八路抢答器课程设计
8路智力竞赛抢答器(数电课程设计报告)
数字抢答器的设计姓名李永宏学号201401910034年级14自动化专业自动化系（院）机械与材料工程学院指导教师王丹1 设计任务与要求 (1)1.1基本功能 (1)1.2 扩展功能 (1)2 设计原理 (1)3 电路设计 (2)3.1 抢答电路 (2)3.2 定时电路 (6)3.3 相关逻辑电路 (8)4元器件的使用列表 (10)5仿真结果 (11)6 设计体会 (11)参考资料 (12)8路智力竞赛抢答器1 设计任务与要求1.1基本功能（1）设计一个智力竞赛抢答器，可同时供8名选手或8个代表队参加比赛，其编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应，分别是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。
（2）给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零（编号显示数码管灭灯）和抢答的开始。
（3）抢答器具有数据锁存和显示功能。
抢答开始，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管上显示选手的编号，同时扬声器发出音响提示此外．要封锁输人电路，禁止其他选手抢答，并将优先抢答选手的编号—直保持到主持人将系统清零为止。
1.2 扩展功能（1）抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间长度可以由主持人设定（如30 s）。
当节目主持人启动“开始”键后，要求定时器立即减计时，并用显示器显示，同时扬声器发出短暂的音响，音响持续时间为0.5 s左右。
（2）参赛选手在设定的时间内抢答，抢答有效；有效抢答结束定时器停止工作．显示器上显示选手的编号和抢答时刻的时间，并保持到主持人将系统清零为止。
（3）如果定时抢答的时间已到，却没有选手抢答，本次抢答无效，系统短暂报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后做无效抢答，时间显示器上显示00。
2 设计原理定时抢答器的总体框图如图1所示，它由主体电路和扩展电路两部分组成。
主体电路完成基本的抢答功能，即开始抢答后，当选手按动抢答键时，能显示选手的编号，同时能封锁输入电路，禁止其他选手抢答；扩展电路完成定时抢答的功能。
八路智能抢答器设计
八路智能抢答器设计
一、概述
八路智能抢答器是一种在教室课堂上提出问题，学生用设置在课桌上
的发射器发出抢答信号，接收端实时识别收到的信号，并将收到的抢答信
号自动分配给对应的台数，从而实现抢答活动的目的，让学生更容易抢答，提高课堂参与度。
二、结构
发射器的功能：当学生按下按钮发送抢答信号时，发射器发出抢答信号，并将发送的数据编码，从而保证抢答信号不会被其他发射器的信号干扰。
接收端的功能：接收端接收来自各台发射器的抢答信号，识别信号，
并将收到的抢答信号分配给对应的台数，然后由接收端输出给抢答指示灯。
抢答指示灯的功能：抢答指示灯接收来自接收端的信号，控制灯的开关，来指示哪一台学生发出了抢答信号。
三、电路
发射器：发射器主要由发射管、指示灯、MCU(微控制器)、发射器模
块等组成，其中MCU负责编码抢答信号，发射模块负责将抢答信号发射出去。
电子技术课程设计8路抢答器设计
电子技术课程设计8路抢答器一、设计任务与要求1. 抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0 ~ S7表示。
2. 设置一个系统清除和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。
3. 抢答器具有锁存与显示功能。
即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED 数码管上显示，同时扬声器发出报警声响提示。
选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
二、总体框图如图1所示为总体方框图。
其工作原理为：接通电源后，主持人将开关拨到“清零”状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器灭灯；主持人将开关置“开始”状态，宣布“开始”，抢答器工作，扬声器给出声响提示（或者提示灯给出显示）。
选手进行抢答时，抢答器将完成：优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器（显示灯）提示等操作。
当一轮抢答之后，禁止二次抢答。
如果再次抢答必须由主持人再次操作“清除”和“开始”状态开关。
上面的总体框图是我认为的最佳方案。
具体的说明：抢答器按钮就是输入一些高低电平信号，此实验是低电平有效。
优先编码电路用来把输入的高低电平信号编码，74LS148优先编码器及8—3编码器，输出3位2进制数，以代表不同的低电平信号。
锁存器用D触发器，因为D触发器结构和功能都比较简单，方便使用。
D 触发器使用4个，第四个除用来输出2进制数的最高位外，还用于控制信号的锁定，即触发或锁定触发器的工作状态。
数码显示器用DCD—七段数码显示管，即有4个输入信号的管子，能表示0到9十个数，而且输入的二进制数正好和十进制数一一对应。
主持人控制开关就是一个开关，用来清零和开始工作。
控制电路比较复杂，除了第四个触发器和主持人的开关外，还需要8个抢答器按钮组成的8输入与非门和第四个触发器用一个与门共同组成一个控制电路来控制信号的传输和锁定。
报警显示电路，由于没有报警器，所以选择一个LED灯来表示信号的锁定。
为了使更明显一些，给LED灯加了个连续脉冲信号，以使灯能够按我们需要的频率一闪一闪。
关于八路抢答器的设计报告
