4路智力竞赛抢答器
四路竞赛抢答器实训报告(一)
四路竞赛抢答器实训报告(一)四路竞赛抢答器实训报告一、实训目的通过本次实训，掌握四路竞赛抢答器的制作方法及其原理。
二、实训内容1.学习四路竞赛抢答器的原理和电路图。
2.组装电路，完成四路竞赛抢答器的制作。
3.进行测试，检查四路竞赛抢答器的各项功能是否正常。
三、实训过程及结果1.学习四路竞赛抢答器的原理和电路图。
•了解竞赛抢答器的基本功能和原理。
•学习竞赛抢答器的电路图，掌握电路的各个部分及其作用。
2.组装电路，完成四路竞赛抢答器的制作。
•根据电路图，选购电子元器件。
•组装电路板，焊接各项连接。
•联通电路线，检查各项部件之间的连通情况。
3.进行测试，检查四路竞赛抢答器的各项功能是否正常。
•连通电源线，测试电路板是否正常工作。
•向四个按键输入信号，检查抢答器是否可以正常工作。
•检查计时器的功能是否正常，同时验证电路是否稳定可靠。
通过测试，我们检查了四路竞赛抢答器的各项功能。
经过调试，测试结果表明抢答器可以正常工作，并且计时器的功能稳定可靠。
四、实训总结在本次实训中，我们掌握了四路竞赛抢答器的制作方法及其原理，学会了选购电子元器件、组装电路板、检查电路连通性、调试计时器功能等技能。
通过本次实训，我们不仅熟悉了电路的基本原理和搭建方法，还培养了工程实现能力及团队合作精神。
这些技能对于今后的学习和工作都有很大的帮助。
五、实训存在的问题及改进方法在实训过程中，我们也发现了一些问题：1.在组装电路板时，焊接不到位、不牢固，导致电路无法正常工作。
2.在测试电路时，测试步骤没有按照规定的顺序进行，未能及时发现故障。
针对以上问题，我们提出以下改进方法：1.加强焊接技巧和标准，加强检查和测试，确保焊接质量。
2.遵循测试步骤的规定顺序操作，及时发现和解决故障。
六、实训心得通过这次实训，我深刻认识到，实践是学习的重要环节。
只有亲身参与，才能真正领会理论知识的实际运用，才能更好地理解电路原理，夯实基础。
同时，本次实训也加强了我的团队合作能力。
毕业设计——四路智力竞赛智能抢答器【范本模板】
摘要和关键词本文主要围绕四路选手抢答电路的设计和制作而展开叙述的,叙述了电路设计的过程。
该电路主要包括电源电路、抢答显示电路、倒计时电路和脉冲电路构成。
电源电路提供稳定的5V电源，抢答显示电路能够锁存抢先获得抢答权的选手编号,倒计时电路能够对选手答题时间进行控制，脉冲电路为电路提供秒脉冲信号。
关键词:抢答电路仿真电路板倒计时目录一.绪论..。
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11.1 设计任务与要求.。
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11.2 设计方案.。
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1二。
模块设计及仿真..。
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22。
1 仿真软件介绍。
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22.2 电源电路的设计和仿真...。
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32.3 抢答显示电路。
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42.4 定时电路.....。
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52。
5 脉冲电路..。
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(5)三. 元件及封装选择。
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63.1 74LS279锁存器。
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63.2 优先编码器 74LS148。
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.7 3.3 555定时器。
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..9 3.4 译码器及应用.。
四路抢答器电路组成及工作原理(含电路图)
电路组成及工作原理四路竞赛抢答器总电路原理图如图1所示。
图1 四路竞赛抢答器原理图1．抢答器电路原理：如图2，IO1，IO2，IO3，IO4分别为抢答器按钮的输入端，开始抢答，假设IO1抢答成功，通过四D触发器输出Q1=1，Q1’=0，而Q 2’=Q3’=Q4’=1,通过四输入与非门后，输出高电平，再经过反相器输出低电平，再经过两输入与非门，输出低电平，此时四D触发器处于保持状态，并且其他按钮的输入不起作用，IO1的抢答信号被锁存。
此时LED1发光并且蜂鸣器发出响声。
其他抢答按钮同理。
图2 抢答器部分电路图2.计时电路原理：计时电路为两片74LS160用置数法构成的31进制计数器，因为可以为了让答题者直观的看到30S这个时间点，所以设置了31进制的计数器。
两片的四个输入端均接低电平，两片的输出端分别接七段译码管直接显示数字，高位的74LS160芯片的Q1Q2接到一个二输入的与非门（U8A）输出到计数器的LD端、三输入与非门端、反相器端。
输出到LD端是为了构成31进制计数器，当高位变为3时，计数器置0。
输出到三输入与非门（U9A）和时钟脉冲、开关的电平信号一起输入到与非门中，这就是为什么能控制计时的开始与暂停了，当开关输入低电平时，无论是否有时钟信号，时钟均不发生改变，此时时钟信号为无效信号；而当开关输入高电平时，U8A输出也为高，因此，时钟信号为有效信号，因此，凭借这样的类似锁存的电路，就可以控制计时的开始与暂停。
