电子技术课程设计讲义(10)

数电课设,长江大学工程技术学院

课题三 多路抢答器设计

一、设计任务与要求

设计由主持人控制具有优先抢答、定时抢答、抢答报警功能的多路抢答器电路，利用数码管分别显示抢答者的编号及抢答时间。掌握用MSI数字集成器件设计多路抢答器的方法，用Proteus软件仿真，实验测试电路的逻辑功能。 具体要求如下：

（1）设计一个可同时供8名选手进行抢答的多路抢答器，选手编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7，各用一个抢答按钮，按钮编号与选手编号相对应，分别是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。

（2）设置主持人控制开关，用来控制电路清零和抢答开始。

（3）抢答器具有定时抢答功能，其时间可由节目主持人自行设定。

（4）当主持人启动“开始”键后，扬声器发出短暂的声响以提醒选手，并立即进行倒计时显示；若有选手抢答，则倒计时停止，数码管分别显示抢答选手的编号和当前时间，并保持不变直到主持人将系统清零为止，同时电路发出声响表示抢答完成。此外，电路禁止其他选手继续抢答；抢答开始后，如果抢答时间到，却无选手抢答，则电路进行报警，表示抢答时间结束。

（5）写出设计步骤，画出设计的逻辑电路图。

（6）对设计的电路进行仿真、修改，使仿真结果达到设计要求。 （7）安装并测试电路的逻辑功能。

二、课题分析及设计思路

按照功能要求，抢答器主要由编码电路、控制电路、锁存电路、秒脉冲产生电路、译码及显示电路、定时电路和报警电路等几部分组成，其总体框图如图1所示。下面分别介绍各部分电路的设计思路。

图1 定时抢答器总体框图

1. 编码及锁存电路设计思路

编码电路的功能是将抢答选手的编号编码成3位二进制代码送给锁存电路，同时输出一个标志信号给控制电路，表示已有选手抢答；锁存电路的功能是锁存最先抢答的选手编号，使其他选手抢答无效。编码电路选用优先编码器74LS148；锁存功能的实现既可以采用专用的锁存器（如74LS373），也可采用带锁存功能的显示译码器如CD4511。