课程设计四人抢答器实验报告
四人抢答器设计报告
四人抢答器设计报告一、设计任务及要求1、设计用于竞赛的四人抢答器（1）有多路抢答器，台数为四；（2）具有抢答开始后20秒倒计时，20秒倒计时后无人抢答显示超时，并报警；（3）能显示超前抢答台号并显示犯规报警；2、系统复位后进入抢答状态，当有一路抢答键按下时，该路抢答信号将其余各路抢答封锁，同时铃声响起，直至该路按键放松，显示牌显示该路抢答台号；3、用VHDL语言设计符合上述功能要求的四人抢答器，并用层次设计方法设计该电路；4、完成电路全部设计后，通过系统实验箱下载验证设计课题的正确性。
二、四人抢答器框图及设计说明系统复位后，反馈信号为一个高电平，K1、K2、K3、K4输入有效。
当抢答开始后，在第一位按键后，保持电路低电平，同时送显示电路，让其保存按键的台号并输出，同时反馈给抢答台，使所有抢答台输入无效，计时电路停止；当在规定的时间内无人抢答时，倒计时电路输出超时信号；当主持人开始说话未说完有人抢先按键时，显示犯规信号。
当选手回答正确时加分，回答错误时减分。
由主持人控制加减分数。
三、设计思路：根据设计框图和设计要求，本次实验可以采用模块化设计方法来实现智力竞赛四人抢答器。
将抢答器划分为抢答鉴别保持模块，倒计时模块，记分模块和判断显示模块。
再利用元件例化语句将这四个模块组成总的抢答器的设计电路。
选用模式五进行程序的下载。
四、VHDL语言设计与分析1、鉴别模块library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity jianbie isport(nu1,nu2,nu3,nu4:in std_logic;clk,en,rst:in std_logic;warn:out std_logic;back:buffer std_logic;s:out std_logic_vector(3 downto 0));end jianbie;architecture jianbiebeh of jianbie issignal num,warnd:std_logic;signal cnt:std_logic_vector(2 downto 0);beginnum<=nu1 or nu2 or nu3 or nu4;p1:process(rst, nu1,nu2,nu3,nu4,back) --判断抢答信号beginif rst='1' then back<='1';s<="0000";elsif back='1' thenif nu1='1' then s<="0001";back<='0'; --一号台抢答，输出S为1 elsif nu2='1' then s<="0010";back<='0'; --二号台抢答，输出S为2elsif nu3='1' then s<="0011";back<='0'; --三号台抢答，输出S为3 elsif nu4='1' then s<="0100";back<='0'; --四号台抢答，输出S为4 else back<='1'; s<="0000"; --无人抢答，输出S为0end if ;end if;end process p1;p2:process(clk,en,back,rst,cnt)beginif rst='1' then cnt<="000";warnd<='0';elsif clk'event and clk='1' thenif en='0' and back='0' thenif cnt<"111" then warnd<=not warnd; cnt<=cnt+1;else warnd<='0';end if; end if;end if;end process p2;warn<=warnd;end jianbiebeh;鉴别保持模块由两个进程组成，进程一主要用于鉴别强大信号，进程二用于鉴别是否为超前抢答，若是超前抢答，则输出报警信号。
福州大学四人抢答器实验报告接线图
数字电子设计性试验综合试验试验名称：四路抢答器的设计姓名：学号：老师：时间：电气工程与自动化学院一．系统设计任务及要求1）抢答器4人同时时使用，每个参赛者均设有一个抢答按钮。
2）电路具有优先抢答权功能，即对第一抢答者的信号具有鉴别和锁存功能，即第一个抢答后，后面的人抢答无效。
3）数码管能够显示获得抢答权者的编号。
4）电路具有复位功能，当一轮抢答结束后，由主持人通过主持人按钮把数码管的值清零，可进行下一轮抢答。
二．实验目的1）学习数字电路中各种集成芯片和D触发器、CP时钟脉冲源等单元电路的综合运用；2）熟悉带有计时功能的数字四路抢答器的工作原理；3）了解简单数字系统的设计、调试及故障排除方法。
4）了解数字抢答器的组成及工作原理。
5）了解74ls00 7448 74ls20 74ls175 芯片的原理。
三．元件清单四．实验原理（主要讲实验室如何实现的）1、实验室通过74ls175的四个输入端，将四个输入端通过开关置于高电平或低电平来实现信号的输入，通过将D1或D2或D3或D4的输入端至于高电平来实现信号的输入。
2、实验室提供Vcc 5V的直流电压源，来提供电源，供芯片使用。
3、通过74ls175的输出非端再通过74ls20的与非门来实现与555计时器脉冲来实现屏蔽其他输入信号。
4、通过Q1非Q2 非通过两个74ls00的与非门来编码来实现数字的正常输出。
