六路抢答器设计电子课程设计（综合实验）报告 数电 华北电力大学

课程设计(综合实验)报告

( 20 -- 20 年度第1 学期)

名称：课程或实验名称 题目：六路抢答器设计 院系：电气与电子工程学院 班级：电气1108班 学号： 学生姓名：陈子君 指导教师：刘向军 设计周数：一周 成绩：

日期：年月日

《电子技术》综合实验

任务书

一、目的与要求

1.目的

1.1综合实验是教学中必不可少的重要环节，通过综合实验巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能，提高综合运用知识的能力，逐步增强实际工程训练。

1.2注重培养学生正确的设计思想，掌握综合实验的主要内容、步骤和方法。

1.3培养学生获取信息和综合处理信息的能力、文字和语言表达能力以及协作工作能力。 1.4提高学生运用所学的理论知识和技能解决实际问题的能力及其基本工程素质。 2.要求

2.1 能够根据设计任务和指标要求，综合运用电子技术课程中所学到的理论知识与实践技能独立完成一个设计课题。

2.2根据课题需要选择参考书籍，查阅手册、图表等有关文献资料。要求通过独立思考、深入钻研综合实验中所遇到的问题，培养自己分析、解决问题的能力。 2.3进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，掌握合理选用的原则。

2.4学会电子电路的安装与调试技能，掌握常用仪器设备的正确使用方法。利用“观察、判断、实验、再判断”的基本方法，解决实验中出现的问题。 2.5学会撰写综合实验总结报告。

2.6通过综合实验，逐步形成严肃认真、一丝不苟、实事求是的工作作风和科学态度，培养学生树立一定的生产观点、经济观点和全局观点。要求学生在设计过程中，坚持勤俭节约的原则，从现有条件出发，力争少损坏元件。

2.7在综合实验过程中，要做到爱护公物、遵守纪律、团结协作、注意安全。

二、设计（实验）正文

2.1设计要求

设计一个智力竞赛抢答器，此抢答器可以容纳六组参赛队，每组设置一个抢答按扭供抢答者使用。设置一个“系统复位”或“抢答准备命令”按扭和一个“抢答开始命令”按扭供主持人使用。在主持人将系统复位并发出“抢答开始命令”后，若参赛者按下抢答按扭，就显示最先抢答者的组号，指示抢答有效，并以灯和声音警示。若系统复位但未发“抢答开始命令”，参赛者就

按下抢答按扭，即视为抢答无效，并以灯和声音警示。要求确定第一个输入的抢答信号，并保持该信号不变，同时使后输入的信号无效。

2.2设计正文

设计方案：该抢答器电路分为三部分：抢答电路，计分电路及主持人的控制电路。其中各部分关系如图设计方案：

主持人 选手

1．控制电路

控制电路：控制电路由主持人控制，设置一个复位开关Z，一个抢答开始开关Q，和计分电路的预置分数开关space，控制加分开关U，控制减分开关D。

复位开关Z负责将具有清零端的元件清零复位，抢答开始开关Q控制抢答是否开始。

抢答电路 控制电路 计分电路

2．抢答电路

抢答电路是电路设计的核心，其难点在于如何将首先抢答的选手识别出来。

以上是我设计的抢答电路部分，由于电路器件、线路冗杂，所以我将其用子电路替换，命名为选手抢答。用子电路替换后如下图。

其设计思路为

（1） 每位选手的抢答器各有三个状态，用Q1Q0表示：

Q1Q0=00，表示初始状态，即主持人刚进行复位设置； Q1Q0=01，表示违章抢答后的状态； Q1Q0=10，表示有效抢答后的状态。 （2）选手抢答器输入信号应包括：

主持人控制台送来的准备抢答信号，它将选手抢答器复位到初始状态；

主持人控制台送来的开始抢答信号，允许竞答选手按抢答按钮，设为X1，1有效；

其它选手抢答器送来封锁信号，使本选手不能抢答，设其组合后为X2，1封锁； 竞答选手按抢答按钮形成的抢答信号，在电路中作为时钟信号CP； （3）选手抢答器输出信号应包括：

违章抢答信号，用于点亮红灯，设为Y1；

抢答有效信号，用于点亮绿灯，同时输出封锁信号，使其他竞答选手按抢答按钮无效，设为Y2；

计分允许信号，使主持人能对本选手加分或减分,设为Y3。 电路的原始状态图:

即控制台送来开始抢答信号X1=1，当该选手按下“抢答”按钮时，若已有别的选手抢答得比他快，则X0=0，则该选手的红绿灯均不亮，也不输出允许加分信号。若他比别的选手快，则X1X0=11，该选手的绿灯亮，输出允许加分信号，若未开始抢答，有选手抢答，则X1X0=0X,则进入S1的违章抢答状态，红灯亮。

由此得驱动电路和输出函数真值表如下：

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