数字式竞赛抢答器
一、设计任务在许多比赛活动中，为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者，通常设置一台抢答器，通过数显、灯光及音响等多种手段指示出第一抢答者。同时还可以设置记分、犯规及奖励记录等多种功能。该设计就是针对上述各种要求设计出的供6名选手参赛使用的数字式竞赛抢答器。以达到掌握数字式竞赛抢答器的电路的组成、工作原理和设计方法；熟悉常用数字逻辑电路的工作原理及使用方法的目的。二、设计要求1．设计制作一个可容纳六组参赛的数字式抢答器，每组设计一个抢答按钮供抢答者使用。2．电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。给主持人设置一个控制按钮，用来控制系统清零（抢答显示数码管灭灯）和抢答的开始。在主持人将系统复位并发出抢答指令后，若参赛者按下抢答开关，则该组指示灯亮并用组别显示电路显示出抢答者的组别，同时扬声器发出“嘀－嘟”的双音音响持续2～3秒。此时，电路应具备自锁功能，使别组的抢答开关不起作用。抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。3．设置记分电路。每组在开始时预置成100分，抢答后由主持人记分，答对一次加10分，否则减10分。4．设置30秒的抢答定时电路。当主持人按下开始按钮后，定时器开始倒计时，定时显示器显示倒计时时间。若30秒内无人抢答，倒计时结束时，扬声器响，音响持续2～3秒。若参赛选手在设定时间（30秒）内抢答有效，则抢答成功，扬声器响，音响持续2～3秒，同时定时器停止倒计时，抢答显示器上显示选手的编号。抢答成功后立即启动2分钟的答题定时电路，定时显示器上显示剩余答题时间，并保持到主持人将系统清零为止。5．设置犯规电路。对提前抢答和超时抢答（答题时间设定为2分钟）的组别鸣喇叭示警，并由组别显示电路显示出犯规组别。6用石英晶体振荡器或555集成定时器产生频率为1Hz的脉冲信号，作为定时计数器的CP信号。三、设计思路以模块化设计方法通过先设计不同功能的模块，然后把各个模块组合在一起最后实现设计要求。抢答模块：以74ls148（8线－3线优先编码器）为编码芯片，通过RS锁存器实现一次编码后锁定74ls148以实现一人按下抢答按钮后锁存的目的，最后以74ls48为数码管译码芯片，显示相应的抢答成功的组别。倒计时模块：选择两片74ls192（十进制可逆计数器）为减计数芯片，用555产生1Hz的方波信号，先输入到一个三输入与门再到74ls192的减计数CP输入端口，两级的减计数芯片通过74ls48为数码管译码显示倒计时。r