项目10：八路抢答器电路
项目十：八路抢答器教案
【课题】八路抢答器【上课地点】教室、实训楼【教学目标】●了解八路抢答器的工作原理；●学会识读八路抢答器电路原理图、安装图；●掌握八路抢答器电路的贴片安装工艺；●掌握八路抢答器电路测量和调试技能。
【教学重点】1.电路各元器件的识别和检测。
2.电路的焊接和调试。
【教学难点】1.电路的工作原理与调试。
2.电路的故障排查。
【教学准备】多媒体课件、焊接基本工具、万用表、示波器、电源、抢答器套件【教学过程】一、导入抢答电路广泛应用在竞赛、文体娱乐抢答活动中，今天我们就来学习一下-----八路抢答器电路。
二、新课1、CD4511知识介绍CD4511是一个用于驱动共阴极 LED （数码管）显示器的 BCD 码—七段码译码器，特点：具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS 电路能提供较大的拉电流。
可直接驱动LED显示器。
其功能介绍如下：BI：4脚是消隐输入控制端，当BI=0 时，不管其它输入端状态如何，七段数码管均处于熄灭（消隐）状态，不显示数字。
LT：3脚是测试输入端，当BI=1，LT=0 时，译码输出全为1，不管输入 DCBA 状态如何，七段均发亮，显示“8”。
它主要用来检测数码管是否损坏。
LE：锁定控制端，当LE=0时，允许译码输出。
LE=1时译码器是锁定保持状态，译码器输出被保持在LE=0时的数值。
A1、A2、A3、A4、为8421BCD码输入端。
a、b、c、d、e、f、g：为译码输出端，输出为高电平1有效。
CD4511的工作真值表如下表2、八段半导体数码管引脚图及工作原理半导体数码管内部接法判断方法：（1）将指针式万用表置于R×10KΩ挡，电阻调零；（2）将红表笔分别接a-g任意一引脚，黑表笔接公共端COM，如果如光二极管亮，说明是共阴极。
反之为共阳极。
3、电路原理接通电源，初始状态数码管显示“0”，按下抢答按钮（SB1-SB8）后，扬声器发声，同时数码管显示第一抢答者的编号，抢答成功，再按按钮，显示不会改变，除非按复位键。
8路抢答器电路制作原理分析
由CD4511构成的8路抢答器的工作原理
开关及二极管构 成的编码器
显示译码 器CD4511
七段数码显示器
主持人控 制的复位 开关
LOGO
8路抢答器的制作原理分析
采用CD4511数字集成电路制作的数字显示8路抢答器
设计要求： 1）设计一个可供8名选手参加比赛的8路数字显示抢答器，它们的编号分别为1 、2、3、4、5、6、7、8，各用一个抢答按钮，编号与参赛者的号码对应。 2）抢答器具有数据锁存功能，并将锁存的资料用LED数码管显示出抢答成功者 的号码。
1N4148
U1
2.5 V 7
1 2 6
DA DB DC DD
OA OB OC OD OE OF OG
13 12 11 10 9 15 14
4511BD_5V
2）显示译码器CD4511
LT：3脚是测试输入端，当BI=1，LT=0 时， 译码输出全为1，不管输入 DCBA 状态如何，七 段均发亮，显示“8”。它主要用来检测数码管 是否损坏。 1 2 BCD码输入端 BCD码输入端 9 10 显示输出端 显示输出端
1N4148 D14 1N4148
X3 R5 100kΩ
2.5 V
2N2222A
RPACK 7
1）抢答器开关及编码电路如图
VCC 5V SB1 D1 Key = 1 SB2 D2 Key = 2 SB3 1N4148 D3 1N4148 Key = 3 SB4 D4 1N4148 D5 Key = 4 SB5 1N4148 D6 1N4148 D7 Key = 5 SB6 1N4148 D8 1N4148 D9 Key = 6 SB7 1N4148 D10 1N4148 D11 Key = 7 SB8 Key = 8 1N4148 D12 1N4148 R1 R2 R3 R4 10kΩ 10kΩ 10kΩ 10kΩ X3 X4 2.5 V
八路抢答器555 集成电路构成的无稳态电路
八路抢答器555 集成电路构成的无稳态电路随着科技的不断发展，集成电路技术逐渐成为电子领域的重要组成部分。
在集成电路中，常常会出现无稳态电路的构成，而八路抢答器555正是一个典型的例子。
本文将主要介绍八路抢答器555以及其构成的无稳态电路。
一、八路抢答器555的定义八路抢答器555是一种常用于游戏和竞赛中的抢答设备，它可以同时接入多个参与者，并通过触发器和计时器实现快速抢答和计分的功能。
这种抢答器的设计理念简单而实用，因此在各种知识竞赛和游戏活动中得到了广泛的应用。
二、八路抢答器555的结构八路抢答器555的主要构成部分包括集成电路、按键、数码管、计时器和触发器。
在这些组件中，集成电路扮演着核心的角色，它通过内部的逻辑电路实现了抢答器的各项功能。
1. 集成电路八路抢答器555中所使用的集成电路是基于555定时器芯片的设计。
555定时器是一种经典的集成电路，它可以实现多种定时和触发功能。
在抢答器中，555定时器被配置成计时和触发的核心部件，通过外部连接器和电路逻辑实现了多路抢答的功能。
2. 按键和数码管八路抢答器555的按键和数码管用于参与者进行抢答和显示得分。