而当时间到了30s时，U8A输出为低电平，时钟信号又成为无效信号，时间被停止在30s，此时将U8A信号通过一个反相器输出到蜂鸣器，蜂鸣器发出响声。
图3 计时器电路3.555函数发生器：输出高电平时间：T1=(R1+R2)Cln2 输出低电平时间：T2=R2Cln2 振荡周期：T=(R1+2R2)Cln2图4 555函数发生器。
四路智力竞赛抢答器课程设计
2016届课程设计《四路智力竞赛抢答器》课程设计说明书学生姓名学号所属学院信息工程学院专业计算机科学与技术班级计算机16-6班指导教师教师职称讲师塔里木大学教务处制塔里木大学课程设计任务书课程名称：四路智力竞赛抢答器目录摘要: (1)1.设计目的和要求 (2)1.1设计要求 (2)1.2设计目的 (2)2.功能介绍 (3)3.总体方案设计 (3)4．具体电路设计 (4)4.1 主电路设计 (4)5.设计原理 (5)6.四路抢答器元器件清单 (6)7.主要器件介绍 (6)7.1 74ls175 四d触发器 (6)7.2 74LS20 与非门87.3 74LS00 二输入与非门 (10)7.4 555的工作原理 (12)8.四人抢答器仿真 (15)9.实验步骤及操作 179.1 检测与查阅器件 199.2 连接电路 (19)9.3 电路调试 (19)10.实物图如下 (19)11.实验困难问题及解决措施 (20)11.1困难一 (20)11.2困难二 (21)11.3困难三 (21)11.4困难四 (21)11.5 困难五 2212.设计成品的优点与不足 (21)12.1优点 (21)12.2不足 (21)12.3改良 (22)总结 24致谢 (24)参考文献 (25)塔里木大学课程设计评审意见表 28课程设计验收鉴定表 29塔里木大学教学实习日志 30塔里木大学数字电路课程设计说明书四路智力竞赛抢答器摘要:在日常生活中各种竞赛场合经常要用到抢答器，在电视台和娱乐场所等大型场合中的智力抢答更是不可缺的系统，其利用的是大型显示屏显示数字。
抢答器不但在以上场合取到很大的作用，而且在现代制造业中也有很重要的作用。
现代电子技术的飞跃发展，各类智能化产品相应而出，抢答器器也不例外；数字电路具有电路简单、可靠性高、成本低等优点，本设计就以数字电路为核心设计四路抢答器。
而本次课程设计技术目标与要求是设计四路的抢答器，附有简单的抢答功能，不仅可以用于比赛，娱乐抢答，知识竞赛等活动，也可以用于各类需要竞争的场合，抢答器的运用非常附有人性化，应用非常广泛。
四路抢答器电路组成及工作原理(含电路图)
电路组成及工作原理四路竞赛抢答器总电路原理图如图1所示。
图1 四路竞赛抢答器原理图1．抢答器电路原理：如图2，IO1，IO2，IO3，IO4分别为抢答器按钮的输入端，开始抢答，假设IO1抢答成功，通过四D触发器输出Q1=1，Q1’=0，而Q 2’=Q3’=Q4’=1,通过四输入与非门后，输出高电平，再经过反相器输出低电平，再经过两输入与非门，输出低电平，此时四D触发器处于保持状态，并且其他按钮的输入不起作用，IO1的抢答信号被锁存。
此时LED1发光并且蜂鸣器发出响声。
其他抢答按钮同理。
图2 抢答器部分电路图2.计时电路原理：计时电路为两片74LS160用置数法构成的31进制计数器，因为可以为了让答题者直观的看到30S这个时间点，所以设置了31进制的计数器。
两片的四个输入端均接低电平，两片的输出端分别接七段译码管直接显示数字，高位的74LS160芯片的Q1Q2接到一个二输入的与非门（U8A）输出到计数器的LD端、三输入与非门端、反相器端。
输出到LD端是为了构成31进制计数器，当高位变为3时，计数器置0。
输出到三输入与非门（U9A）和时钟脉冲、开关的电平信号一起输入到与非门中，这就是为什么能控制计时的开始与暂停了，当开关输入低电平时，无论是否有时钟信号，时钟均不发生改变，此时时钟信号为无效信号；而当开关输入高电平时，U8A输出也为高，因此，时钟信号为有效信号，因此，凭借这样的类似锁存的电路，就可以控制计时的开始与暂停。
而当时间到了30s时，U8A输出为低电平，时钟信号又成为无效信号，时间被停止在30s，此时将U8A信号通过一个反相器输出到蜂鸣器，蜂鸣器发出响声。
图3 计时器电路3.555函数发生器：输出高电平时间：T1=(R1+R2)Cln2输出低电平时间：T2=R2Cln2振荡周期：T=(R1+2R2)Cln2图4 555函数发生器。
四路抢答器原理
四路抢答器原理
四路抢答器是一种常见的教学辅助设备，它可以在教学、培训、考试等场合中起到很好的作用。
它的原理是通过电子技术实现多路同时抢答的功能，下面我们来详细介绍一下四路抢答器的原理。
四路抢答器由主控模块、无线接收模块、手柄模块和显示模块组成。
主控模块是整个抢答器的核心部分，它负责控制整个系统的工作。
无线接收模块负责接收来自手柄模块的信号，并将抢答结果传输给主控模块。
手柄模块是供学生使用的，学生可以通过手柄模块进行抢答。
显示模块用于显示抢答结果。
在使用四路抢答器时，首先需要将主控模块和无线接收模块进行配对，然后将手柄模块与无线接收模块进行配对。
接下来，学生可以通过手柄模块进行抢答，当学生按下手柄上的按钮时，手柄模块会发送信号给无线接收模块，无线接收模块再将信号传输给主控模块。
主控模块接收到信号后，会根据抢答时间的先后顺序进行排序，并将结果显示在显示模块上。
四路抢答器的原理实际上是利用了无线通信技术和微处理器技术。
无线通信技术使得手柄模块和无线接收模块之间可以进行远程通信，而微处理器技术则使得主控模块能够对接收到的信号进行处理和排序。
通过这些技术的应用，四路抢答器可以实现多路同时抢答的功能，为教学和考试等场合提供了便利。
总的来说，四路抢答器原理是通过无线通信技术和微处理器技术实现多路同时抢答的功能。
它的应用为教学和考试等场合提供了便利，可以有效提高教学和考试的效率，是一种非常实用的教学辅助设备。
四路抢答器的工作原理
四路抢答器的工作原理
