毕业论文_八路智能抢答器的设计与制作

当选手将问题回答完毕，主持人操作控制开关，使系统回复到禁止工作状态，以便进行下轮抢答。

图时抢答器总体框图答电路设计抢答部分的电路用到的主要元器件有先对芯片做简要介绍。

优先编码器线线优先编码器，将条数据线进线进制八进制优先编码，即对最高位数据线进行译码。

利用选通端输出选通端进行八进制扩展。

在优先编码器电路中，允许同时输入两个以上编码信号。

不过在设计优先编码器时，已经将所有的输入信号按优先顺序排了队。

在同时存在两个或两个以上输入信号时，优先编码器只按优先级高的输入信号编码，优先级低的信号则不起作用。

如图所示的是八线的惯用符号及管脚图引脚图。

优先编码器为脚的集成芯片，除电源脚和外，其余输入输出脚的作用和脚号如图示。

图脚图编码输入端低电平有效选通输入端低电平有效编码输出端低电平有效扩展端低电平有效选通输出端表能表输入输出从功能表可以得出，入端优先级别的次序依次为，当输入端有低电平输入，且比它优先级别高的输入端没有低电平输入时，输出端才输出相应该输入端的代码。

例如且先级别高于则此时输出代码为的反码这就是优先编码器的工作原理。

发器输入端接入时，如果基本发器现态，则触发器次态若基本发器的现态，则触发器次态。

即时，触发器保持原状态不变。

当，时，如果基本发器现态为，因，会使，而与共同作用使端翻转为如果基本发器现态为，同理会使，。

只要输入信号无论基本发器的输出现态如何，均会使输出次态置为态。

当时，如果触发器现态为，因，会使输出端次态翻转为，而和共同使输出端同理当，也会使触发器的次态输出为只要，无论触发器现态如何，均会将触发器置。

当时，无论触发器的原状态如何，均会使，。

当脉冲去掉后，和同时恢复高电平后，触发器的新状态要看个门翻转速度快慢，所以称是不定状态，在实际电路中要避免此状态出现。

基本发器的引脚如图示。

图脚引线图表基本发器功能真值表，用它来描述发器的逻辑功能。

由表简得到逻辑功能表达式也称为特性方程如式示，称之为约束条件。

表基本发器功能真值功能不定置置保持综上所述基本发器具有置置保持功能且不允许与同时为，集成产品是这种四发器。

对应的特性方程为其中，示现态，即原态。

示次态，即新状态。

引出端符号输出端置位端低电平有效复位端低电平有效片是种常用的七段数码管译码器驱动器，常用在各种数字电路和单片机系统的显示系统中。

有内部上拉电阻的段译码器驱动器，管脚图如下图示。

图脚图输出端高电平有效，可驱动灯缓冲器或共阴极要求输出时，消隐输入应为高电平或开路，对于输出为时还要求脉冲消隐输入为高电平或者开路。

当为低电平时，不管其它输入端状态如何，为低电平。

当地址端为低电平，并且灯测试输入端为高电平时，低电平，脉冲消隐输出也变为低电平。

当为高电平或开路时，图示。

其工作原理是当主持人控制开关处于清除位置时，发器的端为低电平，输出端全部为低电平。

于是，显示器灭灯的选通输入端，于工作状态，此时锁存电路不工作。

当主持人开关拨到开始位置时，优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态，即抢答器处于等待工作状态，等待输入端输入信号，当有选手将键按下时如按下输出经存器后经码后，显示器显示出。

此外使为高电平，于禁止工作状态，封锁了其它按键的输入。

当按下的键松开后，为电平，但由于持高电平不变，所以处于禁止工作状态，其它按键的输入信号不会被接收。

这就保证了抢答者的优先性以及抢答电路的准确性。

当优先抢答者回答完问题后，由主持人操作控制开关，使抢答电路复位，以便进行下轮抢答。

图抢答电路设计时电路设计定时电路主要有个芯片组成，下面简介芯片主要功能。

同步十进制可逆计数器，它具有双时钟输入，并具有清除和置数等功能。

其引脚排列及逻辑符号如图示图引脚排列及逻辑符号引脚排列逻辑符号图中为置数端，为加计数端，为减计数端，为非同步进位输出端，为非同步借位输出端，计数器输入端，为清除端，数据输出端。

其功能表如表示。

表能表输入输出加计数减计数可预置时间的定时电路原理及设计如图示。

该电路由十进制同步加减计数器法计数电路码电路和个段数码管即相关电路组成。

两块现减法计数，通过译码电路示到数码管上，其时钟信号由时钟产生电路提供。

的预置数控制端实现预置数，由节目主持人根据抢答题的难易程度，设定次抢答的时间，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。

按键弹起后，计数器开始减法计数工作，并将时间显示在共阴极七段数码显示管，当有人抢答时，停止计数并显示此时的倒计时时间如果没有人抢答，且倒计时时间到时，输出低电平到时序控制电路，控制报警电路报警，同时以后选手抢答无效。

图时电路设计三输入与门的输出端警电路设计图报警电路设计由定时器和发光二极管构成的报警电路如图示。

其中构成多谐振荡器，振荡频率取得其输出信号经三极管推动扬声器。

控制信号，当高电平时，多谐振荡器工作，反之，电路停振。

接通电源，由于电容的作用，通过出个矩形波。

从而，把这个矩形波送给。

电路的分析首先主持人根据题目的难易程度设置抢答时间，此设定可以通过调节输入两片四个管脚的高低电平来进行例如要设定时间为，就将十位的的分别置位为，而将各位的的都置于。