关于八路抢答器的设计报告2019-06-23关于八路抢答器的设计报告篇一：八路抢答器设计报告课程名称：数字电路课程设计设计题目：八路数字抢答器一、实验名称：八路数字抢答器二、实验目的：1.熟悉芯片引脚的识别方法，以及原理。
2.掌握与非门实现其他逻辑门电路的方法。
3. 掌握电路板的焊接技术。
4.加深对模拟电路和数字电路课程的理解和认识。
三、实验要求：主持人没有宣布抢答开始时，抢答不起作用，在主持人宣布抢答开始后，可以进行抢答。
它的任务是从八名参与者中确定出最先的抢答者，立即将其编号锁存，并在LED数码管上显示选手的编号，同时用LED灯显示。
此外，封锁输入电路，禁止其他选手抢答，优先抢答选选手的编号一直保存到主持人将系统清零为止（即复位操作）。
为此我们小组决定就这次机会设计一个低成本但又能满足需要的八路智力竞赛抢答器，并通过安装与调试。
四、使用元件：以及排线、焊锡若干。
五、工作原理：接通电源后，主持人先进行复位，此时七段显示器显示“0”ご耸鼻来鹌鞔τ谙允咀刺。
当主持人宣布“开始抢答”ご耸鼻来鹌骺始工作。
当参加智力竞赛的选手摁下手中的抢答器时LED数码管会点亮提示ね时，七段显示器显示该小组的编号。
只有最先抢答者的编号才能被锁存，并在LED数码管上显示选手的编号。
由以上两个条件可以想到：用D触发器来实现，D触发篇二：八路抢答器实验报告能抢答器主要由数字优先编码电路、锁存/译码/驱动电路于一体的CD4511集成电路、数码显示电路和报警电路组成。
优先编码电路、CD4511集成电路将参赛队的输入信号在数码显示管上输出，用报警电路对时间进行严格控制，这样就构成了八路智能抢答器电路。
八路数字抢答器电路包括抢答，编码，优先，锁存，数显，复位及抢答键。
抢答器数字优先编码电路由D1-D12组成，实现数字的编码。
CD4511是一块含BCD-7段锁存/译码/驱动电路于一体的集成电路。
抢答器报警电路由NE555接成音多谐振荡器构成。
8位竞赛抢答器课程设计
目录1. 原理分析（by 张潇） (2)1.1 设计任务 (2)1.2 性能指标 (2)1.3 工作原理 (2)2. 方案选择（by 张潇） (3)2.1 方案设定 (3)2.2 方案比较 (3)2.3 方案选择 (3)3. 电路原理图绘制及仿真（by 王倩） (3)3.1 所需元器件型号及数量 (3)3.2 电路原理图 (4)3.3 电路仿真结果 (5)4. Pcb图绘制（by 朱文广） (5)4.1 pcb绘制步骤 (5)4.2 pcb绘制原则 (5)4.3 8路抢答器pcb图 (7)5. 综合调试（by 朱文广） (7)5.1 软件调试 (7)5.2 硬件调试 (9)6. 总结（by 王倩） (10)附录1：电路仿真图 (11)附录2: 8路抢答器完整程序 (12)1.1 设计任务以单片机为核心，设计一个8位竞赛抢答器，同时供8名选手或8个代表队比赛。
设置一个系统清除和抢答控制开关S，开关由主持人控制。
抢答器具有锁存与显示功能。
即选手按按钮，锁存相应的编号，并在优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间可由主持人设定。
参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。
如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。
1.2 性能指标电源电压：直流5V±10%选手组数：2-8组初始抢答倒计时：20s初始回答倒计时：30s倒计时范围：1-99s可设倒计时提示时间：最后5s1.3 工作原理八路数字抢答器原理框图如图1所示，其工作原理为：接通电源后，主持人未按下开始抢答，抢答器处于禁止状态，数码管显示“----”；主持人宣布“开始”同时按下开始抢答按键，抢答倒计时开始计时，扬声器给出声响提示。
选手在定时时间内抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。
八位抢答器课程设计
八位抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解抢答器的基本工作原理，掌握其电路组成及功能。
2. 学生了解数字电路基础知识，并能运用到抢答器的设计中。
3. 学生掌握抢答器程序设计的基本方法，能运用所学知识分析并解决实际问题。
技能目标：1. 学生能独立完成抢答器的电路搭建，提高动手实践能力。
2. 学生能通过编程实现抢答器的功能，培养编程思维和解决问题的能力。
3. 学生具备团队协作能力，能在小组合作中发挥个人优势，共同完成抢答器的设计与制作。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，激发创新意识。
2. 学生在学习过程中，养成积极思考、勇于探索的良好习惯。
3. 学生通过小组合作，培养沟通协调能力和团队精神，树立集体荣誉感。
课程性质：本课程为信息技术与电子技术的结合课程，注重实践操作和团队合作。
学生特点：八年级学生对电子技术有一定的基础，好奇心强，具备一定的动手能力和合作意识。
教学要求：结合学生特点，以实践为主，引导学生主动探究，注重培养学生的创新精神和实践能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 数字电路基础知识：介绍抢答器中涉及的逻辑门电路、触发器等基本元件，对应教材第3章相关内容。
- 逻辑门电路原理与功能- 触发器种类及其应用2. 抢答器电路设计与搭建：讲解抢答器电路原理，引导学生进行电路搭建，对应教材第4章相关内容。
- 抢答器工作原理- 电路元件选择与连接- 抢答器电路搭建与调试3. 抢答器程序设计：教授编程基础知识，指导学生进行抢答器程序设计，对应教材第5章相关内容。
- 编程语言基础- 程序流程图设计- 抢答器程序编写与调试4. 抢答器功能实现与优化：培养学生解决问题和团队协作能力，对应教材第6章相关内容。
