多路智力竞赛抢答器
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。
毕业设计---多路智力竞赛抢答器设计(含外文翻译)
华北水利水电学院毕业设计任务书设计题目：多路智力竞赛抢答器设计（软件部分）专业：班级学号：姓名:指导教师：一、毕业设计的目的通过本次毕业设计，锻炼学生综合运用所学知识进行实践的能力，提高学生自学知识、掌握技术的能力，提高学生实际动手能力,熟悉硬件电路设计的系统流程，掌握8路多功能抢答器的原理与实现方法。
二、主要设计内容本系统采用模块化设计智能抢答器，在抢答比赛中广泛应用，各组分别有一个抢答按钮。
主持人有开始和显示、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，原始状态下抢答时间为30s，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，并且发生提示。
主持人可按键结束，新一轮抢答开始。
三、重点研究问题1、如何实现对抢答器的时间和得分控制；2、抢答器功能的完备。
四、其他要求1焊接时注意不要出现不良焊接，以免造成短路。
2尽量做到简化电路板，使其美观。
五、设计成果要求1、设计出8路多功能抢答器，使其能够正常显示时间以及抢答号码。
2、根据电路图焊接电路硬件并调试。
3、撰写8路多功能抢答器设计的报告。
六、其它1、收集资料，设计整个系统硬件原理框图和软件流程图。
2、硬件各个模块功能分析。
3、硬件子单元模块设计。
4、总体测试、调试等。
5、整理文档及外文翻译资料、编写毕业设计说明书。
华北水利水电学院本科生毕业设计开题报告2011 年3 月21 日学生姓名史世昭学号200712305 专业电子信息科学与技术题目名称多路智力竞赛抢答器设计（软件部分）课题来源自选主要内容1、课题背景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。
早期的抢答器只由几个三极管、可控硅、发光管等组成，能通过发光管的指示辩认出选手号码。
现在大多数抢答器均使用单片机(如MCS-51型)和数字集成电路，并增加了许多新功能，如选手号码显示、抢按前或抢按后的计时、选手得分显示等功能。
多路智力竞赛抢答器的设计
多路智力竞赛抢答器的设计多路智力竞赛抢答器是一个用于智力竞赛中的设备，用于记录和管理参赛者的抢答顺序和答题情况。
它可以在比赛中提供公平、公正和高效的抢答环境，确保比赛的公正性和准确性。
下面是一个多路智力竞赛抢答器的设计，包含以下几个方面的内容。
一、硬件设计：1.抢答器主控制模块：用于控制整个抢答器的工作流程，包括参赛者抢答按钮的触发、显示屏的刷新以及结果的显示。
2.抢答按钮模块：每个参赛者都有一个抢答按钮，用于在抢答时触发抢答信号，并将信号传递给主控制模块。
3.显示屏：用于显示当前抢答顺序、参赛者的编号和答题情况等信息。
4.信号接口模块：用于接收和发送抢答信号，确保信号的稳定传输和准确记录。
二、软件设计：1.参赛者管理：可以添加、修改和删除参赛者信息，包括编号、姓名和其他个人信息。
2.抢答顺序生成算法：根据参赛者的编号和抢答时间，生成抢答顺序，确保每个参赛者都有平等的机会。
3.抢答计时器：记录每个参赛者的抢答时间，以毫秒为单位，确保答题时间的准确性。
4.答题结果记录：记录每个参赛者的答题情况，包括答题是否正确、答题时间和得分等信息。
三、工作流程：1.参赛者注册：在比赛开始前，将参赛者的信息录入系统，并为每个参赛者分配一个唯一的编号。
2.抢答顺序生成：根据参赛者的编号和抢答时间，生成抢答顺序，确保每个参赛者都有平等的机会。
3.比赛开始：显示屏上显示第一个参赛者的编号，并开始计时。
4.抢答过程：参赛者可以按下抢答按钮进行抢答，主控制模块接收到抢答信号后，记录抢答时间，并显示下一个参赛者的编号。
5.答题过程：参赛者按照题目进行答题，系统记录答题情况，并根据答题结果给予相应的得分。
6.比赛结束：显示屏上显示比赛结果，包括参赛者的得分和排名等信息。
四、安全性设计：1.数据备份：系统应具备数据备份功能，确保比赛数据在意外情况下的安全性。
2.故障恢复：系统应具备故障恢复功能，如断电恢复、程序崩溃等情况下能够自动恢复并继续比赛。
多路智能竞赛抢答器设计
课程设计任务书学生姓名：专业班级： _指导教师：工作单位： ____题目: 多路智能竞赛抢答器设计初始条件：74LS148、74LS279、74LS48、74LS192、NE555、74LS00、发光二极管、共阴极显示器、74LS121。
要求完成的主要任务（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）功能要求：设计一个智力竞赛抢答器，可同时供8名选手参加比赛，并具有定时抢答功能。
设计步骤与要求：①拟定定时抢答器的组成框图。
②设计并安装各单元电路，要求布线整齐美观，便于级联与调试。
③测试定时抢答器的逻辑功能，以满足设计功能要求。
④画出定时抢答器的整机逻辑电路图。
⑤写出设计性实验报告。
时间安排：第17周（7、8节）：理论讲解，新1-02第18～19周：理论设计及实验室安装调试；地点：鉴主15通信工程实验室（1），鉴主13通信工程专业实验室；第20周：撰写设计报告及答辩；地点：鉴主17楼研究室。
