声光智力显示抢答器
智力竞赛抢答器的电路设计
智力竞赛抢答器电路设计一、选题背景1.抢答组数为3 组，输入抢答信号的按键需完成无抖动功能；2.能迅速、准确地判处抢答者，同时能排除其它组的干扰信号，闭锁其它各路输入使其它组再按开关时失去作用，并能对抢中者有显示和鸣叫指示3.每组有 1 位十进制计分显示电路，能进行加/减计分；4.当抢答开始后，指示灯应闪亮；当有某组抢答时，指示灯灭，最先抢答一组的灯亮，并发出音响；也可以驱动组别数字显示（用数码管显示）；5.回答问题的时间应可调整，分别为 10s、20；主持人应有复位按钮和开始抢答按钮。
二、方案论证(设计理念)说选用at89c51芯片进行仿真实验，由于题目要求以及芯片的端口较少问题，故选用了一个四位数码管，将显示分数和显示选手号的功能集成于一个四位数码管中，并由复位功能进行两种显示的切换。
将P0口接上数码管，从P2口选择几个作为位选端口，另外的几位作为主持人的按键用来进行加减分以及开始和复位的选择。
并对按键进行了消抖防影措施。
在芯片的对应端口连接上晶振电路，在P3口连接蜂鸣器进行相应的提示。
源程序在keil5环境中生成，仿真在protues8.9环境中生成，将程序写入芯片中得到了运行且功能无错误三、过程论述过程论述大致分为两个部分，为硬件部分和软件部分1.硬件部分P0口接上数码管，采用共阴极四位一体数码管。
由于连接的为P0口所以需要接上上拉电阻，由于单个电阻过于麻烦所以选择使用排阻。
蜂鸣器电路，由于单片机产生的电流过小，无法支持蜂鸣器的正常使用，所以使用三极管进行电流放大来保持蜂鸣器的正常使用。
图中显示的为按键，左侧是选手按键，右侧为主持人按键，分别为开始按钮、加分按钮、减分按钮、复位按钮。
2.软件部分本次实验使用了两个定时器中断，分别为定时器中断0和定时器中断1。
设置的初始抢答倒计时为20s，答题时间为10s，为两个定时器赋上相应的初值可以应对两种时间为零的各种情况由于题目的要求当复位按键或者选手按键按下后需要屏蔽其他选手的按钮影响，设计采用了一种标志位来控制按键扫描函数，当复位按键或者选手抢答按键按下后该标志位置1然后停止对按键函数的扫描以此来屏蔽其他按键的干扰。
智力抢答器实验报告
智力抢答器实验报告智力抢答器实验报告引言：智力抢答器是一种用于测量个体智力水平的设备。
通过对被试者进行一系列智力测试，并记录其反应时间和准确率，可以客观地评估被试者的智力水平。
本实验旨在探究智力抢答器在智力测量中的应用效果，并对其优缺点进行分析。
实验设计：本次实验选取了30名大学生作为被试者，他们在实验前进行了智力水平测试，以便将他们分为高、中、低三个智力水平组。
实验采用随机分组设计，每组10人。
每位被试者在实验中依次完成了智力测试任务，并使用智力抢答器进行答题。
实验过程：实验分为两个阶段进行，第一阶段是控制组，被试者在没有智力抢答器的条件下完成智力测试。
第二阶段是实验组，被试者在有智力抢答器的条件下完成智力测试。
每个阶段之间有适当的间隔时间，以避免被试者疲劳或记忆效应的干扰。
实验结果：通过对实验数据的分析，我们得出了以下结论：1. 反应时间：实验组的被试者在使用智力抢答器时，反应时间明显缩短。
这是因为智力抢答器能够快速识别被试者的回答，并及时给出反馈，从而提高了被试者的答题速度。
2. 准确率：实验组的被试者在使用智力抢答器时，准确率相对较高。
智力抢答器能够自动判断答案的正确与否，并给出相应的提示，有效避免了被试者的主观判断误差。
3. 反应模式：实验组的被试者在使用智力抢答器时，出现了更为稳定的反应模式。
他们更加注重思考答案，而不是仅仅凭直觉做出选择。
智力抢答器的存在，使得被试者更加有动力去思考和分析问题，提高了智力测试的可信度。
讨论与分析：智力抢答器作为一种智力测量工具，具有一定的优势和局限性。
从实验结果来看，智力抢答器在提高被试者答题速度和准确率方面发挥了积极作用。
然而，在某些情况下，智力抢答器可能会对被试者产生一定的心理压力，从而影响其答题表现。
此外，智力抢答器也无法完全取代人工评分，对于一些开放性问题的答案评判仍需要人工干预。
结论：智力抢答器作为一种智力测量工具，在一定程度上提高了智力测试的效率和准确性。
八路声光抢答器
2.4抢答器的工作流程抢答器的基本工作原理：在上电之后，系统开始运行，在抢答过程中，会有多个信号同时或不同时送入主电路中，抢答器内部电路和CD4511集成芯片会开始工作，并识别、记录第一个号码。
在整个抢答器工作过程中，编码电路、优先锁存译码电路、显示电路、报警电路都会运行。
抢答器的工作流程分为正常抢答流程、主持人复位等几部，如图2-2所示。
图A2抢答器的工件流程2.5抢答器的工作过程1、开始上电之后，主持人按复位键，抢答开始。
如有选手按下抢答键，报警电路会发出讯响声，并且数码显示电路上会显示成功抢答的选手的编号。