四路抢答器是一种用于比赛或课堂互动的设备，它的工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 选择器工作原理：四路抢答器通常由一台主机和多个从机组成。
主机负责控制整个系统的运行，具有选题的功能。
从机用于抢答者按键进行抢答。
当选中一个从机进行答题时，主机通过选择器的工作原理确定并显示出抢答者的答题结果。
2. 按键传输原理：抢答者按下从机上的按钮，会产生一个电信号。
此信号通过电路传输给主机。
通常使用的是串行传输方式，通过数据线将按键信息传送给主机。
3. 选择器工作原理：主机内部有一个选择器，负责识别从机的信号。
选择器会扫描每个从机，当检测到有按键信号输出时，就会确定该从机为答题者，并停止扫描其他从机。
这样可以确保答题者能够被准确地识别和显示。
4.结果显示原理：当选择器确定答题者后，主机会根据答题者
信息，在显示屏上显示答题者的编号或名称，以确定答题者的身份。
通过上述步骤，四路抢答器能够准确地选择和显示答题者的答题结果，实现比赛或课堂互动的目的。
电子技术课程设计《数字显示4路抢答器》
数字显示4路抢答器
小组成员：杨祺杰 温宇轩 刘强
指导老师：陈龙
设计任务与要求
• 1．设计任务 • 设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。由主持人控制，
• • • •
抢答前锁定抢答器，抢答时开启电路；用发光二极管LED显示哪个选 手抢到。 2．设计要求 （1）4名选手编号为：1，2，3，4。各有一个抢答按钮和发光二极管， 按钮和发光二极管的编号都与选手的编号对应，也分别为1，2，3，4。 （2）给主持人设置一个控制按钮，用来控制系统清零和抢答的开始。 （3）抢答器具有数据锁存功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按 钮，该选手编号立即锁存，封锁输入编码电路，禁止其他选手抢答。 抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
主要元器件
• 器件列表
锁存/译码/驱动器CD4511
• 锁存/译码/驱动器CD4511具有以下功能： • 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
设计方案
• 电路设计
• 电路由开关阵列电路、触发锁存电路、解
锁电路、编码电路、译码电路和显示电路 组成。
• 1、开关阵列电路：该电路由多路开关所组成，每一 •
• • •
名竞赛者与一组开关相对应。开关应为常开型，当按 下开关时，开关闭合；当松开开关时，开关自动弹出 断开。 2、触发锁存电路：当某一组开关首先被按下时，触 发锁存电路被触发，在对应的输出端上产生开关电平 信息，同时为防止其他开关随后触发而造成输出紊乱， 最先产生的输出电平反馈到使能端上，将触发电路封 锁。 3、解锁电路：一轮抢答完成后，应将触发器使能端 强迫置1或置0（根据芯片具体情况而定），解除触 发锁存电路的封锁，使锁存器重新处于等待接收状态， 以便进行下一轮的抢答。 4、编码电路：将触发锁存电路输出端上产生的开关 电平信息转换为相应的8421BCD码。 5、显示电路：将编码电路输出的8421BCD码经显示 译码驱动器，转换为数码管所需的逻辑状态，驱动 LED数码管显示相应的十进制数码。
四路竞赛抢答器实习报告
一、实习目的通过本次实习，使学生掌握四路竞赛抢答器的原理和设计方法，提高学生的动手能力和实践能力，培养学生的创新思维和团队合作精神。
二、实习内容本次实习主要涉及以下内容：1. 四路竞赛抢答器原理分析四路竞赛抢答器是一种具有优先输出的电子电路，主要用于各类竞赛中的抢答。
在四路抢答器中，每组选手有一个抢答按钮，当主持人按下开始按钮后，选手按下抢答按钮，抢答器会显示抢答成功的选手编号，并发出音响提示。
2. 四路竞赛抢答器硬件设计四路竞赛抢答器的硬件设计主要包括以下几个部分：（1）按键电路：包括四个选手抢答按钮和一个主持人开始按钮。
（2）锁存电路：用于锁存抢答成功的选手编号。
（3）译码显示电路：将锁存的选手编号转换为数码管显示。
（4）音响电路：用于发出音响提示。
（5）定时电路：用于设定抢答时间。
3. 四路竞赛抢答器软件设计四路竞赛抢答器的软件设计主要包括以下几个部分：（1）按键扫描：扫描选手抢答按钮和主持人开始按钮的状态。
（2）锁存处理：当抢答按钮被按下时，将抢答成功的选手编号锁存。
（3）译码显示：将锁存的选手编号转换为数码管显示。
（4）音响提示：当抢答成功时，发出音响提示。
（5）定时处理：设定抢答时间，并在时间到时发出音响提示。
三、实习过程1. 理论学习首先，我们学习了四路竞赛抢答器的原理和设计方法，了解了硬件设计和软件设计的具体内容。
2. 硬件制作根据设计图纸，我们按照以下步骤制作了四路竞赛抢答器的硬件：（1）焊接按键电路：焊接四个选手抢答按钮和一个主持人开始按钮。
（2）焊接锁存电路：焊接锁存电路所需的元器件。
（3）焊接译码显示电路：焊接译码显示电路所需的元器件。
（4）焊接音响电路：焊接音响电路所需的元器件。
（5）焊接定时电路：焊接定时电路所需的元器件。
3. 软件编写根据设计要求，我们编写了四路竞赛抢答器的软件，包括按键扫描、锁存处理、译码显示、音响提示和定时处理等功能。
4. 系统调试在硬件制作和软件编写完成后，我们对四路竞赛抢答器进行了系统调试，确保各个功能正常运行。
四路竞赛抢答器.ppt
制作人： 鲍聪聪 14号 张其荟 6号
一、设计任务：
该抢答器是同时供4名选手或4个代表队比赛，分别用4个按钮设 计组成的一个4路智力竞赛抢答器。