五．电路分析设计（要把设计的电路图画出来，然后分析设计）U174LS175D 1D 4CLK91Q 2~CLR 12D 53D 124D 13~1Q 3~2Q 63Q 10~3Q 112Q 74Q 15~4Q14J5Key = SpaceJ1Key = Space J2Key = Space J3Key = SpaceVCC5V1234J4Key = AVCC5V R11kΩVCC U2A74LS20DVCC OUTU3555_TIMER_RATEDGNDDIS RST THR CONTRI VCC5VR210kΩR35.1kΩVCC C110nF 12C2100nF11U4A 74LS00D16LED1LED2LED3LED4R4500Ω17R5500Ω18R6500Ω19R7500Ω2001015U6A74LS00D1314U574LS48DA 7B 1C 2D 6OA 13OD 10OE 9OF 15OC 11OB 12OG14~LT 3~RBI 5~BI/RBO4U7A B C D E F GCK252627282930VCC5VGNDGND 2331VCC2135229U8A74LS00D65U9A 74LS00D782434VCC1、将主持人按钮置高电平，将D1接高电平，此时数码管显示2、将D2接入高电平，此时数码管显示1，数据管数据不变。
智能抢答器实验报告
电子科技大学实验报告学生姓名：学号：指导教师：日期：一、实验室名称：二、实验项目名称：智能抢答器设计三、实验原理：4人抢答器可同时供4位选手参加比赛,分别用player1 player2 player3 player4表示,节目主持人设置一个复位按键clear,用于控制系统的清零.抢答器具有锁存和显示功能,能够显示哪位选手获得抢答,并能显示具体选手的号码,同时屏蔽别的选手,再按选择信号.在选手回答问题时在规定时间到达发出报警主持人按键清零,一次抢答结束.在本设计中,共4位选手,即4个输入信号,考虑到优先原则,所以引用一个状态变量,当这个标志为”1”的时候,说明有选手已经抢答,则对其他选手输入位信号进行屏蔽,然后锁存这个选手的编号并显示.采用两个数码管显示,计数采用BCD码输出.四、实验目的：▪学习QUARTUSⅡ软件的使用方法▪学习VHDL或VerilogHDL语言▪学会用VHDL或VerilogHDL语言进行简单的编程五、实验内容：完成智能抢答器实验程序的编写，并进行仿真后分析验证六、实验器材（设备、元器件）：PC机，QUARTUSⅡ软件七、实验步骤：▪熟悉QUARTUSⅡ软件（以简单实例）▪用VHDL开发FPGA的完整流程.继续掌握QUARTUSⅡ软件使用方法.▪设计出抢答器程序进行调试,▪用QUARTUSⅡ进行编译,综合及仿真.八、实验数据及结果分析：设计程序如下：module qdq(player1,player2,player3,player4,res,clk,q1,q2,q3,q4,row,ra,Q1,beep);input player1,player2,player3,player4;input res,clk;output[6:0]row,ra;output[3:0]Q1;output q1,q2,q3,q4,beep;reg q1,q2,q3,q4,beep;reg[6:0]row,ra;reg clk1;reg[3:0]Q1;reg[3:0]y;reg[6:0]i;always @(res||q1||q2||q3||q4)beginif(!res)begin q1<=0;q2<=0;q3<=0;q4<=0; // 裁判清零endelsebeginif(q1||q2||q3||q4)begin q1<=q1;q2<=q2;q3<=q3;q4<=q4;endelsebeginif(player1) // 选手开始抢答begin q1<=1;row<=7'b0111111; // 抢答后显示先抢答的选手编号endelse if(player2)begin q2<=1;row<=7'b0000110;endelse if(player3)begin q3<=1;row<=7'b1011011;endelse if(player4)begin q4<=1;row<=7'b1001111;endendendendalways@( posedge clk) // 10GHz ~clkbegincase(Q1)4'd0: ra<=7'b0111111; // 选手抢答后，数码管倒计时显示译码模块4'd1: ra<=7'b0000110;4'd2: ra<=7'b1011011;4'd3: ra<=7'b1001111;4'd4: ra<=7'b1100110;4'd5: ra<=7'b1101101;4'd6: ra<=7'b1111101;4'd7: ra<=7'b0000111;4'd8: ra<=7'b1111111;4'd9: ra<=7'b1100111;endcaseendalways@(posedge clk) // 分频10ns~clk1beginif(i<50) i<=i+1;else i<=0;clk1<=~clk1;endalways@(posedge clk1 ) // 倒计时9~0控制模块beginif(res&&(player1||player2||player3||player4))beginif(Q1>4'b0000) Q1<=Q1-1;else Q1<=4'b1001;endendalways@(posedge clk1 ) // 报警模块beginif(res&&(player1||player2||player3||player4))beginif(y>4'b1011||y<4'b1111)beginbeep<=1;y<=y+1;endelse beep<=0;endelsebeginy<=0;beep<=0;endendendmodule仿真波形图：实验波形仿真结果与设计要实现的功能完全一致。
