《数字电子技术》学习情景1任务三 简单抢答器的设计与仿真
数电实作.三路抢答器(学生用)
数字电子技术综合训练计划一、题目：三路抢答器 二、实习任务1. 绘制电路安装图 12课时2. 电路装配 8课时3. 电路调试 8课时4. 专周实习报告 4课时 三、实习内容 1. 原理方框图 <【2. 电路原理图/+5V3．原理分析：(学生自已分析)：4. 流程图&5. 局部安装图示例（抢答成功座位显示单元）非1：1比例关系深色粗线为底层（焊接面）布线，浅色细线为顶层（元件面）布线。
；6. 电路功能表+5V+5VGNDABK2、K3同时接通000无效抢答K1、K2、K3同时接通000（无效抢答7. 操作要求安装图要求图面整洁，制图规范，标注清晰。
首先考虑整体原件的合理布局，从各单元电路入手画出草图。
导线走线短、水平、垂直、不交叉。
标准图中正面布线以铅笔绘制，背面布线以红笔绘制。
元件、器件、线条比例均匀，应注明集成电路型号、方向，电阻阻值。
电路安装应严格参照装配图进行。
导线长度合适，走线水平、垂直、不交叉。
8. 实验器件清单74LS112 274LS10 274LS00 174LS48 1AR547(数显) 1%触发开关 5 (触发开关脚距：发光二极管3电阻10K 51K 3电容10μF 22印刷电路板尺寸：140*140mm 焊盘：55排焊盘之间间距：2.54mm集成电路脚距：2.54mm9. 器件功能表双下降沿JK型触发器74LS112{Q n J K CLK Q n+1功能00*0保持110"01置010101置111111翻转1010. 集成电路封装图（见实验指导书附录）11. 实习报告要求•阐述电路工作原理•安装、调试体会四、成绩评定：1)根据实训中完成制作的正确性、合理性和美观性，以及工作态度，综合评定。
若在进行综合训练中不认真，不遵守纪律，不服从管理，成绩降等处理。
2)结合实作成绩和报告情况，评定成绩分为：优、良、中、及格、不及格，报教务处存档。
五、综合训练时间、地点、人员安排：3)时间：2010年xx月xx日——2010年xx 月xx日）地点：电子实验室4)指导教师：xxx xxx5)分组：分组组名单另附电工教研室2010、xx、xx'。
数电课程设计抢答器
西安邮电学院数字电路课程设计报告书——数字抢答器学院名称：电子工程学院学生姓名：专业名称：电子科学与技术班级：科技0904实习时间：2011年12月5日——2011年12月16日题目：数字电路抢答器一实验目的1. 学习并掌握抢答器的工作原理及其设计方法2. 熟悉各个芯片的功能及其各个管脚的接法。
3. 灵活运用学过的知识并将其加以巩固，发散思维，提高学生的动手能力和思维的缜密。
二实验要求预习要求：1）复习编码器，十进制加/减计数器的工作原理。
2）设计可预置时间的定时电路。
3）分析与设计时序控制电路。
4）画出定时抢答器的整体逻辑电路图。
设计要求：抢答器的基本功能：1.设计一个智力抢答器，可同时供四名选手或四个代表队参加比赛，编号为一，二，三，四，各用一个抢答按钮，分别用四个按钮S0——S3表示。
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的功能，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，此外，要封锁输入电路，实现优先锁存，禁止其他选手抢答，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
简言之，有选手按下时，显示选手的编号。
同时，其他人再按下时电路不做任何处理。
也就是说，如果有选手按下以后，别的选手再按的话电路不会显示是他的编号。
扩展功能：1）抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间由主持人设定为10秒，当节目主持人说比赛开始后，要求定时器开始计时，计数并在显示器上显示。
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。
数码管和发光二极管要接限流电阻100欧，防止被烧坏。
3）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00.三使用元件1.数字试验箱。
2.集成电路两片74LS161，一片74LS148，一片74LS75，两片74LS48，一片74LS20，一片74LS00，两片74LS04，一个用来产生脉冲信号555。
数字电路课程设计-抢答器课程设计课件
实际应用中的改进方案
改进方案
01
在调试过程中，应更加耐心细致，逐步排 查问题，提高解决问题的效率。
03
02
在设计过程中，应更加注重元件参数的选择 和匹配，以提高设计的准确性。
04
具体实施
在选择元件时，应仔细阅读元件手册，确 保参数符合设计要求。
05
06
在调试过程中，可以采用分步调试的方法 ，逐步排查问题，找到问题的根源。
调试步骤和方法
步骤三：功能测试 逐个测试抢答器的各个功能，如抢答、显示等。
检查是否存在逻辑错误或功能异常。
调试步骤和方法
方法：分块调试 将电路分成若干模块，分别进行调试，以确定问题所在。
