項目五

數字搶答器的設計與制作

1、任務確定2、整體設計3、電路設計4、電路調試5、整理與總結計劃課時---4課時1任務確定

知識與能力目標1、能制定項目開發實施方案2、根據任務進行人員分工，及協作開發3、能夠進行產品成本估算1、了解機電產品開發過程2、掌握電子元器件的檢測方法1.1任務要求

1.搶答器同時供8名選手或8個代表隊比賽，分別用8個按鈕S0~S7表示。

2.設置一個系統清除和搶答控制開關S，該開關由主持人控制。

3.搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動按鈕，鎖存相應的編號，并在LED數碼管上顯示，同時揚聲器發出報警聲響提示。選手搶答實行優先鎖存，優先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統清除為止。

4.搶答器具有定時搶答功能，且一次搶答的時間由主持人設定（如30秒）。當主持人啟動"開始"鍵后，定時器進行減計時，同時揚聲器發出短暫的聲響，聲響持續的時間0.5秒左右。5.參賽選手在設定的時間內進行搶答，搶答有效，定時器停止工作，顯示器上顯示選手的編號和搶答的時間，并保持到主持人將系統清除為止。

6.如果定時時間已到，無人搶答，本次搶答無效，系統報警并禁止搶答，定時顯示器上顯示00。1.2任務要求

本項目的安排流程：任務一、確定任務 0.5課時任務二、整體設計 0.5課時+課外時間任務三、電路設計 2課時+課外時間任務四、電路調試 0.5課時任務五、創新與整理 0.5課時小組分工:3人一個小組,選出一名組長統籌安排工作任務，3人分工完成查找資料、方案論證、電路設計、電路焊接、調試與測試、答辯驗收等任務。評價標準1.3可行性分析

接通電源后，主持人將開關撥到"清除"狀態，搶答器處于禁止狀態，編號顯示器滅燈，定時器顯示設定時間；主持人將開關置

"開始"狀態，宣布"開始"搶答器工作。定時器倒計時，揚聲器給出聲響提示。選手在定時時間內搶答時，搶答器完成：優先判斷、編號鎖存、編號顯示、揚聲器提示。當一輪搶答之后，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"狀態開關。數字搶答器框圖2整體設計

知識與能力目標1、能制定整體設計方案2、能夠完成電路各模塊具體形式的設計1、掌握搶答電路2、掌握定時電路3、掌握報警電路4、掌握時序控制電路

2.1方案制定1.搶答電路該電路完成兩個功能：一是分辨出選手按鍵的先后，并鎖存優先搶答者的編號，同時譯碼顯示電路顯示編號；二是禁止其他選手按鍵操作無效。

2.定時電路由節目主持人根據搶答題的難易程度，設定一次搶答的時間，通過預置時間電路對計數器進行預置，計數器的時鐘脈沖由秒脈沖電路提供。可預置時間的電路選用十進制同步加減計數器74LS192進行設計3.報警電路

由555定時器和三極管構成的報警電路,其中555構成多諧振蕩器，振蕩頻率fo＝1．43／［（RI＋2R2）C］，其輸出信號經三極管推動揚聲器。PR為控制信號，當PR為高電平時，多諧振蕩器工作，反之，電路停振。4.時序控制電路時序控制電路是搶答器設計的關鍵，它要完成以下三項功能：

①主持人將控制開關撥到“開始”位置時，揚聲器發聲，搶答電路和定時電路進入正常搶答工作狀態。

②當參賽選手按動搶答鍵時，揚聲器發聲，搶答電路和定時電路停止工作。

③當設定的搶答時間到，無人搶答時，揚聲器發聲，同時搶答電路和定時電路停止工作。

3電路設計

知識與能力目標1、能夠生成元件報表單2、學會讀元件的數據手冊1、掌握常用儀器儀表的實用2、掌握元件的檢測方法3、電路設計學會搶答器的設計方法和性能指標測試方法。將學習的基本理論綜合運用于實踐中，掌握數字電路設計的基本方法、設計步驟，培養綜合設計與調試能力培養實踐技能，提高分析和解決實際問題的能力。3.1搶答電路的設計3.2定時電路的設計3.3報警電路的設計3.4時序控制電路的設計4組裝與調試

知識與能力目標1、掌握電路焊接方法與要求2、掌握參數的測試方法