四人抢答器实验报告
四人抢答器实验报告四人抢答器实验报告一、引言在现代教育中，互动式教学已经成为一种流行趋势。
为了激发学生的学习兴趣，提高课堂互动性，教育界不断探索新的教学工具和方法。
本实验旨在测试四人抢答器在课堂中的应用效果，以评估其对学生学习积极性和参与度的影响。
二、实验设计1. 实验对象：本实验选取了一所中学的两个高中班级作为实验对象，分别为实验组和对照组。
2. 实验组：实验组使用四人抢答器进行课堂互动。
抢答器由四个按钮和一个显示屏组成，学生可以通过按下按钮来回答问题。
3. 对照组：对照组采用传统的课堂互动方式，学生通过举手回答问题。
4. 实验流程：实验组和对照组的学生在进行相同的课程内容学习后，分别进行抢答器和举手回答的课堂互动。
三、实验结果1. 学生参与度：通过观察实验组和对照组学生的参与度，发现实验组学生更加积极主动地回答问题。
抢答器的使用使得学生们更加主动地参与到课堂互动中，不再依赖于教师提问。
2. 学习积极性：实验组学生在使用抢答器后表现出更高的学习积极性。
他们对于回答问题的渴望和竞争意识增强，积极主动地思考和学习。
3. 课堂氛围：实验组的课堂氛围更加活跃。
学生之间的互动更加频繁，他们在回答问题时互相竞争，激发了彼此的学习动力。
四、讨论与分析1. 抢答器的优势：抢答器的使用可以有效提高学生的参与度和学习积极性。
它创造了一种竞争的氛围，激发了学生的学习兴趣。
同时，抢答器还可以帮助教师了解学生的学习情况，及时调整教学策略。
2. 抢答器的限制：虽然抢答器在提高学生参与度方面有明显优势，但也存在一些限制。
首先，抢答器可能会导致部分学生焦虑和压力增加，影响其学习效果。
其次，抢答器只是一种课堂互动工具，不能完全替代教师的教学能力和方法。
3. 教师的角色转变：抢答器的应用使得教师的角色发生了一定的转变。
教师不再是简单地提问者，而是更多地扮演着引导者和指导者的角色。
教师需要根据学生的回答情况，及时给予反馈和指导，促进学生的全面发展。
四人抢答器实验报告
四人抢答器实验报告实验名称：四人抢答器实验报告摘要：本实验通过设计制作一个四人抢答器，用于多人同时参与的抢答游戏。
实验旨在考察多人协作、反应速度和竞争等因素对抢答游戏结果的影响。
实验过程中，四名参与者通过按下按钮进行抢答，并通过电子显示器显示抢答结果。
设计方案：1. 硬件设计：- 使用Arduino开发板和数字输入输出模块实现四人按钮的输入和显示器的输出。
- 每个参与者使用一个按钮，按钮按下时触发相应的输入信号，并与Arduino连接。
- 所有参与者共享一个显示器，显示当前抢答结果。
2. 软件设计：- 使用Arduino的编程语言完成抢答器的逻辑控制，包括按钮输入和显示器输出。
- 设定抢答的计时规则，每次按下按钮后，根据时间先后确定抢答顺序，并将结果显示在电子显示器上。
实验步骤：1. 硬件连接：- 将四个按钮分别与Arduino的数字输入引脚连接。
- 将显示器与Arduino的数字输出引脚连接。
2. 软件编程：- 使用Arduino的编程语言编写抢答器的逻辑控制程序。
- 设定按钮输入的检测函数，实时检测按钮是否按下。
- 设定抢答的计时规则，记录每个参与者按下按钮的时间。
- 判断抢答顺序，并将结果显示在电子显示器上。
3. 实验操作：- 将四名参与者分别分配一个按钮，并让他们熟悉操作。
- 主持人宣布开始抢答后，参与者按下按钮进行抢答。
- 根据电子显示器上的提示，确认抢答结果。
实验结果和讨论：通过实验观察，可以记录下每个参与者按下按钮的时间，根据时间先后确定抢答顺序。
实验结果可通过电子显示器实时显示，方便观察和分析。
根据实验结果可以比较不同参与者的反应速度和正确率，以及多人协作和竞争对抢答结果的影响。
结论：通过四人抢答器实验，可以有效考察多人协作、反应速度和竞争等因素对抢答游戏结果的影响。
实验结果可用于评估参与者的抢答能力，并为相关游戏的设计和优化提供参考。
四人竞赛抢答器实验报告
数电课程设计实验报告设计课题:四人抢答器学院:信息工程学院专业: 通信工程班级：学号：姓名:指导老师:四人抢答器实验报告一. 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. 设计任务与要求1.设计任务设计一台可供4名选手参加比赛的竞赛抢答器。
选手抢答时, 数码显示选手组号。
2.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（编号显示数码管清零）。
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, 并分别让四盏LED亮来表示, 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, 显示不同选手的灯会亮。
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所代表的的LED灯亮。
4.可用555定时器产生频率为1kHZ的脉冲信号, 作为触发器的CP信号。
三. 四人竞赛抢答器电路原理及设计系统原理框图:1.设计方案抢答器具有锁存、响铃、显示。
即当抢答开始后, 选手抢答按动按钮, 锁存器锁存相应的选手编码, 同时用代表不同选手的LED显示出来, 蜂鸣器响铃。
接通电源后, 主持人将开关拨到“清除”状态, , 编号显示器为0, 此时才可以再次抢答。
选手在抢答时, 抢答器完成：编号锁存、编号灯显示, 响铃。
2.单元电路设计及元器件选择（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, 同时代表不同选手的LED灯电路亮, 蜂鸣器鸣叫；二是要使其他选手随后的按键操作无效。