使用示波器、逻辑分析仪等工具辅助调试。
测试方案和结果分析
方案一：正常情况下的功能测 试
按照使用说明书的操作步骤进 行测试。
阐述电路板布线的技巧和规范，包括 线宽、间距、转角等，以确保电路板 的可制造性和稳定性。
03
抢答器软件设计
控制逻辑设计
控制逻辑电路
采用逻辑门电路（如与门、或门、非门等）实现控制逻辑，确保抢答器在主持 人按下开始按钮后开始工作。
状态机设计
设计状态机来管理抢答器的不同工作状态，如等待状态、抢答状态、违规状态 等，以便根据不同状态执行相应的操作。
数字电路课程设计抢答器课程设计课件
目录
• 引言 • 抢答器电路设计 • 抢答器软件设计 • 调试与测试 • 总结与展望
01
引言
课程设计的目的和意义
01
02
03
实践应用
通过设计抢答器，学生可 以实际应用数字电路的知 识，加深对理论知识的理 解。
问题解决
设计过程中会遇到各种问 题，需要学生运用所学知 识进行解决，提高解决问 题的能力。
数字电路课程设计四路抢答器
数字电路课程设计——四路抢答器专业：班级：姓名：学号：组员：指导教师：一、二、 1、 2、三、 1、数字电子技术课设—— 四路抢答器设计题目四路竞赛抢答器设计目标掌握四路竞赛抢答器电路的设计、组装与调试方法。
熟悉数字集成电路的设计和使用方法。
设计任务抢答器参赛者分为 4 组， 每组序号分别为 1、2、3、4，按键 SB0~SB3 分别对应 4 个组， 抢答者按动本组按键， 组号立即在 LED 显示器上 显示，同时封锁其他组的按键信号。
系统设置外部清除键，按动清除键， LED 显示器自动清零灭灯。
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， 该选手编号立即锁存， 并在抢答显示器上显示该编号 (LED 显示)， 同时扬声器给出音响提示， 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。
抢答器具有定时(30 秒)抢答的功能。
当主持人按下开始按钮后， 定时器开始计时，显示时间，若无人抢答，计时到 30 秒的时候， 扬声器发出声响， 声响持续 1 秒。
若参赛选手在 30 秒内有人抢答， 扬声器响，同时 LED 灯亮，并保持到主持人将系统清零为止。
可用 555 定时器和一定数值的电阻和电容产生频率为 1KHz 的脉冲， 作为触发器的 CLK 信号。
再经分频器输出秒脉冲作为定时器的 CLK 信号。
四 、 进度安排序号 内容 时间1 课题介绍 0.5 学时2 查找资料理论设计并仿真 2 学时3 安装、调试电路 2 学时4 技术指标测试 1 学时5 答辩 0.5 学时五 、 设计方案1 、 所需电路元器件：74LS74×2 555 定时器× 1 74LS160×54、5、2、 3、74LS20×174LS00×274LS04×12 、各芯片的引脚图及功能表74LS74 引脚图及其功能真值表555 定时器的引脚排列图74LS160 引脚图管脚图74LS160 的功能真值表74LS20 引脚图及其功能真值表74LS00 引脚图及其功能真值表74LS04 引脚图及其功能真值表六、各部分电路设计原理1 、判别电路：需要 74LS74 两个芯片， 74LS20,74LS00,74LS04 各一个，开关 5 个 K1,K2,K3,K4,K5， 1KHZ 的脉冲，指示灯等，按照总体设计电路图 (见七、总体电路分析设计四路及过程) 连接，首先使每个芯片都正常工作，在第一个 D 触发器中， 2 接 K1,12 接 K2， 5 和9 分别接指示灯， 6、8 接到四输入的非门上，第二个 D 触发器中，2 接 K3， 12 接 K4， 5 和 9 分别接指示灯， 6、8 也接到四输入的非门上，而两个 D 触发器中的 1 和 13 共四个口分别连在一起接开关K5，两个 D 触发器中 3 和 11 都连在一起，接出一根红线 L1，然后在将 74LS20 的输出端接在 74LS04 的输入端，其中的输出端接74LS00 输入一端，另一个输入端接 1KHZ 的脉冲，它的输出正好接在红线 L1 上，此时完成了抢答器。
《数字电子技术》学习情景1任务三 简单抢答器的设计与仿真
任务目标：
了解数字逻辑的概念，理解与、或、非三个基本逻 辑关系；熟悉逻辑代数的基本定律和常用公式。掌握逻辑 函数的正确表示方法。熟悉逻辑门电路的逻辑功能，了解 集成逻辑门的常用产品，掌握集成逻辑门的正确使用。
简单抢答器电路图如图所示。
一、实训点。 （2）体验由集成逻辑门实现复杂逻辑关系的一般方法。 （3）掌握集成逻辑门的正确使用。 实训设备：数字电路实验装置1台 实训器件：双四输入与非门74LS20 2片，六非门74LS04（或CH40106） 1片，发光二极管4只，1k电阻8个，按钮开关4个，导线若干。
2．电路组成
3．电路的工作过程
四、实训电路的安装与调试
1．安装
按正确方法插好IC芯片，参照图6.1连接线路。电路可以连接在自制的PCB(印 刷电路板)上，也可以焊接在万能板上，或通过“面包板”插接。
2．调试