2、当有选手抢答成功之后，系统就进行了优先锁存，其他抢答选手抢答无效。
3、如果主持人未按下复位键，而有人按了抢答按键，此次抢答无效，只有当主持人按下了复位键，选手才能进行顺利抢答。
第3章抢答器的单元电路设计八路智能抢答器主要由数字编码电路、译码优先锁存驱动电路、数码显示电路和报警电路组成。
现简单介绍八路智能抢答器设计中的各单元电路的设计的情况。
3.1抢答器设计中的数字编码电路参考电路如图3-1所示，S1—S8组成1—8路抢答器，D1 —D12组成数字编码器。
该电路完成的功能是：通过编码二极管编成BCD码，将高电平加到CD4511 所对应的输入端。
从CD4511的引脚可以看出，引脚6, 2, 1, 7分别为BCD码的D、C、B、A位（D这高位，A为低位，即D、C、B、A分别代表BCD码8、4、2、1 位）。
® 4-1数字编码系勿I 电路 1 一」K4工作过程：当电路上电，主持人按下复位键，选手就可以开始抢答。
当选手1按下S1抢答键，高电平通过编码二极管 D1加到CD4511集成芯片的7脚（A 位），7脚为高电平，1、2、6脚保持低电平，此时CD4511输入BCD 码为“ 0001” ； 当选手2按下S2抢答键，高电平通过编码二极管D2加到CD4511集成芯片的1 脚（B 位），1脚为高电平，2、6、7脚保持低电平，此时 CD4511输入BCD 码 为“0010”；当选手3按下S3抢答键，高电平通过编码二极管D3、D4加到CD4511 集成芯片的1、7脚（B 、A 位），1、7脚为高电平，2、6脚保持低电平，此时 CD4511输入BCD 码为“ 0011”；当选手4按下S4抢答键，高电平通过编码二 极管D5加到CD4511集成芯片的2脚（C 位），2脚为高电平，1、6、7脚保持 低电平，此时CD4511输入BCD 码为“ 0100”；当选手5按下S5抢答键，高电 平通过编码二极管D6、D7加到CD4511集成芯片的2、7脚（C 、A 位），2、7 脚为高电平，1、6脚保持低电平，此时CD4511输入BCD 码为“ 0101”；当选 手6按下S6抢答键，高电平通过编码二极管 D8、D9加到CD4511集成芯片的1、 2脚（B 、C 位），1、2脚为高电平，6、7脚保持低电平，此时CD4511输入BCD 码为“0110”；当选手7按下S7抢答键，高电平通过编码二极管 D10、D11、D12 加到CD4511集成芯片的1、2、7脚（B 、C 、A 位），1、2、7脚为高电平，6 脚保持低电平，此时CD4511输入BCD 码为“ 0111”；当选手8按下S8抢答键， 高电平加到CD4511集成芯片的6脚（D 位），6脚为高电平，1、2、7脚保持低 电平，此时CD4511输入BCD 码为“ 1000”。
FQ-998型新款抢答器-带语音提示
FQ-998型新款抢答器-带语⾳提⽰新款FQ--998S型⾼级抢答器使⽤说明书⼀、概述本公司为国内著名知识竞赛抢答器系列产品⽣产、研发⼚家之⼀。
⽬前批量⽣产五⼤系列⼏⼗个规格的知识竞赛抢答器，年产量五千台以上。
FQ-998S型⾼级知识竞赛抢答器为我公司最新设计推出的产品，与以往产品相⽐，具有众多优点：1、采⽤⾼速微电脑主控，集抢答器、电⼦计分器、数显倒计时器、语⾳提⽰于⼀机，操作简单，判别精确。
2、积⽊式结构，最多允许12组同时抢答。
3、⽬前国内抢答模式最多的抢答器，有四种抢答模式⽤户可选。
4、采⽤⼀个计算机式数字⼩键盘完成所有操作设定，使⽤简单，⼿感好。
5、基本分、每组、次的加减分步进值可任设。
6、具抢答、答题两种数显倒计时功能，倒计时时间在1-999秒内可任设。
有多种时间节点提⽰(倒计时启动10秒时有“嘟”短笛声提⽰，到最后10秒时有“嘟”短笛声提⽰，到最后5秒钟以后，会⾃动读秒提⽰“答、答、答、答、时间到）；可中途提前退出倒计时。
7、每组、次抢答成功有声光显⽰，可⾃动判别偷答情况，并语⾳报组。
8、仿液晶显⽰器豪华塑壳，并配圆型带灯光显⽰豪华专⽤抢答开关。
9、标配4英⼨⼤屏幕主显⽰屏，观众可清晰看到倒计时时间和抢答/偷答组数情况。
10、⽬前国内销量领先的带分数显⽰型⾼级抢答器，被全国各地众多电视台选⽤⼆、主要技术参数：电源电压：220V±10% 最⼤功耗：15W抢答判别⽅式：⾼速微机四向扫描模式，判别精确。
抢答模式：4种可选倒计时种类：抢答/答题两种倒计时设定范围：1-999秒声⾳提⽰：共2套可选，1-12组语⾳报组。
本机声⾳输出功率：2W，带线路输出功能，可外接有源⾳箱。
分数显⽰牌：2.3英⼨采⽤⽴式仿液晶显⽰器外型塑壳，尺⼨：260×160×50MM标、抢答组数：1-6组， 1-8组， 1-10组，1-12组可选。
抢答按钮：豪华圆型带灯光显⽰按钮。
主显⽰屏尺⼨：四位4英⼨数码管，尺⼨：500×270×35MM壁挂式；数据线长度：标配（5、7、9、11、13⽶）×2，特殊规格可定做。
四路智力竞赛抢答器设计.
