简易三路抢答器课程设计报告书
单片机 课程设计三人抢答器
单片机课程设计三人抢答器在现代电子技术的快速发展中，抢答器作为一种常见的电子设备，广泛应用于各种竞赛、游戏和活动中。
本次课程设计的任务是设计一个三人抢答器，通过单片机的控制实现抢答功能，并具备相应的显示和提示功能。
一、设计要求1、有三个抢答按键，分别对应三位选手。
2、当有选手按下抢答键时，系统能锁定该选手，并在显示屏上显示其编号。
3、同时伴有声音提示，表示抢答成功。
4、抢答成功后，其他选手再按下抢答键无效。
二、硬件设计1、单片机选型我们选择了常见的 51 系列单片机，如 STC89C52 单片机。
它具有价格低廉、性能稳定、易于编程等优点。
2、按键输入使用三个独立按键作为抢答按键，分别连接到单片机的三个I/O 口。
通过检测这些 I/O 口的电平变化来判断是否有按键按下。
3、显示模块采用数码管作为显示模块，用于显示抢答成功选手的编号。
可以选择共阴或共阳数码管，通过单片机的 I/O 口控制数码管的段选和位选，实现数字的显示。
4、声音提示模块使用蜂鸣器作为声音提示装置，连接到单片机的一个 I/O 口。
当抢答成功时，单片机输出高电平驱动蜂鸣器发声。
5、电源模块为整个系统提供稳定的电源，可以使用 5V 直流电源适配器或者通过电池供电。
三、软件设计1、主程序流程系统初始化后，进入循环等待状态，不断检测三个抢答按键的状态。
当有按键按下时，进行相应的处理，包括锁定选手、显示编号、发声提示以及禁止其他选手抢答。
2、按键检测程序通过不断读取与按键连接的 I/O 口的电平状态，判断是否有按键按下。
为了消除按键抖动的影响，需要进行软件消抖处理。
3、显示程序根据抢答成功选手的编号，将对应的数字编码发送到数码管的段选和位选端口，实现数字的显示。
4、声音提示程序当抢答成功时，单片机控制与蜂鸣器连接的 I/O 口输出高电平，使蜂鸣器发声。
四、系统调试1、硬件调试首先检查电路连接是否正确，有无短路、断路等情况。
然后测量各个电源点的电压是否正常，确保硬件电路工作正常。
3路抢答器课程设计
3路抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解3路抢答器的电路原理，掌握基本电子元件的功能和使用方法。
2. 学生掌握数字电路的基本知识，了解抢答器中计数器、锁存器等元器件的工作原理。
3. 学生了解抢答器的应用场景，掌握相关电子产品的设计规范。
技能目标：1. 学生能够独立完成3路抢答器的电路搭建，具备实际操作能力。
2. 学生能够分析并解决抢答器电路中可能出现的问题，具备一定的故障排查能力。
3. 学生能够运用所学知识，设计简单的电子电路，培养创新能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过动手实践，培养对电子技术的兴趣和热情，提高学习积极性。
2. 学生在团队协作中，学会相互尊重、沟通和合作，培养团队精神。
3. 学生了解电子产品在现实生活中的应用，认识到科技对社会发展的作用，增强社会责任感。
课程性质：本课程属于电子技术实践课程，以项目式教学为主，注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：本课程面向初中生，学生对电子技术有一定的基础知识，好奇心强，喜欢动手实践。
教学要求：教师需引导学生掌握基本电路原理，关注学生实践操作过程，及时解答学生疑问，鼓励学生创新思维，提高学生的综合素养。
通过课程目标的分解，使学生在实践中达成具体学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本节教学内容依据课程目标，结合教材第十五章“数字电路及其应用”展开，主要包括以下三个方面：1. 数字电路基础知识：回顾并巩固与非门、或非门、非门等基本逻辑门电路原理，使学生掌握数字电路的基本概念。
2. 3路抢答器电路原理及搭建：- 讲解3路抢答器的电路原理，包括按键输入、锁存器、计数器等部分的功能和作用。
- 分析教材中提供的3路抢答器电路图，使学生了解电路的连接方法。
- 引导学生动手搭建3路抢答器电路，熟悉各元器件的安装和使用。
3. 故障排查与产品优化：- 指导学生进行电路测试，分析可能出现的故障原因，培养学生解决问题的能力。
- 讨论如何优化抢答器设计，提高产品性能，激发学生的创新思维。
简易三路抢答器
