抢答器_论文随着现代社会的发展，娱乐业越来越繁荣，为了适应娱乐环节中游戏节目编排的需要，也为了增添节目的精彩性和调动观众积极性，多路竞赛抢答器应运而生。多路竞赛抢答器能够提供多个抢答按钮，本抢答器的基本功能是：8名选手或8个代表队可以在比赛中进行抢答，他们的编号分别是I0～I7，各用一个抢答按钮，按钮编号与选手编号一一对应，分别记为S0～S7。多路智力竞赛抢答器主要由控制电路设计模块，封锁电路模块，编码电路模块,报警电路模块，显示电路模块组成。每个功能模块都能完成特定的功能，电路的整体功能的实现，需要将这几个功能模块进行很好组装设计。最终还需要对整体的设计电路进行仿真测试，测试其软件环境下的功能，然后焊接硬件电路，再对硬件电路进行功能测试。 M000255
关键词 控制电路 编码电路 封锁电路 报警电路 显示电路
With the rapid development of modern society,there are more and more prosperous entertainment industries.In order to meet the needs of the entertainment and make the programs wonderful,the multiplexers contest responder emerged which will mobilize the enthusiasm of the audience.Multiple contest responder can provide some buttons for the players .The basic functions of it is that 8 players or 8 teams can participate in the program which will be very funny and their numbers are I0 to I7.Each player’number will correspond with the button,which is encoded with S0 to S7.Multiple contest responders are mainly made of controlling circuit,blocking circuit,encoding circuit,alarm driving circuit,displaying circuit.Each module can perform specific functions to achieve the overall function and we need integrate these functional modules.Finally,we need test the overall circuit in the virtual environment ,welding the hardware and test it in real environment.
Key Words:the control circuit the encoding circuit the alarm driving circuit the display circuit
1 引言 查看完整请+Q:351916072获取
1.1 功能要求
１．同一时刻可以供8名竞赛选手参加抢答比赛，用A～H分别表示8位选手的编号，按钮的编号分别与选手的编号相对应，分别是X1～X7。
２．能够提供一个控制开关，清除系统抢答后的信号和控制系统抢答的开始。按下清除按钮，抢答和报警指示灯都会熄灭，数码管数字会变成0。
３.抢答器能够通过指示灯显示哪位选手按下按钮，抢答开始后，若有选手按下抢答按钮，则对应的指示灯会亮，同时抢答信号会被锁存，并在数码管上显示选手的编号，同是发出报警声音（在此用红色指示灯代替）。当抢答电路进入封锁状态之后，将会禁止其他参赛选手再次抢答，因而只有当主持人按下清除按钮之后，第一个按下抢答按钮选手的信号才会消失。
４．电路具有多路抢答功能，电路中会有8个输入开关（J1～J8），分别代表着8位参赛选手或者8组参赛团体，抢答开始后，选手可通过按键输入抢答信号，第一个抢答信号为有效信号。
５．一旦有抢答信号输入时，报警指示灯就会亮。
1.2 选题的意义