（1）通电后，分别按下A、B、C、D各键，观察对应指示灯是否点亮。 （2）当其中某一指示灯点亮时，再按其他键，观察其他指示灯的变化。 （3）分别测试IC芯片输入、输出引脚的电平变化，自拟表格记录测试结果。用A、 B、C、D表示按键开关，“×”表示开关动作无效；L1、L2、L3、L4表示4个 指示灯的状态。按键闭合或指示灯亮用“1”表示，开关断开或指示灯灭用 “0”表示。
二、实训设备与器件
三、实训电路与说明
1．逻辑要求
用集成门电路构成简易型四人抢答器。A、B、C、D为抢答操作按钮开关。任 何一个人先将某一开关按下且保持闭合状态，则与其对应的发光二极管（指 示灯）被点亮，表示此人抢答成功；而紧随其后的其他开关再被按下，与其 对应的发光二极管则不亮。 实训电路参见图，电路中采用了两种不同的集成门电路，其中，74LS20为双 四输入与非门，可以实现4个输入信号与非的逻辑关系。74LS04为六非门，也 称为反相器，可以实现非逻辑关系。 初始状态（无开关按下）时，a、b、c、d端均为低电平，各与非门的输出端 为高电平，反相器的输出则都为低电平（小于0.7V），因此全部发光二极管 都不亮。当某一开关被按下后（如开关A被按下），则与其连接的与非门的输 入端变为高电平，这样该与其他3个与非门的输入端相连，它输出的低电平维 持其他3个与非门输出高电平，因此其他发光二极管都不亮。
数字电子电路课程设计三人智力抢答器
摘要：简易三人抢答器是一名的裁判员，它的任务是从三名竞赛者中确定出最先的抢答者，并显示出最少反应时间。
1.系统总体方案设计1.1电路组成和工作原理根据上面所说的功能要求，智力竞赛抢答计事系统的组成框图如下图1-1所示。
它主要有五部分组成：图1-11.1.1抢答器智力竞赛抢答器的核心。
当参赛者的任意一位首先按下抢答开关事，抢答器即刻接受该信号，指使相应发光二极管亮（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。
1.1.2抢答控制器由三个开关组成。
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。
1.1.3清零装置供比赛开始前裁判远使用。
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。
1.1.4显示、声响电路比赛开始，当某一参赛者按下抢答器开关时，触发器就接受该信号，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。
1.1.5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。
1.2设计步骤及方法下图1-2为三人简易抢答器系统的原理图。
V DDR R R D AD B D C 5.1KΩJA BCG CC4012CP （500KHz ）1Q +2Q V DD2R V SS 2CP 1CP 2D 1D 1R CC40131Q V 1R 1CP 1D V CC4013DD DD 1+CP(1KHz)Ta g a g ......a g D C B D C B A CC4511CC40192CP （1HZ ）Q D Q A Q B CP —D C B AD C B —Q D Q A CP a g A A CP —=—PE =1图5图1-2 原理图1.2.1抢答控制电路该系统有开关A，B，C，分别有三名参赛者控制。
常态时开关接地，比赛时，按下开关，使该端为高电平。
为实验方便，抢答开关也可以利用实验箱上电平输出开关。
数字电子技术项目三抢答器电路的制作与测试
知识拓展：
二、触发器之间的功能转换 触发器之间的功能转换就是将已有
的触发器通过外接适当的门电路，转换 成具有另一种逻辑功能的触发器。 1. JK触发器转换成D触发器
知识拓展：
2. D触发器转换成T触发器
项目总结：
1. 触发器是时序逻辑电路的基本 单元电路，触发器有两个稳定状态，在 外界信号作用下可以从一个稳态转变为 另一个稳态，无外界信号作用时输出状 态保持不变。
基础知识：
边沿触发器
2. 边沿D触发器
主从触发器
基础知识：
边沿触发器
特征表，见表3-6。
主从触发器
基础知识：
边沿触发器
主从触发器
1.主从触发类型 克服空翻现象的另一个有效办法通常是采
用主从触发器。主从触发器一般是由主触发器、 从触发器和非门构成。主从触发器有主从RS触 发器和主从JK触发器等等。
任务实施：
2. 确定电路所需元器件 3. 在Multisim软件平台中创建仿 真电路，如图3-6所示，观察电路逻辑 功能。
任务实施：
4. 电路连接 5. 电路调试 6. 电路测试，按要求完成测试内 容，并填入功能测试表3-4。
任务评价：
一、分组汇报触发器知识的学习情况， 以及电路制作测试状况，并回答相关问 题。 二、任务评价标准
任务实施：
4.电路安装与测试 根据图3-14在万能板上安装并焊
接电路，电路焊接完成后，检查无误才 能通电测试电路功能。输入1KHz方波， 用示波器观察电路的输出波形，有故障 时分析现象及原因，并要求排除电路故 障。 5. 熟悉集成电路双JK触发器74LS112 的管脚排列。
任务实施：
6. 用JK触发器构成二分频电路。
7. 电路安装与测试
抢答器的设计与制作（五篇范例）