郑州轻工业学院课程设计说明书题目：简易三路抢答器姓名：***院（系）：技术物理系专业班级：电子可学与技术10-01学号：54**********指导教师：***成绩：时间：2012 年12 月28 日至2013 年01 月11 日目录摘要 01设计方案 (1)1.1概述 (1)1.2电路组成和工作原理 (1)1.2.1 抢答器 (2)1.2.2 抢答控制器 (2)1.2.3清零装置 (2)1.2.4显示、声响电路 (2)1.2.5振荡电路 (2)2 元器件选型2.1 电阻 (3)2.2发光二极管 (3)2.3二输入4与非门74LS00 (3)2.4 三输入3与非门74LS10 (4)2.5 四D触发器74LS175 (5)2.6 555定时器构成的多谐振荡器 (6)2.6.1 555定时器 (6)2.6.2 555定时器构成的多谐振荡器 (7)2.7 抢答器按键部分 (8)2.8 抢答器指示及发声部分 (9)3 电路的组成及控制原理 (11)3.1抢答控制电路 (11)3.2抢答器 (11)3.3清零装置 (12)3.4显示、声响电路 (12)总结 (14)参考文献 (15)附录附录一电路原理图 (16)附录二元器件清单 (17)附录三PS-MH4015L型蜂鸣器参数表 (18)摘要电子课程设计是检验学生掌握电子学科的理论知识的程度，也是学科教学中的一个十分重要的环节。
通过把理论与实践相结合，提高理论水平，锻炼实践动手能力。
在以前没有抢答器的时候，人们就举手来抢答。
这样就不能够准确的判断哪个首先举手。
因此产生矛盾。
然后出现了一些机械似的抢答器，但是准确度都不高，而且又太贵，现在用的是电子产品，精确度大大的提高了，而且有的可调精确度。
抢答器是一个用于智力抢答的简易器械，通过他可以实现对由谁获得回答权的自动判断，假如仅靠人的判断，很难保证先做出抢答的选手获得答题权，运用抢答器可以消除这种可能性从而保证比赛的公平公正性。
3路抢答器课程设计
3路抢答器 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握3路抢答器的基本原理与设计思路。
2. 使学生掌握数字电路基础知识，包括逻辑门、触发器等，并能将这些知识应用于3路抢答器的电路设计中。
3. 让学生了解抢答器在实际应用中的优点和局限性。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力。
2. 提高学生的动手实践能力，使其能够独立完成3路抢答器的搭建和调试。
3. 培养学生团队合作精神，提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣和爱好，激发其探索精神和创新意识。
2. 培养学生严谨、踏实的科学态度，使其在学习过程中养成良好的学习习惯。
3. 引导学生关注科技发展，认识电子技术在现实生活中的应用，提高其社会责任感。
课程性质分析：本课程为电子技术基础课程，以实践性、应用性为主，旨在让学生通过动手实践，掌握数字电路基础知识，并能够将其应用于实际项目中。
学生特点分析：学生为初中生，具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇，但可能缺乏系统的电子技术知识和实践经验。
教学要求：1. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 创设情境，激发学生兴趣，引导学生主动参与学习过程。
3. 分组合作，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
4. 关注个体差异，因材施教，使每个学生都能在课程中收获成长。
二、教学内容1. 数字电路基础知识回顾：逻辑门、触发器、时钟信号等基本概念和原理。
- 教材章节：第三章《数字电路基础》2. 3路抢答器工作原理：介绍抢答器的功能、电路构成、工作流程。
- 教材章节：第四章《触发器及其应用》3. 3路抢答器电路设计：- 教材章节：第五章《数字电路设计》- 抢答器电路图绘制- 元器件选择与参数计算- 电路搭建与调试4. 抢答器编程设计：- 教材章节：第六章《数字电路编程》- 基本逻辑编程- 抢答器程序设计- 程序下载与调试5. 实践操作与团队协作：- 教材章节：实验教程- 学生分组进行3路抢答器搭建- 团队合作，沟通交流- 撰写实验报告，总结经验教学内容安排与进度：第一课时：回顾数字电路基础知识，介绍3路抢答器工作原理。
课程设计三人抢答器
课程设计 三人抢答器一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握三人抢答器的电路原理与设计思路，了解数字电路基础知识。
2. 学生能掌握三人抢答器的各个组件功能，如按钮、指示灯、抢答控制芯片等。
3. 学生了解并掌握三人抢答器在生活中的应用，提高对电子技术的认识和兴趣。
技能目标：1. 学生能够独立完成三人抢答器的组装和调试，提高动手实践能力。
2. 学生通过团队合作，培养沟通协作能力，共同解决问题。
3. 学生能够运用所学知识，对三人抢答器进行改进和创新，提高创新能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过动手实践，培养对电子技术的兴趣和热爱，激发学习动力。
2. 学生在团队合作中，学会尊重他人、关心同学，培养团结互助的品质。
3. 学生在课程学习中，认识到科技对社会发展的作用，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，注重理论与实践相结合，培养学生动手能力、创新能力和团队合作精神。