当主持人宣读完题目说开始并将开关置于开始位置后，输出为高电平，此高电平分为三路路输出到集成单稳态触发器的输入端，使其产生单个周期为脉冲，驱动报警电路发出声响，即实现了发声提示的功能另路输出到，使其处于高电平而开始减数还有路输出到锁存器的端。

若没有选手按动按钮，则出全为高电平，输出高电平，输出低电平至的灭灯输入，使得信号经到显示器上时无显示。

当任意路设抢答器按下按钮时，八锁存器作，与输入端相对应的输出端输出高电平，则锁存器输出的八位电平经八位优先编码器输出电平由低变高，输出到七段译码显示器二进制码经其译码后输出到七段共阴数码管上，则显示器上显示对应的编号，此时，的输出高电平，开关出也输出高电平，二者经过与非门输出低电平，经过与门还是低电平输出到锁存器的端，起到所存功能，其他选手若再按动对应按钮也无对应输出即实现了抢答功能。

同时，由于输出高电平输出到集成单稳态触发器的输入端，使其产生单个周期为脉冲，驱动报警电路发出声响，即实现了发声提示的功能。

同时，输出电平由高变低，与秒脉冲发生器产生的秒脉冲相与后输出为，使得无脉冲抵达计数器的。

计数器停止工作，保持原来显示不变，即实现了暂停减计数使其记录抢答时间的功能。

当选手回答完问题后，主持人将开关置于清零的位置，输出低电平，也是分为三路路与的高与非后变为高电平输出到的使能端，使得锁存器不再锁存数据，此时，抢答部分显示器灭灯无显示，实现了清零。

另路低电平输出到计数器的，而也是低电平，所以使得对应显示器输出预置的数据。

若在定时部分计数器倒计时到还无选手按动按钮的话，两片借位输出端都输出高电平，二者相与后输出高电平到单稳态触发器的端口，使其产生周期为脉冲刺激报警电路发声提示。

电路仿真答电路仿真计时电路仿真冲仿真图理图绘制先新建个后在建立件。

就可以在原理图文件中绘制原理图了。

首先要在添加件。

常用的录下的件和件中都有了。

电阻的体二级管的级管的他没的就需要在新建件。

把器件挪到图纸上，双击它，可以修改它的属性。

在写入器件的名称，在写入器件的数值，在写入器件的封装。

只要把这些元件放在合适的位置，再按照设计的电路图把器件用线连起来就可以了。

最后只要加以修改，使得图纸变得美观。

附件。

绘制在新建件。

在中的项中的中，选中选择中规定了的电气界限和物理界限。

绘制原理图样，要在边框中选择增加录下的件和件。

常用的封装在这里都有了。

绘制的方法也和原理图样，把器件拖到上后，双击。

可以在对器件命名。

可以自己手动布线，也可以在原理图中生成网络表，再由网络表产生。

确定了物理和电气界限后就可以自动布线了。

在原理图中金华职业技术学院业教学环节成果届题目八路智能抢答器的设计与制作学院信息工程学院专业应用电子技术班级应电学号姓名胡温纯指导教师陈桂兰年月日目录摘要关键词引言计要求案比较单元电路的设计与分析答电路设计时电路设计警电路设计电路的分析电路仿真答电路仿真计时电路仿真冲仿真图理图绘制绘制电路组装调试元器件的测试与筛选路的组装路的调试结论与谢辞参考文献附件原理图附件附件元器件清单八路智能抢答器的设计与制作信息工程学院应用电子技术胡温纯摘要学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛，抢答器是必要设备。

举答题板等判断方式在种程度上存在主观误断等容易造成比赛的不公平性。

为解决这个问题，本次设计个八路智力竞赛抢答器，从实际应用出发，利用数字模拟电子器件，设计具有扩充功能的抢答器。

该抢答器有八个按键，分别用来做主持人清零和选手抢答，还具有数字显示倒计时显示编码译码功能。

关键词触发器定时器编码译码引言随着我国经济和文化事业的发展，当今的社会竞争日益激烈，在很多竞争场合要求有快速公正的竞争裁决，例如证券股票交易选拔人才评选优胜及各种智力竞赛等。

目前知识竞赛之类的活动愈加频繁，凡是有知识竞赛类的活动那么也就必然离不开抢答器。

而现在的抢答器向着数字化，智能化的方向发展，这就必然提高了抢答器的成本。

鉴于现在小规模的知识竞赛越来越多，所以操作简单经济实用的小型抢答器必将大有市场。

因此简易的数字抢答器必将成为小规模知识竞赛之首选。

数字抢答器是个硬件设备，而电脑抢答器的硬件设备只是个附属，它的核心是软件程序，需要复杂的安装过程。

而数字抢答器几乎无需安装，只要将硬件设备接入电源即可投入运行，即使不懂电脑的人也操作自如。

本次所制作的这个数字抢答器结构简单，用到了列的几个常用芯片，制作方便，而且芯片的价格都很低，体积小，适合个人研究制作。

计要求八路智能抢答器能实现的基本功能如下设计个智力竞赛抢答器，可同时供名选手或个代表队参加比赛，他们的编号分别是，各用个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应，分别是给节目主持人设置个控制开关，用来控制系统的清零编