- 抢答器功能测试与优化- 团队合作与分工- 项目总结与展示教学大纲安排：第一周：数字电路基础知识学习，了解逻辑门电路和触发器原理。
第二周：抢答器电路设计与搭建，动手实践电路连接与调试。
8路抢答器课程设计
课程设计报告学生姓名: 唐超学号： ********** 学院: 电气工程及其自动化班级: 电自1015题目: 八路抢答器郝静盛文利指导教师：职称:2012年8 月27 日第1章设计内容与要求 (3)1.1 设计要求 (3)1.2 设计内容 (3)第2章设计原理及框图 (4)2.1设计框图 (4)2.2设计原理 (4)第3章电路元件说明 (6)3.1 电路所用元件 (6)3.2 主要芯片参数说明 (6)3.2.1 计数器74LS192N芯片参数 (6)3.2.2 显示译码器74LS48N芯片参数 (7)3.2.3 优先编码器74148芯片参数 (8)3.2.4 触发器74LS279芯片参数 (8)3.2.5译码器74LS138芯片 (9)第4章设计步骤 (10)4.1电路设计 (10)4.1.1抢答电路的设计 (10)4.1.2定时电路设计 (11)4.1.3时钟产生和时序控制电路 (12)4.1.4报警控制电路设计 (13)4.1.5总体电路 (14)第5章仿真与调试 (15)5.1仿真准备 (15)5.1.1抢答电路检测 (15)5.1.2时序控制与报警电路检测 (15)5.2电路仿真 (15)第6章心得与体会 (20)第1章设计内容与要求1.1 设计要求（1）抢答开始时，由主持人按下复位开关清除信号，用发光二极管作为输出显示信号标志。
（2）当主持人宣布“抢答开始”后，先按键者相应的发光二极管点亮；（3）有人按键被响应的同时，应有信号发出去锁住其余几个抢答者的电路，不再接收其它信号，直到主持人再次清除信号为止。
当达到限定时间时，发出声响以示警告。
（4）在电路中设计一个计时功能电路，要求计时电路按秒显示，最多时限为1分钟，当时间显示一旦到达59秒，下一秒系统自动取消抢答权，信号被自动清除，抢答重新开始。
亦可倒计时显示，本次设计采用倒计时显示。
（5）至少4路信号抢答设计。
1.2 设计内容（1）根据原理图分析各单元电路的功能；（2）熟悉电路中所用到的各集成芯片的管脚及其功能；（3）进行电路的仿真、调试，直到电路能达到规定的设计要求；第2章设计原理及框图2.1设计框图抢答器的基本原理框图如下：图2-1抢答器基本原理框图2.2设计原理本八路抢答器主要由优先编码器、译码器、减法计数器来实现其基本功能。
8路抢答器设计(含完整图)
数字电路课程设计报告8路数字抢答器1.概述抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0 ~ S7表示。
另外设置系统清除开关一个，该开关由主持人控制。
抢答器具有锁存与显示功能。
即选手按动按钮，锁存相应的编号，扬声器发出声响提示，并在七段数码管上显示选手号码。
选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
当主持人按下清除键后，参赛选手可以进行抢答，同时倒计时电路开始倒计时，抢答有效时，红灯亮，倒计时停止，显示器上显示选手的编号，并保持到主持人将系统清零为止。
2、8路数字抢答器各主要芯片介绍2.1、74LS14874LS148是一个8线—3线优先编码器。
74LS148外部管脚图、真值表如图所示：图一 74ls148 真值表由表不难看出，在0=S 电路正常工作状态下，允许70~I I 当中同时有几个输入端同时为低电平，即有编码输入信号。
7I 的优先权最高，0I 的优先权最低。
当07=I 时，无论其它输入端有无输入信号（表中以x 表示），输出端只给出7I 的编码，即000012=Y Y Y ，当74LS148的功能表输 入输 出S0I 1I 2I 3I 4I 5I 6I 7I2Y 1Y 0Y S Y EX Y1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 x x x x x x x x 1 1 1 1 1 1 1 1 x x x x x x x 0 x x x x x x 0 1 x x x x x 0 1 1 x x x x 0 1 1 1 x x x 0 1 1 1 1 x x 0 1 1 1 1 1 x 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0U CC Y EX Y S I 3 I 2 I 1 I 0 Y 0I 4I 5I 6I7S Y 2Y 1GND 图２ 74LS148管脚图16 9 74LS148 1 80167==I I 、时，无论其它输入端有无输入信号，只对6I 编码，即输出为001012=Y Y Y 。
八路抢答器课程设计
目录前言 (2)第一章任务设计与要求 (3)1.1基本要求 (3)1.2实验仪器和设备 (3)第二章电路总体设计 (4)2.1设计内容 (4)2.2总体设计框图 (4)第三章部分电路设计 (5)3.1 抢答器电路设计 (5)3.2 定时电路设计 (6)3.3 报警电路设计 (7)3.4 时序电路设计 (8)第四章电路仿真 (9)参考文献 (11)附录A 系统整体电路 (12)附录B 系统元件清单 (13)前言进入21世纪越来越来多的电子产品出现在人们的日常生活中，例如企业、学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛, 抢答记分器是必要设备。
过去在举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节，举办方多数采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权，这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。