抢答器的设计与制作（五篇范例）第一篇：抢答器的设计与制作抢答器的设计与制作抢答器是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,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
从有利于学习的角度考虑，这里主要介绍以中小规模集成电路和ＰＬＤ器件设计抢答器的方法。
1抢答器的基本组成及工作原理1.1抢答器的组成抢答器的一般构成框图如图1.1所示。
它主要由开关阵列电路、触发锁存电路、编码器、7段显示器几部分组成。
下面逐一给予介绍。
图1.1抢答器的组成框图（１）开关阵列电路该电路由多路开关所组成，每一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开关首先按下时，触发锁存电路被触发，在输出端产生相应的开关电平信息，同时为防止其它开关随后触发而产生紊乱，最先产生的输出电平变化又反过来将触发电路锁定。
若有多个开关同时按下时，则在它们之间存在着随机竞争的问题，结果可能是它们中的任一个产生有效输出。
（３）编码器编码器的作用是将某一开关信息转化为相应的8421BCD码，以提供数字显示电路所需要的编码输入。
（４）７段显示译码器译码驱动电路将编码器输出的8421BCD码转换为数码管需要的逻辑状态，并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。
（５）数码显示器数码管通常有发光二极管（LED）数码管和液晶（LCD）数码管。
本设计提供的为LED数码管。
1.2抢答器的工作原理(1)开关阵列电路图1.2所示为８路开关阵列电路，从图上可以看出其结构非常简单。
电路中，Ｒ1～Ｒ8为上拉和限流电阻。
当任一开关按下时，相应的输出为低电平，否则为高电平。
图1.2开关阵列电路(2)触发锁存电路图1.3所示为８路触发锁存电路。
图中，74HC373为8D锁存器，一开始，当所有开关均未按下时，锁存器输出全为高电平，经８输入与非门和非门后的反馈信号仍为高电平，该信号作为锁存器使能端控制信号，使锁存器处于等待接收触发输入状态；当任一开关按下时，输出信号中必有一路为低电平，则反馈信号变为低电平，锁存器刚刚接收到的开关被锁存，这时其它开关信息的输入将被封锁。
学习情景3 抢答器的设计与制作
学习情景3 抢答器的设计与制作3．1资讯—知识准备3．1．1 抢答器的介绍电视台、学校和工厂等单位常举办各种智力比赛，抢答器是必要设备。
抢答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。
从原理上讲,目前抢答器有三种类型。
第一类是用中小规模数字电路构成,其中包括了组合逻辑电路和时序电路，设计这一类抢答器时，要用到真值表、状态图等知识。
第二类是用可编程逻辑器件PLD构成,可以由FPGA或CPLD组成，设计这一类抢答器时，要用到VHDL语言和PLD专用开发软件，有相当的难度。
第三类是用单片机构成,可以由各个厂家、各种类型的单片机及相应的外围电路组成，设计这一类抢答器时，要用到单片机软硬件、接口及产品开发等很多知识，也有相当的难度。
3．1．2 指令系统3．1．2．1 指令的格式按照机器码的字节个数，指令可以分为以下三种：单字节指令：双字节指令：三字节指令：MCS-51单片机指令系统包括49条单字节指令、46条双字节指令和16条三字节指令。
采用助记符表示的汇编语言指令格式如下：标号是程序员根据编程需要给指令设定的符号地址，可有可无；标号由1~8个字符组成，第一个字符必须是英文字母，不能是数字或其它符号；标号后必须用冒号。
操作码表示指令的操作种类，如MOV表示数据传送操作、ADD表示加法操作等。
操作数或操作数地址表示参加运算的数据或数据的有效地址。
操作数一般有以下几种形式：没有操作数项，操作数隐含在操作码中，如RET指令；只有一个操作数，如CPL A指令；有两个操作数，如MOV A,#00H指令，操作数之间以逗号相隔；有三个操作数，如CJNE A,#00H,NEXT指令，操作数之间也以逗号相隔。
注释是对指令的解释说明，用以提高程序的可读性；注释前必须加分号。
3．1．2．2 指令的寻址方式从指令格式知道，操作数是指令的重要组成部分，指出了参与操作的数据或数据的地址。
寻找操作数地址的方式称为寻址方式。
数字电子技术课程设计报告多路数字式竞赛抢答器的设计与制作
目录1、设计目的 .......................................................................... - 1 -2、设计任务及内容要求 ...................................................... - 1 -2.1设计要求. (1)2.2实现功能 (2)3.