学生特点：六年级学生具有一定的电子技术基础，好奇心强，喜欢动手实践，善于合作交流。
教学要求：教师需注重引导学生动手实践，关注学生个体差异，激发学生兴趣，培养学生综合能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下部分：1. 数字电路基础知识：- 介绍三人抢答器的电路原理与设计思路。
- 分析抢答控制芯片的功能与应用。
2. 三人抢答器组件及功能：- 按钮组件：介绍按钮的工作原理，及其在抢答器中的作用。
- 指示灯组件：讲解指示灯的电路连接及功能。
- 抢答控制芯片：分析芯片的功能、引脚排列及连接方式。
3. 实践操作：- 指导学生进行三人抢答器的组装、调试及测试。
- 引导学生通过团队合作，共同解决问题。
4. 改进与创新：- 鼓励学生针对现有抢答器进行改进，提出创新方案。
- 分析改进方案的可行性，并进行实际操作。
教学内容安排与进度：第一课时：数字电路基础知识，介绍三人抢答器的电路原理与设计思路。
三路抢答器课程设计报告
单片机综合设计汇报专业：电气工程及其自动化年级：20XX 级学号：20XX2213112姓名：刘伟成绩：指导老师：陈勇三路路抢答器1.内容概述抢答器是一个应用很广泛设备，在多种竞赛、抢答场所中，它能快速、客观地分辨出最先取得讲话权选手。
现在大多数抢答器均使用单片机和数字集成电路。
本设计利用C51单片机及外围接口实现多路抢答系统，利用单片机定时器/计数器定时和记数原理，将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够正确地进行计时，同时使液晶屏能够正确地显示计时时间。
现在电视节目日益丰富，其中竞赛步骤也越来越多，其中抢答器是不可或缺器材。
它能正确、公正、直观地判定出第一抢答者。
此次设计用STC12C5A60S2单片机作为关键控制元件，设计一个简易抢答器，并经过利用KeilC软件编辑程序，仿真验证。
使系统能够完成多路抢答，且系统实用性强，判定正确，操作简单。
2．设计方案及原理此次设计抢答过程关键分为准备抢答，开始抢答，开始答题三个阶段。
本方案以STC12C5A60S2单片机作为主控关键，和晶振、液晶屏等组成三路抢答器，利用了单片机电源电路、按键复位电路、时钟电路、定时电路等。
具体系统设计方框图图1所表示。
图1 系统原理方框图三抢答器由三个按键控制，程序一致判定是否有按键按下，若没有按键按下则循环判定，直到有按键按下后，立即把经过按键输入信号储存起来然后对3路输入信号进行扫描判定，发光二极管亮闪，液晶显示器显示抢答到人，表示抢答成功。
软件设计利用中止系统基础组成原理编写中止服程序，其信号由按键电路提供，由CPU响应中止，并输出响应。
用到了定时器模块、显示时间模块、计数器模块等。
程序步骤图图2所表示。
图2系统步骤图3．原理分析在抢答中，只有要求开始后抢答才有效，假如在开始抢答前抢答为无效；液晶屏能够显示是哪位选手有效抢答，抢答时间和回复问题时间倒计时显示在液晶屏上。
若选手回复完成，主持人按下准备按钮，液晶屏清零，能够进入下一提抢答。
数字逻辑三路抢答器课程设计报告
《三路抢答器设计》报告（2009/2010学年第一学期）设计题目：学生姓名：学生班级：学生学号：指导教师：2008年12月12日目录一、设计题目 (2)二、设计目的 (2)三、设计要求 (3)四、设计内容 (3)五、总体功能框图 (4)六、单元电路图 (5)6.1四D触发器74LS175 (5)6.23输入端3与非门74LS10 (6)6.32输入端4与门74LS08 (7)6.4555脉冲发生器 (7)6.5七段数码显示器L对应的译码表 (8)七、总电路图 (9)八、仿真测试截图 (10)九、心得体会 (12)参考文献 (12)一、设计题目三路抢答器设计二、设计目的数字系统课程设计是一门独立课程、有独立学分的实践性教学环节，同“数字逻辑与数字系统”理论讲授课程有密不可分的关系，起着相辅相成的作用，也是在“数字逻辑与数字系统”课的基础上，进一步深化的实践环节。
其主要目的是通过指导学生循序渐进地独立完成数字电路的设计任务，加深学生对理论知识的理解，提高学生的动手能力，独立分析、解决问题能力，协调能力和创造性思维能力。
提高学生在数字电路应用方面的实践技能，树立严谨的科学作风，培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力，学生通过电路的设计、安装、调试、整理资料等环节，初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法，本课程设计培养、启发学生的创造性思维，进一步理解数字系统的概念，掌握小型数字系统的设计方法，掌握小型数字系统的组装和调试技术，掌握查阅有关资料的技能。
基本任务是设计一个小型数字电子系统。
课程设计目的是一方面使我们能够进一步理解课程内容，基本掌握数字系统设计和调试的方法，增加集成电路应用知识，培养我们的实际动手能力以及分析、解决问题的能力。