吉林建筑大学电气与电子信息工程学院数字电子技术课程设计报告设计题目：四路竞赛抢答电路专业班级：信工131班学生姓名：学号：指导老师：设计时间：前言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。
可见抢答器在现实生活中确实很实用，运用前景非抢答器的设计与制作智力竞赛是一种生动活泼的教育形式和方法，通过抢答和必答两种方式能引起参赛者和观众的极大兴趣，并且能在极短时间内，使人们增加一些科学知识和生活常识。
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。
这次设计就是用几个触发器以及三极管巧妙的设计抢答器，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。
本文主要介绍了抢答器的工作原理及设计，以及它的实际用途。
目录前言 (4)一 . 课程设计目的 (5)二 . 课程设计题目与内容 (5)三 . 系统设计方案 (7)四 . 电路工作原理 (8)五 . 单元电路设计参数计算及元器件选择 (11)六 . 完整电路图 (16)七 .需要的元器件清单： (17)八 . 总结与体会 (18)九 . 参考文献 (20)一、课程设计目的：数字电子技术课程设计是数字电子技术课程的实践性教学环节，是对学生学习数字电子技术的综合性训练，这种训练是通过学生独立进行某一课题的设计、安装和调试来完成的，训练学生综合运用学过的数字电子技术的基本知识，独立设计比较复杂的数字电路的能力。
通过数字电路课程设计使学生做到：1、综合运用电子设计课程中所学到的理论知识，独立完成一个设计课题。
2、通过查阅手册和文献资料，培养学生独立分析和解决实际问题的能力。
三路抢答器
目录1、概述智力竞赛抢答计时器是人们常用于各种需抢答比赛时用的电路器件，它是一名公证的裁判员。
抢答计时器的出现给人们带来极大的方便，它能准确无误地从若干名参赛者中确定出最先的抢答者，并具有计时、显示、声响等功效。
智力竞赛抢答计时器电路选用中规模CMOS集成电路CC4000系列，工作电压为5～10V，能和TTL电路公用电源，也便于连接，该系列的输入输出端加有反向器作缓冲级，具有对称的驱动能力和输出波形，输出高、低电平时的抗干扰能力相同，电路的外部引线排列图和对应序号同国外产品一致。
它是当前发展最快、应用最普遍的CMOS器件。
因此在本次设计中主要选用中规模CMOS集成电路CC4000系列。
智力竞赛抢答计时器系统主要由六部分组成：抢答器、抢答控制电路、清零装置、显示、声响电路和计时电路。
其中，倒计时功能的集成块选用一片CC40192组成十进制减法计数器电路，规定时间为100秒。
中规模集成D触发器选用CC4013与非门G1选用CC4012。
显示器的集成块选用CC4511。
除了以上所需的元件外，还有石英晶体振荡器，D型触发器，发光二极管、电阻、电容等。
下面，就从智力竞赛抢答器的设计到组装，再经调试这一系列过程分别进行系统阐述。
2、系统总体方案设计2.1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。
2.2电路的组成图2-1根据上面所说的设计要求，智力竞赛抢答计时系统的组成如上图所示。
它的主要的六个组成部分：1．抢答器：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。
智力竞赛抢答器三个问题解答
智力竞赛抢答器三个问题解答智力竞赛抢答器是一种常用于智力竞赛和电视节目中的设备，它能够快速准确地判断抢答者的速度和正确性。
在智力竞赛中，问题往往涵盖各个领域，包括数学、科学、文化、历史等等，非常考验参赛者的综合知识和思维能力。
1.智力竞赛抢答器是如何判断抢答者的速度的？智力竞赛抢答器一般包括一个按钮和一块显示屏。
当主持人提出问题后，抢答者可以按下按钮来回答问题。
抢答器会对按下按钮的时间进行计时，并通过显示屏显示时间。
通常，抢答者越快按下按钮，显示屏上的时间就越短。
抢答器能够精确地计算出按下按钮的时间，这是由于抢答器内部配备了高精度的计时装置。
它可以精确到毫秒级别，确保对抢答者速度的判断非常准确。
主持人可以根据抢答器的显示结果，来评判抢答者的速度，从而决定是否承认其回答。
2.智力竞赛抢答器是如何判断抢答者的正确性的？除了判断抢答者的速度，智力竞赛抢答器还能够判断抢答者的回答是否正确。
一般来说，抢答器会提供一个按钮用于抢答者回答问题。
当抢答者回答问题后，他们需要按下按钮来确认答案。
抢答器会对按下按钮的时间进行计时，并通过显示屏显示时间。
通常，抢答者越快按下按钮，显示屏上的时间就越短。
为了判断抢答者回答是否正确，智力竞赛抢答器通常需要与主持人的电脑或中央处理器连接。
主持人可以在电脑上预先设定正确答案，并将其发送到抢答器。
当抢答者回答问题后，抢答器会将其答案与电脑上的正确答案进行比对。
如果答案匹配，抢答器会根据抢答时间来判断抢答者的得分。
3.智力竞赛抢答器的设计和功能有哪些？智力竞赛抢答器的设计主要包括按钮、显示屏、计时装置和连接接口。
按钮是抢答者用来回答问题的设备，他们只需简单地按下按钮就可以完成操作。
显示屏用于显示抢答者的按下按钮的时间以及回答的正确性。
计时装置是抢答器用来精确计算抢答者按下按钮的时间的设备，它一般具备高精度和准确性。
连接接口用于与主持人的电脑或中央处理器进行通信，以判断抢答者的回答是否正确。
(整理)智力抢答题PLC控制
图3.2智力抢答器示意图该图3.2为智力抢答器示意图，主要由指示器、按钮、倒计时显示器、分数显示器、抢答灯和音响组成。
其结构包括主持人的按钮（启动开关、抢答开关、计时开关、加减分开关），显示器组成的1min倒计时器，在每一次抢答的时候，各种情况下的音响、灯光发生器。
3.3 系统控制要求1.竞赛开始时，主持人接通启动/停止开关(SA)，指示灯亮。
2.当主持人按下开关按钮后(SB0)，如果10s内无人抢答，赛场内的音响（HA）发出持续1.5s的声音，指示灯(HL2)亮，表示抢答器自动撤销此次抢答信号。
3.当主持人按下开始抢答按钮(SB0)后，如果在10s内有人抢答(按下抢答按钮SB3，SB4或SB5)，则最先按下抢答器按钮的信号有效，相应抢答桌上的抢答灯(HL3，HL4或HL5)亮，赛场的音响发出短促的音(0.2sON;0.2sOFF;0.2sON)。
4.当主持人确定抢答有效后，按下答题计时按钮(SB6)，抢答桌上的抢答灯灭，计时开始，计时时间到（假设为1min），赛场的音响发出持续3s的长音，抢答桌上的抢答灯再次亮。
5.如果抢答这在规定的时间内正确答题，主持人或助手按下加分按钮，为抢答者加分，同时强大桌上的指示灯快速闪烁3s（闪烁频率为0.3SON;0.3sOFF）。
6.如果抢答者不能再规定的时间内回答问题，主持人或助手按下减分按钮，为抢答者减分。
3.4 控制系统I/O分配表3.4.1智能抢答器PLC控制系统的输入端口如表3.3所示：表3.3输入信号对照表3.4.2智能抢答器PLC控制系统的输出端口如表3.4所示输出信号对照表表3.4输入、输出端子电气接线图如下图3.5所示。
图3.5控制系统外部I/O接线图第四章系统软件设计4.1整体设计根据基于PLC智力声光智能抢答器的控制要求，应用程序采用一体化结构。
通过PLC控制程序来实现整体的运行，系统仅需要少量的按钮和接口，一般的PLC配置都可运行。
该系统本着简单易懂、可靠性强、适应性强等方面进行设计。
六路竞赛用智力抢答器的设计
六路竞赛用智力抢答器的设计作者：王静来源：《电子世界》2012年第15期【摘要】针对目前使用的几款智力竞赛抢答器的设计方案，在分析各自优缺点的基础上，对电路进行了修改，使其能实现互锁、自锁，并且用声音、数字同时准确提示抢答的结果。
【关键词】智力竞赛抢答器；互锁；自锁在智力竞赛活动中经常要用到抢答器。
一般的设计任务是：几组参赛选手、主持人各有一个按钮。
在主持人宣布可以抢答后，若某一参赛者的手指先触及抢答按钮，该选手对应的指示灯亮，同时蜂鸣器响。
主持人可用清零按钮将抢答结果变为0状态，直至再次有人使用抢答按钮为止。
一般大都采用D触发器来实现，有些也用锁存器实现。
但是在设计上或多或少都存在一些缺陷。
1.问题的提出目前，常见的抢答器设计方案主要有以下几种：用基本逻辑门设计的，用D触发器设计的和用D锁存器设计。
图1所示为基本逻辑门抢答器电路。
抢答开始前，Gl、G2、G3、G4四个与非门输出l，经过G5、G6、G7、G8四个反相器输出0，所以L1、L2、L3、L4四个小灯不亮。
开始抢答，若K1先按下，则G1的四个输人信号全为l，所以G1输出0，经过G5反相器后输出1，L1灯亮。
同时，G1的输出信号0送到G2、G3、G4的输人端，使这三个门可靠的截止，即使其他选手按下按钮，相应的小灯也不会亮，抢答成功。
图2为用D触发器设计的抢答器。
抢答前，持人用清零按钮使QlQ2Q3Q4=0000，所以4个发光二极管不亮。
而为1，经过与门G1后使DlD2D3D4均为1。
若K1按下抢答按钮时，即时钟CP1上升沿到来，Dl触发器工作，Q1n+1=D1=1，抢答成功。