人们于是开始寻求一种能不依人的主观意愿来判断的设备来规范比赛。
因此，为了克服这种现象的惯性发生人们利用各种资源和条件设计出很多的抢答器，从最初的简单抢答按钮，到后来的显示选手号的抢答器，再到现在的数显抢答器，其功能在一天的趋于完善不但可以用来倒计时抢答，还兼具报警，计分显示等等功能，有了这些更准确地仪器使得我们的竞赛变得更加精彩纷呈，使比赛更突显其公平公正的原则。
随着数字电路的发展，数字抢答器诞生了，它易于扩展，可靠性好，集成度高，而且费用低，功能更加多样话，是一种高效能的产品。
而如今在市场上销售的抢答器大多采用可编程逻辑元器件，或利用单片机技术进行设计，本设计主要利用常见的74LS系列集成电路芯片和555芯片，并通过划分功能模块进行各部分的设计，最后完成了八路智力竞赛抢答器的设计。
第一章任务设计与要求1.1基本要求1. 抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0 ~ S7表示。
2. 设置一个系统清除和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。
3. 抢答器具有锁存与显示功能。
即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED 数码管上显示，同时扬声器发出报警声响提示。
8路抢答器课程设计
8路抢答器课程设计
8路抢答器课程设计是一个专门针对8路抢答器，将其应用到教育环境的教学课程。
8路抢答器具有非凡的优势，可以让学生体验到以直观、准确信号方式快速作答的乐趣，而且可以延长学生的活力，特别是用于小学课堂活动时，更能增加学生的积极性，同时也有利于老师快速了解学生的课堂参与情况。
1）关于8路抢答器的基本介绍：主要介绍8路抢答器的构成，如抢答器设备，抢答器键盘、显示器等；
2）关于8路抢答器操作特点：这包括了其操作流程、使用说明，以及熟悉抢答器控制面板等操作要点；
3）关于8路抢答器应用技巧：这是一个关于如何在课堂使用抢答器的课程，教授如何有效运用，并介绍如何根据课堂需要，操纵8路抢答器来提高学习的高效性；
4）关于8路抢答器设计实际应用：这门课程将通过实际操作实验，使每个学生都能理解8路抢答器应用在教室中的积极作用，以及如何有效利用8路抢答器，进行多种具体的活动；
5）课堂练习：有利于学生熟悉具体的抢答器操作要点，深入理解如何有效地使用8路抢答器，并将其应用到课堂活动中；
8路抢答器课程设计应用范围非常广泛，不仅可以提高学生的学习效率，而且也有助于提升老师的教学质量。
有效利用8路抢答器，进行各类学习活动，可以大大改善学生的学习氛围。
(完整)微机课程设计8路抢答器
目录第一章八路抢答器的设计要求与设计案 (4)1。
1 八路抢答器方案的选择与比较 (4)1.2 八路抢答器的元件选择 (4)第二章八路抢答器的硬件设计 (6)2。
1 八路抢答器的硬件框图 (6)2.2 显示电路设计 (6)2.3 抢答电路设计 (7)2。
4 开始、复位开关控制电路设计 (7)2。
5 可编程并行接口8255及其引脚说明 (8)2.6 8086及引脚说明 (10)第三章八路抢答器的软件设计 (18)3。
1 主程序流程图 (18)3。
2 显示模块程序设计 (18)3.3 延时模块程序设计 (19)3。
4 开始模块程序设计 (19)3.5 复位模块程序设计 (20)第四章设计体会与小结 (21)附录一硬件电路 (22)附录二程序代码 (23)附录三元件清单 (24)附录四参考文献 (24)前言微机接口课程设计是将理论知识和实践能力相统一的一个环节，是真正锻炼学生能力的一个环节。
抢答器能保证比赛中抢答的公正性,在很多场合得到了广泛的应用。
抢答器具有锁存与显示功能。
即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示。
选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
现在很多地方都可能会有各种智力竞赛,当遇到抢答环节时,如果要求主持人自己去用肉眼观察那一个选手抢答的速度最快无疑会对比赛结果造成很大的影响,同时使比赛失去了公平和公正性,这时候我们想到了抢答记分器是必要设备。
数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。
优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出；用控制电路和主持人开关启动电路，以上两部分组成主体电路。
通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能,构成扩展电路。
本论文主要介绍了一种用8255芯片实现的数码八位抢答器的电路组成、设计构想及功能。
该抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有计时的功能.主持人通过时间预设开关计算抢答时间.系统将完成自动倒计时。
八路抢答器设计课程设计
八路抢答器设计课程设计
一、总体目标：
本课程旨在让学生掌握利用单片机和其它电子元件设计抢答器的原理和步骤，使学生掌握电子元件的基本接口，建立起学生的芯片组合设计的能力。
二、课程内容：
1、电子学基础
a)半导体器件的结构、定义和特性
b)电子元件的连接基本技术
2、原理图和PCB设计
a)设计抢答器原理图
b)使用EAGLE软件设计抢答器PCB
3、实际组装及调试
a)使用电子元件组装抢答器
b)使用编程器烧录程序到单片机
4、深入专题
a)传感器设计原理
b)数字抢答器设计步骤
三、学习方式
1、讲授课程：
讲授课程以电子学基础知识、电子元件连接知识、抢答器逻辑原理和PCB设计原理等为内容；
2、实验操作：
学生可利用实验设备，进行组装抢答器、电子元件的实际接线、调试等；
3、实践实训：
