电子技术课程设计题目：八路抢答器的设计学院（系): 专业班级：电子132学生姓名：学生学号：13446413指导教师：设计时间：2015年6 月22日 2015年7月15日电子技术课程设计任务书2 学院电子（怀）132 班同学：计算机教研室指导教师_目录摘要-------------------------------------------------------------------------------------11八路抢答器-----------------------------------------------------------------------------------------21.1前言------------------------------------------------------------------------------------------------21.2八路抢答器功能-----------------------------------------22系统的组成及工作原理--------------------------------------2 2.1系统组成框图--------------------------------------------------------------------------------- 32.2系统的工作原理------------------------------------------------------------------------------ 33电路设计--------------------------------------------------- 43.1方案的选择------------------------------------------------------------------------------------ 43.1.1方案一---------------------------------------------------------------------------------------43.1.2方案二---------------------------------------------------------------------------------------53.1.3方案的选择---------------------------------------------------------------------------------53.2单元电路的设计------------------------------------------------------------------------------ 53.2.1抢答电路的设计---------------------------------------------------------------------------53.2.2定时电路的设计-------------------------------------------------------------------------113.2.3触发器电路的设计----------------------------------------------------------------------133.2.4多谐振荡器电路的设计----------------------------------------------------------------153.2.5秒脉冲产生电路的设计----------------------------------------------------------------164性能的测试------------------------------------------------175体会与总结------------------------------------------------------------------------------------- 18参考文献-------------------------------------------------------------------------------------------18附录：元器件列表----------------------------------------------------------------------------- 19摘要介绍了数码显示八路抢答器电路的组成、设计及功能，电路采用74系列常用集成电路进行设计。
该抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有定时、计时和报警功能。
主持人通过时间预设开关预设供抢答的时间，系统将完成自动倒计时。
若在规定的时间内有人抢答，则计时将自动停止；若在规定的时间内无人抢答，则系统中的蜂鸣器将发响，提示主持人本轮抢答无效，实现报警功能，若超过抢答时间则抢答无效。
该抢答器主要运用到了编码器，译码器和锁存器：它采用74LS148来实现抢答器的选号，采用74LS74芯片实现对号码的锁存，采用74LS190实现十进制的减法计数，采用555芯片产生脉冲信号来共同实现倒计时功能，同时采用555芯片来实现报警信号的输出。
