智力抢答器

一、 设计要求

利用教师进阶实验平台,以公平性为原则,设计一个三人抢答器,辅助抢答比赛顺利进行。要求具备以下功能:

1) 抢答器线路测试功能:为了保证比赛的正常进行,比赛前需要调试线路是否正常工作。

2) 第一抢答信号的鉴别和锁存功能:可以判断谁最先抢到回答的资格,相应的指示灯亮表示抢答成功,并具有所存功能,一直到下一题开始。

3) 犯规警示功能:可以判断出参赛者有没有在主持人读题期间按下抢答键,有人按下则相应犯规指示灯亮,同时取消本轮抢答资格。

4) 计时功能:每道题有20秒的答题时间,可以进行20秒倒计时并显示倒计时间。

5) 计分功能:可以实现加分,并且可以显示三人的分数。

6) 提示警告功能:读题阶段、抢答阶段有相应的指示灯提示,答题超时有蜂鸣声音警告。

二、 设计分析与设计思路

实验板上能手动输入控制的硬件有4个按键开关和4个拨码开关。因此,可以用3个按键来模拟抢答器,由甲、乙、丙三个参赛者控制。另外1个按键和4个拨码开关由主持人控制。

为说明与设计方便,这样规定:从左到右,拨码开关分别为boma1,boma2,boma3,boma4,按键分别为key3,key2,key1,key0,LED分别为led1,led2,led3,led4,led5,led6,led7,led8,抢答的三人分别为甲,乙,丙,甲控制key3,乙控制key2,丙控制key1,主持人控制boma1、boma2、boma3、boma4和key4。

拨码开关与按键功能:

boma1:线路检测/答题切换

boma2:倒计时/计时结束切换

boma3:加分/不加分模式切换

boma4:key4按键功能切换

key1、key2、key3为测试、抢答信号输入端

key4:按下表示确认功能。boma4在上时按下表示加分确认,在下时按下表示开始抢答。 系统功能说明:

1、 通电前,将4个拨码开关拨到下面,表示初始状态。

2、 通电后系统处于初始状态,数码管显示“1000”,为三人的共同底分。此时亦为线路测试阶段,led1、led2和led3随着key1、key和key3的按下分别亮起,证明抢答线路没有问题。

3、 将boma1往上拨,led7亮起,表示正处于读题阶段,此时若有人抢答,则会失去本轮抢答机会。Key1、key2和key3分别为三人的抢答键,用led4、led5和led6分别表示三人抢答犯规与否,如key2按下则led5亮起,并在这一轮的继续抢答中失去抢答机会。

4、 读题后,按下key4,则led7熄灭,led8亮起,表示正处于抢答状态,此时可开始抢答,谁先按下谁就拥有答题权,如甲没有犯规,且最快按下,则此时led1灯亮起,同时熄灭其它灯,数码管显示甲的当前分数,其他人再按下按键无任何反应。犯规者此时抢答无效。

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