学生可利用实践实训，进行抢答器设计模型实践，深入了解抢答器原理以及抢答器各环节设计步骤。
四、课程综合评价
学生通过本课程学习，能够掌握单片机抢答器设计的原理和方法，充分领会抢答器的所有结构细节，熟练掌握电子元件的基本接口技术，能够熟练操作EAGLE软件进行PCB设计等实践技能，增强学生的电子设计的实际操作能力及组合能力。
八路抢答器的设计
抢答者序号显示电路主要由译码驱动电路及数码显示电路组成。 在实际电路设计过程中，译码驱动电路一般可以直接使用专用数字 集成电路，而数码显示电路一般使用七段LED数码管。
LED数码显示器
常用的数字显示器有多种类型，按显示方式分，有字型重叠式、点 阵式、分段式等。按发光物质分，有半导体显示器，又称发光二极管 (LED)显示器、荧光显示器、液晶显示器、气体放电管显示器等。目 前应用最广泛的是由发光二极管构成的七段数码显示器。
脚的处理方法一般为接地或者接电源的方法，需要视具体电路作不同的处 理。）。该芯片的15脚为空余端子，在使用时可以不作任何处理。该电路的 输出为十进制编码的反码，为了确保译码显示电路能够正确译码及显示，在实 际电路中还需要对该电路的十进制编码输出端进行取反处理，一般在其每个输 出端接一个非门即可。
2、编码电路
抢
答
抢 答 信 号 输 入
者 序 号 编 码 输 出
锁存及解锁电路
1、电路作用
锁存电路主要用于对抢答者的抢答信息进行锁存，以确保电路只响 应一位抢答者的抢答请求。解锁电路主要用于在本轮抢答后，主持人 解除本轮抢答信息，以便能够进入下一轮抢答。
2、电路组成
在实际电路设计过程中，锁存电路一般可以直接使用触发器构成， 该电路有别于前面使用的数字集成电路。该电路的输出不经取决于电 路的当前输入状态，还与电路的上一个状态有关，称为时序逻辑电路 （前面介绍的为组合逻辑电路）。在本设计中采用74LS373作为锁存 电路。
二、设计任务分析
1、所设计的电路必须存在抢答开关阵列才能实现抢答功能；
2、电路中必须存在能够显示抢答结果的LED数码管，该数码管在 抢答结束后，应当立即显示对应的抢答结果。抢答器复位后，该数 码管显示为“0”，以表明当前状态为待抢答状态；
八路数字抢答器的课程设计
八路数字抢答器一、技术指标1、设计任务（1）设置八个抢答按钮，另设一个主持人按钮用来清零，主持人清零后，首先抢答人的号码显示出来并保持到主持人再次清零。
（2）只要有按钮按下，电路锁存，其他按钮功能失效。
2、设计要求（1）抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0~S7表示。
（2）设置一个系统清除和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。
（3）抢答器具有锁存与显示功能。
即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示，同时扬声器发出报警声响提示。
选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
二、方案论证与设计优先编码器将抢答者选出，然后送入锁存器，锁存器输出经过译码显示，显示出抢答者的编号。
控制电路将编码器置于禁止状态，不准许其他竞赛者抢答。
三、工作原理图（一）所示的数字抢答器的工作过程是：接通电源后，主持人先按下清零键，此时将显示器清零，当主持人读完题目发出“抢答开始”的号令的同时按下定时控制电路中的按键，此时定时电路开始计时等待选手抢答，在此过程中，当有选手抢答时编码器通过锁存器立即接收到该信号并迅速返回给锁存控制电路一个控制信号，锁存控制单元立即产生并送给锁存器一个锁存信号使得其他七路的按键信息不能被接受。
与此同时，编码器又将输出信号传给译码器再通过数码管显示出抢答者的号码，在此过程中编码器还向控制单元发出信号以作出响应的声光指示。
按图一我们把系统分成锁存控制显示模块、定时模块、声光指示模块共三大模块。
此三模块中最关键的部分就是锁存控制模块，解决该模块的方案有多种，在此只针对该模块进行了方案的选择及论证。
图一数字抢答器框图四、单元电路设计整个电路主要包括锁存控制抢答电路、数码显示电路、定时电路、音频产生电路、声光指示电路五部分组成。
１、锁存控制抢答电路的设计当有一个按键事先按下时，我们必须还要考虑到防止其他按键与之产生冲突，因此在有按键事先按下的情况下必须使得其他按键无效。
八路抢答器课程设计
八路抢答器设计一．设计目的1通过八路抢答器的设计，掌握软硬件的结合应用。
2深入了解汇编语言和指令系统。
3学会使用数码管的显示和编程。
4初步掌握应用系统的设计。
二．设计要求1容许8组进行抢答；2 抢答按钮按下后，显示最先按下的抢答组号；3 抢答后开始倒计时2分钟，时间到发报警提示；4 比赛结束时，能发出报警声。
三．设计任务和内容1因为模拟的是实际抢答器，所以当系统上电后系统就进入准备抢答阶段，处于准备状态。
各组相对于的信号灯灭，数码管也不显示。
2结束按钮接外部中断0，用中断服务子程序来结束答题。
P3.7通过三极管接报警器。
3当系统进入答题准备状态后，开始抢答时只显示最先按下去的那一组，其他组再按不作处理。
当刚刚好有多于一组同时按下时，有主持人宣布此次抢答无效，需重新进行抢答。
最先按下去的那一组，会立即看到对应组的信号灯发亮，然后立即进入答题两分钟，本系统采取120秒倒计时，当倒计时结束后，立即发出报警宣布本次答题结束。
系统会返回最初状态，准备进入下一轮作答。
4 游戏结束后，由主持人按结束按钮结束本次游戏。
正文一、资源分配1、P0口用来接控制第一组到第八组的信号灯（D1~D8）的亮灭，亮代表有组按下，当有一组按下后相应的信号灯点亮，其他组再按下已无效，信号灯不亮。
P1口用于第一组号到第八组的按键输入。
RP1是集成电阻，接P0口用作上拉电阻。
2、P2口通过数据锁存器74LS373分别接三个七段数码管，数码管用于显示120秒倒计时.锁存器u1，u2，u3的使能端OE接共地。