系统总体设计及参数计算 ................................................. - 3 -3.1系统的总体框图. (3)3.2系统工作原理 (4)3.3系统各部分模块设计 (5)3.3.1抢答器的主体电路设计.......................................... - 5 -3.3.2定时电路设计 .......................................................... - 6 -3.3.3报警电路的设计 ...................................................... - 9 -4、完整的模拟仿真电路图 ................................................ - 10 -5、设计总结与体会 ............................................................ - 10 -6、参考文献 ........................................................................ - 11 -1、设计目的在电视和学校中我们会经常看到一些智力抢答的节目，如果要是让抢答者用举手等方法，主持人很容易误判，会造成抢答的不公平，比赛中为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者，所设计的抢答器通常由数码显示、灯光、音响等多种手段指示出第一抢答者。
简易数字抢答器设计
设计题目：（简易数字式竞赛抢答器设计）简易数字式竞赛抢答器设计一、设计任务及要求：在许多比赛活动中，为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者，通常设置一台抢答器。
通过抢答器的数显、灯光和音响等手段指示出第一抢答者。
同时，还可以设置定时、记分、犯规及奖惩记录等多种功能。
（一）具体要求：设计制作一个可容纳3个组参赛的抢答器。
1、每组设置一个抢答开关，分别为S0,S1,S2（高电平，即逻辑“1”有效）。
2、设置主持人控制键：J0是用于控制整个系统清零的按钮（高电平，即逻辑“1”有效），J l是用于发布抢答开始命令的开关（高电平，即逻辑“1”有效）。
3、设计抢答定时（20秒）电路，且计时起点与抢答命令J1同步，抢答者必须在定时20秒内进行抢答，超时而无人抢答则题目作废。
4、设计第一抢答信号鉴别和锁存功能。
在主待人发布抢答命令之后，第一抢答者按下抢答开关后，电路应记忆下第一抢答者的组别，并封锁其他各组的按钮，即其他任何组按键都不会使电路响应。
（二）输入输出说明：1、输入信号：四个控制开关S0、S1、S2、J1 和1个按钮J0。
2、外部输入脉冲信号时钟源CP（2Hz），经适当分频后供控制器和定时器使用。
3、定时时间输出接到外部的2个8421BCD数码管M1、M2上，显示定时时间（19～00）。
4、输出以发光二极管LED方式指示第一抢答者，各组的发光二极管分别是L0，L1，L2。
其具体框图如下：根据如上说明，本设计的主要任务和设计要求是：1、按照现代数字系统的Top-Down模块化设计方法，提出数字式竞赛抢答器设计系统的整体设计方案，并进行正确的功能划分，分别提出并实现控制器、定时器、第一信号鉴别等模块化子系统的设计方案。
2、在ModelSim的EDA设计环境中，完成系统的顶层设计、各子系统的模块化设计。
分别完成各个基于V erilog HDL语言实现的子模块（包括控制电路、定时电路、第一信号鉴别电路）的逻辑功能仿真。
数电课程设计抢答器
西安邮电学院数字电路课程设计报告书——数字抢答器学院名称：电子工程学院学生姓名：专业名称：电子科学与技术班级：科技0904实习时间：2011年12月5日—— 2011年12月16日题目：数字电路抢答器一实验目的1. 学习并掌握抢答器的工作原理及其设计方法2. 熟悉各个芯片的功能及其各个管脚的接法。
3. 灵活运用学过的知识并将其加以巩固.发散思维.提高学生的动手能力和思维的缜密。
二实验要求预习要求：1）复习编码器.十进制加/减计数器的工作原理。
2）设计可预置时间的定时电路。
3）分析与设计时序控制电路。
4）画出定时抢答器的整体逻辑电路图。
设计要求：抢答器的基本功能：1.设计一个智力抢答器.可同时供四名选手或四个代表队参加比赛.编号为一.二.三.四.各用一个抢答按钮.分别用四个按钮S0——S3表示。
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的功能.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.此外.要封锁输入电路.实现优先锁存.禁止其他选手抢答.优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
简言之.有选手按下时.显示选手的编号。
同时.其他人再按下时电路不做任何处理。
也就是说.如果有选手按下以后.别的选手再按的话电路不会显示是他的编号。
扩展功能：1）抢答器具有定时抢答的功能.且一次抢答的时间由主持人设定为10秒.当节目主持人说比赛开始后.要求定时器开始计时.计数并在显示器上显示。
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。
数码管和发光二极管要接限流电阻100欧.防止被烧坏。
3）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00.三使用元件1.数字试验箱。