另一方面也可使我们更好地巩固和加深对基础知识的理解，学会设计中小型数字系统的方法，独立完成调试过程，增强我们理论联系实际的能力，提高电路分析和设计能力。
三人抢答器课程设计报告
三人抢答器课程设计报告:课程设计报告抢答器抢答器电路图三人抢答器梯形图解释设计一个三人抢答器篇一:3 八位竞赛抢答器课程设计报告目录摘要 (2)1 设计意义及要求 (3)1.1 设计意义 (3)1.2 设计要求 (3)2 方案设计 (4)2.1 设计思路 (4)2.1.1 模块化设计框架图 (4)2.1.2 各个模块的实现 (4)2.1.3 关于实现功能拓展的设计思路 (5)2.2 总体功能框图 (5)2.3元器件清单 (6)3 硬件设计 (7)3.1 元器件及其作用 (7)3.2原理图设计 (8)4软件设计 (9)4.1软件设计思路 (9)4.2 C语言源程序 (10)5 软件仿真调试 (20)6 总结 (21)7 参考文献 (22)摘要数字技术作为当今世界上发展最快的一门科学，已被广泛地应用于计算机、自动控制、电子测量仪表、通信等各个领域。
例如，在生活中，很多关于智力竞赛的电视节目的抢答环节就很好的应用了数字技术。
关于竞赛抢答器的设计，最重要的是完成当参赛选手们可以开始抢答后，每次只可能有一个人抢答成功这一功能。
本实验设计中，以八位竞赛抢答器为例，从设计思路、方案的选择与论证、设计基本原理以及仿真结果等系统的介绍这种抢答器实现相应功能的全部过程，并会在实现基本功能的基础上实现部分的拓展功能。
关键字:单片机、抢答器、89C51、C语言八路竞赛抢答器设计1 设计意义及要求1.1 设计意义在很多关于智力竞赛的电视节目上，经常会出现抢答环节，参赛选手们在得到主持人发出的特定口令之后，都会争先恐后地按下抢答器，但每次抢答环节只有可能产生一位抢答成功的选手，同时可以断定这位参赛选手肯定是反应最快按下抢答器的。
设计一个功能类似的八位抢答器不仅能够让大家进一步了解这种抢答器的工作原理，而且还能在功能上提出一些好的想法和思想，甚至可以实现部分新的功能，如果人们不断的进行具有创新性的设计实验，也许过不久那些竞赛类的电视的抢答模式就会发生一定的改变和创新，从而增加了节目的观赏性，进一步丰富大家的娱乐生活。
三路智力竞赛抢答器设计实验报告
工程系2011级计算机应用技术专业《数字电子》课程设计报告（2011/2012学年第二学期）设计题目：三路智力竞赛抢答器设计制作人：舒乐实验者：舒乐殷超浩陈秋龙陈驰（2011级计算机数字电子实践第三小组）指导老师：杨莉实验时间：2012/6/12 报告制作时间：2012/6/13 ☆版权所有☆☆仿冒必究☆三路智力竞赛抢答器设计目录一．设计题目 (3)二．设计目的及要求 (3)三．设计原理 (3)四．系统框图 (5)五．各功能部分设计电路图及说明 (6)六．总电路图 (8)七．实物图 (11)八．调试过程 (13)九．元件清单 (13)十．电路优缺点及改进 (14)十一. 心得体会 (14)一、设计题目三路抢答器设计二、设计目的及要求目的：主要目的是通过指导学生循序渐进地独立完成数字电路的设计任务，加深学生对理论知识的理解，提高学生的动手能力，独立分析、解决问题能力，协调能力和创造性思维能力。
提高学生在数字电路应用方面的实践技能，树立严谨的科学作风，培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。
要求：设计一个可容纳1、2、3，三组参赛者的竞赛抢答器，每组设置一个抢答按钮开关供参加竞赛者使用。
如果某组参赛者在第一时间按动抢答开关，则LED显示器显示出该组参赛者的组号。
在某组参赛者在第一时间抢答成功后，其他组不能继续抢答。
抢答成功时，每组译码显示器显示该组数字的同时，该组的灯也同时亮。
该组关闭抢答按钮时，译码显示器显示为0，且同时灯灭。
三、设计原理1．三路智力抢答器有三部分组成：控制电路，自显电路和译码器显示电路。
原理框图如下：5控制电路：作用是封锁其它抢答者的序号通过，只允许抢答者显示自己的序号。
自显电路：当自显电路红灯亮时，表示该抢答者抢答成功。
译码显示电路：显示抢答者的序号。
没有开始抢答以前，控制电路中的抢答者的按钮接点处于接地状态，使得每个控制电路的输出都是高电平。
自显电路和译码器显示电路都没有显示。
三人数字抢答器(课程设计)
理工大学电子技术课程设计报告三人抢答器*名：***学号：************专业班级：电气10-7班指导老师：**所在学院：电气工程与自动化学院目录摘要 (2)一、设计目的........................................................................................... 错误!未定义书签。
二、设计任务与要求 (3)三、设计电路原理 (3)1、抢答输入原理2、抢答锁存原理3、抢答判断原理4、抢答显示原理四、实验电路 (4)1、电路框图2、电路连线图五、单元电路分析 (5)1、抢答输入电路2、抢答锁存电路3、抢答显示电路六、实物照相 (9)七、设计总结参考文献 (10)参考文献 (11)摘要当代社会，有各式各样的知识竞赛，抢答器也成为了一种很常见的装置。