P3.4~P3.6分别用来控制u1，u2，u3的使能端LE，当LE送1则相应的74LS373选通送数据显示，当LE 送0则相应的74LS373关端锁存之前显示的数据。
3、P3.2做外部中断的输入，当输入是低电平时，申请CPU中断响应，转到中断服务子程序，喇叭发出报警。
4、P3.7用于控制报警装置的发声，通过三极管的放大作用，分时送以高低电平即可发出声音。
课程设计任务书-八路抢答器(仅供参考)
2011年11月26日：此阶段调试，完成项目全部调整与测试工作，撰写设计报告；
2011年12月16日：统一进行实物验收，上交课程设计报告（格式、内容必须符合）；
项目验收方式：
1、在规定的时间统一进行验收，验收时同时交设计报告。
李群芳、张士军、黄建，《单片微型计算机》（第三版），电子工业出版社，2008
3、完成形式：
(1)、设计与制作可供实际检测的实物样机。
(2)、完成课程设计报告。
进度要求：（一阶段完成设计、二阶段检查电路板、三阶段完成调、测试、撰写论文、四阶段验收。）
2011年11月6日：完成电路设计；上交电路图与元件清单供老师检查和备料；
1、主要技术要求:
（1）设计一个可供8人进行抢答的抢答器。
（2）系统设置复位按钮，按动后，重新开始抢答。
（3）抢答器开始时数码管显示序号A（Action），选手抢答实行优先显示，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。抢答后显示优先抢答者序号，同时发出音响。，并且不出现其他抢答者的序号。
（4）当主持人启动“开始”开关后，定时器开始由5减计时（数码管显示5、4、3、2、1、A）。
2、学生提供实物作品交验时要同时附上一份整理打印好的指标自测记录表；
3、软件项目要上机运行检验，验收时提供一份打印的操作与功能简要说明。
（5）数码管显示A时选手可以抢答，这时定时器停止工作，显示器上显示选手的号码并保持到主持人按复位键。
2、参考文献
童诗白.《模拟电子技术基础》.清华大学电子学教研组编.第二版,北京:高等教育出版社，1988
李瀚荪，《电路分析基础》（第四版）北京：高等教育出版社，2006
8路智力抢答抢课程设计
8路智力抢答抢课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能掌握8路智力抢答器的原理和操作方法。
2. 学生能理解并运用与抢答器相关的电子技术基础知识，如电路组成、信号传输等。
3. 学生能了解抢答器在现实生活中的应用，并与相关学科知识进行联系。
技能目标：1. 学生能独立完成8路智力抢答器的组装和调试。
2. 学生能通过实际操作，培养动手能力、团队协作能力和问题解决能力。
3. 学生能运用已学知识，设计并改进抢答器系统，提高创新能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过参与课程，培养对科学技术的兴趣和热爱，激发学习积极性。
2. 学生在团队协作中，学会尊重他人，培养良好的沟通能力和团队精神。
3. 学生通过实践，认识到知识在实际生活中的应用，培养学以致用的意识。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合电子技术基础知识，培养学生动手能力和创新能力。
学生特点：八年级学生已具备一定的电子技术基础知识，具备初步的动手能力，对新鲜事物充满好奇心。
教学要求：注重理论与实践相结合，鼓励学生动手实践，培养创新能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，使学生在轻松愉快的氛围中学习。
通过课程目标的分解和教学设计，使学生在完成具体学习成果的过程中，达到课程目标的预期效果。
二、教学内容1. 教学大纲：（1）抢答器原理介绍：讲解抢答器的基本工作原理，如信号输入、处理和输出等。
（2）电子元件认知：介绍抢答器中常用的电子元件，如按钮、开关、集成电路等。
（3）电路组装与调试：教授如何根据电路图组装抢答器，并进行调试。
（4）抢答器应用拓展：探讨抢答器在生活中的应用，以及与其他学科的联系。
2. 教学内容安排与进度：（1）第一课时：抢答器原理介绍，电子元件认知。
（2）第二课时：电路图分析，电路组装与调试。
（3）第三课时：抢答器应用拓展，讨论与总结。
3. 教材章节与内容：（1）教材第十五章：电子技术基础，涉及抢答器原理和电子元件等内容。
（2）教材第十六章：电路设计与组装，涉及抢答器电路图分析和组装调试等内容。
八路抢答器课程设计cd4511
八路抢答器课程设计cd4511一、教学目标本课程的学习目标包括以下三个方面：1.知识目标：学生需要掌握八路抢答器的基本原理、工作方式以及相关的电路知识。
2.技能目标：学生能够熟练使用八路抢答器，进行相关的实验操作，并能够分析实验结果。
3.情感态度价值观目标：通过本课程的学习，学生能够培养对科学实验的兴趣，提高科学探究的能力，增强团队合作意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.八路抢答器的基本原理：介绍八路抢答器的工作原理，包括电路结构、工作方式等。
2.八路抢答器的使用方法：详细讲解如何使用八路抢答器进行实验操作，包括接线方式、操作步骤等。
3.八路抢答器的实验操作：进行相关的实验操作，让学生亲手实践，加深对理论知识的理解。
4.实验结果的分析：对实验结果进行分析，让学生学会如何通过实验数据来验证理论知识。
三、教学方法本课程的教学方法包括以下几种：1.讲授法：教师通过讲解相关理论知识，让学生掌握八路抢答器的基本原理。
2.实验法：学生亲自动手进行实验操作，加深对理论知识的理解。
3.讨论法：学生分组讨论实验结果，共同分析问题，培养团队合作意识。
4.案例分析法：通过分析实际案例，让学生学会将理论知识应用到实际问题中。