电子技术课程设计属于电子技术理论、实践环节的后期教育，是电类课程学习中的一个重要环节。
它是根据教学计划的要求，在老师指导下，对学生实施电子系统设计训练的必要过程，是对前期课堂教学效果的检验。
其目标在于培养学生综合应用理论知识来分析和解决实际问题的能力。
通过本次课程，要求学生能够将理论知识、基本实践能和计算机方法应用于具体选题的设计与制作中，掌握相关电子线路工程技术规范以及常规电子元器件的性能技术指标，按照题目要求，独立完成设计任务，使学生学会单元电路以及整机电路的调试分析方法，更加深刻地理解和掌握模拟电子电路、数字电子电路的基本知识，培养了学生的工程实践能力、创新能力和综合设计能力。
关键词: 抢答器编码译码定时报警1八路抢答器1.1前言进入新世纪后，电子产品日渐出现在人们的日常生活中，例如学校和电视台等单位经常举办各种智力竞赛, 抢答记分器是必要设备。
过去在举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节，举办方多数采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权，这在某种程度上会因为主持人的主观判断造成比赛的不公平。
人们于是开始寻求一种公平公正的方式来规范比赛。
因此，为了克服这种现象的惯性发生人们利用各种资源和条件设计出抢答器，从最初的简单抢答按钮，到后来的显示选手号的抢答器，再到现在的数显抢答器，其功能在一天的趋于完善不还可以用来倒计时抢答，还兼具报警，计分显示等等功能，有了这些更准确地仪器使得我们的竞赛变得更加精彩纷呈，也使比赛更突显其公平公正的原则。
今天随着科技的不断进步，抢答器的制作也更加精益求精，人们摆脱了耗费很多元件仅来实现用指示灯和一些电路来实现简单的抢答功能，使第一个抢答的参赛者的编号能通过指示灯显示出来，避免不合理的现象发生。
但这种电路不易于扩展，而且当有更高要求是无法实现。
随着数字电路的发展，数字抢答器诞生了，它易于扩展，可靠性好，集成度高，而且费用低，功能更加多样话，是一种高效能的产品。
而如今在市场上销售的抢答器大多采用可编程逻辑元器件，或利用单片机技术进行设计，本次设计主要利用常见的74LS系列集成电路芯片和555芯片，并通过划分功能模块进行各个部分的设计，最后完成了八路抢答器的设计。
1.2八路抢答器功能八路抢答器是一个设计八人抢答的电路。
抢答器同时供8名选手参加；路拥有开关控制功能和数据清零功能，该开关只能由主持人控制；抢答器具有锁存功能既选手按动按扭，锁存相应的编号，之后其他选手按键被禁止；在锁存的基础上用数码管显示抢答者编号的显示功能；有30秒倒计时电路，选手抢答后倒计时停止；倒计时结束时，选手按键被禁止。
2系统的组成及工作原理2.1系统的组成框图首先主持人点击开始抢答按扭，同时伴随着蜂鸣器“滴”的一声，选手开始抢答，第一个抢答选手的编号通过优先编码电路编码后，在锁存器中将编码锁存，然后通过译码显示电路显示出数字。
同时输入脉冲信号使定时电路工作，再倒计时开始，从30秒倒计时开始，到达00时，蜂鸣器出声，提醒主持人时间到，抢答无效。
如图1所示：图1 系统组成框图2.2系统的工作原理：如图2所示电路包括主体电路和扩展电路两部分。
其中主体电路完成基本的抢答功能，即主持人按下控制开关后，当选手按动抢答键时，数码管显示选手编号，同时封锁输入电路，其他选手抢答无效。
扩展电路完成定时抢答的功能以及报警功能。
图2所示电路的工作过程是：接通电源后，主持人将控制开关置于“清除”处，此时抢答器处于禁止状态，选手不能进行抢答，定时显示器显示设定的时间（30s），当主持人将控制开关置于“开始”时，蜂鸣器发出声响，抢答器处于工作状态，同时定时器开始倒计时。
当选手在定时时间内按动抢答键时，电路要完成以下功能：（1）优先编码电路判断抢答者的编号，并由锁存器进行锁存，然后通过译码显示电路在数码管上显示抢答者的编号；（2）蜂鸣器发出短暂声响；（3）控制电路对其余输入编码进行封锁，禁止其他选手进行抢答；（4）控制电路要使定时器停止工作，数码管上显示剩余的抢答时间，当选手将问题回答完毕，主持人操作控制开关进行系统清零，使系统回复到禁止工作状态，以便进行下一轮抢答。
当定时时间到，却没有选手抢答时，系统将报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答。
图2 系统的工作原理3电路设计3.1方案的选择：3.1.1【方案一】接通电源后，主持人将开关拨到“清零”状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器灯灭，定时器显示设定时间；主持人将开关置“开始”状态，开始抢答。
定时器倒计时，蜂鸣器发出声响提示，选手在规定时间内抢答时，抢答完成：优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示，当一轮抢答后，定时器停止，禁止二次抢答，如果再次抢答必须有主持人再次操作“清除”和“开始”按钮。
如图3所示：图3 方案一3.1.2【方案二】接通电源后，主持人将开关拨到“清零”状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器灯灭，定时器显示设定时间；主持人将开关置“开始”状态，开始抢答。
定时器倒计时，扬声器发出声响提示，选手在规定时间内抢答时，抢答完成：锁存、编号、编号显示、扬声器提示，当一轮抢答后，定时器停止，禁止二次抢答，如果再次抢答必须有主持人再次操作“清除”和“开始”按钮。