2.集成电路两片74LS161.一片74LS148.一片74LS75.两片74LS48.一片74LS20.一片74LS00.两片74LS04.一个用来产生脉冲信号555。
数电实验之抢答器的设计
在动触头端加一个RS触发器
各处电阻选择其大小的依据是什么？
470K为限时电阻，T=1.1RC 510为限流电阻，保护二极管，用（电源电压-二极管正常工作压 降）/二极管工作电流
谢 谢！
感谢聆听！
实验内容
要求设计一个三人智力竞赛抢答电路。 具体要求： 1、主持人按下“开始”开关后，“允许抢答”指示
灯亮，同时使“抢答指示灯”熄灭，解除选手之 间的封锁。抢答限定时间（设计为5秒）结束时 “允许抢答”指示灯熄灭。选手应在“允许抢答” 指示灯亮时抢答有效，过时无效。
2. 每个选手操纵一个“抢答” 微动开关，以控 制自己的一个“抢答指示灯”。抢先按动开 关者能使自己的“抢答指示灯”亮，同时封 锁其余两人的动作，即其余两人即使再按动 开关也不起作用。主持人按“开始”微动开 关时，使“抢答指示灯”熄灭，解除选手之 间的封锁以达到以重新开始之目的；
触发器可以作为数字系统中的存储元件，但断电后所存 储的数据会自行D D 01 X 10 X 11 1
0
CK Qn+1 X1 X0 ↑1 ↑0
功能 异步置位 异步复位 置1 置0
两人抢答电路
R=470KΩ C=10uF 其余电阻为510Ω 14接高，7接地
工作过程
555连接成单稳态电路， tw=1.1RC=470kΩ*10uF*1.1≈5.2s 可起到定时作用，当主持人按下微动开关时候，3输出高 电平，M1灯亮（约5S），与门打开；同时2脚输出个负 脉冲，让D触发器异步清零（M2、M3灯灭）。
M1灯亮时候，如果有人按下抢答的微动开关，产生一个 正的时钟脉冲，D触发器Q端输出高电平，Q非为低电平， 此人的二极管亮，同时，Q非的低电平可将另外一人的 与门封锁。
数字电路课程设计抢答器
数字电路课程设计 抢答器一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数字电路基础知识，理解抢答器的原理和设计方法；2. 使学生掌握抢答器电路的组成部分，了解其功能及相互关系；3. 培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力。
技能目标：1. 培养学生动手搭建和调试数字电路的能力；2. 提高学生运用逻辑分析仪、示波器等工具进行电路测试和故障排查的技能；3. 培养学生团队协作、沟通表达和创新能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣和热情，激发学生主动探索的精神；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践，敢于面对和解决问题；3. 培养学生珍惜团队合作成果，尊重他人意见，学会分享和互助。
课程性质分析：本课程为数字电路课程设计，旨在巩固和拓展学生所学知识，提高学生实际操作能力。
抢答器作为一个具有实际应用的数字电路项目，能够激发学生学习兴趣，培养学生的创新意识和动手能力。
学生特点分析：学生具备一定的数字电路基础知识，具有较强的求知欲和动手能力。
在课程设计过程中，学生需要发挥团队协作精神，共同解决问题。
教学要求分析：本课程要求教师在教学过程中注重理论与实践相结合，引导学生通过实际操作掌握数字电路设计方法。
同时，教师需关注学生个体差异，给予个性化指导，确保学生能够完成课程目标。
二、教学内容1. 理论知识：（1）复习数字电路基础知识，包括逻辑门、触发器、计数器等；（2）学习抢答器原理，分析其电路结构及功能；（3）了解抢答器各组成部分的工作原理及相互关系。
2. 实践操作：（1）根据抢答器原理，设计电路图；（2）搭建抢答器电路，进行实际操作；（3）运用逻辑分析仪、示波器等工具进行电路测试和故障排查。
3. 教学大纲：（1）第一课时：复习数字电路基础知识，介绍抢答器原理；（2）第二课时：分析抢答器电路结构，设计电路图；（3）第三课时：搭建抢答器电路，进行实际操作；（4）第四课时：测试抢答器电路，排查故障，优化设计；（5）第五课时：总结课程，分享学习心得。
数字电子技术课程设计__智能抢答器
《数字电子技术》课程设计任务书一、设计课题四智能竞赛抢答器二、设计要求1.四组参赛者在进行抢答时，当抢答者按下面前的按钮时，抢答器都能准确的判断出抢先者，并显示相应的组号。
2.抢答器具有互锁功能，某组抢答后能自动封锁其它各组进行抢答。
3.形同应具有一个总复位开关。
4.安装自己的设计电路。
5.通电调试。
提高部分1. 抢答者犯规或违章（主持人未说‘开始抢答’时，参赛者抢先按钮）时，应自动发出警告信号，以指示灯闪为标志2. 抢答器应具有限时功能，抢答时限为30秒。
设计资料1、阎石.数字电子技术基础.北京：高等教育出版社，19892、张乃国.电子测量.北京：人民邮电出版社，19853、彭介华.电子技术课程设计指导.北京：高等教育出版社，19974、华容茂.电工、电子技术实习与课程设计.北京：电子工业出版社，2000 设计成果1、课程设计说明书。