四、教学资源本课程的教学资源包括以下几种：1.教材：提供相关理论知识的讲解，为学生提供学习参考。
2.实验设备：包括八路抢答器、实验仪器等，为学生提供实践操作的机会。
3.多媒体资料：通过视频、图片等形式，为学生提供丰富的学习资源。
4.参考书：提供更深入的理论知识，为学生拓展视野。
五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和理解程度。
2.作业：布置相关的作业，评估学生对知识的掌握程度和应用能力。
3.考试：进行期中和期末考试，全面评估学生对课程知识的掌握情况。
评估方式应客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
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课程设计报告课程名称：电子技术课程设计设计题目：八路抢答器专业：班级：学号：学生姓名：时间： 2014年 10 月 27 日～ 11 月 12 日―――――――以下指导教师填写―――――分项成绩：出勤成品答辩及考核总成绩：总分成绩指导教师：介绍了数码显示八路抢答器电路的组成、设计及功能，电路采用74系列常用集成电路进行设计。
该抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有定时、计时和报警功能。
主持人通过时间预设开关预设供抢答的时间，系统将完成自动倒计时。
若在规定的时间内有人抢答，则计时将自动停止；若在规定的时间内无人抢答，则系统中的蜂鸣器将发响，提示主持人本轮抢答无效，实现报警功能，若超过抢答时间则抢答无效。
该抢答器主要运用到了编码器，译码器和锁存器：它采用74LS148来实现抢答器的选号，采用74LS279芯片实现对号码的锁存，采用74LS192实现十进制的减法计数，采用555芯片产生秒脉冲信号来共同实现倒计时功能，采用74LS121单稳态芯片来实现报警信号的输出。
通过课程设计提高和巩固了所学的专业知识，以及知识的综合应用和焊接技术。
关键词: 抢答器编码译码定时报警进入21世纪越来越来多的电子产品出现在人们的日常生活中，例如企业、学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛, 抢答记分器是必要设备。
过去在举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节，举办方多数采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权，这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。
人们于是开始寻求一种能不依人的主观意愿来判断的设备来规范比赛。
因此，为了克服这种现象的惯性发生人们利用各种资源和条件设计出很多的抢答器，从最初的简单抢答按钮，到后来的显示选手号的抢答器，再到现在的数显抢答器，其功能在一天的趋于完善不但可以用来倒计时抢答，还兼具报警，计分显示等等功能，有了这些更准确地仪器使得我们的竞赛变得更加精彩纷呈，也使比赛更突显其公平公正的原则。
今天随着科技的不断进步抢答器的制作也更加追求精益求精，人们摆脱了耗费很多元件仅来实现用指示灯和一些电路来实现简单的抢答功能，使第一个抢答的参赛者的编号能通过指示灯显示出来，避免不合理的现象发生。
但这种电路不易于扩展，而且当有更高要求是酒无法实现，例如参赛人数的增加。
随着数字电路的发展，数字抢答器诞生了，它易于扩展，可靠性好，集成度高，而且费用低，功能更加多样话，是一种高效能的产品。
而如今在市场上销售的抢答器大多采用可编程逻辑元器件，或利用单片机技术进行设计，本次设计主要利用常见的74LS系列集成电路芯片和555芯片，并通过划分功能模块进行各个部分的设计，最后完成了八路智力竞赛抢答器的设计。
1 目的及内容1.2 设计的目的 (4)1.3 设计的内容 (5)2抢答器的系统概述2.1 抢答器的系统功能简介 (6)2.2 抢答器的工作原理简介 (6)2.3 锁存器74LS373 (4)2.4优先编码器74LS148 (5)2.5 显示译码器（CD4511），共阴极七段显示器 (6)2.6 双JK触发器74ls76 (7)2.7 四输入非门74LS32 (7)3 抢答器的电路设计3.1 抢答器的总体结构 (7)3.2 电路的设计 (8)3.3抢答器电路原理图 (9)4 调试中遇到的问题 (10)5 实验材料清单 (11)6 设计总结 (12)参考文献 (12)1.1设计的目的1.通过八路数显抢答器的设计实验，必须熟练掌握数字电子技术和模拟电子技术的基础理论和基础实验，掌握组合电路，时序电路，集成电路的设计与使用，熟悉优先编码器，触发器，计数器，555电路及74系列芯片。
2.掌握门电路的原理方法，能熟悉的运用软件设计并仿真电路。
3.学会了数字电子器件组成复杂系统的方法。
1.2 设计的内容主持人有开始和结束、复位键。
在后台主持人可以修改，抢答时间和选手回答问题的时间设置，如原始状态下抢答时间为15s，回答问题时间为30s。
通过加键和减键修改上述时间，改完后结束键确定。
新时间开始有效，主持人按键开始后，选手开始抢答为有效，数码显示屏显示抢答时间倒计时和选手号，在最后五秒扬声器发生提示。
如果主持人没有按下开始键而选手就抢答视为犯规，数码显示屏显示犯规者的代号，扬声器持续发生。
主持人可按键结束，新一轮抢答开始。
2 抢答器的工作原理概述如下图所示为抢答器的结构框图，接通电源——主持人按“清零”和“开始”键（计时器工作，在一定时间范围内抢答有效）——选手按键抢答（锁存器锁存电路，禁止其他选手抢答）——绿灯亮，显示管显示选手编号，扬声器响——一定时间后，灯灭，铃声消失，第一轮结束—————第二轮开始，若主持人只按“清零”键，有选手抢答，则红灯亮，扬声器响，数码管显示该选手编号，此为违规抢答。