而Ql的反为0，再经过与门Gl后送到4个触发器的输入端，使D1D2D3D4均为0，即使其他选手按下按钮，相应的发光二极管也不会亮，抢答成功。
图3用7475型四位双稳态锁存器实现。
抢答前，由于Q1Q2Q3Q4输出都是0，所以它们的反都为1，G2输出1；同时，主持人按下开关K输人一高电平，从而使Gl输出1，7475进人工作状态。
智力竞赛抢答器实训报告
一、实验背景随着各类竞赛活动的普及，如何公正、高效地判定抢答者的优先级成为一个重要问题。
为此，我们设计并制作了一台适用于四人智力竞赛的抢答器。
该抢答器通过数字电路实现，能够实时显示倒计时时间，并在选手抢答成功时发出蜂鸣声，指示抢答者的优先级。
二、实验目的1. 熟悉数字电路中D触发器、分频电路、多谐振荡器、CP时钟脉冲源等单元电路的综合运用。
2. 掌握智力竞赛抢答器的工作原理。
3. 了解简答数字系统设计、调试及故障排除方法。
三、实验原理1. D触发器：D触发器是一种基本的数字电路单元，具有存储一位二进制信息的功能。
在本实验中，我们使用D触发器74LS175作为抢答器的核心元件，实现选手抢答信号的锁存和优先级判断。
2. 分频电路：分频电路用于将输入信号的频率降低，以满足抢答器对倒计时时间的需求。
在本实验中，我们使用74LS74组成的四分频电路，将输入时钟信号分频，产生倒计时所需的时钟脉冲。
3. 多谐振荡器：多谐振荡器是一种能够产生周期性方波信号的电路。
在本实验中，我们使用74LS00组成的多谐振荡器产生抢答成功时的蜂鸣声。
4. CP时钟脉冲源：CP时钟脉冲源为抢答器提供统一的时钟信号，保证各个单元电路同步工作。
四、实验步骤1. 电路设计：根据实验原理，设计抢答器的电路图，包括D触发器、分频电路、多谐振荡器、CP时钟脉冲源等单元电路。
2. 元器件选型：根据电路图，选择合适的元器件，包括D触发器、分频电路、多谐振荡器、CP时钟脉冲源、数码管、按键、蜂鸣器等。
3. 电路搭建：按照电路图，将选好的元器件焊接在电路板上，连接好各个引脚。
4. 电路调试：检查电路连接是否正确，使用示波器等工具检测各个单元电路的波形，确保电路正常工作。
5. 功能测试：进行抢答器功能测试，包括倒计时显示、抢答成功蜂鸣声、优先级判断等。
五、实验结果与分析1. 倒计时显示：抢答器能够正常显示倒计时时间，从9秒开始倒计时，直到0秒。
2. 抢答成功蜂鸣声：当选手抢答成功时，抢答器能够发出蜂鸣声，提示选手抢答成功。
声光实用型竞赛抢答器的制作与调试
七、抢答器故障分析、检测与维修
故障检修流程
从IC插座拆下74LS148、74LS279、74LS48、NE555
用万用表R×1档检测74LS148、74LS279、74LS48的 8脚是否与电源负极相连通，16脚是否与电源正极相 连通。NE555的1脚是否与电源负极相连通，8脚是 否与电源正极相连通。若有断开处，则立即修复。
74LS279是四位锁存器，用于锁存74LS148 编码后的信号。
74LS48是译码器，用于编译74LS279锁存的 信号，同时驱动数码管。
NE555是定时器，其与阻容元件构成振荡电 路使扬声器发声。
LG5011是数码管，用于显示抢答选手编号。
0 1
四
、
0 0 00 11 0
抢 答
器
01 01 01 01
（3）给抢答器外接5V直流电源、按下S8看能否对抢答器进行清零、 数码管实现消隐，扬声器静音。再次按下S8后，此时按下S0-S7中的任 一按钮看数码管能否正确显示编号，扬声器是否能发出提示音，放手
后是否能保持显示编号。重复上述操作，按下其他按键，若能实现上
述功能，抢答器电路组装基本正常。
（4）若抢答器按下S0-S7任一按钮后，数码管显示编号不正确，应检 查编码器、锁存器、译码器及数码管之间连线是否正确，检查74LS48 译码器二进制高位D端是否连接电源负极。 （5）若抢答器按下S0-S7任一按钮后，数码管正确显示编号，放手后 不能锁存编号，应检查复位电路是否正常，74LS279锁存器是否正常。
1.安装时注意插座的缺口方向不能装错 2.直立安装，一般离电路板1mm 3.剪角留头（1mm以内） 4.焊接完后用万用表电阻档测量焊点与插座是否连接
• B.制作步骤：
毕业设计方案PLC声光智能抢答器设计方案
职业技术学院毕业设计题目PLC声光智能抢答器设计系别专业班级姓名学号指导教师日期设计任务书设计题目：PLC声光智能抢答器设计设计要求：1、抢答器可同时供6组以下选手参加比赛。
2、给竞赛主持人设置了3个控制按钮，用来控制开始、复位、停止。
3、每当主持人发出开始抢答指令后，选手按下抢答器按钮，则数码管就显示编号，同时绿色指示灯亮，音响电路发出声响提示信号<持续三秒），选手答题完毕后，由主持人按下复位按钮，系统开始下一轮抢答。
4、违规抢答：若选手在未开始抢答时提前抢答了，则视为违规，违规时数码管显示其编号同时红灯亮音响电路发出声响。
5、抢答限时：当主持人按下抢答器按钮时定时器T0开始计时<设定30秒）若30秒限制到时仍无人抢答则黄灯亮音响电路发出声响，以示选手放弃该题。
6、答题限时：在抢答成功后，主持人按下答题计时按钮，同时数码管显示答题倒计时时间，此设定为50秒，选手必须在设定时间内完成答题，否则，音响电路发出超时报警信号。
设计进度要求：第一周：确定题目，查阅相关资料。
第二周：根据设计要求分析PLC声光智能抢答器的工作原理。
第三周: 收集PLC声光智能抢答器的资料,对硬件进行设计。
第四周：从整体出发对PLC声光智能抢答器软件进行设计。
第五、六周：进行上机调试程序，找出问题，进行修改，并改进设计。
第七、八周：撰写毕业设计论问，进行毕业答辩。
指导教师<签名）摘要本次设计是利用PLC<Programmable Logic Controller）对六路声光智能抢答器进行控制。
考虑到只是对六组智能抢答器进行控制，则输入端口需要10个，输出端口需要30个，所以需要有一个CPU226的模块和两个EM222数字量扩展模块，考虑到要实现声光功能需要两个喇叭和三个指示灯。
由于抢答时要显示组号和倒计时故还需要三个数码管，以上的器件价格不贵并且容易买到，另外PLC具有可靠性高、体积小、通用性、使用方便等优点，因此，我决定选用SIMATIC S7-200 系列的CPU226和数字量扩展模块EM222作为本次设计的PLC。
智力竞赛抢答器三个问题解答
智力竞赛抢答器三个问题解答问题一：什么是智力竞赛抢答器？智力竞赛抢答器是用于智力竞赛比赛的一种设备，通常用于记录参赛选手的答题顺序和时间，以此来评判参赛选手的答题能力和速度。
问题二：智力竞赛抢答器的工作原理是什么？智力竞赛抢答器通常由以下几部分组成：主机、按钮、显示屏和计时器。
其工作原理如下：1.选手按下按钮：当问题被提出后，选手按下抢答器上的按钮，这会触发抢答器的传感器。
2.记录答题顺序和时间：抢答器的主机接收到按下按钮的信号后，会记录下选手按下按钮的时间点，并根据按下按钮的先后顺序对选手进行排序。
3.显示答题结果：抢答器的显示屏会显示每个选手的编号和答题时间，以便评判选手答题的准确性和速度。
4.计时器功能：抢答器还配备了计时器功能，可以记录选手按下按钮的时间长度，从而精确地评判选手的答题速度。
问题三：智力竞赛抢答器的应用场景有哪些？智力竞赛抢答器广泛应用于各类智力竞赛活动，包括学校内的知识竞赛、电视节目的互动环节、企事业单位内部的培训与团建等。
以下是智力竞赛抢答器的一些应用场景：1.学校智力竞赛：在学校内进行的知识竞赛、智力问答等活动中，使用抢答器可以提高比赛的公平性和娱乐性，激发学生的学习积极性。
2.电视竞赛节目：电视节目中的抢答环节是观众最为关注和喜爱的环节之一。
通过使用抢答器，可以准确记录参赛选手的抢答时间和正确率，增加比赛的紧张感和观赏性。
3.企事业单位培训：在企事业单位内部的培训与团建活动中，使用抢答器可以增加互动和竞争，提高员工的学习和团队合作能力。
4.智力游戏活动：智力游戏如脑力风暴、团队解谜等常常需要参与者通过抢答器来提交答案，从而增加游戏的趣味性和竞争性。
总结起来，智力竞赛抢答器在各类智力竞赛活动中起到了至关重要的作用，它不仅能够提高比赛的公平性和娱乐性，还能够有效评判选手的答题能力和速度，同时也可以增加比赛的观赏性和趣味性。
抢答器的工作原理
抢答器的工作原理
抢答器是一种用于活动、竞赛或教育场合的设备，用于选择并记录首先回答问题的参与者。
其工作原理包括以下几个步骤：
1. 提问环节：主持人或教师提出问题，并将问题显示在抢答器的屏幕上。
问题可以是口头或书面形式。
2. 参与者按键：在问题被提出后，参与者可以通过按下抢答器上的按钮或键盘来表达他们准备好回答问题。
3. 抢答器检测：抢答器会立即检测到首先按下按钮的参与者，并记录下该参与者的信息，如姓名、序号等。
这通常通过信号传输或无线技术实现。
4. 结果显示：抢答器会在屏幕上显示首先按下按钮的参与者的信息，以便其他人可以看到谁首先回答了问题。
有些抢答器可能还会发出声音或光信号来提醒大家。
5. 数据记录：抢答器还可以将参与者的答题顺序和结果记录下来，以便后续统计和分析。
总的来说，抢答器通过参与者按键，并及时检测和记录下首先回答问题的参与者信息，从而实现在群体中确定回答的先后顺序，并为活动提供公正和准确的抢答结果。
