编号分别是 1、2、3、4、5、6、7、8，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编 号相对应，分别是 S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。 b 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) 和抢答的开始。 c 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， 同时蜂鸣器给出音响提示。 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到主持人将系统 清零为止。 d.用中小规模集成电路组成智力竞赛抢答器电路， 画出各单元电路图和总体逻辑 框图，正确描述各单元功能，合理选用电路器件，画出完整的电路设计图以及写出设 计总结报告 2 设计要求 a 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 30s)。 当节目主持人启动“开始”键后，要求定时器立即减计时，并用显示器显示，同时蜂 鸣器发出声响。 b 参赛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。 c 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。 3、设计总体框 如图（一）所示为八路智力竞赛抢答器的总体方框图。其工作原理如下：
14 春学生，基础还可以，面临毕业，学习积极性不高，但是动手能力强。 刘李丽 高二
工作单位： 教材版本：
陕西省山阳县职教中心 高教版
四、教学策略选择与设计 1、设计总体框 2、单元电路设计方案和原理说明 ⒊报警电路设计 五、教学重点及难点
1、重点：数码显示管的使用。 2、难点：安装调试
六、教学过程 1 设计内容 a 设计一个智力竞赛抢答器，可同时供 8 名选手或 8 个代表队参加比赛，他们的
在此我要感谢老师的谆谆教导和同学们的帮助，我相信这几天的不懈努力会给我未 来的学习带来很多的启发,我会在以后的工作生活中更好的理论联系实际,证明自己的能 力。 八、板书设计 八路抢答器的组装 1 设计内容 2 设计要求 3、设计总体框 4、单元电路设计方案和原理说明 a 抢答器电路设计 b 定时电路设计 c.报警电路设计 d.控制电路设计
R5 PR
d.控制电路设计 抢答器控制电路是抢答器设计的关键，它要完成以下三项功能： ①主持人将控制开关拨到“开始”位置时，扬声器发声，抢答电路和定时电路进入
正常抢答工作状态。 ②当参赛选手按动抢答键时，扬声器发声，抢答电路和定时电路停止工作。 ③当设定的抢答时间到，无人抢答时，扬声器发声，同时抢答电路和定时电路停止 工作。 根据上述功能要求，由此设计如图五所示的控制电路。
时钟信号 定时信号
定时信号
教师活动
教师讲 10 分钟，开始布置任务
预设学会 通过两周的课程设计，使我对数字电路有了进一步的了解，在设计抢答器、报警器、 定时器的过程中，通过翻阅资料，上网搜索等，我对各电路器件（如：与非门，555 定时 器和 LED 显像管等）及原理有了更深一层次的认识，既增强了我的理解能力,也使我能更 好的运用所学的知识。开始时我还不太明白电路是如何连接的，并且对其原理也不甚了 解，但通过对所学知识更深入的了解和同学的讲解和帮助，最终使我克服了难关，并成 功地作出了设计。两周的锻炼, ,我有过对知识掌握不足时的迷茫，也有过思路不清时的 懊恼,但一路走来，我却收获了知识，收获了希望和努力后的成果。
定时信号
控制 开关
数据预置端
数据预置端
定时信号
c.报警电路设计 由 555 定时器和三极管构成报警电路如下图所示，其中 555 构成多谐振荡器，振 荡频率， 其输出经三极管推动扬声 器， PR 为控制信号，当
PR 为高电平时，多谐振荡器工作，反之电路停振。 如图（四）所示为八路智力竞赛抢答器的报警电路单元图。
—
即 74LS148 禁止工作，封锁其它按键输入，当按下的按键松开后，74LS148 的 Y EX 为 高电平，但由于 Q1 输出仍为高电平不变，所以 74LS148 仍处于不工作状态，其它按 键的输入信号不被接受，这就保证抢答者的优先性及抢答电路的准确性。
如图（二）所示为八路智力竞赛抢答器的抢答电路单元图，
b 定时电路设计 主持人设定抢答器时间，通过预置时间电路对计数器进行预置，计数器的时钟脉 冲由秒脉冲电路提供，可预置时间进行倒计时电路选十进制同步可逆，计数器 74LS192 进行设计，倒计时到零时，定时电路输出低电平有效的“定时到信号 ” 。 如图（三）所示为八路智力竞赛抢答器的定时电路单元图。 同步加减计数器 74LS192 进行设计，具体电路如图 3 所示。
— —
—
平，输出 Q4—Q1 全为低电平。此时 7448 的BI=0， 显示器灭灯；74LS148 选通输入ST =0,74LS148 处于工作状态，而锁存电路不工作。当控制开关置于“开始”位置时，优 先编码电路和锁存电路同时处于工作状态，当有选手按键抢答时，如 5 号选手优先按
—
5 号键，则 74LS148 输出 Y2Y1Y0=010，YEX=0，经 RS 锁存后，Q1=1，BI=1，7448 工作， Q4Q3Q2=101，经 7448 驱动译码后，显示器显示数字 5。Q1=1 使 74LS148 为高电平。
附件：八路抢答器电路设计教学设计
教学设计模板
聚焦教学重难点的信息化教学设计 课题名称：八路抢答器电路设计 姓名： 学科年级： 一、教学内容分析 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 30s)。 当节目主持人启动“开始”键后，要求定时器立即减计时，并用显示器显示，同时蜂 鸣器发出声响。 2、参赛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、教学目标 1、培养数字电路的设计能力。 2、掌握抢答器电脑设计方法。 三、学习者特征分析
抢答器系统原理框图如上所示。它由主体电路和扩展电路两部分组成，主体电 路完成基本抢答后，选手按动抢答键时，能显示选手的编号，同时能封锁输入 电路，禁止其他选手抢答，扩展电路完成定时抢答的功能 4、单元电路设计方案和原理说明 a 抢答器电路设计 其原理说明： (1)、抢答电路的功能有两个：一是能分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的 编号，供译码显示译码电路用；二是要使其它选手按键操作无效。 (2)、选用优先编码器 74LS148、RS 锁存器、译码器 7448 组成抢答电路 (3)、抢答电路工作原理：当控制开关置于“清除”位置时，RS 触发器的R端为低电