图2.1 抢答器结构框图2.3 抢答器的工作过程（1）主持人按"清零"和“开始”键，立刻进入抢答倒计时（预设11s 抢答时间），如有选手抢答，会显示其号数，绿灯亮，扬声器响，且电路开始锁存，所以只有第一个按抢答的选手有效。
绿灯亮7秒，扬声器响5秒。
（2）如倒计时期间，主持人想停止倒计时可以随时按"停止"按键，系统会自动进入准备状态，等待主持人按"抢答开始"进入下次抢答计时。
（3）如果主持人未按"开始"键，而有人按了抢答按键，犯规抢答，红灯亮，扬声器响，直到按下"清零" 键为止。
2.4 锁存器（74LS373）锁存器74HC373的输出端为0Q ～7Q 可直接与总线相连。
当三态允许控制端 OE为低电平时，0Q ～7Q 为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总线。
当OE 为高电平时，0Q ～7Q 呈高阻态，即不驱动总线，也不为总线的负载，但锁存器内部的逻辑操作不受影响。
当锁存允许端 LE 为高电平时，Q 随数据D 而变。
当LE 为低电平时，O 被锁存在已建立的数据电平。
引出端符号：0D ～7D 数据输入端 , OE 三态允许控制端（低电平有效）, LE 锁存允许端,0Q ～7Q 输出端 74LS373外部管脚图如图2.2：真值表如表1-1所示：表1-12.5 优先编码器（74LS148）优先编码器是当多个输入端同时有信号时,电路只对其中优先级别最高的输入信号进行编码。
10线-4线8421 BCD码优先编码器74LS148的引脚图如图2.3所示，其中第9脚NC为空。
74LS148优先编码器有9个输入端和4个输出端。
某个输入端为0，代表输入某一个十进制数。
当9个输入端全为1时，代表输入的是十进制数0。
4个输出端反映输入十进制数的BCD 码编码输出。
图2.3 74LS147引脚图2.6 显示译码器（CD4511），共阴极七段显示器CD4511是用于驱动共阴极 LED （数码管）显示器的 BCD 码—七段码译码器，可直接驱动LED显示器。
引脚排列如图 2.4 所示。
其中a b c d 为 BCD 码输入，a为最低位。
LT为灯测试端，加高电平时，显示器正常显示，加低电平时，显示器一直显示数码“8”，各笔段都被点亮，以检查显示器是否有故障。
BI为消隐功能端，低电平时使所有笔段均消隐，正常显示时， B1端应加高电平。
另外 CD4511有拒绝伪码的特点，当输入数据越过十进制数9(1001)时，显示字形也自行消隐。
LE是锁存控制端，高电平时锁存，低电平时传输数据。
a～g是 7 段输出，可驱动共阴LED数码管。
另外，CD4511显示数“6”时，a段消隐；显示数“9”时，d段消隐，所以显示6、9这两个数时，字形不太美观。
图2.4 CD4511引脚图BI：4脚是消隐输入控制端，当BI=0 时，不管其它输入端状态如何，七段数码管均处于熄灭（消隐）状态，不显示数字。
LT：3脚是测试输入端，当BI=1，LT=0 时，译码输出全为1，不管输入 DCBA 状态如何，七段均发亮，显示“8”。
它主要用来检测数码管是否损坏。
LE：锁定控制端，当LE=0时，允许译码输出。
LE=1时译码器是锁定保持状态，译码器输出被保持在LE=0时的数值。
A1、A2、A3、A4、为8421BCD码输入端。
a、b、c、d、e、f、g：为译码输出端，输出为高电平1有效。
输出端（Ya－Yg）为高电平有效，可驱动灯缓冲器或共阴极VLED。
当要求输出 0－15 时，消隐输入（BI）应为高电平或开路，对于输出为0 时还要求脉冲消隐输入（RBI）为高电平或者开路。
当BI为低电平时，不管其它输入端状态如何，Ya－Yg均为低电平。
当RBI 和地址端（A0－A3）均为低电平，并且灯测试输入端（LT）为高电平时， Ya －Yg为低电平，脉冲消隐输出（RBO）也变为低电平。
当BI为高电平或开路时，LT为低电平可使Ya－Yg均为高电平。
A0－A3 译码地址输入端,BI/RBO消隐输入（低电平有效）/脉冲消隐输出（低电平有效） ,LT灯测试输入端（低电平有效） ,RBI脉冲消隐输入端（低电平有效） ,Ya－Yg 段输出2.7 双JK触发器74ls76（2）双J K触发器74L S7 6 74LS76是有预置和清零功能的双JK触发器，引脚如图2所示，有16个引脚。
功能表见表2，74L S76是下降沿触发的。
2.874ls32的功能74LS32是四2输入或门，常用在各种数字电路以及单片机系统中。
表达式为：Y=A+B引脚排列图管脚功能：左下1--1A，2--1B，3--1Y；4--2A，5--2B，6--2Y；7--G N D；右起：右上8--3Y，9--3A，10--3B；11--4Y，12--4A，13--4B；14--V C C其中A，B为输入端，Y为输出端，GND为电源负极，VCC为电源正极。
74ls32引脚图3 抢答器的电路设计3.1 抢答器的总体结构如图3.1所示为总体方框图。
接通电源后，后台工作人员将检测开关S置“检测”状态，数码管在正常清除下，不显示；当后台工作人员将检测开关S置“抢答”状态，主持按系统清除按键，抢答器处于禁止状态，主持人松开，宣布“开始”，抢答器工作。
选手按动抢答按键，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示。
当一轮抢答之后，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
如果再次抢答必须由主持人再次按动系统清除按键。
3.2电路设计抢答电路的功能有两个：一是能分辨出选手按键的的先后，并锁存优先抢答者的编号，供译码显示电路用；二是要使其他选手的按键操作无效。
选用优先编码74LS148和RS锁存器74LS373可以完成上述功能，其电路组成如图4.1所示：抢答电路其工作原理是：当主持人控制开关处于“清零”位置时，RS触发器的R端为低电平，输出端（4Q～1Q）全部为低电平。