声光显示智力竞赛抢答器设计
声光显示智力竞赛抢答器设计毕业设计报告(论文)报告(论文)题目：声光显示智力竞赛抢答器设计作者所在系部：机械工程系作者所在专业：测控技术与仪器作者所在班级：B08122 作者姓名：安志超作者学号：xx年6月北华航天工业学院教务处制北华航天工业学院毕业论文摘要随着电子技术的飞速发展，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未有的速度被单片机智能化控制所取代。
单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说智能化控制与自动控制的核心就是单片机。
基于单片机的控制系统已广泛应用于各行业。
此次设计提出了以AT89C51单片机为核心控制元件，设计一个简易的八路抢答器，AT89C51单片机为主控核心，与晶振、数码管、蜂鸣器等构成八路抢答器，利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时器/计数器等设计的八路抢答器不仅具有实时显示抢答选手的号码和抢答时间的功能，同时还利用汇编语言编程，使其实现复位、定时和报警的功能。
本次设计的系统实用性强、判断精确、操作简单、扩展功能强。
关键词：八路报警 AT89C51 抢答器定时I北华航天工业学院毕业论文AbstractWith the rapid development of electronic technology, intelligent control in the electronics field especially automation, traditional discrete components or control system of digital logic circuits, are at an unprecedented rate sheets replaced by chip computer intelligent control. MCU has small size, functions and advantages of low cost, wide application, it can be said of intelligent control and automation of core is a single chip. Based on single chip microcomputer control system has been widely used invarious industries.This design made has to AT89C51 single tablets machine for core control components , design a simple of eight - way preemptive answer device , AT89C51 single tablets machine mainly controlled core , and Crystal vibration , and digital tube , and bee Ming device , constitute eight - way preemptive answer device , using has single tablets machine of delay circuit , and press reset circuit , and clock circuit , and timer counter , design of eight - way preemptive answer device not only has real-time display preemptive answer players of number and preemptive answer time of function , while also using assembly language programming , makes its implementation reset , and scheduled and alarm of function . The design system of practical, accurate, simple operation and extended functions of judgment. Key words : eight –way alarm AT89C51 preemptive answer timeII北华航天工业学院毕业论文目录摘要................................................. ................................................... ................................................... . (I)Abstract........................................... ................................................... ................................................... . (II)第1章绪论 ................................................ ................................................... . (1)选题背景、意义 ................................................ ................................................... . (1)八路抢答器的功能简介 ................................................ ................................................... ................... 1 第2章系统硬件设计 ................................................ ........................................................................................ 2 芯片的选择 ................................................ ................................................... ....................................... 2 控制器的选择 ................................................ ................................................... ....................... 2显示模块的选择 ................................................ ................................................... . (2)键盘的选择 ................................................ ................................................... ........................... 3 芯片最终选择方案 ................................................ ................................................... ............... 3 AT89C51单片机简单概述 ................................................ ................................................... . (4)51系列单片机的功能特................................................... .. 4 硬件的构成及功能 ................................................ ................................................... (6)抢答器的硬件图 ................................................ ................................................... ................... 7 时钟频率控制电路 ................................................ ................................................... ............... 7 复位电路的设计 ................................................ ................................................... ................... 8 报警电路的设计 ................................................ ................................................... ................... 9 显示电路的设计 ................................................ ................................................... ................... 9 键盘扫描电路的设................................................... (10)第3章系统软件设计................................................. ................................................... .. (12)系统主程序设计................................................. ................................................... ..............................12 键盘扫描程序设计................................................. ................................................... ..........................13 显示程序设计................................................. ................................................... ..................................14 第4章系统调试与软件仿真................................................. ................................................... (15)Keil uVision2软件调................................................... ................15 Proteus仿真................................................. ................................................... ......................................15 第5章总结................................................. ................................................... (19)致谢................................................. ................................................... ................................................... .............20 参考文献................................................. ................................................... ................................................... ...22 附录................................................. ................................................... ................................................... . (23)附录一主程序清单................................................. ................................................... ................................23 附录二单片机八路智能抢答器原理图................................................. ...................................................33北华航天工业学院毕业论文第1章绪论选题背景、意义当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未有的速度被单片机智能化控制所取代。
FQ998TV型电视台用带分数显示智力竞赛抢答器
FQ-998-TV型电视台用带分数显示智力竞赛抢答器使用说明书一、概述：FQ-998-TV型带分数显示智力竞赛抢答器专为电视台演播厅强光环境下利用而精心设计，是目前功能最为先进的抢答器之一，具有众多优势：1、采纳微电脑操纵，主、从机工作方式，每组三位超高亮8英寸数码管全静态显示方式，亮度高，摄像机拍照绝不闪烁。
2、功能齐全，集抢答器、记分器、数显倒计时器于一机，通过一个运算机式小键盘完成所有功能设定，利用简单方便。
3、主、从机都有大、小两个显示屏。
参赛组可随时查看本组分数。
4、大体分、每组次的加、减分步进值任设；具数显倒计时功能，倒计不时刻任设，倒计不时刻到有声音提示；可提早退出倒计时；5、每组次抢答成功有声光显示；可自动判别偷答情形，偷答与正常答的声音及灯饰不一样。
6、提供两种抢答模式：①、当即启动模式：即主持人宣布开始当即抢答，只鉴定第一组抢答成功或“偷答”失败。
②、3秒预备模式：主持人宣布开始时，大屏幕先启动3秒倒计时，参赛组依照大屏幕显示时刻跃过0后开始抢答，如有参赛组在过0以前抢答，那么被判为偷答，有几组判几组，同时取消该组本轮抢答资格并一一罚分。
可不能阻碍过0后其他组的正常抢答。
本功能对抗性强，且各条题目可不能因有人偷答而做废。
7、最多可挂接12台分机，主、从机之间采纳圆的通信电缆线，耐压耐踩。
二、全套设备包括：一、主机1台二、从机1-12台，依照定货组数决定3、从机分数牌（1-12个）4、分机-分牌连接线（1米长）:1-12根五、圆通信电缆线（1-12根）六、主显示牌：1只7、40芯主显示牌连线：1条八、数字小键盘 1只九、抢答按钮：1-12只 10、红、绿灯泡及灯座：每台从机各1个1一、用户手册 1本 1二、保修卡 1张分显示屏尺寸：500×270×30MM（净尺寸）。
采纳8英寸超高亮数码管。
主显示屏尺寸： 720×400×35MM三、利用方式：、连接主、从机和分数显示牌、抢答按键等：依照本次竞赛活动参赛组数挂接从机，从机号标在各从机后面。
智能竞赛抢答器分析知识讲解
编号：课程设计说明书题目：智力竞赛抢答器院（系）：信息与通信学院专业：电子信息工程学生姓名：学号：指导教师：莫建文2014 年12 月20 日摘要随着电子技术的飞跃发展，人类社会逐渐步入了信息化时代，人们的生活水平不断提高，对精神文明生活的要求也跟着提高，这对电子领域提出了跟更高的要求。
电子学是一门应用很广泛的科学技术，其发展非常迅速。
要想学好这门技术，首先是基础理论的系统学习，然后要进行技术训练，进而培养我们对理论联系实际的能力，设计电路的能力，实际操作的能力，以及培养正确处理数据、分析和综合实验结果、检查和排除故障的能力。
同时也可以加深我们对电子产品的理解。
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，尤其是随着各种益智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。
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做出抢答，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。