在知识比赛中，特别是做抢答题目的时候，在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一位选手先答题，必须要设计一个系统来完成这个任务。
因为在抢答过程中，靠视觉是很难判断出哪组先答题。
对设计要求认真分析后，又考虑到自己动手焊板子的能力不是很强，就选择了三人智能抢答器的精简装置来进行设计，即仅通过LED显示灯来判别是哪一个参赛者抢答成功。
本次设计将主体电路分为了抢答按钮、抢答锁存、抢答显示三个部分。
抢答输入部分由三个抢答按钮和一个清零复位按钮组成；抢答锁存电路由与非门和JK触发器组成；抢答显示电路由三个发光二级管组成。
该设计仅用四块数字芯片便实现了数显抢答的功能，与其他抢答器电路相比，有结构简单、成本低、制作方便、实用可靠、成本极低的优点。
本文详细介绍了抢答器的设计方案和功能，并对电路原理进行了一定的分析。
另外通过仿真和调试过程，让自己对所学知识得到进一步的理解，同时阐释了该设计存在的一些不足之处。
关键词：抢答锁存LED 芯片课程设计的题目：三人数字抢答器一、设计目的1.学习数字电路中基本逻辑门，JK触发器，译码显示等单元的综合应用；2、学习抢答器的调试方法。
课程设计：三路抢答器
三人抢答计时器一、摘要智力竞赛抢答计时器是一名公正的裁判员，它的任务是从若干名参赛者中确定出最先的抢答者，并要求参赛者在规定的时间里回答完问题。
二、设计要求1.设计一个三人参加的智力竞赛抢答计时器。
2.当有某一参赛者首先按下抢答开关时，相应显示灯亮并伴有声响。
此时，抢答器不再接收其他输入的信号。
3.电路具有回答问题时间控制功能。
要求回答问题的时间小于等于100秒（显示0～99），时间显示采用倒计时方式。
当达到限定时间时，发出声响以示警告。
三、给定条件及元器件1.要求电路主要选用中规模CMOS集成电路CC 4000 系列。
2.电源电压为5 ~ 10 V 。
3.本设计要求在数字电路实验箱上完成。
四、设计内容1.电路各部分的组成和工作原理。
2.元件器的选取及其电路图和功能。
3.电路各部分的调试方法。
4.在整机电路的设计调试过程中，遇到什么问，其原因及解决的办法。
五、电路组成和工作原理图（一）根据上面所说的功能要求，智力竞赛抢答计时系统的组成框如图（一）所示。
它主要由六部分组成；1、抢答器——是三人抢答计时器的核心。
当参赛者的任意一位首先按下抢答开关时，抢答器即刻接受该信号，指使相应发光二级管亮（或音响电路发出声音），与此同时，封锁住其他参赛者的输入信号。
2、抢答控制电路——由三个开关组成。
三名参赛者各控制一个，拨动开关使相应控制端的信号为高电平或低电平。
3、清零装置——供比赛开始前裁判员使用。
它能保证比赛前触发器统一清零，避免电路的误动作和抢答过程的不公平。
4、显示声响电路——比赛开始，当某一参赛者按下抢答器开关时，触发器接受该信号，在封锁其他开关信号的同时，使该路的发光二极管发出亮光和蜂鸣器发出声响，以引起人们的注意。
5、计时显示声响电路——是对抢答者回答问题时间进行控制的电路。
若规定回答问题时间小于等于100秒（显示为0—99），那么显示装置应该是一个二位数字显示的计数系统。
6、振荡电路——它应该提供给抢答器，计时系统和声响电路工作的控制脉冲。
三路抢答器课程设计报告
单片机综合设计报告专业：电气工程及其自动化年级：2012 级学号：20122213112姓名：刘伟成绩：指导教师：陈勇三路路抢答器1.内容概述抢答器是一种应用非常广泛的设备，在各种竞赛、抢答场合中，它能迅速、客观地分辨出最先获得发言权的选手。
目前大多数抢答器均使用单片机和数字集成电路。
本设计利用C51单片机及外围接口实现多路抢答系统，利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够正确地进行计时，同时使液晶屏能够正确地显示计时时间。
目前电视节目日益丰富，其中的竞赛环节也越来越多，其中抢答器是不可或缺的器材。
它能准确、公正、直观地判断出第一抢答者。
本次设计用STC12C5A60S2单片机作为核心控制元件，设计一个简易的抢答器，并通过利用KeilC软件编辑程序，仿真验证。
使系统能够完成多路抢答，且系统实用性强，判断精准，操作简单。
2．设计方案及原理本次设计的抢答过程主要分为准备抢答，开始抢答，开始答题三个阶段。
本方案以STC12C5A60S2单片机作为主控核心，与晶振、液晶屏等构成三路抢答器，利用了单片机的电源电路、按键复位电路、时钟电路、定时电路等。
具体系统设计方框图如图1所示。
图1 系统原理方框图三抢答器由三个按键控制，程序一致判断是否有按键按下，若没有按键按下则循环判断，直到有按键按下后，立即把通过按键输入的信号储存起来然后对3路输入信号进行扫描判断，发光二极管亮闪，液晶显示屏显示抢答到的人，表示抢答成功。
