班路抢答器方案方案

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一、实验目的

1．学习智力竞赛抢答器电路的工作原理。

2．学习综合数字电子电路的设计、实现和调试方法。

二、实验内容和要求

设计实现一个可容纳四组参赛者的数字智力竞赛抢答器。

要求：每组设置一个抢答按钮供抢答者使用；电路具有第一抢答信号的鉴

别和锁存功能。在此基础上再增加计分电路和犯规电路。

三、设计思路

可将整个系统分为三个主要模块：抢答鉴别模块

QDJB；抢答计时模块

JSQ；抢答计分模块 JFQ。整个系统的组成框图如图 5-5-8 所示。

CLR

A B

ALED

抢答 鉴别 电路

BLED

CLED

DLED

C D

组别显 示译码

组别显示

电路

ADD

SCOREA

计分 电路

SCOREB

LOAD

L1 L0 CLK

SCOREC

SCORED

计时 电路

计时显 示译码 电路

JSXS1 JSXS0

EN

图--1 智力竞赛抢答器系统框图

四、电路设计

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选手抢答按

主持人控制

抢答控制器

定时器

倒计时器

计分器

显示时间

声提示

图 --2

1 ．电路设计指标

I ．本抢答器最多可提供 4 名参赛选手使用，编号为 1~4 号，各队分别用一 个按钮

S5，该开关

由主持人控制。

II ．抢答器具有数据锁存功能，并将锁存数据用发光二极管指示灯显示出来，同时蜂鸣器发出间歇式声响，主持人清零后，声音提示停止。

III. 抢答先后的分辨率为 1ms 。

IV. 开关 S5 作为清零及抢答控制开关 < 有主持人控制），当开关 S5 被按下 时，抢答电路清零，松开后则允许抢答，输入抢答信号由抢答按钮的

S1~S4 实现。

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V.有抢答信号输入时，有数码管显示出相应组别的号码。此时再按其他任何 一个抢答开关均无效，指示灯依旧保持第一个开关按下时所对应的状态不

变。

VI. 能完成由主持人控制的 30 秒倒计时，有抢答信号输入后计时器停止。 VII ．能完成定时器复位，启动，暂停 / 继续计数。 VIII ．能完成对每个选手抢答次数的记录，并可复位。 2 ．仿真电路组成

<1 ）四路抢答器原理 见图 --3

图 --3

该电路由四个

D 触发器、与非门及脉冲触发电路等组成。其中 S1，

S2，S3、S4 为抢答人按钮， S5 为主持人复位。 74LS175 为四 D 触发

器。

无人抢答时， S1~S4 均未被按下， 1D~4D 均为低电平，在 555 定时器

电路产生时钟脉冲作用下， 1Q 立即变为高电平，对应指示灯 X1 发光，