数字电路课程设计
数字抢答器
设计报告
姓名
学号
专业电子信息工程系
指导教师
2012年04月18日
f八路数字抢答器
一、设计目的及任务
1设计的目的
通过八路数字抢答器的设计实验要求大家回顾所学数字电子技术的基础理论和基础实验掌握组合电路、时序电路、编程器件和任意集成电路的综合使用及设计方法熟悉掌握优先编码器、触发器、计数器、单脉冲触发器、555电路、译码驱动电路的应用方法熟悉掌握时序电路的设计方法。达到数字实验课程大纲所要求掌握的基本内容。
2设计的任务及要求
1基本功能
①设计一个智力竞赛抢答器可同时供8名选手或8个代表队参赛他们的选号分别是0、1、2、3、4、5、6、7各用一个抢答按钮按钮的编号对应分别是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。
②给节目主持人设置一个控制开关用来控制系统的清零编号显示数码管灭灯和抢答器的开始。
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编号立即锁存并在LED数码管上显示出选手的编号。此外要封锁输入电路禁止其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持主持人将系统清零为止。
2扩展功能
①抢答器具有定时抢答的功能且一次抢答的时间可以由主持人设定如30秒。当节目支持人启动“开始”键后要求定时器立即减计时并用显示器显示。
②参加选手在设定的时间内抢答抢答有效定时器停止工作显示器上显示选手的编号和抢答时刻的时间并保持到主持人将系统清零为止。
③如果定时抢答的时间已到却没有选手抢答时本次抢答无效系统短暂报警并封锁输入电路禁止选手超时后抢答时间显示器上显示00。
二、电路设计总方案及原理框图
1设计思路
1本题的根本任务是准确判断出第一抢答者的信号并将其锁存。实现这一功能可选择使用触发器或锁存器等。在得到第一信号之后应立即将电路的输入封锁即使其他组的抢答信号无效。同时还必须注意第一抢答信号应该在主持人发出抢答命令之后才有效。
f2当电路形成第一抢答信号之后用编码、译码及数码显示电路显示出抢答者的组别也可以用发光二极管直接指示出组别。
3在主持人没有按下开始抢答按钮前参赛者的抢答开关无效当主持人按下开始抢答按钮后开始进行30秒倒计时此时若有组别抢答显示该组别并使抢答指示灯亮表示“已有人抢答”当计时时间到仍无组别抢答则计时指示灯灭表示“时间已到”主持人清零后开始新一轮抢答。
2总电路框图
电路总体框图如图1所示
图1总电路框图
三、单元电路工作原理
1显示电路
此部分电路主要完成的功r