软件设计利用中断系统的基本构成原理编写中断服程序，其信号由按键电路提供，由CPU响应中断，并输出响应。
用到了定时器模块、显示时间模块、计数器模块等。
程序流程图如图2所示。
图2系统流程图3．原理分析在抢答中，只有规定开始后抢答才有效，如果在开始抢答前抢答为无效；液晶屏可以显示是哪位选手有效抢答，抢答时间和回答问题时间倒计时显示在液晶屏上。
若选手回答完毕，主持人按下准备按钮，液晶屏清零，可以进入下一提的抢答。
数字逻辑三路抢答器课程设计报告
数字逻辑三路抢答器课程设计报告
随着科学技术的迅速发展和普及，数字抢答器成为许多课堂上常用的教学设备。
本次课程设计的目的是设计一个数字逻辑三路抢答器，利用学习的理论知识和技术，实现
抢答器的基本功能。
在设计过程中，通过绘制流程图和原理图的结合，详细描述抢答器的功能和主要
电路，并且将功能电路部分进行综合调试验证，确保抢答器按设计要求正常工作。
在抢答器硬件结构上，使用3个数字电路按钮，使用有源数字计数器，当1、2、
3号人激活抢答器时，则有源数字计数器依次增加1，同时通过3路继电器控制LED灯输出，表示其计数顺序及按键状态。
设计完成后，在实验室进行了详细的测试和校验，最终测试数据也比较符合系统
运作要求，证明设计的系统功能是详细完备的，同时还能通过扩充功能实现新的功能需求。
设计中有一些内容和内容之间的关系过于复杂，需要细致的分析和理清；有些细
节理解上也遇到一些困难，也得到了正确的解决；总的来说，本次课程设计对我的技能和
思维能力有了很大的提升，是一次挺有意义的实践体验。
课程设计报告任务书三路抢答器的PLC控制
科学技术学院课程设计任务书电气工程及其自动化专业13年级2班付琴芳一、设计题目三路抢答器的PLC控制二、主要容该抢答器作为智力竞赛的评判装置，根据应答者抢答情况自动设定答题时间，并根据答题情况用灯光、声音显示其答题正确、错误及违规，在主持人的操作下，对答题者所显示的分数值进展加分、减分或违规扣分。
三、具体要求1.主持人提出问题并按下启动按钮〔开场抢答〕后，假设10s无人抢答，那么有声音提示，说明该题无人抢答，自动作废。
2.主持人提出问题在未按下启动按钮〔开场抢答〕之前抢答，那么违规，抢答器报出违规信号，并作减分处理。
3.主持人提出问题并按下启动按钮〔开场抢答〕后，第一个按下按钮的信号有效，后按下的按钮信号无效。
4.主持人按下计时按钮，开场计时。
答题时间为1min，答题过程中有灯光提示时间，时间到并有声音指示。
5.抢答器有数码显示器显示各答题者的分数，由主持人控制，答对者加10分，答错者减10分，违规者扣5分，减分计算中假设出现负分作0分处理。
6.答题完毕按下复位按钮，恢复抢答器原始状态，为下一轮抢答做好准备。
答题过程中灯光、音响的安排及考前须知见课程设计指导书。
在上述具体的要求下，完成硬件电路的制作和接线，PLC控制程序的设计及联机调试，直至满足要求。
四、进度安排1.理解课程设计容及设计要求，查阅资料〔第一周的星期一〕。
2. PLC外围硬件电路的制作和接线，构思设计方案〔第一周的星期二至星期三〕。
3. PLC控制程序设计、程序调试及系统的总体调试，撰写课程设计报告〔第一周的星期四至第二周星期四〕。
4. 课程设计辩论、批改设计报告，登载成绩〔第二周星期五〕。
五、完成后应上交的材料PLC外围硬件连接电路、程序清单及课程设计总结报告。
六、总评成绩指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日目录1. 前言 (4)2. 设计任务和要求 (5)2.1 任务描述 (5)2.2 设计任务及要求 (6)3. 硬软件设计方案选择 (7)3.1硬件I/O地址分配 (8)3.2 方案选择 (9)3.3 控制系统的硬件组成 (13)4 抢答器软件系统设计 (14)4.1 软件流程图的设计 (14)4.2 PLC控制程序的设计 (16)4.2.1 主持人开场复位初始化 (16)4.2.2 抢答前计时 (17)4.2.3 抢答总台绿灯亮 (17)4.2.4 违规抢答红灯亮 (18)4.2.5 总台音响 (19)4.2.6 抢答标志 (19)4.2.7 加减分程序 (20)4.2.8 各位选手的分数显示 (22)4.2.9 复位 (23)4.3 抢答总程序 (24)5 调试中的遇到的问题 (24)6 设计体会 (25)7 参考文献 (26)1前言目前国外市场上已有很多类型的知识竞赛抢答器，其大致采用模拟电路、数字电路、单片机或者PLC芯片、计算机控制系统等四类产品。
三路抢答器实验报告
三路抢答器设计与制作姓名：XX班级：10电信指导老师：XX目录一、概述 (3)二、功能要求与实验目的 (4)2三、电路结构与原理 (5)四、电路原理图与芯片介绍 (7)五、总结体会 (9)六、附录 (10)一、概述这是一款采用分立元件制作的三路抢答器，它具有线路简单、选材及制作容易等特点，是举办各类知识竞赛的理想工具。
接通电源后，主持人按下复位按钮开始抢答。