指导教师签名：2010年7月2日系主任（或责任教师）签名： 2010年7 月 2日目录摘要 (I)ABSTRACT (II)引言 (1)1 设计详细任务与要求 (1)1.1基本功能 (1)1.2扩展功能 (2)2方案设计与论证 (2)3设计方案简述 (3)4 单元电路设计 (4)4.1 抢答电路设计 (4)4.1.1 七段数码显示74LS48 (5)4.1.2 TTL集成RS触发器74LS279功能介绍 (6)4.1.3 74LS148优先编码器功能 (7)4.2定时电路的设计 (8)4.2.1子电路设计 (8)4.3 报警电路的设计 (11)4.3.1主要功能 (11)4.3.2 电路原理图 (12)4.4时序控制电路设计 (13)4.4.1 74LS121功能管脚图 (14)5 多路智能竞赛抢答器设计总结 (15)参考文献 (16)附录 (17)摘要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报警电路，以上两部分组成主体电路。
智力竞赛抢答器课程设计
课程设计报告题目：多路智力竞赛抢答器设计课程名称：电子课程设计学院：信息工程学院专业：电子信息工程班级：学生姓名：学号：指导老师：成绩：开课时间：学年学期多路智力竞赛抢答器的设计[摘要]抢答器常用于知识竞赛、文体娱乐活动中，通过抢答者所处位置的数字显示，能准确、公正、直观地判断出第一抢答成功者。
本次设计由主体电路和扩展电路两部分组成。
主体电路完成基本抢答功能，即计时抢答后，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，禁止其它选手抢答。
扩展电路完成定时抢答的功能。
本此设计灵活运用数电知识，利用数字电子技术实验箱，实现多路智能竞赛抢答器的设计。
做到集抢答器和数显倒计时器于一体。
并通过七段数码管显示倒数计时与成功抢答者，并在倒计时到时蜂鸣器报警。
通过本次课设，作为初学者能积累一定的实践经验，掌握一般设计方法与实验步骤，为将来进入更为复杂的应用领域奠定基础。
关键词：抢答器、锁存电路、倒计时、74LS148The Design of Multiple Intelligence Responder Abstract Responder commonly used in knowledge contest, sports and entertainment events, by vies to answer first the position of the digital display, accurate, impartial, intuitive judgment of the first successful answer.This design is composed of two parts, the main circuit and the expansion circuit.. Main circuit completed basic vies to answer first the function, namely time answer. When the players press the answer key, which displays the player number and blocking input circuit to prohibit the other contestant vies to answer first. The expansion of the circuit to complete timing responder function.This design flexibility in the use of the number of electrical knowledge, by means of digital electronic technology experiment box, design and implementation of multichannel intelligence competitions viing to answer first. Do set responder and digital countdown timer in one. And display the countdown and answer by seven digital tube, and in the countdown when the buzzer alarm. Through this course, as a beginner can accumulate some practical experience, master the general design method and the experimental procedure, for the future to enter more complex application areas lay the foundation.Key words Responder Latch circuit Countdown 74LS148第一章绪论 (5)1.1 课题研究的背景 (5)1.2 课题的研究目的和现实意义 (5)1.2.1 研究目的 (5)1.2.2 现实意义 (5)1.3 课题的研究内容 (5)第二章抢答器总方案及原理框图 (7)2.1电路设计原理框图 (7)2.2电路设计方案设计 (7)第三章设计的目的及任务 (8)3.1 课程设计的目的 (8)3.2 课程设计的任务与要求 (8)3.2.1基本功能 (8)3.3时间安排 (9)第四章各部分电路设计 (10)4.1抢答电路设计 (10)4.2定时电路设计 (11)4.3报警电路设计 (12)4.4时序控制电路设计 (12)4.5整机电路设计 (13)第五章电路的安装与调试 (15)5.1 抢答电路的安装与调试 (15)5.1.1 安装抢答电路 (15)5.1.2 调试抢答电路 (15)5.2定时电路设计 (15)5.2.1 安装定时电路 (15)5.2.2 调试定时电路 (15)5.3总电路的安装与调试 (15)5.3.1 安装总电路 (15)5.3.2 调试总电路 (16)5.4 调试中遇到的问题及解决的方法 (16)5.4.1 抢答电路所遇问题及解决方案 (16)5.4.2 计时电路所遇问题及解决方案 (17)5.5 电路的实验结果 (17)5.5.1 抢答电路实验结果 (17)5.5.2 计时电路实验结果 (18)第六章总结 (20)6.1结论 (20)6.2展望 (20)6.3致谢 (20)6.4参考文献 (21)第一章绪论1.1 课题研究的背景信息时代的21世纪，人类开始迈入了数字化和科技化的智能世界。
多路智力抢答器课程设计
多路智力抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解多路智力抢答器的基本工作原理，掌握相关电子元件的功能和连接方式。
2. 学生能描述抢答器中涉及的数字电路知识，包括触发器、计数器等。
3. 学生了解多路智力抢答器的应用场景，并能结合实际需求进行设计和改进。
技能目标：1. 学生能独立完成多路智力抢答器的搭建，提高动手实践能力。
2. 学生能通过编程实现对抢答器的控制，培养编程思维和问题解决能力。
3. 学生能运用所学知识，对多路智力抢答器进行故障排查和维修。
情感态度价值观目标：1. 学生在课程学习中，培养团队协作精神和竞争意识，提高沟通与表达能力。
2. 学生通过实践操作，体会科技带来的乐趣，激发对电子技术的兴趣和热情。
3. 学生认识到科技发展对社会进步的重要性，增强创新意识和责任感。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，结合理论知识与动手操作，提高学生的综合运用能力。
学生特点：六年级学生，具备一定的电子技术基础，好奇心强，喜欢动手实践，但注意力容易分散。
教学要求：注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，提高学生的动手能力和创新能力。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际项目中，培养解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于后续教学设计和评估。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 电子元件及工作原理：- 学习常用电子元件如电阻、电容、二极管、三极管等的功能和特点。
- 探究触发器、计数器等数字电路的工作原理及其在抢答器中的应用。
2. 多路智力抢答器设计与搭建：- 分析多路智力抢答器的电路图，理解各部分电路的功能及相互关系。
- 学习电路搭建方法，动手搭建多路智力抢答器，并进行调试与优化。
3. 编程与控制：- 学习抢答器控制程序的设计与编写，掌握基本编程语句和逻辑结构。
- 结合实际需求，对抢答器程序进行修改和优化，实现功能扩展。
教学大纲安排：1. 电子元件及工作原理（1课时）2. 多路智力抢答器设计与搭建（2课时）3. 编程与控制（2课时）教材章节及内容：- 第四章：数字电路基础，涉及触发器、计数器等知识点。
项目10 多路智力竞赛抢答器的设计
RS锁存器74LS279为四RS锁存器，共有 54/74279 和 54/74LS279 两种电 路结构型式，四个锁存器中具有2 个置位端，1Q～4Q 为输出端，/2S、/4S 为 置位端（低电平有效），/1R～/4R 为复位端（低电平有效）。74LS279 的输入输出关系见表10-1，/S的低电平是指/S1和/S2只要有一个为低电平， /S 的取值就为低电平；/S的高电平表示必须/S1和/S2均为高电平，/S的取值 才为高电平。
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，要 求抢答器具有以下功能： 1）置一个控制开关供主持人使用，用于控制系统的复位和抢答开始。 2）抢答器具有数据锁存和显示功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮， 编号立即锁存，并在LED数码管上显示出选手的编号，同时扬声器发出音响 提示。同时封锁输入电路，禁止其它选手抢答。优先抢答选手的编号一直保 持到主持人将系统复位为止。 3）抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间可以由主持人设定。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声响，声响持续时间0.5s左右。 4）参赛选手在设定的时间内抢答，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时刻的时间，并保持到主持人将系统清零为止。 5）如果定时抢答的时间已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效，系统短 暂报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器显示00。