技术指标如下： 1、 具有清零功能，并由主持人操纵； 2、 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。 3、 抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设 定（如30秒）。当主持人启动“开始”键后，定时器进行减计时， 同时扬声器发出短暂的声响，声响持续的时间0.5秒左右。 4、 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。 5、 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。
智能抢答器的整体方案设计图：
三、各模块电路设计：
1、显示装置： 系统采用3只共阳极LED数码管，第一个数码管用来
显示抢答到问题的选手号码，另外两个用来显示倒计时时 间。
P0.0~p0.6输出端口接74LS373三态锁存器，显示器 的三个片选端口通过7404反相驱动器与p2.0~p2.2连接,
反相器在电路中起到了放大、控制等作用。按显示方式分 为静态显示和动态显示两种，本次设计采用的是动态扫描 显示方式，因为虽然静态显示占用CPU资源较少且显示的 数据比较稳定，但每个LED数码管都需要占用独立的I/O
7、抗干扰设计：分为硬件抗干扰和软件抗干扰，为了减少系统的 复杂性，降低硬件成本，故本设计采用软件抗干扰设计，主要采用 了软件“看门狗”的方法，软件“看门狗”技术使用定时器，应用 时可以采取一些技巧性的处理，将软件“看门狗”程序与其他定时 程序复用同一个定时器，这样即完成定时功能又完成软件“看门狗” 功能。
四路抢答器设计讲义ppt课件
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
（5）元器件列表
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
5、四路抢答器总电路图
• （1）抢答电路 • 电路如图2所示。该电路完成两个功能：一是分辨出选手
按键的先后，并锁定74LS175的功能真值表即优先抢答者 的编号，同时译码显示电路显示选手编号；二是要使其他 选手随后的按键操作无效。
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
（3）报警电路
• 由74ls121和蜂鸣器构成的报警 电路，但仿真中没有74ls121， 因此用功能相同的 MONOSTABLE VIRTUAL（后 文简称
• A1）来代替仿真，如图4所示。 其中A1的脉冲输入端是由复位 信号和Q非的与信号和借位信号 与在一起来提供的。当其中一 个信号为低电平时，使得A1得 到一个下降沿脉冲，从而使A1 的Q端输出一个宽度为一秒的高 电平，那么蜂鸣器就会响一秒。 反之，电路停振，蜂鸣器不响。
为深入学习习近平新时代中国特色社 会主义 思想和 党的十 九大精 神,贯彻 全国教 育大会 精神,充 分发挥 中小学 图书室 育人功 能
（4）时序控制电路
• 时序控制电路是抢答器设 计的关键，它要完成以下 三项功能：
• 1）主持人将控制开关拨 到“开始”位置时，扬声 器发声，抢答电路和定时 电路进入正常抢答工作状 态。
四路智力抢答器逻辑功能的演示实验,四路抢答器PLC梯形图
设智力测验时分四个组，每一组前面放一个按钮，当某一组先按下按钮时，其对应的指示灯亮，电铃响，此时其它按钮均失效。
这样，先按下按钮的那一组，就抢到了“答题权”。
这就“四路智力抢答器”的“抢答”功能。
设计“四路智力抢答器”的关键：四路信号优先择一，拒绝其余。
四路抢答器PLC梯形图设计如果用逻辑门来实现的话，可以用五个四输入与非门和一级输出驱动电路来实现。
但在这里仅介绍用PLC“程序”来实现“四路智力抢答器”逻辑功能的方法：1、将如下程序语句写入PLC中：“0 LD X0 1 ANI Y1 2 ANI Y2 3 ANI Y3 4 OUT Y0 5 LD X1 6 ANI Y0 7 ANI Y2 8 ANI Y3 9 OUT Y1 10 LD X2 11 ANI Y0 12 ANI Y1 13 ANI Y3 14 OUT Y2 15 LD X3 16 ANI Y0 17 ANI Y1 18 ANI Y2 19 OUT Y3 20 END”2、按照I/O分配接线图接线。
I/O分配接线图如图3所示，图中P0—P3为四个按钮，X0—X3为输入继电器接口，Y0—Y3为输出继电器接口，COM为输入继电器的公共端，在内部已接电源负极，COM1为输出继电器分区的公共端，应接24V直流电源的正极。
千万注意不能将COM和COM1连接在，否则，将造成电源短路，烧坏保险丝。
因本实验台本身没有电铃，所以电铃在图中未画出，实际应用时可用相应的输出接继电器再控制电铃。
3、接线完毕，检查无误方可机运行。
运行调试时，应验证“程序”否具有“抢答”功能，即在按下一键有效的情况下，看看其它键否失效，如果这样，说明“程序”正确的，否则，就要查一查原因，看什么问题。
4、为了帮助初学者了解“四路智力抢答器”的工作原理，特附上梯形图如图4所示。
毕业设计-四路智力竞赛抢答器的设计总结
摘要本文设计可供四人抢答的抢答器电路并对其进行仿真。
首先本文提出了一种控制以及计时电路的方案，并对其进行了论证。
设计方案先利用D触发器及优先编码器74LS148N组成的抢答电路实施抢答电路的运行，然后利用555集成电路构成秒脉冲发生器；然后用其产生的矩形波触发倒计时计数器；运用输出的进位电压控制计时器的停止，并发生警报。
然后用Multisim9对电路进行仿真和整体的性能指标测试。
经过测验，得到了比较符合要求的仿真结果。