2、产品前言1.课题研究的相关背景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。
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或数字集成电路，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。
随着科技的发展，现在的抢答器有着数字化，智能化的方向发展，这就必然提高了抢答器的成本。
鉴于现在小规模的知识竞赛越来越多，操作简单，经济实用的小型抢答器必将大有市场。
因此，我选择简易逻辑数字抢答器这一课题。
2.选题的目的和意义通过这次课程设计,了解简单多功能数字电路抢答器的组成原理，初步掌握数字电路抢答器的调整及测试方法，提高思考能力和实践能力。
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。
数字电路课程设计--抢答器
数字电路课程设计报告书——数字抢答器学院名称：电子工程学院学生姓名：专业名称：电子信息工程班级：实习时间：12月10日~12月21日一．题目：数字抢答器二．任务和要求：数字抢答器允许在规定的时间内进行抢答,可以数字显示抢答者的序号,并配有相应的灯光指示.对犯规的抢答者,除用灯光报警外,还应显示出犯规者的序号,若规定抢答时间已过,要求告示任何输入的抢答信号君无效,除非重新下达抢答命令.1. 此抢答器要求有四路，抢答后其余人抢答无效；2．抢答时间为10秒，在此期间内的抢答视为有效，并用灯指示； 3．抢答开始前及计时结束后抢答无效，并用灯指示。
三．总体方案的选择：四．单元电路的设计1. 时钟电路时钟电路采用555产生1Hz 的脉冲信号，电路图如下：U2LM555CMGND 1DIS 7OUT3RST 4VCC8THR 6CON5TRI 2VCC 5V R14.7kΩR2150kΩC110nF 3C24.7uF VCC2102. 抢答锁存电路:控制电路 计时电路 时钟电路 显示驱动电路抢答电路 译码电路 显示驱动电路 主持人电路状态电路在这一部分，最主要的是锁存电路，锁存电路主要由75来实现，当74LS75的4，13号管角的信号为“0”时，它将保持原来的状态，拒绝之后接收到的任何输入信号，如此即可实现锁存。
74LS75真值表：1C2C 3C4C Q1 1 10 X 0X 0 Qn当有一组队员按下开关后，Q1’,Q2’,Q3’,Q4’中有一个信号为1，则它们四个通过与非门后的信号为1，在通过非门后，它变为0，送到75的1C2C,3C4C端口，保持状态不变，实现锁存功能。
译码电路：当某个队员正常抢答上以后，要显示他的编码号，必须把该信号转换为二进制代码。
其关系为：Q1 Q2 Q3 Q4 A B C D1 0 0 0 1 0 0 00 1 0 0 0 1 0 00 0 1 0 1 1 0 00 0 0 1 0 0 1 0由上真值表知：2Q=；C=Q4；D=0；=；3B∙Q31QQA∙综上可得到抢答锁存电路的电路图3.计时电路：计时电路采用161芯片，产生10秒的倒计时161功能表如下：fg 状态转移图如下：计时到0后，由主持人电路产生置数信号，使161载入初值0110.电路图如下：4. 计数器的译码显示电路：两片74LS48的译码电路相同，连接图如下：5. 控制电路控制电路输入主持人电路的RESET ，START 信号，抢答器电路产生的S 信号，计时器产生的T 信号，输出各复位和使能信号。
电子技术课程设计 数字式竞赛抢答器
目录一、设计任务与要求 (1)二、总体框图 (1)三、选择器件 (2)四、功能模块 (3)五、总体设计电路图 (10)六、设计心得体会 (11)数字式竞赛抢答器一、设计任务与要求在许多比赛活动中，为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者，通常设置一台抢答器，通过数显、灯光及音响等多种手段指示出第一抢答者。
同时，还可以设置计分、犯规及奖惩记录等多种功能。
本设计的具体要求是：（1）设计一个可容纳4组参赛者的数字智力抢答器，每组设置一个抢答按钮供抢答者使用。
（2）电路具有第一抢答信号的鉴别功能。
在主持人将系统复位并发出抢答指令后，若参赛者按抢答开关，则该组指示灯亮并用组别显示电路显示抢答者的组别，同时扬声器发出“嘟嘟”的双音音响，且持续2-3秒。
此时，电路应具备自锁功能，使别组的抢答开关不起作用。
（3）设置计分电路。
每组在开始时预置成00分，抢答后由主持人计分，答对一次加10分，否则减10分。
二、总体框图根据系统设计要求可知，系统的输入信号有：各组的抢答按钮A、B、C、D, 系统清零信号CLR,计分复位端RST,加分按钮ADD;系统的输出信号有：四个组抢答成功与否的指示灯控制信号输出端口LEDA、LEDB、LEDC、LEDD，抢答成功组别显示的控制信号若干，各组计分动态显示的控制信号若干。
本系统应具有的功能有：第一抢答信号的鉴别和琐存功能；各组得分的累加的动态显示功能。
由以上分析可知，可将整个系统分为两个主要模块：抢答鉴别模块QDJB；抢答计分模块JFQ。
对于需要显示的信息，需要接译码器，进行显示译码。
整个系统的组成框图如图（一）所示。