四人抢答器实验报告
四人抢答器实验报告一、引言最近，我们进行了一个有趣而富有挑战性的实验，使用了四人抢答器。
这个实验旨在探索四人协作的能力与反应速度，在不同的知识领域中，通过竞争的方式进行抢答，以了解团队合作对于个体表现的影响。
二、实验设计与方法1. 实验设备为了完成实验，我们使用了一套四人抢答器设备，其中包括一套用于显示题目的屏幕和四个抢答按键。
这个设备使用了先进的无线技术，确保了抢答的公平性。
2. 实验过程我们请来了四名志愿者参加实验。
在每一轮实验中，屏幕会显示出一个问题，并且四个抢答按键会亮起。
当志愿者认为自己知道答案时，就会迅速按下抢答按键。
系统会记录下按键的顺序，并将正确答案显示在屏幕上。
实验设置了多个不同领域的知识题目，包括科学、历史、文学等。
题目的难度也从简单到困难不一。
3. 数据分析方法我们对实验数据进行了统计和分析。
首先，我们计算了每次抢答中四个志愿者的平均反应时间，以及正确率。
然后，我们比较了不同题目领域的表现差异，并探讨了团队合作对于个体表现的影响。
三、实验结果通过对实验数据的分析，我们得到了以下结果：1. 平均反应时间我们发现，在整个实验过程中，志愿者们的平均反应时间逐渐缩短。
这表明他们逐渐适应了整个抢答过程，并提高了自己的反应速度。
2. 正确率志愿者们在不同题目领域中的正确率存在一定的差异。
在科学领域和历史领域，他们的正确率较高；而在文学领域和艺术领域，他们的正确率相对较低。
这可能与个体的知识背景和兴趣相关。
3. 团队合作对个体表现的影响我们观察到，在抢答过程中，团队合作起到了积极的促进作用。
当一个志愿者抢答错误时，其他志愿者有时会能够迅速补充正确答案，从而提高整个团队的正确率。
这显示出团队合作对于个体表现的积极影响。
四、讨论与启示通过这个实验，我们得出了以下结论与启示：1. 团队合作对于个体表现有积极影响：团队合作能够帮助个体更好地应对挑战，提高正确率，并缩短反应时间。
2. 个体的知识背景和兴趣影响抢答效果：志愿者在不同领域的正确率存在差异，这与他们的知识背景和兴趣有关。
四路竞赛抢答器实习报告
四路竞赛抢答器实习报告一、前言随着社会的发展，各类竞赛活动日益增多，抢答器作为一种常用的竞赛辅助设备，能够在各类知识竞赛、辩论赛等活动中准确、公正地判断出第一抢答者。
本次实习报告将围绕四路竞赛抢答器的设计与实现展开，介绍抢答器的工作原理、硬件设计、软件编程等方面的内容。
二、实习目的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. 学会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。
3. 掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法，提高动手能力和进行数字电子电路实验的基本技能。
4. 了解抢答器的工作原理，学会简单电路的实验调试和性能指标的测试方法。
三、实习内容1. 抢答器的工作原理及功能抢答器的主要功能是在四组参赛的情况下，首先抢答者发出抢答信号，此时其他参赛组的抢答电路即失去控制作用。
在优先抢答者解除抢答信号后，电路才自动恢复到各组又可均等抢答的状态中。
具体功能如下：（1）可供4人进行的抢答器。
（2）系统设置复位按钮，按动后，重新开始抢答。
（3）抢答器开始时数码管无显示，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。
抢答后显示优先抢答者序号，同时发出音响。
并且不出现其他抢答者的序号，这样其他选手无法再抢答，达到抢答目的。
（4）抢答器具有定时抢答功能，本抢答器的时间设定为10秒，当主持人启动开始开关后，定时器开始减计。
2. 硬件设计本次实习采用STC89C51单片机作为主控芯片，主要硬件设备包括：（1）四个独立按键（选手抢答键）。
（2）一个独立按键（主持人键）。
（3）数码管（用于显示组号和倒计时时间）。
（4）四个LED灯（用于指示选手抢答成功）。
3. 软件编程软件编程采用C语言，实现以下功能：（1）主持人按下抢答开始按键后，倒计时3秒，选手抢答并显示抢答成功的小组号。
（2）系统具有复位功能，按下复位按钮后，重新开始抢答。
（3）实现数码管显示抢答器状态和倒计时功能。
四人抢答器实验报告
四人抢答器实验报告实验目的，通过自制四人抢答器，测试参与者在不同条件下的反应速度和准确性。
实验材料，Arduino开发板、按钮开关、LED灯、蜂鸣器、导线、面包板、电阻等。
实验步骤：1. 搭建四人抢答器的电路。
首先，将Arduino开发板连接到面包板上，然后连接四个按钮开关、LED灯和蜂鸣器，确保每个元件都能正常工作。
2. 编写程序。
利用Arduino开发板的编程软件，编写四人抢答器的程序，使其能够实现按下按钮后，LED灯亮起并发出声音。
3. 进行实验。
邀请四名参与者进行实验，他们坐在四个按钮开关旁，准备好后，进行实验。
实验分为两个阶段：a. 第一阶段，正常情况下的抢答。
主持人随机出题，参与者按下按钮进行抢答，抢答正确者LED灯亮起并发出声音，同时记录下抢答的时间。
b. 第二阶段，加入干扰因素。
在第二阶段，我们在参与者抢答时加入一些干扰因素，比如在LED灯亮起后再亮起其他LED灯或者发出噪音等，测试参与者在干扰情况下的反应能力。
实验结果分析：通过实验，我们得出了一些结论：1. 在正常情况下，参与者的反应速度和准确性较高，大部分人能够快速按下按钮进行抢答，并且抢答正确率较高。