关键字：D触发器、优先编码器74LS148、七段显示译码器74LS48、555集成电路目录摘要 (I)目录 .............................................................................................................................. I I 绪论 . (1)第1章方案与论证 (2)1.1 设计要求 (2)1.2 方案论证 (2)第2章单元电路设计 (4)2.1 抢答器按键保持与封锁电路 (4)2.1.1 74LS74D触发器 (4)2.2 选手号码显示电路 (6)2.2.1 74LS148优先编码器 (6)2.2.2 74LS248七段译码器 (8)2.3 脉冲发生器电路 (10)2.3.1 555定时器 (10)2.4 8421BCD码递减计数器电路 (12)2.4.1 十进制可逆计数器74LS192 (12)2.5 抢答及限时鸣响电路 (14)2.5.1 74LS04非门 (14)2.5.2 74LS02与非门 (15)总结 (17)参考文献 (18)附录Ⅰ总电路图 (19)附录Ⅱ元器件清单 (20)绪论关于这次设计的用于多人竞赛抢答的器件，在现实生活中很常见，尤其是在随着各种智益电视节目的不断发展，越来越多的竞赛抢答器被用在了其中，这种抢答器的好处是不仅能够锻炼参赛选手的反应能力，而且能增加节目现场的紧张、活跃气氛，让观众看得更有情趣。
四路抢答器原理
四路抢答器原理
四路抢答器是一种用于比赛抢答环节的设备，其原理是通过无线电信号的传输和接收，实现抢答信号的发送和接收。
四路抢答器由一台主机和多个抢答器组成。
主机负责控制抢答的过程，包括分配抢答次序、接收抢答信号和显示抢答结果。
抢答器则负责发送抢答信号，并获取抢答结果。
具体实现上，主机通过无线电信号向各个抢答器发送信号，抢答器会接收到信号后立即发送抢答信号回主机。
主机会记录下抢答信号的时间顺序，并根据设定的规则决定有效抢答的结果。
在显示结果时，主机会将抢答的结果在相应的显示屏上显示出来，以便观众和参赛者进行观看。
四路抢答器的原理主要依赖于无线电信号的传输和接收。
通过使用无线电技术，可以实现远距离的信号传输和接收，使得抢答器可以方便地进行移动和布置。
同时，由于无线电信号的速度非常快，抢答信号的接收和分析可以在瞬间完成，确保了整个抢答的过程的准确性和效率。
总结起来，四路抢答器的原理是通过无线电信号的传输和接收，实现抢答信号的发送和接收，并通过主机进行控制和显示，以实现比赛中的抢答环节。
4路智力抢答器及原理电路图
4路智力抢答器及原理电路图1(设计目的当今的社会竞争日益激烈，选拔人才，评选优胜，知识竞赛之类的活动愈加频繁，而在竞赛中往往分为几组参加，这时针对主持人提出的问题，如果要是让抢答者用举手等方法，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。
比赛中为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者，这就要有一种抢答设备作为裁判员，这就必然离不开抢答器。
在数字电路设计的过程中具体的目的如下:1)巩固和加深对电子电路基本知识的理解，提高综合运用本课程所学知识的能力。
2)培养根据设计需要选学参考书籍，查阅相关手册、图表和文献资料的自学能力，并掌握抢答器的基本原理，掌握4D锁存器、计数器、555定时器的工作原理和使用方法。
3)通过电路方案的分析、论证和比较，设计计算和选取元器件、电路组装、调试和检测等环节，初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
4)学会简单电路的实验调试和性能指标的测试方法，提高学生动手能力和进行数字电子电路实验的基本技能，学会使用Multisim仿真软件。
2(设计要求及方案论证2(1设计要求(1)四组参赛者在进行抢答时(用4组彩灯代表)，当抢先者按下面前的按钮时，抢答器能准确地判断出抢先者，并以声、光为标志。
要求声响、光亮时间为9秒后自动熄灭。
(2)抢答器应具有互锁功能，某组抢答后能自动封锁其他各组进行抢答。
(3)抢答器应具有限时(抢答时间、回答问题时间)的功能。
限时档次分别为30秒、60秒、90秒;时间到时应发出声响。
同时，时间数据要用数码管显示出来。
(4)抢答者犯规或违章时，应自动发出警告信号，以提示灯光闪为标志。
(5)系统应具有一个总复位开关。
12(2方案论证方案一，用优先编码器74LS148和74LS279锁存器实现抢答和锁存功能，用加法器74LS160实现计数功能，但此方案电路繁琐复杂，不做选用。
方案二，用4D触发器74LS175实现抢答并锁存功能，用计数器74LS192实现定时功能，此方案电路相对简单，并且74LS192可以实现减数倒计时功能，所以选用方案二。
基于multisim的四路智力抢答器的答辩过程
基于multisim的四路智力抢答器的答辩过程答辩过程：首先，我想强调的是四路智力抢答器（Four Channels Intelligent Buzzer）是一个基于Multisim软件实现的模拟电路项目。
它的设计灵感来自于娱乐节目中常用的抢答器系统，我们将其引入到了教育领域中，帮助学生在课堂中进行智力竞赛。
在这个答辩过程中，我将结合PPT和实物展示这个四路智力抢答器的设计原理、功能特点以及实验效果，并回答评委们可能提出的问题。
首先，让我来介绍一下四路智力抢答器的设计原理。
该抢答器由四个独立的信号输入接口、一个显示屏和四个LED指示灯组成。
每个信号输入接口连接一个按键开关，当按下任意一个按键时，对应的信号输入接口会向控制部分发送一个电信号，表示该选手按下了抢答按钮。
控制部分会根据信号的先后顺序，通过数字显示屏和指示灯来显示正确答题选手。
接下来，我将详细说明抢答器的主要功能特点。
首先，在四路智力抢答器的设计中，我们采用了四个独立的信号输入接口，实现了四个选手同时抢答的功能。
这样不仅能够增加课堂互动和竞争氛围，还能够提高学生们的参与度和注意力。
其次，我们采用了数字显示屏和LED指示灯来显示正确答题选手的信息，简洁明了。
选手按下抢答按钮后，不仅可以在显示屏上看到自己的抢答时刻，还可以通过LED指示灯了解其他选手的抢答情况。
最后，这个抢答器的设计还考虑了电路的稳定性和安全性，通过添加合适的电阻和电容等元件，提高了电路的抗干扰能力和安全性。
现在，我将通过Multisim软件进行实际演示，展示四路智力抢答器的实验效果。
首先，我将连接四个信号输入接口，并通过按键模拟选手的抢答行为。
Multisim软件将会实时显示每个选手的抢答时刻，并通过LED指示灯来指示正确答题选手。
