8路数字抢答器(附电路图和元件清单)

8路数字抢答器(附电路图和元件清单)12000字
摘  要
数字抢答器是一种非常实用的电子系统，但现在多用的抢答器多是用PLC或单片机作为控制核心的抢答器。PLC系统造价高昂，用PLC作为核心的抢答器价格更是高的离谱，抗电磁干扰性能弱。普通小型知识竞赛不可能用到。单片机系统需要专业的编程软件和烧录系统，对专业知识要求较高。本文设计的数字组抢器结构简单，只需要几块常用数字集成电路即可拥有抢答器的功能。该抢答器由主体电路和拓展电路组成。优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出；用控制电路和主持人开关启动报警电路，以上两部分组成主体电路。通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现即时功能，构成拓展电路。
关键词：抢答电路； 时序控制电路；  数字抢答器

设计要求
本次课程设计要求使用逻辑块，7段译码显示器等元件设计一个8路数字抢答器，该抢答器应具有以下功能：
（1）为8位参赛选手各提供一个抢答按钮，分别编号S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7；
（2）主持人可以控制系统的清零与抢答开始；
（3）抢答器要有数据锁存与显示的功能。抢答开始后，若有任何一名选手按动抢答按钮，则要显示其编号至系统被主持人清零，并且扬声器发出提示，同时其他人再按对应按钮无效；
（4）抢答器要有自动定时功能，并且一次抢答时间由主持人任意设定。当主持人启动“开始”键后，定时器自动减计时，并在显示器上显示。同时扬声器上发出短暂声响；
（5）参赛选手只有在设定时间内抢答方为有效抢答。若抢答有效，则定时器停止工作，并且显示抢答的队伍编号直到系统被清零
（6）若设定时间内没有选手进行抢答（按对应按钮），则系统短暂报警，并且禁止选手超时抢答，定时器上显示00。
 

目  录
摘  要    I
第一章    绪 论    1
第二章  设计要求及方案选择    2
2.1设计要求    2
2.2方案选择    2
2.2.1主体电路选择方案：    2
2.2.2驱动电路选择方案：    2
2.3抢答器工作原理及组成框图    3
2.3.1抢答器工作原理    3
2.3.2抢答器的组成框图及其原理    3
第三章  单元电路设计    5
3.1抢答电路设计    5
3.1.1原理图设计    5
3.1.2抢答器电路组成    6
3.2定时电路设计    11
3.2.1定时电路原理图    11
3.2.1定时电路原理设计    11
3.2.2对定时器进行预置    12
3.2.555逻辑块    13
3.3声音报警电路的设计    14
3.3.1 555定时器组成多谐振荡器    14
3.3.2蜂鸣器报警电路    15
3.4时序控制电路的设计    16
第四章  仿真分析    17
4.1抢答电路仿真    18
4.2定时器电路仿真    18
第五章    制作与调试    19
5.1制作抢答器    19
5.2电路调试    19
5.2.1通电准备    19
5.2.2单元电路检测    19
5.3组装调试    20
5.3.1元器件检测    20
5.3.2连接电路    20
5.3.3电路调试    20
第六章  总结与展望    21
致  谢    23
参考文献    25
附录1  定时抢答器的主体逻辑电路图    27
附录2  元件清单    28