数字电子技术基础课程设计八位计时抢答器
一、设计理念智力竞赛是一种生动活泼的教育方式,在各种智力竞赛中,最最激烈的便是抢答环节的比赛。抢答引起参赛者和观众极大地兴趣,在短时间内,参赛选手在主持人抢答的口令下达后开始抢答,充分体现出参赛者思维的活跃。在这类比赛中,对于谁先谁后抢答,在什么时候抢答,如何限定抢答的规定时间等问题,如果单凭主持人主观的判断,就很容易出现误判。所以我们就需要一种具备自动锁存、置位、清零等功能的只能抢答器来解决这些问题。二、设计要求设计一个具备计时功能的八路抢答器,它所要实现的功能如下:1、给八位参赛选手分别配备一个抢答按钮,编号为K0、K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7。2、3、4、主持人可以主持抢答、计时的开始与清零。抢答器可以显示出最先按下抢答键的选手编号。抢答器具有60秒倒数计时功能。
抢答规则:主持人按下开始抢答键,选手可以开始抢答,同时计时器开始60秒钟倒计时,选手通过优先按键得到抢答机会后,在计时器所显示的剩下时间内完成抢答,否则扣分。三、设计方案
f北京交通大学
电气工程学院
电气0810班
1、设计思路根据设计的要求,我们小组的设计思路如下:
抢答按钮
优先编码电路
锁存器
译码电路
主持人控制开关
控制电路
计时电路
译码电路
该抢答器由开关电路、触发电路、触发锁存电路、优先编码电路、译码电路、计时电路所组成。
2、具体电路的设计及其工作原理(1)电源电路限于我们现成的电源只有9V直流电源,但是我们的电路工作电压应该是5V的稳压直流电源,我们通过利用7805芯片对9V进行降压处理,形成直流5V稳压电源。
(2)抢答电路
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工作原理:74LS148有8个信号输入端I0~I7、3个二进制码输出端A0~A2、输入使能端EI、输出使能端EO和优先编码工作状态标志GS其功能如表1所示。由表可知当EI的非0时编码器工作EI的非1则不论8个输入端为何种状态A0、A1、A2输出为115端和14端输出为1编码器处于非工作状态。(附74LS148引脚图与真值表)
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当抢答开关S0~S7中的任意一个开关按下时编码器输出相应按键对应的二进制代码低电平有效。编码器输出A0、A1、A2工作状态标志GS作为锁存器电路的输入信号输入使能端I应跟锁存器电路的Q端相连接使I端为时锁定编码器的输入电路使其他输入开关不起作用。锁存电路由4个RS锁存器74LS279组成。74Lr