我还会通过改变抢答时序，演示不同选手的抢答情况，以及抢答器的快速响应能力。
最后，我将回答评委们可能提出的问题。
例如，他们可能会问抢答器的电路原理是怎样的，它如何实现四个选手同时抢答的功能，是否可以扩展到更多的选手。
四路抢答器原理(一)
四路抢答器原理(一)四路抢答器原理什么是四路抢答器？四路抢答器是一种用于比赛或教育考试中的设备，用于多人同时参与答题，并且能够实时记录参与者答题情况。
四路抢答器原理四路抢答器的原理很简单。
通过四个按钮来代表四个参与者，每次需要回答问题时，主持人会发出“开始”指令，参与者按下对应的按钮。
抢答器会随机选择一个参与者，将指示灯亮起，然后主持人宣布该参与者回答问题的权利。
如果该参与者回答正确，抢答器会记录该参与者的得分，并在下一次抢答中从候选名单中移除。
如果该参与者回答错误，抢答器会记录其错误，但该参与者仍可以参与下一轮抢答。
优点四路抢答器的使用有很多优点。
首先，它能够使参与者积极参与到答题比赛中，增加比赛的趣味性。
其次，它能够提高参与者的答题速度和准确性。
最后，它能够通过实时记录答题情况，使得主持人和评委们能够实时了解参与者的表现。
相关注意事项使用四路抢答器时，需要注意以下事项：•选手需要遵守比赛规则，如违反规则将被扣分等；•参赛人员要注意安全，不能将电器设备放在水或潮湿环境中；•避免设备长时间使用，以免对设备产生过热、损耗或损坏。
结语总体来说，四路抢答器是一种非常实用的设备，可以应用到各种不同的场景中。
而对于教育和培训机构来说，使用四路抢答器还可以帮助学生更好地掌握知识点，提高学习效率。
如何使用四路抢答器？下面是使用四路抢答器的具体步骤：1.将抢答器的四个按钮与四个参与者的编号对应。
2.将抢答器的电源接通，确认抢答器工作正常。
3.按下“复位”按钮，将抢答器的状态重置。
4.开始比赛，由主持人宣布比赛开始，并给出第一个问题。
5.参与者按下对应编号的按钮进行抢答。
6.抢答器随机选择一个参与者，指示灯亮起，主持人宣布该参与者回答问题的权利。
7.如果该参与者回答正确，抢答器记录其得分，从候选名单中移除并继续下一轮抢答。
8.如果该参与者回答错误，抢答器记录其错误，但该参与者仍可参与下一轮抢答。
9.比赛结束后，可以通过抢答器上的显示屏或其他外接设备查看参与者得分情况。
基于Multisim 10的四路智力竞赛抢答器_广大
基于Multisim 10的四路智力竞赛抢答器陈海兵（广州大学机械与电气工程学院，广州51006）摘要：基于Multisim 10 的四路智力竞赛抢答器，可广泛用于各种智力竞赛抢答环节。
四路智力竞赛抢答器电路主要由抢答电路，倒计时电路，报警封锁电路，时序控制电路等组成。
实验结果表明，该仿真方法真实、准确。
设计出的四路智力竞赛抢答器具有实用性强，操作简单，成本低廉等特点。
关键词：Multisim 10；四路智力竞赛抢答器；电路设计；仿真1 引言20世纪90年代，电子和计算机技术专家致力于探索新的电子电路设计方法，并在设计方法和设计工具等方面取得了巨大成功。
EDA(Electronic Design Automation，电子设计自动化)技术是在CAD(Computer Aided Design,计算机辅助设计)、CAM（Computer Aided Manufacturing，计算机辅助制造）、CAT(Computer Aided Testing,计算机辅助测试)和CAE（Computer Aided Engineering,计算机辅助工程）的基础上发展起来的计算机软件系统，在教学、科研、产品设计与制造等各方面都发挥了巨大的作用。
[1]Multisim 10 是美国NI公司推出的Multisim新版本。
它是一个完整的设计工具系统，提供了一个庞大的元件数据库，并提供原理图输入接口、全部的数模SPICE仿真功能、VHDL/Vreilog设计接口与仿真功能等。
与传统的电子电路设计与实验方法相比，具有如下特点：设计与实验可以同步进行，可以边设计边实验，修改调试方便；设计和实验用的元器件及测试仪器仪表齐全，可以完成各种类型的电路设计实验；可以方便对电路参数进行测试和分析；实验不消耗实际的元器件，实验所需元器件的种类和数量不受限制，实验成本低，实验速度快，效率高；设计和实验成功的电路可以直接在产品中使用。
[2]本文介绍以Multisim 10为平台设计一个四人智力竞赛抢答器。
四路智力竞赛抢答器报告正文
智力竞赛抢答器1 设计任务描述1.1设计题目：智力竞赛抢答器1.2 设计要求1.2.1 设计目的（1）掌握抢答器的构成、原理与设计方法；（2）熟悉集成电路的使用方法。
1.2.2 基本要求（1）要求实现四组抢答——一组抢答后，其余三组抢答无效；（2）本组抢答后，各组独立的灯光显示，抢答音响发声，并用数码管显示本组组号；（3）裁判桌上公共组别显示；（4）抢答时间定时电路。
1.2.3 发挥部分（1）答题时间定时电路；（2）抢答倒计时结束声响提示电路；（3）答题结束后声响提示电路；沈阳工程学院课程设计论文2 设计思路对于智力竞赛抢答器，似乎都不陌生，然而正是这些常见的我们认为简单的东西给我们提供了开拓眼界，增长知识的机会！2.1 基本思路要实现设计一个四路竞赛抢答器，当然要求有屏蔽功能，还要有各组独立的灯光显示，各自的数码显示。
基本要求满足后，需要进行发挥，比如，设计抢答倒计时和答题倒计时电路，当有裁判给出抢答指令后，抢答定时电路开始计时，当选手抢答到所答题目时答题定时电路开始计时，这些都可以用加法计数器也可以运用减法计数器来实现。
还可以增添裁判桌上的公共组别显示，用LED数码管实现。
2.2 控制触发各组抢答的过程可以利用触发器，因为抢答是一个瞬态过程，可以用常开开关的瞬态过程来控制触发器的CP，也可以用常开开关控制输入端，再加上门电路的控制返回来控制实现屏蔽，使其他人抢答无效。
2.3 灯光显示各组独立的灯光显示，当最先抢答的一组触发触发器的输入端，通过适当的门电路使发光二极管发光，同时使相应的七段译码显示器显示该组组号，从而可判别最先抢答的组别，由于屏蔽作用使得其他组别抢答无效，因此其他组别的灯光也不能显示，基本要求满足。