数字电子技术应用 项目10 多路智力竞赛抢答器的设计
昆明冶金高等专科学校-精品课程-数字电子技术
项目10 多路智力竞赛抢答器的设计 项目目标
◇ 熟悉数字电路中编码器、锁存器和555定时器等的应用。 ◇ 进一步熟悉译码、显示等单元电路的使用。 ◇学习电路系统的整机系统的整机调试方法。
多路智力抢答器程序
实验四多路智力抢答器一、实验目的1.熟悉智力竞赛抢答器的工作原理2.掌握抢答电路、优先编码电路、锁存电路、定时电路、报警电路、时序控制电路、译码电路、显示电路及报警电路的设计方法二、实验任务基本功能1.设计一个多路智力竞赛抢答器，同时供8个选手参赛，编号分别为0到7，每个用一抢答按键。
2.给节目主持人一个控制开关，实现系统清零和抢答的开始。
3.具有数据锁存和显示功能。
抢答开始后，如果有选手按下抢答按键，其编号立即锁存并显示在LED上，同时扬声器报警。
此外，禁止其他选手再次抢答。
选手编号一直保存到主持人清除。
扩展功能1.具有定时抢答功能，可由主持人设定抢答时间。
当抢答开始后，定时器开始倒计时，并显示在LED上，同时扬声器发声提醒。
2.选手在规定时间内抢答有效，停止倒计时，并将倒计时时间显示在LED上，同时报警。
3.在规定时间内，无人抢答时，电路报警提醒主持人，次后的抢答按键无效。
三、方案设计1.原理框图：2.原理简述定时抢答器的总体框图如上图所示，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。
定时抢答器的工作过程是：接通电源时，节目主持人将开关置于“清除”位置，抢答器处于禁止工作状态，编号显示器灭灯，定时器倒计时。
当定时时间到，却没有选手抢答时，系统报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答。
当选手在定时时间内按动抢答键时，抢答器要完成以下四项工作：①优先缎电路立即分辨出抢答者的编号，并由锁存器进行锁存，然后由译码显示电路显示编号；②扬声器发出短暂声响，提醒节目主持人注意；③控制电路要对输入编码电路进行封锁，避免其他选手再次进行抢答；④控制电路要使定时器停止工作，时间显示器上显示剩余的抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。
当选手将问题回答完毕，主持人操作控制开关，使系统回复到禁止工作状态，以便进行下一轮抢答。
毕业设计34多路智力抢答器的设计
上饶职业技术学院电子工程系课程设计课程名称：电子技术应用模块题目名称：多路智力抢答器的设计年级：学生专业：应用电子技术学生学号：指导教师：学生姓名：技术职称：高级工程师2008年5月30日课程设计任务1课程名称电子技术应用模块2 课程性质必选专业课3 适用年级 06级4 适用专业应用电子技术5 设计题目多路智力抢答器的设计6 实验要求必开7 选题要求最多组数2组每组最多人数1人8 指导老师吴国辉职称高级工程师9 设计目的9.1 进一步掌握模拟电子技术，数字电子技术等课程的知识在本课程设计中的应用9.2 熟悉电路的设计过程及设计方法9.3 掌握课程设计的基本过程和课程设计报告的撰写方法10 设计要求10.1 设计一个八路智力抢答器10.2 具有数字显示功能，同时设有音响提示10.3 节目主持人设有系统清零10.4 采用DC；+5V或-5V电源11 课程设计的进度安排11.1 2008年五月9日～17日，完成初稿11.2 2008年五月18日～30日，上交课程设计报告及实验样品12 参考书目12.1 黄永定主编电子线路实验与课程设计北京机械工业出版社2005.812.2 谢自美电子线路设计、实验、测试武汉华中科技大学出版社12.3 高吉祥全国大学生电子设计竞赛培训系列教程北京电子工业出版社 2000年13 任务书下达时间 2008年4月28课程设计评分标准（必开实验）姓名：年级：06 级专业：应用电子技术班级：（1）班总分：评分教师：评分时间：年月日课程设计报告年级06级专业应用电子技术班级1班姓名梁水梅指导老师职称高级工程师课程名称电子技术应用模块课程性质必修专业课设计项目多路抢答器的设计实验要求必开1 设计目的1.1进一步掌握模拟电子技术、数字电子技术等课程的知识在本课程设计中的应用1.2 熟悉电路的设计过程及设计方法1.3 掌握课程设计的基本过程和课程设计报告的撰写方法2 设计要求2.1 设计一个八路智力抢答器2.2 具有数字显示功能，同时设有音响提示2.3 节目主持人设有系统清零2.4 采用DC；+5V或-5V电源3 课程设计的进度安排3.1 2008年五月9号～17号，完成初稿3.2 2008五月18号～30号，上交课程设计报告及实验样品多路智力抢答器摘要数显抢答器时候竞赛问答中一种常用的必备装置，从原理上讲，它是一种典型的数字电路，其中包括组合逻辑电路和时序逻辑电路，数显抢答器在生活中应用广泛，可以应用于各种竞赛抢答中。
多路(十路)智力竞赛抢答器设计报告(完全版)
多路智力竞赛抢答器设计报告一、题目：任务设计一个多路智力竞赛抢答器。
设计要求1、基本要求（1）设计一个4路（1～4）智力竞赛抢答器，主持人可控制系统的清零和抢答的开始，控制电路可实现最快抢答选手按键抢答的判别和锁定功能，并禁止后续其他选手抢答。
（2）抢答选手确定后给出一声音响的提示和选手编号的显示，抢答选手的编号显示保持到系统被清零为止。
