八位智力搶答器的設(shè)計與制作開題報告

一、開題報告背景和意義
    智力競賽是一種能鍛煉人的頭腦開發(fā)人的IQ的一種大眾化游戲，也起到娛樂的作用。現(xiàn)在智力競賽越來越被多數(shù)人喜愛和娛樂，像中央衛(wèi)視的三星智力快車、金蘋果、幸運50等等多檔智力競賽節(jié)目都擁有大批的忠實觀眾。而且國內(nèi)外各地電視臺、工廠、學(xué)校等單位也會常常舉辦類似的智力競賽活動，然而智力競賽搶答器是必要設(shè)備。
    在有些地方舉行的各種智力競賽游戲中我們經(jīng)常看到有搶答的環(huán)節(jié)，舉辦方大多數(shù)采用讓選手通過舉答題板的方法或者是舉手的方式判斷選手的答題權(quán)，這在某種程度上會因為主持人的主觀誤斷造成比賽的不公平性。所以，我們就需要一種具備自動鎖存，置位，清零等功能智能搶答器來解決這些問題。
二、開題報告任務(wù)的主要內(nèi)容
1．設(shè)計一個智力搶答器，可同時供多名選手參加比賽，對應(yīng)多個搶答按鈕。
2．主持人設(shè)置一個控制開關(guān)，用來控制系統(tǒng)得清零（顯示數(shù)碼滅）和搶答開始。
3．搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存功能，搶答開始后，若有選手搶答，編號立即鎖存，LED顯示選手編號。同時揚聲器給出音響提示，此外，要封鎖輸入電路。
4．（擴展功能）定時搶答，主持人設(shè)定時間，啟動開始后，定時器立即減計時，并用顯示器顯示。
5．參賽選手在設(shè)定的時間內(nèi)搶答，搶答有效，定時器停止工作，顯示選手編號和搶答時刻的時間，并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。
6．如果定時搶答的時間已到，卻沒有選手搶答，本次搶答無效，并封鎖輸入電路，報警，禁止超時搶答。
三、已具備條件
熟練protell99se軟件的使用，已學(xué)過模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)和電路基本知識等課程。還有電子元對基本電路的簡單設(shè)計，器件的選型、安裝、焊接與調(diào)試。
本開題報告設(shè)計要用的基本元器件
集成電路 :74LS148 1片,74LS279 1片,74LS48 3片,74LS 192 2片,NE555片,74LS00 1片,74LS121 1片。
電阻:510 2只,1K 9只,4.7K 1只, 5.1 1只, 100K 1只,10K 1只,15K 1只,68K 1只電容:0.1MF 1只, 10MF 2只,100MF 1只。
三極管:3DG12 1只、發(fā)光二極管 2只、共陰極顯示器 3只。
四、開題報告任務(wù)實施的思路與方案
如圖1所示為總體方框圖。其工作原理為：接通電源后，主持人將開關(guān)撥到"清零"狀態(tài)，搶答器處于禁止?fàn)顟B(tài)，編號顯示器滅燈，定時器顯示設(shè)定時間；主持人將開關(guān)置;開始"狀態(tài)，宣布"開始"搶答器工作。定時器倒計時，揚聲器給出聲響提示。選手在定時時間內(nèi)搶答時，搶答器完成：優(yōu)先判斷、編號鎖存、編號顯示、揚聲器提示。當(dāng)一輪搶答之后，定時器停止、禁止二次搶答、定時器顯示剩余時間。如果再次搶答必須由主持人再次操作"清除"和"開始"狀態(tài)開關(guān)。
五、預(yù)期目標(biāo)
1、搶答器最多可供8名選手參賽，編號為1~8號，各隊分別用一個按鈕（分別為S1~S8）控制，并設(shè)置一個系統(tǒng)清零和搶答控制開關(guān)S，該開關(guān)由主持人控制。
2、搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存功能,并將鎖存數(shù)據(jù)用LED數(shù)碼管顯示出來，同時蜂鳴器發(fā)出間歇式聲響（持續(xù)時間為1秒），主持人清零后，聲音提示停止。
3、搶答先后的分辨率為5ms。
4、關(guān)S作為清零及搶答控制開關(guān)（由主持人控制），當(dāng)開關(guān)S被按下時搶答電路清零，松開后則允許搶答。輸入搶答信號由搶答按鈕開關(guān)S1~S8實現(xiàn)。
5、有搶答信號輸入（開關(guān)S1~S8中的任意一個開關(guān)被按下）時，并顯示出相 對應(yīng)的組別號碼。此時再按其他任何一個搶答器開關(guān)均無效，指示燈依舊“保持” 第一個開關(guān)按下時所對應(yīng)的狀態(tài)不變。

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