假设按下S1，则与其连接的稳压二极管VS1将击穿导通，其阳极压降降低，使二极管VD1导通，指示灯HL1发光，表示按S1按钮者将获得回答权。
此时其它按钮按下，其它指示灯不会亮。
只有当主持人按下复位按钮S0，才可以进行下一轮抢答。
二功能要求与实验目的1、所要求的功能在主持人表达开始时，选手开始答，只要有人抢答，那么其他的选手将不可以在抢答，只有在下一轮的抢答中开始抢答，三路抢答器的作用就是可以找出第一个抢答的人，不会出现有两人同时抢答的情况，减少了抢答时的混乱。
2、实验目的（1）了解由逻辑原理图选择芯片的基本原则。
（2）掌握电路接线绘制的基本方法。
（3）练习电路焊接的基本技能。
（4）理解电路外包装的思路。
三 电路结构及原理1、抢答器总体结构框图2、电路的工作原理如上图所示，开关SA1由裁判使用，开关S2、S3、S4分别属于三个选手（现在叫这三个选手分别为1，2，3），四个开关的初始位置均在常闭位，即给逻辑电路送入低电平信号。
三个与非门的四个输入信号分别来自裁判主控、对应选手控制、其他两个选手对应与非门输出信号的反馈，因此，在电路的初始状态没有开关动作的状态，裁判主控信号送入低电平，根据与非门的逻辑性，输出必定为高电平，即反馈信号均为高电平，而与非门的高电平经非门送到输出端，1，2，抢答选手1抢答选手2抢答选手3系统电路抢答成功湖北轻工职业技术学院3 表现为低电平状态，三个发光二极管均不亮。
若裁判的主控开关没有动作，任一选手按下开关，与非门仍保持当前状态；当裁判控制主控开关S1动作时，往D端送入高电平信号，最先按下开关的选手将向对应的与非送入高电平信号，使与非门状态反转为低电平，此时反馈回其他两个与非门输入端的低电平信号立即把该门锁在了高电平的输出上，后按下开关的选手送入的信号将无法改变对应与非门状态。
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目录
简要............................................ . (2)
1绪论 (3)
2总体方案设计 (4)
3电路图 (5)
3.1四D触发器74LS175 (6)
3.2与非门74LS20(逻辑器件) (7)
3.3与非门74LS00(集成PLC) (8)
3.4或非门74LS54(逻辑器件) (9)
3.5双上升沿D触发器74LS74 (12)
3.6多谐振荡器 (13)
3.7由74LS74构成的四分频电路 (14)
4 主要器件及重要元件的功能介绍．．．．．．．．．．．．１５
4.1 D触发器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１６
4.2与非门．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１７4.3或非门．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１８4.４电阻．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１９4.５电容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4.5发光二极管．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4.6 开关．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4.７三极管．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4.８蜂鸣器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
5总电路原理图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
6 心得与体会．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７．参考资料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．８．附录计算及其补充知识．．．．．．．．．．．．．．
简易三路抢答器
摘要
本课程设计论文详细的讲述了我的本次课程设计的全过程和收获。
本文讲述的三路抢答器主要是由；两个D触发器74LS175、以及一个四输入与非门和四个双输入与非门和一个或非门构成，共分为锁存器、脉冲信号发生器、分频电路三部分，其中74LS175上的清零端由主持人控制，用来控制是否开始抢答，抢答开始时，由主持人按下复位开关S 清除信号，当主持人宣布“抢答开始”后，先做出判断的选手立即按下开关，通过与非门送出信号并将其他选手锁存，同时将信号送给发光二极管与喇叭，直到主持人再次清除信号为止。
本文还记述了我在整个设计过程中的设计思路和每一步设计步骤，通过每一步的认真的设计，最终顺利完成整个电路的设计。