2.4公共组别显示裁判桌上的公共组别显示，由于有四组进行抢答，所以用LED数码管更直观更简洁。
要显示十进制数，需要对触发器的输出进行编码译码，因此要用到编码器和译码器，最后要运用七段显示器直观的显示结果。
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信息与电气工程学院课程设计说明书（2013 /2014学年第二学期）课程名称：单片机应用题目：4路智力竞赛抢答器专业班级：自动化学生姓名：学号：指导教师：设计周数：两周设计成绩：2014年07月10日一、课程设计目的通过长达两周的单片机课程设计,使我加深对《单片机原理及应用》课程所学理论知识的理解,并将理论与实践相结合。
结合课程设计的内容，学会单片机最小系统及外围电路的设计，基本电子元器件的使用，利用Protel软件绘制电路原理图和PCB图，编写程序并结合protues进行仿真，检查电路的合理性及可行性，进行软硬件联机调试，发现问题并解决问题。
学会查阅相关专业技术资料及设计手册，提高团队合作及独立解决问题的能力。
二、课程设计任务及要求2.1 原始数据及主要任务采用STC90C52作为控制单元，实现4路智力竞赛抢答器的设计。
1.设计键盘输入电路。
2.设计显示电路。
3.合理分配地址，编写系统程序。
4.利用Protel设计硬件电路原理图和PCB图。
5.用protues仿真2.2 技术要求设计一台以MCS-51为核心的可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。
4名选手各一个按键抢答，主持人一个按键用来系统清零和开始；1个数码管显示抢答倒计时间，由“9”倒计到“0”时，无人抢答，蜂鸣器响；选手抢答成功时，一个数码管显示选手号，同时蜂鸣器发3声间隔1秒笛响，倒计时停止。
初始状态，2个数码管均为0，当抢答成功时，时间数码管显示暂停时间，选手号数码管显示选手号，直到系统清零。
三、设计思路及原理3.1 设计思路设置5个独立按键，其编号分别是1到5，key1为主持人按键，key2-key5分别为1-4号选手按键。
主持人未按键时，其他选手抢答无效，只有当主持人按下开始按键时才可以进行抢答，左边数码管从“9”到“0”开始倒计时，当4个按钮只要有一个按下即只要有人抢答时，左边数码管倒计时停止，右边数码管显示选手编号，蜂鸣器发出3声间隔1秒笛响，选手前面的指示灯也一同点亮，其他抢答都无效。
当选手答完后，由主持人按键将数码管清零，继续开始抢答。
若10秒内无人抢答，则声鸣器发出超时报警声。
选用两个共阳极数码管作为显示，数码管倒计时采用定时器T0进行1S钟计时。
3.2设计原理图振荡电路复位电路键盘输入电路数码管显示电路LED灯电路蜂鸣器电路3.4源程序代码/******************************************************************* * 文件名：main.c* 标题：4路智能抢答器* 实验平台：STC89C52* 作者：WuMing* QQ交流群：131650262 protues仿真及程序请到群共享下载* 日期：2014/07/08* 描述：主持人按下key1键时开始抢答，并数码管1从9开始倒计时，若无人抢答，蜂鸣器响；key2~key5分为4位选手，选手抢答成功时，一个数码管显示选手号，同时蜂鸣器发3声间隔1秒笛响，倒计时停止。
主持人按键清零并继续抢答。
***********************************************************************/#include <reg52.h>//数码管引脚定义sbit SMG1=P2^0; //倒计时显示sbit SMG2=P2^1; //选手号显示//LED灯引脚定义sbit LED1=P2^3; //定义LED灯sbit LED2=P2^4; //定义LED灯sbit LED3=P2^5; //定义LED灯sbit LED4=P2^6; //定义LED灯//独立按键引脚定义sbit key1=P1^0; //主持人按键sbit key2=P1^1; //1号选手按键sbit key3=P1^2; //2号选手按键sbit key4=P1^3; //3号选手按键sbit key5=P1^4; //4号选手按键//蜂鸣器引脚定义sbit BEEP=P2^7;//宏定义#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define N 5#define ON 0#define OFF 1//函数声明void Beep(void);//定义变量uchar num,time,count;//共阴极数码管0-F// uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6D,0x7D,0x07,// 0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//共阳极数码管0-9uchar code table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //**********************************************//* NAME: DelayuS(uchar us)//* FUCTION: us延时//* 输入参数：无//* 输出参数：无//* 说明：根据单片机的主频进行调整，不精确//**********************************************void DelayuS( uchar us ){while ( us -- );}//**********************************************//* NAME: DelayMS(uint