CP能够加到74LS192的CPD时钟输入端。同时,在定时时间未到时,“定时到信号”为1,G2=0,使74LS148正常工作。当按动抢答键时,1Q=1,经 G3反相, A=0,封锁 CP信号,定时器保持状态;同时,门G2的输出=1,74LS148处于禁止工作状态。当定时时间到时,则"定时到信号"为0,=1,74LS148处于禁止工作状态,禁止选手进行抢答。同时, 门G1处于关门状态,封锁 CP信号,使定时电路保持00状态不变。
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