抢答器是一种广泛应用于各种知识竞赛、文娱活动的一种逐渐成型的电子产品。在学校、企业等单位部门只要举办各种各样的智力竞赛，都会用到抢答器，很多场合都会出现多个选手，为了实现他们能够在公平的条件下做出抢答的选择，这个课题就是为了解决这样的多路竞赛抢答问题。随着科技日新月异的变化，传统抢答器功能单一，组数少，这就给比赛造成了不便。本文设计的抢答器组数多，设计比较简单，使用方便。多路抢答器应用广泛，能够很好地区分选手的先后顺序并显示选手的序号。抢答器是各种智力竞赛正常有序进行的必要设备，能增加节目的观赏性，给节目带来更多的观众。
1.3 研究基础现状及发展趋势
研究基础：（1）控制电路设计部分：由于参赛选手按键以后，抢答器对应的显示灯会显示出来，直到在主持人按下清除状态时就不再显示了。当有一个人按下按键时，其余人将不能继续按下按键，对其他选手的输入信号进行封锁。控制电路要选用触发器，触发器的CLK信号端在没有时钟输入时，实现封锁功能。（2）封锁电路：封锁电路的目的是在有人抢答的情况下，将其他选手的输入信号封锁掉。采用与门电路设计，利用低电平来封锁时间信号，输出始终为高电平，这就使电路的时钟输入信号无效，即封锁了电路，使其他选手不能再抢答。（3）编码电路：由于不同的选手选择的次序有优先级，能实现8位选手的抢答要求，输出的结果能接到数码管上。（4）报警驱动电路：利用门电路构成报警驱动电路，功能是将有人抢答的输入信号作为报警系统地输入信号，在电路中，只要有人抢答，输出信号就为高电平，利用这信号来驱动报警器。（5）显示驱动电路：最终的信号需要通过显示灯显示出来，能够根据信号来驱动对应的指示灯发光[8]。
研究现状：普通抢答器：有一台主机控制着整体的功能，有几个抢答按钮，有一个可以让观众观看的显示屏，还有手翻的分数显示牌用来显示每位选手的分数。只需其一般抢答功能的场所大多数使用普及型抢答器。它具有价格便宜，使用广泛的优点，但是不能给参加抢答的选手自动记录分数。高级抢答器：大多数具有一个装有操作键盘的主机，有提供给选手的抢答按钮和自动记分的抢答器，它具有直观便捷的优点，但是价格较普通的抢答器相比稍高。
发展趋势：抢答器大多数由数字集成电路设计而成，根据抢答器装有不同的配件，又可以将抢答器分为非语音式记分抢答器和语音式记分抢答器。非语音式记分抢答器的设计结构比较简单，由抢答主机和抢答按钮组成，没有给抢答选手记分的显示屏。语音式记分抢答器主要由抢答主机，主机显示屏和选手的记分显示屏组成。电子抢答器大多数用在比较简单的抢答场所。电脑抢答器功能强大，电脑抢答器主要有无线电脑抢答器和有线电脑抢答器两大类。主机，抢答器专用软件和无线按钮是无线电脑抢答器的主要组成部分。无线电脑抢答器可以利用电脑和投影仪来活跃现场的抢答氛围，大多数使用在大型的活动场所。有线电脑抢答器也是通过主机，电脑和投影仪配合起来使用，利用专门研究的抢答器专业软件，可以很好增加娱乐性。但是目前很多抢答器的设计电路复杂，可靠性不理想；而有一些则使用专用的集成电路模块，价格贵，购买困难。
1.4论文研究的解决思路
在Multisim环境下进行仿真设计，用数字控制方式实现多路抢答[10]。多路竞赛抢答器可以让多人同时抢答，而且还能让参赛者在下一环中再次抢答，所以电路中要使用具有瞬态功能的开关输入电路。抢答电路能够对参赛选手进行对应的编号，电路能够识别每个参赛选手的开关输入信号，用编码器和数码管来实现。电路还要能够实现只要有人抢答之后禁止别人抢答的功能。一旦检测到有按键输入，立即将其他各按键电路封锁。电路也能实现主持人按下按钮将清除以前的抢答结果，因此系统应该设计有清除电路，为下一次抢答做好准备。控制电路接受参赛者的抢答信号，产生对应的信号来点亮指示灯，抢答输入的开关信号经过编码电路工作之后，生成对应的代码来控制数码管显示器。信号解除电路由主持人来控制，当主持人按下清除按钮之后，数码管显示器将会显示零和相应的指示灯也会熄灭。
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1 引言 1
1.1 功能要求 1
1.2 选题的意义 1
1.3 研究基础现状及发展趋势 1
1.4 论文研究的解决思路 2
2 抢答器原理简述和特殊器件介绍 4
2.1 抢答器原理简述 4
2.2 优先编码器 74LS147 5
2.3 译码器及应用 6
2.4 D触发器 7
3 电路设计 9
3.1 控制电路 9
3.2 封锁电路 10
3.3 编码电路 12
3.4 报警驱动电路 13
3.5 显示驱动电路 14
3.6 开关电路 15
4 系统测试 16
4.1 系统描述 16
4.2 总体电路测试 16
4.2.1 软件测试部分 16
4.2.2 硬件测试部分 19
5 结论 21
6 参考文献 22
致 谢 23 查看完整请+Q:351916072获取
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