ms)//* FUCTION: ms延时//* 输入参数：无//* 输出参数：无//* 说明：根据单片机的主频进行调整,不精确//**********************************************void DelaymS(uint ms){uchar i;while(ms--)for(i=0;i<120;i++);}//********************************************** //* NAME: display(uchar time,uchar num)//* FUCTION: 数码管显示函数//* 输入参数：时间、选手号//* 输出参数：无//* 说明：//********************************************** void Display(uchar time,uchar num){SMG1=0; //数码管位选P0=table[time]; //数码管段选DelaymS(N); //延时P0=0xFF; //清除数码管显示SMG1=1; //关闭数码管SMG2=0; //数码管位选P0=table[num]; //数码管段选DelaymS(N); //延时P0=0xFF; //清除数码管显示SMG2=1; //关闭数码管}//********************************************** //* NAME: keyscan()//* FUCTION: 检测键盘输入//* 输入参数：无//* 输出参数：无//* 说明：//**********************************************void Keyscan(){if(key1==0) //检测主持人按键是否按下{DelaymS(5); //延时消抖if(key1==0) //再次确认{time=9; //数码管复位num=0;TR0=1; //开启定时器T0LED1=OFF;LED2=OFF;LED3=OFF;LED4=OFF;while(!key1);}}if(TR0==1) //TR0作为标志位，只有在TR0=1时，才允许其他选手抢答，否则无效{if(key2==0){DelaymS(5);if(key2==0){TR0=0;num=1;LED1=ON;Beep();while(!key2);}}else if(key3==0){DelaymS(5);if(key3==0){TR0=0;num=2;LED2=ON;Beep();while(!key3);}}else if(key4==0){DelaymS(5);if(key4==0){TR0=0;num=3;LED3=ON;Beep();while(!key4);}}else if(key5==0){DelaymS(5);if(key5==0){TR0=0;num=4;LED4=ON;Beep();while(!key5);}}}}//********************************************** //* NAME: Beep()//* FUCTION: 蜂鸣器函数//* 输入参数：无//* 输出参数：无//* 说明：//********************************************** void Beep(void){uchar i;for(i=0;i<3;i++){BEEP=0;DelaymS(500);BEEP=1;DelaymS(500);}}//********************************************** //* NAME: Init(void)//* FUCTION: 定时器及变量的初始化//* 输入参数：无//* 输出参数：无//* 说明：//********************************************** void Init(void){TMOD=0x01; //定时器T0工作方式1 TH0=(65536-45872)/256; //赋初值TL0=(65536-45872)%256;EA=1; //开总中断ET0=1; //开定时器中断time=0;num=0;}//********************************************** //* NAME: main(void)//* FUCTION: 主函数//* 输入参数：无//* 输出参数：无//* 说明：//********************************************** void main(void){Init();while(1){Keyscan();Display(time,num);}}//********************************************** //* NAME: T0_time()//* FUCTION: 定时器T0中断服务函数//* 输入参数：无//* 输出参数：无//* 说明：//********************************************** void T0_time() interrupt 1{TH0=(65536-45872)/256;TL0=(65536-45872)%256;count++;if(count==20){count=0;time--;if(time==0){TR0=0; //关定时器T0BEEP=0;DelaymS(400);BEEP=1;}}}四、所用器件STC90C52AD 1个晶振11.0592Mz 1个发光二极管4个瓷片电容 22pF 2个电解电容 10uF 1个按键5个共阳极数码管2个有源蜂鸣器 1个PNP三极管3个导线若干电阻若干五、课程设计心得体会通过这次课程设计，让我学会了基本电子元器件的使用，能结合所学数电、模电等学科知识，计算阻值等并合理设计电路，能独立完成单片机最小系统及外围电路的搭建，使我对单片机硬件有了更深层次的理解。