2、发挥部分（1）扩展为10路（1～10）智力竞赛抢答器。
（2）设计抢答最长时间（30秒）限制和倒计时显示。
二、设计方案选取与论证：获得如图所示十路30秒倒计时抢答器的原理图。
原理图由倒计时部分和抢答器部分组成。
1、原理分析抢答器部分原理：用10个选手按键通过二极管直接控制4511输入端，一旦按键接通，4511则使7段数码管显示相应的数字。
初始状态个位和十位数码管均显示“10”，其锁存端电位为0。
在显示数字1—9时，十位数码管保持显示“0”，a 段输出是高电平，与个位数码管的f 端输出进行运算后接入4511的锁存端。
将个位数码管的g 端输出也接至此锁存端。
观察4511真值表：可知，和g 端输出在1—10的显示过程中至少其中之一输出高电平。
故，当抢答器部分因为按键的输入导致4511输出使得数码管显示从“00”跳变到“01”—“10”的数字时，使得两个4511连接起来的锁存端电位同时从低电平跳变为高电平，从而实现锁存功能。
锁存以后，无论按键如何输入，也不会改变数码管显示，仅当清零按键清零之后才可使锁存端电位置零。
倒计时部分原理：倒计时部分与抢答器部分的连接控制（1）抢答器部分4511的锁存端（2）倒计时部分555的端。
倒计时部分由555定时器组成多些振荡器，产生时间脉冲，由两片74LS192计数器芯片实现减法计数。
当主持人开关打开时，倒计时预置初始数值为30减数至0，当计数至0时，锁存555使振荡器不再输出脉冲，并通过与抢答器部分的连接使抢答器部分4511的锁存端置高电平，因此当计时器从30秒倒计时至0期间无按键输入后，会同时锁存倒计时部分和抢答器部分，知道主持人开关清零为止。
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。
《数字逻辑电路》多路电子抢答器的设计
《数字逻辑电路》多路电子抢答器的设计1 整机设计1.1 设计要求结合所学数电知识设计一个智力竞赛抢答器，供八个选手参加比赛使用，且主持人可控制抢答的开始。
1.1.1设计任务根据要求设计制作一个八人抢答器。
1.1.2性能指标要求给主持人一个控制开关，用来控制系统的清零和抢答开始(蜂鸣器响)。
抢答器具有数据锁存和显示功能，有选手按动抢答按钮（停止蜂鸣），编号立即锁存，并在LED数码管上显示选手编号，此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答。
1.2 整机实现的基本原理及框图1.2.1基本原理SW2到SW9为八位选手的抢答开关，SW1单刀双掷开关设为主持人控制开关。
当主持人控制开关置于清零状态时，RS触发器的R端为低电平，输出端全部为低电平。
于是4511的BI为高，显示器灭灯；74LS148处于工作状态，此时锁存电路不工作。
当SW1置于开始状态，优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态。
74LS279的1R、1S均为高电平，由真值表可知，输出1Q为低电平，从而使74LS148输入使能端为低电平有效，即抢答器处于等待工作状态。
若有选手（假设为3号选手）按动抢答开关（即闭合SW4），此时优先编码器74LS148输入端I3接低电平有效，则输出A2A1A0为100，A2A1A0分别接至3S、2S、1S，根据RS锁存器真值表，1Q2Q3Q输出分别为110，从而4511的输入端DCBA为0011，经4511译码，显示器上显示“3”。
与此同时，当74LS148输入端有一个为低电平时，GS为低电平有效，即标志译码器处于工作状态，从而使4S为0，此时4Q输出为高电平，致使EI为高电平，74LS148处于禁止工作状态，其他选手抢答按钮的输入信号不会被接受。
这就保证了抢答者优先性以及抢答电路的准确性。
抢答结束后，主持人开关置于清零状态，数码管变灰，一切恢复初始状态，以便进入下一轮抢答环节。
1.2.2总体框图2 各功能电路实现原理及电路设计74LS148优先编码器此芯片为8线-3线优先编码器，在优先编码器电路中，允许同时输入两个以上编码信号。
多路智力抢答器—毕业设计
目录前言 (1)1 多路智力抢答器的介绍 (1)1.1多路智力抢答器的作用 (2)1.2多路智力抢答器的分类 (2)1.3多路智力抢答器的特性 (2)2多路智力抢答器的设计 (2)2.1功能要求 (2)2.2多路智力抢答器的设计步骤以及要求 (3)3多路智力抢答器的框架设计 (3)3.1多路智力抢答器电路的设计 (3)3.2多路智力抢答器的设计 (3)4 智力抢答器基本电路设计 (4)5定时电路设计 (8)5.1原理及设计 (8)5.2多谐振荡器 (9)5.3计时器 (10)5.4译码器 (10)5.5定时器的工作原理 (11)6报警系统 (12)6.1报警系统的构成 (12)6.2报警系统的工作原理 (12)7 时序控制电路设计 (13)7.1时序控制电路的三个功能 (13)7.2时序控制电路的设计图 (13)7.3时序控制电路的设计原理 (14)8.元器件介绍 (14)8.1 74LS148功能介绍 (14)8.2 74LS192功能介绍 (15)9.仿真电路实验 (16)9.1 Proteus仿真电路图 (16)10.实物制作 (17)10.1多路智力抢答器原理图 (17)10.2 多路智力抢答器PCB制图 (17)10.3 焊接与调试 (18)10.3.1焊接部分注意事项 (18)10.3.2调试部分注意事项 (18)11.结束语 (18)附录 (21)参考文献 (22)多路智力抢答器前言近年来跟着电子技术生长飞快，讯息已经逐步渗透到我们生活的社会里的每个角落，同时人才高素质和信息化是信息时代的基本要求，高等教育持续发展，我们的基本生活水平也在提高，同时也提高了我们对精神文明的要求，也就是说电子领域需要更高的发展才能满足人们的需求。