2. 在加入干扰因素后，参与者的反应速度和准确性明显下降，部分人甚至出现了按错按钮的情况，说明干扰因素对参与者的抢答能力产生了一定的影响。
结论：通过本次实验，我们验证了四人抢答器在测试参与者反应能力方面的有效性。
参与者在正常情况下表现出较高的反应速度和准确性，但在加入干扰因素后，反应能力明显下降。
因此，在实际应用中，需要考虑到干扰因素对测试结果的影响，以保证测试结果的准确性。
总结：本次实验不仅验证了四人抢答器的可行性，也对参与者在不同条件下的反应能力进行了测试。
通过本次实验，我们对抢答器的制作和使用有了更深入的了解，也为进一步研究参与者的反应能力提供了有益的参考。
以上就是本次四人抢答器实验的报告内容，谢谢阅读。
四人抢答器报告
四人抢答器报告一、背景在各类游戏节目以及竞赛中，抢答环节是一种常见而受欢迎的节目形式。
传统的抢答方式一般是参与者手持答题器，当主持人或者屏幕上显示答题题目后，参与者按下答题器上的按钮进行抢答，并通过闪灯、声音等方式来判断谁先按下按钮。
然而，这种传统的抢答方式存在着许多问题，比如不准确判断先后顺序、抢答设备复杂等。
为了解决这些问题，我们设计了一种新型的四人抢答器，来提供更准确和便捷的抢答体验。
本报告将详细介绍这个四人抢答器的设计原理、实现方式以及使用效果。
二、设计原理1. 硬件设计四人抢答器的硬件设计主要包括四个按钮和一个控制器。
每个按钮都连接到控制器上的一个独立的输入引脚，并且每个按钮都带有一个独立的LED指示灯。
在抢答过程中，当有参与者按下按钮时，相应的LED指示灯将点亮。
控制器还具备一个显示屏，用于显示抢答结果以及其他相关信息。
2. 软件设计四人抢答器的软件设计主要包括两个部分：控制器程序和参与者程序。
控制器程序负责接收按钮信号，判断先后顺序，并在显示屏上显示相应的抢答结果。
当控制器接收到某个按钮按下的信号后，它会根据先后顺序点亮相应的LED指示灯，并将抢答结果显示在显示屏上。
同时，控制器还可以记录每个参与者的得分，并在需要时进行清零。
参与者程序负责在按钮按下时发送信号给控制器。
每个参与者使用一个单独的设备运行参与者程序，通过按下按钮发送信号。
参与者程序会将按钮按下的信号发送给控制器，并根据抢答结果进行相应的反馈。
三、实现方式1. 硬件实现我们使用Arduino作为四人抢答器的控制器，并通过四个按钮和四个LED指示灯连接到Arduino的输入输出引脚上。
按钮和LED指示灯可以通过面包板连接到Arduino。
我们还将一个1602液晶显示屏连接到Arduino的I2C接口上，用于显示抢答结果和其他信息。
2. 软件实现在Arduino上，我们使用C++语言编写了控制器程序和参与者程序。
控制器程序使用Arduino的DigitalRead和DigitalWrite函数来读取按钮的状态和控制LED的亮灭。
数电四人抢答器实验报告
数电四人抢答器实验报告一、引言数电实验是电子信息类专业中非常重要的实践环节之一。
在这个实验中，我们将设计一个四人抢答器，用以提高学生的学习兴趣和积极性。
本实验报告将详细介绍实验设备、实验原理、实验过程、实验结果和实验结论。
二、实验设备为完成这个实验，我们需要的设备如下： 1. 电路板：用于搭建电路。
2. 电路元件：包括逻辑门、继电器、按键等。
3. 电源：提供电路运行所需的电力。
4. 显示器：用于显示抢答的结果。
5. 电子元器件：如电阻、电容等。
三、实验原理1. 抢答器电路设计原理抢答器是由逻辑门、继电器和按键构成的。
逻辑门用于控制继电器的开关，按键用于触发抢答动作。
当按键按下时，逻辑门输出一个信号，控制继电器的闭合动作，再通过继电器控制显示器的亮灭，实现抢答结果的显示。
2. 抢答器工作原理抢答器工作原理如下： 1. 初始状态下，逻辑门输出低电平，继电器处于断路状态，显示器关闭； 2. 当一个人按下按键时，逻辑门输入高电平，逻辑门输出高电平，继电器闭合，显示器亮起； 3. 当有人抢答成功后，其他人按下按键均不会触发抢答动作，显示器继续保持亮起状态； 4. 当抢答成功者释放按键后，逻辑门输入电平变为低电平，逻辑门输出低电平，继电器断路，显示器关闭。
四、实验过程1. 硬件搭建根据实验原理，我们开始搭建实验所需的电路。
首先，我们在电路板上连接逻辑门、继电器和按键。
此外，还需要连接电源和显示器。
2. 电路测试在搭建完电路后，我们进行了电路测试。
通过按下按键，观察继电器和显示器的状态变化，验证电路的正确性。
如果测试结果不符合预期，我们会检查电路连接和元件的质量，确保没有问题。
3. 实验操作完成电路测试后，我们开始进行实验操作。
实验操作包括以下步骤： 1. 将抢答器电路连接到计算机，并打开电源； 2. 按下按键，观察显示器的状态变化； 3. 释放按键，再次观察显示器的状态变化； 4. 复位电路，准备下一轮实验。
四人抢答器实验报告
四人抢答器实验报告实验报告：四人抢答器一、实验概述本实验通过制作一个简单的四人抢答器来研究电子电路的设计及实现。
四人抢答器可以用于各种有关答题，问答等活动中，通过对接线和元器件的正确连接，实现四人同时答题，快速抢答的功能。
二、实验原理四人抢答器的设计原理非常简单，由主控电路和四个分控电路组成。
主控电路通过运放和3.9V稳压器实现信号的放大和稳定输出，同时提供驱动信号。
四个分控电路通过联锁开关控制按键和LED的亮灭，当按键被按下后，会快速输出信号，并点亮相应的LED。
三、实验过程1.设计及制作电路板根据实验需求，设计并制作了一个简单的电路板。
在电路板上布局了主控电路和四个分控电路。
电路板上还分别接上了用于联锁控制的开关和四个用于控制LED亮灭的按键。