这次设计就是用D触发器实现抢答，并通过简单的门电路和译码器把选手编号送到数码管显示器中进行显示，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。
本次抢答器的设计还考虑了定时抢答功能和声光提示报警功能，使抢答器更接近实际情况，更加智能化。
本文主要介绍了抢答器的工作原理及设计，以及在设计过程中出现的一些问题和解决方法。
关键字：信息化；抢答；触发；译码；报警；智能目录引言 ......................................................................................................................................................... - 1 - 1 功能介绍....................................................................................................................................... - 1 -1.1 主要功能介绍........................................................................................................................ - 1 -1.2 扩展功能介绍........................................................................................................................ - 1 -2 设计说明....................................................................................................................................... - 1 -3 主要元器件及其芯片介绍.................................................................................................. - 2 -3.1 主要元器件芯片图............................................................................................................... - 2 -3.2 计数器74LS192介绍 .......................................................................................................... - 3 -3.3 NE555介绍 ............................................................................................................................. - 4 -3.4 锁存器74LS175介绍 .......................................................................................................... - 4 -3.5 译码器74LS47介绍 ............................................................................................................ - 4 -4 设计思路....................................................................................................................................... -5 -5 设计原理及过程....................................................................................................................... - 5 -5.1 总体方案设计........................................................................................................................ - 5 -5.2 单元模块设计........................................................................................................................ - 6 -5.2.1抢答器控制端设计 ................................................................................................. - 6 -5.2.2时钟发生信号 .......................................................................................................... - 7 -5.2.3倒计时设计............................................................................................................... - 8 -5.2.4控制电路和报警电路设计.................................................................................... - 9 -6 智力竞赛抢答器仿真结果................................................................................................ - 10 -7 PCB图制作................................................................................................................................. - 11 -8 抢答器实物................................................................................................................................ - 12 -9 设计总结..................................................................................................................................... - 13 -10 致谢............................................................................................................................................. - 14 -11 参考文献 .................................................................................................................................. - 15 -引言本设计是根据实习要求进行智力竞赛抢答器的设计，首先根据设计要求画出了抢答器的系统框图，然后分模块对抢答器进行原理图设计，并用Multisim软件进行电路仿真，确定没有问题后再用Altium Designer Winter软件进行PCB电路板的绘制，根据电路图对设计进行制作，焊接元件，最后进行调试测试。
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声光显示智力竞赛抢答器
一、设计内容及设计指标
要求设计一个具有声光报警的三路智力竞赛抢答器电路、
1.设计指标
（1）可有三个竞赛者进行抢答.