通信电子信息学是一门广泛的应用在各个角落的科学技术，迅速的在发展。
如果想要学会并学好这门学科，第一是系统的学习该学科的基础理论，第二要训练技术，第三就是培养学生的几大能力对理论联系实际；实际操作的能力；设计电路的能力；综合分析实验的结果以及正确处理数据、排除和检查数据故障的能力。
多路智力竞赛抢答器设计实验报告
响。参赛选手在设定时间（10 秒）内抢答有效，抢答成功，扬声器响，同时 定时器停止倒计时，抢答显示器上显示选手的编号，定时显示器上显示剩余 抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。 (5) 如果抢答定时已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效。系统扬声器报警， 并封锁输入编码电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器显示 0。 (6) 用 555 定时器产生频率为１Hz 的脉冲信号，作为定时计数器的 CP 信号。
1 DA OA 12
4 ~EL OF 14 ~BI OG
DD OD 9
6 DC OC 1013
OB 11
OE
15
7X1Kohm
U1 4 51 1 B D
13
OB 11
OE
15
7X1Kohm
U2 4 51 1 B D
DB
3 ~LT
DB
5
5
2
7
2
7
3 QA 2 QB 6 QC 7 QD
关键词 ：数字电子 、培养能力
一、设计任务与要求 1．设计题目
多路智力竞赛抢答器
2．功能要求
(1) 4 名选手编号为：1，2，3，4。各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编 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和显示的功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，
一、 实物制作中有三种制作方案： 1、直接焊接电路板，与芯片引脚焊接比较紧密，接线比较复杂。 2、用面包板接线，不用焊接，但线路比较多，太复杂，不美观（如图 1）。
3、在芯片引脚边焊接排针，在正面接线，此方法比较简单，但感觉不够美 观（如图 2）。本次制作选择第三种制作方法。
多路智能竞赛抢答器设计 数字电路课程设计
课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目: 多路智能竞赛抢答器设计初始条件：优先编码器 74LS148RS锁存器 74LS279显示译码器 74LS47定时芯片 555计数器 74LS192 74LS90与门 74LS08或门 74LS32与非门 74LS00七段数码管、蜂鸣器、电容电阻若干要求完成的主要任务:1.基本功能①设计一个智力竞赛抢答器，可以同时供8名选手或8个代表队参加比赛，他们的编号分别是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数码管上显示出选手的编号，同时扬声器给出音响提示。
此外要封存输入电路，禁止其他选手抢答。
优先抢答选手的编号一直保持到系统清零为止。
2.扩展功能①抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间可以由主持人设定，档节目主持人按下“开始”按钮后，要求定时器立即倒计时，并在显示器上显示，同时扬声器发出短暂声响，声响持续0.5S左右。
②参赛选手在设定的时间内抢答，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如果定时抢答时间已到，去没有选手抢答，则本次抢答无效，系统短暂报警，并封存输入电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器上显示00。
时间安排：7.4：理论设计7.5～7.6：安装调试或仿真7.7：撰写报告7.9：答辩指导教师签名：2011年7月1日系主任签名： 2011年 7 月 1 日目录1.多路智能竞赛抢答器原理与设计............................ 错误！未定义书签。
1.1抢答器原理 (4)1.2总体方案设计 (4)1.3电路原理设计 (5)1.3.1 八路抢答电路设计 (5)1.3.2定时电路设计 (8)2. Multisim仿真与制作 (15)2.1抢答仿真 (15)2.2定时抢答仿真 (17)2.3仿真结果分析 (19)2.4总电路图 (20)3. 结与体会 (21)4.元件清单 (22)参考文献 (23)1.多路智能竞赛抢答器原理与设计1.1抢答器原理抢答器基本原理框图如下图1-1所示：图 1-1抢答者按下抢答按钮后，启动锁存电路，锁存最先抢答者抢答成功的状态，并阻止其他选手的抢答。
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黄冈师范学院本科生毕业论文题目: 多路智力竞赛抢答器的设计专业班级：电子信息科学与技术2011级03班学号：************学生姓名：***指导教师：**论文完成日期: 2015 年 5 月郑重声明本人的毕业论文是在指导老师刘珊的指导下独立撰写并完成的。