2.元器件的安装在制作好的电路板上，依据电路说明，将需要的元器件逐一安装到电路板上，包括电容器、电阻、集成电路等元器件，并进行测试。
3.调试测试按照电路图所示，正确连接接线，检查电源是否正确并插入，并接通电源。
逐个测试四个分控电路的功能，确保每个LED可以正常亮灭，并且每个分控电路可以通过联锁开关进行控制，同时主控电路可以正确地识别四个分控电路的输入。
四、实验结果实验结果表明，本次设计的四人抢答器可以快速准确的响应四个按键，同时点亮相应的LED灯。
实验过程中没有出现短路、过压、过流等问题，电路板制作和元器件安装没有任何质量问题。
五、实验总结通过此次实验，我们学习了如何制作一个简单且实用的四人抢答器。
我们也学习了一些基本的电子电路知识，例如稳压器、运放、电容器、电阻等，这些知识可以帮助我们更好地理解电子电路的设计与实现。
在实验中，我们也学会了如何正确运用元器件，按照电路图进行正确的接线和测试，这些对于我们未来的电子电路设计和调试都具有重要意义。
数电四人抢答器实验报告
数电四人抢答器实验报告以下是一个关于数电四人抢答器实验的简要报告：实验名称：数电四人抢答器实验实验目的：了解数字电路中的逻辑门和触发器的工作原理。
学习设计和实现简单的数字电路电路。
实践团队合作和实验报告撰写能力。
实验器材：逻辑门集成电路（如与门、或门、非门等）。
触发器集成电路（如RS触发器、JK触发器等）。
连接线、开关和LED等。
实验步骤：根据实验要求和设计需求，确定使用的逻辑门和触发器类型，并绘制电路图。
使用逻辑门和触发器集成电路以及其他所需器材，按照电路图连接电路。
验证电路连接的正确性，并确保逻辑门和触发器按预期工作。
进行四人抢答器功能测试，确认抢答器能够正确识别和显示抢答顺序。
记录实验过程中的观察结果、电路图、连接方式等。
分析实验结果，总结实验中遇到的问题和解决方案。
撰写实验报告，包括实验目的、器材使用、实验步骤、观察结果、分析和总结等。
实验结果：通过实验测试，我们成功设计和实现了一个四人抢答器，其功能良好并能够准确地识别和显示抢答顺序。
实验中遇到的问题包括电路连接错误和触发器设置不正确，但通过调试和修改解决了这些问题。
实验结果验证了逻辑门和触发器的工作原理，并加深了对数字电路设计的理解。
结论：数电四人抢答器实验通过实际操纵逻辑门和触发器集成电路，展示了数字电路设计和实现的基本过程。
实验不仅提高了团队合作能力，还加强了实验报告撰写和实验结果分析的能力。
通过这个实验，我们深入了解了数字电路的原理和应用，为后续的数电实验打下了基础。
以上是一个简要的数电四人抢答器实验报告，具体内容和格式可以根据实验要求和指导进行相应的调整。
四人智力竞赛抢答器课程设计报告（最终5篇）
四人智力竞赛抢答器课程设计报告（最终5篇）第一篇：四人智力竞赛抢答器课程设计报告一、设计题目四人电子抢答器二、设计功能1．基本功能（1）抢答器同时供4名选手比赛，分别用4个按钮key5 ~ key8表示。
（2）设置一个系统重置和抢答控制开关start（key1），该开关由主持人控制。
（3）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，扬声器发出声响提示，并在数码管上显示选手号码。
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。
2.扩展功能（1）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（30秒）。
当主持人启动“开始”键后，定时器进行减计时。
（2）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。
（3）在设定的抢答时间内如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，3.自主功能（1）抢答器具有自动计时功能，当有选手抢答答题时间（10秒）自动开始。
（2）报警电路设计：当答题时间和抢答时间将到或结束（还剩3秒时）发出蜂鸣声结束答题。
（3）每个选手有一个记分板，答对题目可以由主持人控制start 键给予加分。
每加一分响一次。
（4）长按start可以自动准备计时和系统清零，短按开始计时和暂停。
三、原理电路设计：1、方案抢答电路：使用74175作为锁存电路，当有人抢答时，利用锁存器的输出信号号将时钟脉冲置零，74175立即被锁存，同时蜂鸣器鸣叫1s，这时抢答无效，使用74148作为编码器，对输入的型号进行编码。
输出在共阳数码管显示主持人电路：（1）利用2个74168计数器作为倒计时的芯片，当主持人按下抢答按钮时，2个74168被置29，同时将开始倒计时。
假如在30秒内有人抢答，则计数器停止倒计时，将锁存器锁存，禁止选手抢答，蜂鸣器鸣叫一秒，停止倒计时。
（2）利用4个74160分别控制4位选手的得分，分别显示在4个共阳数码管。
数字逻辑电路课程设计报告_4路抢答器
数字逻辑电路课程设计报告题目名称: 4路抢答器系院:专业班级:学生姓名:完成日期: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。
通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能, 构成扩展电路。
经过布线、焊接、调试等工作后数字抢答器成形。
关键字: 开关阵列电路；触发锁存电路；解锁电路；编码电路；显示电路（1）一, 设计目的（2）本设计是利用已学过的数电知识, 设计的4人抢答器。
（3）重温自己已学过的数电知识；（2）掌握数字集成电路的设计方法和原理；（3）通过完成该设计任务掌握实际问题的逻辑分析, 学会对实际问题进行逻辑状态分配、化简；（4）掌握数字电路各部分电路与总体电路的设计、调试、模拟仿真方法。