图（一）数字式抢答器的组成框图系统的设计思路如下：当主持人按下使能端时，A、B、C、D四位抢答者谁最先抢答成功则此选手的台号灯(LEDA-LEDD)将点亮，并且主持人前的组别显示数码管将显示出抢答成功者的台号；接下来主持人提问，若回答正确，主持人按加分按钮ADD，抢答计分模块JFQ将给对应的组加分，并将该组的总分显示在对应的选手计分数码管JF2_A-JF0_A、JF2_B_JF0_B、JF2_C-JF0_C、JF2_D-JF0_D 上。
数字电子技术课程设计报告四人抢答器
数字逻辑电路课程设计报告开课时间：2013-2014 学年_2 ____________ 学期、设计题目数字式竞赛抢答器二、主要内容1、分析设计题目的具体要求2、完成课题所要求的各个子功能的实现3、用multisim 软件完成题目的整体设计三、具体要求(1) 在给定5V 直流电源电压的条件下设计一个可以容纳四组参赛者的抢答器，每组设定一个抢答按钮供参赛者使用。
4 名参赛者编号为：1、2、3、4，按钮的编号与选手的编号对应，也分别为1、2、3、4。
(2) 设置一个系统清零和抢答控制幵关K二space (该幵关由主持人控制)，当幵关K被按下时，抢答幵始(允许抢答)，打幵后抢答电路清零。
(3) 抢答器具有一个抢答信号的鉴别、锁存及显示功能。
即参赛者的开关中任意一个开关被按下，锁存相应的编号，并在抢答显示器上显示该编号，同时扬声器发声。
此时再按其他任何一个抢答器开关均无效，优先抢答选手的编号一直保持不变，直到主持人将系统清除为止。
(4) 抢答器具有定时( 9 秒)抢答的功能。
当主持人按下开始按钮后，定时器开始倒计时，定时显示器显示倒计时间，若无人抢答，倒计时结束时，扬声器响。
参赛者在设定时间( 9 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) 如果抢答定时间截止，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0四、进度安排第一天：介绍所用仿真软件；布置任务，明确课程设计的完整功能和要求。
第二天：消化课题，掌握设计要求，明确设计系统全部功能，图书馆查阅资料。
第三天：确定总体设计方案，画出系统的原理框图。
第四天：绘制单元电路并对单元电路进行仿真。
第五天：分析电路，对原设计电路不断修改，获得最佳设计方案。
第六天：完成整体设计并仿真验证。
第七天：对课程设计进行现场运行检查并提问，给出实践操作成绩。
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2．电路组成
3．电路的工作过程
四、实训电路的安装与调试
1．安装
按正确方法插好IC芯片，参照图6.1连接线路。电路可以连接在自制的PCB(印 刷电路板)上，也可以焊接在万能板上，或通过“面包板”插接。
2．调试
（1）通电后，分别按下A、B、C、D各键，观察对应指示灯是否点亮。 （2）当其中某一指示灯点亮时，再按其他键，观察其他指示灯的变化。 （3）分别测试IC芯片输入、输出引脚的电平变化，自拟表格记录测试结果。用A、 B、C、D表示按键开关，“×”表示开关动作无效；L1、L2、L3、L4表示4个 指示灯的状态。按键闭合或指示灯亮用“1”表示，开关断开或指示灯灭用 “0”表示。
五、完成电路的详细分析及编写项目实训报告
思考：逻辑门电路有多少种？在实际应用中我们应该如何选择逻辑门？例如， 在上述实训电路中能否用其他门电路来实现？不同类型的门电路具有哪些特 点？
任务三：简单抢答器的设计与仿真
任务目标：
了解数字逻辑的概念，理解与、或、非三个基本逻 辑关系；熟悉逻辑代数的基本定律和常用公式。掌握逻辑 函数的正确表示方法。熟悉逻辑门电路的逻辑功能，了解 集成逻辑门的常用产品，掌握集成逻辑门的正确使用。
简单抢答器电路图如图所示。
一、实训目的
（1）了解集成逻辑门芯片的结构特点。 （2）体验由集成逻辑门实现复杂逻辑关系的一般方法。 （3）掌握集成逻辑门的正确使用。 实训设备：数字电路实验装置1台 实训器件：双四输入与非门74LS20 2片，六非门74LS04（或CH40106） 1片，发光二极管4只，1k电阻8个，按钮开关4个，导线若干。
二、实训设备与器件
三、实ห้องสมุดไป่ตู้电路与说明
1．逻辑要求
用集成门电路构成简易型四人抢答器。A、B、C、D为抢答操作按钮开关。任 何一个人先将某一开关按下且保持闭合状态，则与其对应的发光二极管（指 示灯）被点亮，表示此人抢答成功；而紧随其后的其他开关再被按下，与其 对应的发光二极管则不亮。 实训电路参见图，电路中采用了两种不同的集成门电路，其中，74LS20为双 四输入与非门，可以实现4个输入信号与非的逻辑关系。74LS04为六非门，也 称为反相器，可以实现非逻辑关系。 初始状态（无开关按下）时，a、b、c、d端均为低电平，各与非门的输出端 为高电平，反相器的输出则都为低电平（小于0.7V），因此全部发光二极管 都不亮。当某一开关被按下后（如开关A被按下），则与其连接的与非门的输 入端变为高电平，这样该与其他3个与非门的输入端相连，它输出的低电平维 持其他3个与非门输出高电平，因此其他发光二极管都不亮。