毕业论文没有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权行为，如果有此现象发生，本人愿意承担由此产生的各种后果，直至法律责任；并可通过网络接受公众的查询。
特此郑重声明。
毕业论文作者(签名)：年月日目录1 绪论 (3)1.1研究目的与意义 (3)1.2研究内容 (3)2电路原理设计 (4)2.1 八路抢答电路设计 (6)2.2定时电路设计 (9)2.3声响电路的设计 (14)3 Multisim仿真与制作 (16)3.1抢答仿真 (16)3.2定时抢答仿真 (18)3.3超时抢答仿真 (19)3.4仿真结果分析 (20)结束语 (21)附录 (22)附录一：元件清单 (22)附录二：总电路图 (23)参考文献 (24)致谢 (25)基于数字电路多路智能竞赛抢答器原理与设计专业:电子信息科学与技术班级：电科1103 姓名：叶林飞指导老师：刘珊摘要随着社会的不断发展，对人才的要求更加急迫，而在高校同学们学科学、学技术、学知识的手段多种多样，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进行抢答。
如果要是让抢答者用举手等方法，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，这就必然离不开抢答器。
作为一种电子产品，在市场上很多，但价格昂贵，还不能根据具体情况修改一些参数，如答题时间设置，选手的增加等问题不好解决。
为此根据实际需要设计了简易的数字抢答器，这样不仅节约成本，这样也能满足具体实际需要[1]。
本文介绍了一种同时供八位选手比赛的抢答器，本设计的数字抢答器由优先编码电路、锁存器、译码电路、显示电路、定时电路及用控制电路组成,能实现8位选手抢答,满足了学校同学们知识竞赛的要求。
关键词: 数字电路; 抢答电路；倒计时电路；报警电路；秒脉冲产生电路The Principle and Design of Digital Circuit Based on Multi Intelligence Contest ResponderSpeciality: Electronic Information Science and Technology Class: 1103Author: Ye Lin-fei Tutor: Liu ShanAbstractWith the continuous development of society, more and more urgent demand for talent, and in the college students learn science, science technology, many kinds of means of knowledge diversity, knowledge contest activities such as more frequent, and the competition is divided into several groups to participate in, then the answer to the issues raised by the host. If you let the responder by hand, because the unfair competition caused by subjective judgment. The game in order to accurately judge, justice, first responder, it cannot do without responder. As a kind of electronic products, in the market a lot, but the price is expensive, can according to the specific circumstances of changing some parameters, such as reaction time, the problem's increase is not good solution. According to the actual need to design a simple digital vies to answer first, so that not only save the cost, it can satisfy the actual need.This paper introduces a responder same time for eight players of the game, the design of the digital vies to answer first by the priority encoder circuit, latch, decoding circuit, display circuit, timing circuit and control circuit, can achieve 8 contestant vies to answer first, meet the requirements of the school students knowledge contest.Keywords: Digital circuit; Responder circuit ; The countdown circuit ; Alarm circuit ; The second pulse generating circuit1 绪论1.1研究目的与意义为了丰富学生的课余生活和拓宽学生的知识面，学校举行了很多丰富多样的有趣的知识竞赛，这样抢答器就是必须的设备，因此自己设计和制作了数字抢答器。
