贵州航天职业技术学院。
数字电路课程设计报告书。
2023年月日
数字抢答器的设计。
1 设计目的。
1）熟悉集成电路的引脚安排。
2）掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。
3）了解面包板结构及其接线方法。
4）了解数字抢答器的组成及工作原理。
5）熟悉数字抢答器的设计与制作。
2 设计思路。
1）设计抢答器电路。
2）设计可预置时间的定时电路。
3）设计报警电路。
4）设计时序控制电路。
3 设计过程
3.1方案论证。
数字抢答器总体方框图如图1所示。
其工作原理为：接通电源后，主持人将开关拨到“清除”状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器灭灯，定时器显示设定时间；主持人将开关置于“开始”状态，宣布“开始”抢答器工作。定时器倒计时，扬声器给出声响提示。
选手在定时时间内抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。
如果再次抢答必须由主持人再次操作“清除”和“开始”状态开关。
3.2电路设计。
抢答器电路如图2所示。
图2 数字抢答器电路。
该电路完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号；二是禁止其他选手按键操作无效。
工作过程：开关s置于“清除”端时，rs触发器的端均为０，４个触发器输出置０，使74ls148的＝０，使之处于工作状态。当开关s置于“开始”时，抢答器处于等待工作状态，当有选手将键按下时（如按下s5），74ls148的输出经rs锁存后，1q=1，=1，74ls48处于工作状态，4q3q2q=101，经译码显示为“5”。
此外，1q＝１，使74ls148＝１，处于禁止状态，封锁其他按键的输入。当按键松开即按下时，74ls148的此时由于仍为1q＝１，使＝１，所以74ls148仍处于禁止状态，确保不会出二次按键时输入信号，保证了抢答者的优先性。如有再次抢答需由主持人将ｓ开关重新置于“清除”然后再进行下一轮抢答。
3系统调试与结果。
1）组装调试抢答器电路。
2）可预置时间的定时电路，并进行组装和调试。当输人1hz的时钟脉冲信号时，要求电路能进行减计时，当减计时到零时，能输出低电平有效的定时时间到信号。
3）调试报警电路。
4）定时抢答器的联调，注意各部分电路之间的时序配合关系。然后检查电路各部分的功能，使其满足设计要求。
5主要仪器与设备。
数字电路实验箱或 eda 软件max plusⅱ
集成电路：
电阻： 电容：
三极管 ：其它
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