（一）二, 整体设计（二）设计任务与要求：1.抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛, 分别用4个按钮S0~ S3表示。
2.设置一个系统清除和抢答控制开关S, 该开关由主持人控制。
3.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。
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。
（三）设计原理与参考电路抢答器的组成框图抢答器的一般组成框图如下图所示。
它主要由开关阵列电路、触发锁存电路、解锁电路、编码电路和显示电路等几部分组成。
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。
四路抢答器的实训报告
四路抢答器的实训报告1. 引言四路抢答器是一种用于组织抢答比赛的设备，它可以同时支持四个参与者进行抢答，非常适用于学校、培训机构等场合。
本文将对四路抢答器的实训进行详细的报告和分析。
2. 设备介绍四路抢答器由以下主要部件组成： - 主控制器：负责控制整个抢答器的运作，接收和处理参与者的回答。
- 抢答器按钮：参与者按下按钮发出抢答信号，第一个按下的按钮将亮灯显示。
- 显示屏：用于显示当前抢答情况，包括按下按钮的顺序、回答正确与否等信息。
- 声音发生器：用于发出抢答成功或失败的提示音。
3. 抢答流程四路抢答器的流程如下： 1. 主控制器启动，显示屏清零。
2. 参与者通过按下按钮表明参与抢答的意愿。
3. 按钮按下后，主控制器接收到信号，记录下参与者的顺序，并将相应按钮灯亮起。
4. 主控制器判断参与者回答是否正确，并在显示屏上给出相应提示。
5. 如果回答正确，主控制器会发出成功的声音提示，并继续接收下一个参与者的回答。
6. 如果回答错误，主控制器会发出失败的声音提示，并为下一个参与者准备机会。
7. 当所有参与者都回答完毕或时间到，主控制器停止运行，并显示最终抢答结果。
4. 实训步骤完成四路抢答器的实训，主要包括以下步骤：4.1 准备工作•确保所有设备和连接线的完好性。
•设置主控制器的抢答模式和时间限制。
4.2 连接设备•将按钮和显示屏连接至主控制器的相应接口。
•检查连接是否正确，并按需求进行调整。
4.3 软件设置•启动主控制器，并按照说明书进行软件设置。
•设置抢答模式、回答时间、正确答案等参数。
4.4 抢答比赛•参与者按下按钮抢答。
•主控制器记录抢答顺序，并显示在显示屏上。
•判断回答是否正确，并在显示屏上给出相应提示。
4.5 比赛结束•所有参与者回答完毕或时间到后，主控制器停止运行。
•显示最终抢答结果，并进行相应的奖励或表彰。
5. 抢答器的应用四路抢答器可以广泛应用于各种场合： - 学校课堂：用于提高学生对知识的积极性和主动性，激发学习兴趣。
4路抢答器设计实验报告(一)
4路抢答器设计实验报告(一)4路抢答器设计实验报告1. 引言•介绍实验的背景和目的•提出实验问题和假设2. 实验设计•详细描述实验的设计方案，包括所使用的材料和工具•列出实验步骤和流程3. 实验结果•展示实验结果的数据和图表•对实验结果进行分析和讨论，与假设进行比较4. 结论•总结实验的结果和发现•对实验过程中的问题和不足进行讨论•提出进一步研究的建议5. 参考文献•列出实验过程中参考的文献和资料的引用附录•提供实验过程中的原始数据、图表和计算公式等详细信息1. 引言•实验背景：抢答器是一种常用于竞赛和学术场合的设备，用于测试参与者的反应速度和知识水平。
设计一个4路抢答器，可以满足多人同时参与的需求，提高竞赛的公平性和趣味性。
•实验目的：通过设计和制作4路抢答器，验证其稳定性和可行性，以及测试参与者的反应速度和竞技能力。
2. 实验设计•材料：Arduino开发板、面包板、按钮开关、LED灯、电阻、导线等•工具：焊接工具、螺丝刀、电子测试仪器等•步骤：1.搭建电路：将Arduino开发板与面包板连接，连接按钮开关和LED灯以搭建4路抢答器电路。
2.连接程序：使用Arduino编程语言编写程序，实现抢答器的功能。
3.测试功能：逐一测试每个按钮开关和LED灯是否正常工作。
4.整体测试：测试4路抢答器整体的功能和反应速度。
5.优化改进：根据测试结果，对电路和程序进行调整和改进。
3. 实验结果•数据和图表：记录每个参与者的抢答时间和正确率，并绘制柱状图和折线图进行统计和分析。
•结果分析：根据实验数据和图表，分析参与者的抢答速度和正确率，验证实验假设的成立与否。
4. 结论•通过实验设计和制作的4路抢答器，实现了多人参与的抢答功能。
•参与者的抢答速度和正确率与实验假设存在一定的关联性。
•在实验过程中发现的问题和不足：电路连接不牢固、程序运行不稳定等。
•进一步研究建议：改进电路连接的可靠性、优化程序的响应速度等。
数电四人抢答器实验报告
数电四人抢答器实验报告一、实验介绍本次实验是基于数电四人抢答器的设计与实现，旨在通过搭建抢答器电路，掌握数字电路设计的基本原理和方法，培养学生对数字电路的兴趣和热情。
二、实验原理1. 抢答器原理四人抢答器是一种多人竞赛游戏设备，主要由计时器、按键、显示屏等组成。
在比赛开始前，参赛者各自占据一个按键，在计时器启动后，先按下按键的参赛者将获得优先权，并在显示屏上显示其编号或名称。
2. 电路原理本次实验采用74LS161芯片作为计数器，74LS138芯片作为译码器。
当任意一个参赛者按下自己的按键时，计数器开始累加，并将当前计数值送入译码器中进行解码。