关键词：三路抢答器，触发器，脉冲发生器，74系列芯片
1 绪论
关于这次设计的用于三人竞赛抢答的器件，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、活跃气氛，让观众看得更有情趣。
可见抢答器在现实生活中确实很实用，运用前景非常广泛。
在知识竞赛中，特别是做抢答题时，在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一位选手先答题，必须要有一个系统来完成这个任务。
如果在抢答中，只靠人的视觉是很难判断出哪组先答题。
因此设计抢答器时要考虑到这些方面，以便使比赛更加公平、公正。
这次设计就是用几个触发器以及与非门巧妙的组合设计的抢答器，使以上问题得以解决，即使两组的抢答时间相差几微秒，也可分辨出哪组优先答题。
补充知识设置30秒无人作答，自动锁存，见附页。
下面请看我的整体设计方案。
2 总体方案设计
以下是三路抢答器方案流程图：
图2
由上图可以看到这个方案非常的简洁，下面我将结合具体元件给出此方案的详细介绍：
其中F1是4D 触发器74LS175，它具有公共置零端和公共CP 端，F2是由发光二极管和蜂鸣器组成的声光提示电路，F3是由四2输入与非门74 LS 00以及电容、电阻组成的多谐振荡器，F4是由双D 触发器74 LS
74组成的4分频电路，F3、F4组成抢答器中的CP时钟脉冲源。
抢答开始时，由主持人清除信号，按下控制开关，将开关置于“清零”位置。
74 LS 175的输出Q1~Q4全为0，所有发光二极管LED均熄灭，蜂鸣器不发声，抢答器处于禁止工作状态。
当主持人宣布“抢答开始”，同时将控制开关拨到“开始”位置，抢答器处于工作状态，首先作出判断的参赛者立即按下开关，对应的声光提示电路作出反应。
同时，通过与非门送出信号锁住其余3个抢答者的电路，不再接受其他信号，直到主持人再次清除信号为止。
3 单元电路图
3.1 四D触发器74LS175
3.1.1 四D触发器74LS175的引脚图如图3.1.1所示
图3.1.1
3.1.2 四D触发器74LS175的逻辑图如图3.1.2所示
图3.1.2
3.1.3 四D触发器74LS175的功能表如表3.1.3所示
表3.1.3
3.1.4 四D触发器74LS175的真值表如表3.1.4所示
表3.1.4
3.2 与非门74LS20（逻辑器件）3.2.1 与非门74LS20的引脚图和功能表如图3.2.1所示
图3.2.1
3.2.2 三输入3与非门74LS10的逻辑图如图3.2.2所示
图3.2.2 ＊＊＊＊
3.3 二输入端4输入与非门74LS00（PLC器件）
3.3.1 二输入端4输入与非门74LS00逻辑图如图3.3.1所示：
图3.3.1
3.3.2二输入端4输入与非门74LS00功能表如表3.3.2所示
表3.3.2
3.4 双上升沿D触发器74LS74
3.4.1 双上升沿D触发器74LS74逻辑图如图3.4.1所示
图3.4.1
3.4.2双上升沿D触发器74LS74功能表如表3.4.2所示
表3.4.2
3.5 多谐振荡器
多谐振荡器电路图如图3.5所示
图3.5
多谐振荡器用来产生时钟脉冲，设置机械周期。
3.6 由74LS74构成的四分频电路
四分频电路图
图3.6
四分频电路使时钟脉冲的周期变为了原来的四倍。
4 主要器件及重要元件的功能介绍
在这次设计的用于竞赛的抢答器，电路图时很简单，组成器件应该说都是数电和模电中很常见的。
4.1 D触发器
D触发器如图，其功能有：
⑴ D触发器具有接收并记忆信号的功能，又称为锁存器。
⑵ D触发器属于脉冲触发方式。
⑶ D触发器不存在约束条件和一次变化现象，抗干扰性能强，工作速度快。
而这次正是利用了的以上功能来构成一个简单的抢答器。
4.2 与非门（两种形式）
4.3 或非门
4.4 电阻
包括滑动变阻器，普通电阻。
4.5 电容
主要用来构成多谐振荡器。
4.6 发光二极管、蜂鸣器
提示电路重要原件。
4.7 开关
4.8 ＰＮＰ三极管
5 总电路原理图
图5
6 心得与体会
学以致用还有很远的路要走
亲身实践最能了解自己的知识水平
网络是个可以请教的好老师
学会计算机基本知识有益提高实战效率
感谢这难得的课程设计
参考资料
１，何小艇，电子系统设计，大学，2001年6月
２，福安，电子电路设计与实践，科学技术，2001年10月
３，王澄非，电路与数学逻辑设计实践，东南大学，1999年10月４，银华，电子线路设计指导，北京航空航天大学，2005年6月５，卢菊洪，数字电路与逻辑设计实训教程，科学出版2003年8月
６，康华光，电子技术基础，高教，2003
７．徐国华，模拟及数字电子技术实验课程，200４８．郭天祥单片机视频，２００３
９．百度电子知识
附录最小反应时间的计算
1多谐振荡器产生的时钟脉冲的周期
T=1.4RC=1.4*10*0.1ms=1.4ms
2 经过四分频电路后的时钟脉冲的周期Tcp=4T=4*1.4ms=5.6ms
3 最小反应时间为
Tm=Tcp=5.6ms
附录
总原理图。