（2）用七段译码器显示器显示抢答成功的竞赛者号码。
（3）抢答成功有声音提示，同时开始计时。
（4）计时时间结束用声音提示。
（5）当一组抢答成功，即封锁其余各组的抢答。
（6）自动清零，计时用七段译码器显示。
2.要求
（1）根据个技术指标设计个单元电路，写出设计过程，要有方案论证过程。
（2）选择所用元器件的型号，写出元器件的功能及元器件清单。
（3）画出整机原理图。
采用DEA设计印刷电路版图。
（4）组装电路进行调试，设计调试步骤
（5）对电路进行调试，自行排除故障。
（6）提出电路改进方案并给出完整电路图。
（7）撰写设计报告。
二、总体方案
1、原理概述
当任意一路抢答器按下时，八D锁存器74LS373(ICI)工作，与输入端相对应的输出端为低电平，则VD1~VD3中与输入相对应一个的那路发光二极管（LED）发光指示。
锁存器输出的三位二进制，二8~3八位有先编码器74LSI48(IC1)15脚的输出电平由底变高，输入到七段译码器驱动器73LS47(IC3)的二进制码在其4脚为高电平是输出的译码新号驱动七段LED数码显示器显示与抢答按钮相对应的那一路数字，与此同时8~3八位有先编码器74LS148(IC2)14脚输出的低电平信号去触发由IC-2、IC4-3组成大单稳态电路似的IC5(NE555)报警电路发出以示该路抢答成功的声音信号。
另外，8~3八位有先编码器74LS148(IC2)的15脚输出的高电平还使IC4-1 10脚输出至ICI 11的信号反转为低电平，从而锁存了八D锁存器74KS373(ICI) 的状态，使振荡器NE555(IC6)的3脚输出触发脉冲至由IC7和IC8组成的三十进制的计数器输出低电平信号来依次点亮七段译码显示器时，当计数器计数到111110的1脚恢复为高电平，从而使ICI解除锁存状态恢复为初始状态，另一路去触发由IC4-2~IC4-3组成的单稳态电路使得IC5(NE555)报警电路发出计时结束的声音信号。
2. 设计原理
(1) 原理框图，如图所示。
1．设计内容及计数指标
(1)3路抢答器优先显示最快抢答者的序号。
(2) 节目主持人预置抢答、答题时间（30s）。
控制智力测试开始时间（争夺答题权10s，减数计数器显示）。
(3)抢答、答题时间必须每隔1s显示一次。
(4)当抢答者发出抢答信号时时间显示器应显示该时刻。
(5)报警电路在以下情况下发出报警信号，要求具有声光报警。
a 在抢答者发出抢答信号时。
b 在争夺答题权时，到达规定答题的终止时间时。
c 在回答问题时，到达规定答题的终止时间时。
三、单元电路的设计选择
(1)秒脉冲电路包括多谐振荡器和分频电路。
(2) 时间计数器该电路是为抢答和答题预置时间的，所以采用可计数的
74LS160 加法计数器。
(3)抢答电路原理图如右：
该电路要求优先显示最快抢答者的序号，所以
三路抢答开关必须首先通过优先编码器74LS148，然
后才能进行译码显示，并所存该序号，数码所存可通过具有所存功能的译码器（74LS373）直接所存。
(4)报警电路报警电路对抢答信号、或抢答时间终止等进行报警。
报警情况是或的关系，所以可以用或门或者非门来实现。
如下图
要报
警的
信号
1、555定时器两个
1地GND 2触发
3输出4复位
5控制电压6门限(阈值）
7放电8电源电压Vcc
1脚：GND(或VCC)源负端VSS或接地，一般情况下接地。
2脚：TR低触发端。
3脚：OUT（或Vo）输出端。
4脚：R是直接清零端。
当R端接低电平，则时基电路不工作，此时不论TR、TH处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。
5脚：CO(或VC)为控制电压端。
若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF电容接地，以防引入干扰。
6脚：TH高触发端。
7脚：D放电端。
该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。
电阻分压器由三个5kΩ的等值电阻串联而成。
电阻分压器为比较器C1、C2提供参考电压，比较器C1的参考电压为2/3Vcc，加在同相输入端，比较器C2的参考电压为1/3Vcc，加在反相输入端。
比较器由两个结构相同的集成运放C1、C2组成。
高电平触发信号加在C1的反相输入端，与同相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本RS触发器R端的输入信号；低电平触发信号加在C2的同相输入端，与反相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本RS触发器S端的输入信号。
基本RS触发器的输出状态受比较器C1、C2的输出端控制。
8脚：VCC(或VDD)外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是4.5～16V，CMOS 型时基电路VCC的范围为3～18V。
一般用5V。
2、74LS148 一个
74LS148优先编码器管脚功能介绍:为16脚的集
成芯片，电源是VCC(16) GND(8),I0—I7为输入
信号，A2,A1,A0为三位二进制编码输出信号，IE
是使能输入端，OE是使能输出端，GS为片优先
编码输出端。
74LS148优先编码器
74LS148 8-3线优先编码器
3、74LS373八D锁存器一个
当输除控制为高电平时，无论Q和D处于什么状态，Z总处于高阻状态，当输出为地点平时，在允许G在低电平状态下无论D出于什么状态，Z都是原状态输出，而当允许G为高点平时，输出总随D的变化而变化。
4、74LS47BCD-七段译码器、驱动器（OC、共阳）三个
当RBO\BI 为低电平时，该芯片无法工作，但输出为高电平，当LT 为低电平时，该芯片无法工作，但输出为低电平，只有当LT 为高电平，RBO\BI 为高电平，芯片正常工作。
5、74LS160十进制加法器 两个
ICI 74LS373 八D锁存器
IC2 74S148 八位8~3有先编码器IC3 74LS47 七段译码驱动器
IC4 CD4023 三3输入与非门
IC5 NE555 实基电路
IC6 NE555 实基电路
IC7 \IC8 74LS160 十进制加法计数器；
6、CD4023 一个；
7、电阻
330欧姆×21 300欧姆×1 100欧姆×1 620欧姆×1 1K欧姆×1 12K欧姆×1 27K欧姆×1 47K欧姆×1；
8、电容0.01uF×1 1 uF×2 10 uF×2 100 pF×1；
9、与非门一个；
10、二极管，三个；
11、导线若干。