本设计的数字抢答器由优先编码电路、锁存器、译码电路、显示电路及用控制电路组成，能实现8位选手抢答，满足了学校同学们知识竞赛的要求。
随着各种智力竞赛越来越多，在答题的过程中一般要分为必答和抢答两种。
必答有时间的限制，到时间要警告。
而抢答则要求参赛者做好充分的准备，等主持人说完题目，参赛者开始抢答，谁先按钮，就由这个参赛者答题，但是很难确认谁先按的，因此使用抢答器来完成这一功能是很有必要的。
1.2研究内容本设计是一个可供八个人抢答的多路抢答器。
可以显示优先抢者的序号，并同时有音响提示。
并具有倒计时功能。
当锁定时间到了的时候会有音响提示。
当一次抢答完毕，可由主持人按复位键重新开始下一次抢答。
要求完成的主要任务:基本功能①设计一个多路智力竞赛抢答器，可以同时供8名选手或8个代表队参加比赛，他们的编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7，各使用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应，分别是J0、J1、J2、J3、J4、J5、J6、J7。
②给节目主持人设置一个开始开关，用来控制系统的清零（编号显示数码管灭灯，不清除倒计时的预置数）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，该编号立即锁存，并在数码管上显示出选手的编号，同时绿LED亮，扬声器给出音响提示。
此外要封存输入电路，禁止其他选手抢答。
优先抢答选手的编号一直保持到系统清零为止。
④抢答开始后，若倒计时电路计时到零，期间无选手抢答，此时封存输入电路，禁止此后选手抢答。
扩展功能①抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间可以由主持人设定，节目主持人按下“开始”（S1）按钮后，要求定时器立即倒计时，并在显示器上显示，同时扬声器发出短暂声响，声响持续0.5S左右。
②参赛选手在设定的时间内抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示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如果定时抢答时间已到，去没有选手抢答，则本次抢答无效，系统短暂报警，并封存输入电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器上显示00。
2电路原理设计抢答器原理：抢答器基本原理框图如图2-1所示：图2-1 抢答器基本原理框图抢答者按下抢答按钮后，启动(清零锁存器)锁存电路，锁存最先抢答者抢答成功的状态，并阻止其他选手的抢答。
译码显示电路将抢答的结果译码显示出来。
清零（S1）按钮按下后，电路复位回初始状态后，可以进行下一轮的抢答。
总体方案设计：第一种方案：第一种方案流程图如图2-2所示：抢答按钮连接控制电路，抢答开始（键入S1），有选手按下抢答按钮后，控制电路是锁存器锁存各个抢答路的电平高低，从而锁存了第一位抢答者的抢答信号，同时禁止其他抢答者的抢答信号，阻止其他选手的抢答。
编码器将抢答结果译成二进制数送给下一级译码显示电路，译码显示电路显示抢答成功者的号码。
声响电路可以发出提醒声响，定时电路有定时抢答功能，并能显示倒计时的时间。
该方案满足设计的功能要求，但是用锁存器锁存抢答结果这一思路有缺陷，就是可能有两个选手抢答时间间隔很小，两路的抢答信号同时锁存了起来，导致编码器编码出错，下一级译码显示电路不能显示抢答结果。
第二种方案：第二种方案流程图如图2-3所示：抢答按钮锁存器 编码器译码显示控制电路声响电路定时电路译码显示主持人控制开关图2-3 第二种方案流程图图2-2 第一种方案流程图第二种方案的原理和第一种方案基本一样，只是在第一种方案上做了改进，在锁存器和抢答按钮之间增加了优先编码器，避免了多路的抢答信号同时被锁存，编码器编码出错，下一级译码显示电路不能显示抢答结果的情况。
综合两种方案，故选择第二种方案。
2.1 八路抢答电路设计该部分用到的芯片有74LS47、74LS279、74LS148，其引脚图和功能表如下[7]：74LS47（七段显示译码管）的引脚图，功能表分别如下：图2-4七段译码管引脚图图2-5 74LS47功能表基于数字电路多路智能竞赛抢答器原理与设计74LS279（锁存器）的引脚图和特性表分别如图[8]：74LS148（优先编码器）的引脚图如图2-8：74LS148的功能表如图2-9：图2-9 优先编码器功能表图2-6 锁存器引脚图图2-8 优先编码器引脚图图2-7 锁存器特性表电路抢答部分选用优先编码器 74LS148 和锁存器 74LS297 来完成。
该电路主要完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号（显示电路采用七段数字数码显示管）；二是禁止其他选手按键，其按键操作无效。