解码后的结果通过LED灯或七段数码管进行显示。
三、实验材料1. 74LS161芯片 x 12. 74LS138芯片 x 13. LED灯 x 4 或七段数码管 x 44. 按键 x 45. 蜂鸣器 x 16. 杜邦线若干7. 面包板 x 1四、实验步骤1. 按照电路原理图，将74LS161芯片和74LS138芯片插入面包板中。
2. 将4个按键分别连接到74LS161芯片的CLK、A、B、C端口上。
3. 将4个LED灯或七段数码管连接到74LS138芯片的Y0~Y3端口上。
4. 将蜂鸣器连接到74LS138芯片的G端口上。
5. 连接电源，开启电源开关。
6. 按下任意一个按键，开始计时并显示当前计数值。
7. 第一个按下按键的参赛者获得优先权，并在显示屏上显示其编号或名称。
8. 按下复位按钮，重置计数器和译码器。
五、实验结果经过实验测试，本次四人抢答器设计成功。
每个参赛者都可以通过按下自己的按键进行抢答，并在显示屏上看到自己的编号或名称。
同时，蜂鸣器也会发出响声提醒其他参赛者。
六、实验心得通过本次实验，我深刻认识到数字电路设计的重要性和基本原理。
在搭建抢答器电路时，我不仅学会了如何选择合适的芯片和元器件，还掌握了数字电路的设计方法和技巧。
同时，实验过程中也遇到了许多问题，例如电路连接错误、芯片损坏等，但通过不断尝试和排除故障，最终成功完成了实验。
四路抢答器实验报告总结(精简版)
四路抢答器实验报告总结组员：肖燕艳、邓华、刘思纯、彭丽一、设计目的1、学习数字电路中的优先编码器、锁存器、多谐振荡器、译码器、数据显示管的综合运用。
2、熟悉抢答器的工作原理。
3、了解数字系统设计，调试及故障排除方法。
二、设计要求1、四组参赛者进行抢答，当抢答组按下抢答按钮时，抢答器能准确的判断出抢答者。
2、抢答器应具有互锁功能，及某组抢答后能自动封锁其他各组进行抢答。
3、抢答器应具有限时功能，限时9秒进行抢答，要求显示时间数据。
4、系统具有一个总的复位开关。
三、实验元件优先编码器74LS148 锁存器74LS297 译码器74LS48D 共阴数码管1个 5个开关若干导线四、实验原理当主持人控制开关处于“清除”时，D触发器的清零端为低电平，使D触发器被强制清零，输入的抢答信号无效。
当主持人将开关拨到“开始”时，D触发器Q非端前一状态为高电平，四个Q非端与在一起为高电平，再和抢答按键信号和借位信号与在一起给D触发器的脉冲端，当没人抢答时，抢答信号为低电平，与门输出端为低电平给D 触发器脉冲端，当一有人抢答时，抢答信号为高电平，输出端为高电平给D触发器，于是D触发器就有一个上升沿，使得抢答信号经D 触发器触发锁存再经过译码器译码，把相应的信号显示在数码管上。
另外，当选手松开按键后，D触发器的Q非前一状态为低电平，与在一起后给与门,使得它的输出端为低电平给D触发器，则D触发器的脉冲输入端恢复原来状态，从而使得其他选手按键的输入信号不会被接收。
这就保证了抢答者的优先性及抢答电路的准确性。
当选手回答完毕，主持人控制开关S是抢答电路复位，以便进行下一轮抢答。
五、实验过程1、仿真实验在这个实验过程中，我们遇到的问题不是很多，就是对软件不太熟悉，找元件有点慢；另外就是由于粗心偶尔连错线，经过自己的检查还是能改正过来。
所以从整体上看第一阶段的实验还是挺顺利的。
2、面包板实验这个实验主要是用导线将元件连接在面包板上，由于没有找到可用的面包板，我们用细线将三个部分的电路绑在一起，过程较前面的仿真实验难度加大了,我们将整个实验图分成三个部分，每个小组成员各自负责一部分。
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课程设计四人抢答器实验报告
课题：四人智力抢答器专业：
班级：
学号：
姓名：
指导教师：
设计日期：
成绩：
电气学院
四人智力抢答器设计报告
一、设计目的作用
1.掌握四人智力竞赛抢答器电路的设计、组装与调试方法。
2.熟悉数字集成电路的设计和使用方法。
二、设计要求
设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。
当主持人说开始时，四人开始抢答，电路能判别出四路输入信号中哪一路是最先输入信号，并给出声、光、数码显示。
(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的功能。
抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，该选手指示灯亮并立即锁存，同时扬声器给出音响提示，禁止其它选手抢答。
抢答选手的指示灯一直保持到主持人将系统清零为止。
（4）选择B题的除了具有上述功能外，还要在声、光显示的同时，在数码管上显示选手的编号，编号一直保持到主持人将系统清零为止。
三、设计的具体实现
1、系统概述
电路主要由脉冲产生电路，锁存电路，编码及译码显示电路和音响产生电路。
当有选手抢答时首先锁存，防止其它选手抢答，然后编码，再经4线7段译码器将数字显示到显示器上同时产生音响，电路结构系统如图：
(1)以锁存其为中心的编码显示器
抢答信号的判断和锁存能够采用触发器或锁存器。
若以四D触发器74LS175为中心构成编码锁存系统，编码的作用是把锁存器的输出转化为8421BCD码，进而送给7段显示译码器。
其真值表为：
锁存器输出编码器输出
Q4 Q3 Q2 Q1 D C B A
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 1 0 0 0 1
0 0 1 0 0 0 1 0
0 1 0 0 0 0 1 1
1 0 0 0 0 1 0 0。