按键部分包括了多个独立的抢答按钮，每个按钮对应一个参与者。
而数码管则用于显示参与者的得分，为游戏的进行提供了直观的信息反馈。
3. 计时器和触发器抢答器中的计时器和触发器用于触发抢答行为并进行时间计算。
在555集成电路的控制下，计时器会根据抢答按钮的按压情况进行计时，并触发相应的输出信号，从而实现抢答结果的判定和得分的计算。
三、八路抢答器555的无稳态电路八路抢答器555中的无稳态电路是指在555定时器芯片工作过程中，其输出信号处于不稳定的状态。
这种现象通常出现在触发器和计时器之间的信号传输过程中，由于信号的延迟或者干扰导致了系统的不稳定。
1. 信号传输延迟在抢答器的设计中，输入信号需要经过触发器的处理，并经过一定的逻辑运算后形成输出信号。
然而，由于触发器的响应延迟以及内部电路元件的特性，信号传输过程中常常会出现一定的延迟，导致了输出信号的不稳定性。
八路抢答器原理图
八路抢答器原理图八路抢答器原理图——简单模电数电实现，非单片机编程本电路使用简单的模电数电即可实现八路抢答器的功能，而非复杂的单片机编程，您无需担心它的可靠性，按照原理图做即可成功，是学习模电数电的经典电路！按照原理图做即可成功，是学习模电数电的经典电路！本八路抢答器主要是通过集成块CD4511实现的。
实现的。
CD4511是一个用于驱动共阴极是一个用于驱动共阴极 LED （数码管）显示器的器的 BCD 码—七段编码译码器，码—七段编码译码器，特点：具有BCD 转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS 电路能提供较大的拉电流。
可直接驱动LED 显示显示CD4511 是一片是一片 CMOS CMOS BCDBCD —锁存/7 段译码/驱动器，其中a a b b b c c c d d 为 BCD 码输入，a 为最低位。
L T 为灯测试端，加高电平时，显示器正常显示，加低电平时，显示器一直显示数码“8”，各笔段都被点亮，以检查显示器是否有故障。
BI 为消隐功能端，为消隐功能端，低电平时使所有笔低电平时使所有笔段均消隐，正常显示时，段均消隐，正常显示时， B1端应加高电平。
另外端应加高电平。
另外 CD4511有拒绝伪码的特点，当输入数据越过十进制数9(1001)时，显示字形也自行消隐。
LE 是锁存控制端，高电平时锁存，低电平时传输数据。
a ～g 是 7 段输出，可驱动共阴LED 数码管。
另外，CD4511显示数“6”时，a 段消隐；段消隐；显示数“显示数“9”时，d 段消隐，所以显示段消隐，所以显示 6、9 这两个数时，字形不太美观这两个数时，字形不太美观 图3是CD4511和CD4518配合而成一位计数显示电路，若要多位计数，只需将计数器级联，每级输出接一只 CD4511 和LED 只需将计数器级联，每级输出接一只数码管是指 7 段LED 的所谓共阴 LED 数码管是指数码管即可。
所谓共阴阴极是连在一起的，在应用中应接地。
实训报告(八路抢答器电路制作)
实训报告（八路数显抢答器电路安装与制作）时间___________ 地点__________ 班级__________ 姓名__________一、实训目的1、通过产品组装，理解编码器、译码器和显示器在电路中的应用。
2、进一步熟练相关元器件的识别与测量。
3、激发专业学习兴趣，提高动手操作能力。
二、实训器材1、CQ-801型数显抢答器套件一套。
2、万用表、烙铁等工具一套。
三、实训内容1、CQ-801型数显抢答器电路原理图及IC 内部结构图八路抢答器仿真实验设计：肖玉龙注意：必要时需调整R18、R7、R5的阻值。
2、电路工作原理抢答器讯响电路由NE555接成音多谐振荡器，其中R16=R17=10K，扬声器通过100UF的电容器接在NE555 IC的3脚与地（GND）之间。
C1=0.01，R16 没有直接和电源相接，而是通过四只1N4148组成二极管或门电路，四只二极管的阳极分别接CD4511的1，2，6，7脚，任何抢答按键按下，讯响电路都能得电振荡发出讯响声。
S1-S8组成1-8路抢答键，D1-D12组成数字编码器，任一抢答案键按下，都须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）。
设S8键按下，高电平加到CD4511的6脚，而2，1，7脚保持低电平，此时CD4511输入BCD码这“1000”。
又如设S5键按下，此时高电平通过两只二极管D6，D7加到CD4511的2脚与7脚，而6，1脚保持低电平。
此时CD4511输入的BCD码是“0101”依此类推，按下第几号抢管键，输入的BCD码就是键的号码并自动地由CD4511内部电路译码成十进制数在数码管上显示。
由于抢答器都是多路即须满足多位抢答者抢答要求，这就有一个先后判定的锁存优先电路，确保第一个抢答信号锁存住,同时数码显示并拒绝后面抢答信号的干扰。
智力竞赛八路抢答器电路设计
题目智力竞赛八路抢答器电路设计班级 09无非<一>班学号 200910210101 姓名代让让指导严君美时间 2011-6-8 景德镇陶瓷学院电工电子技术课程设计任务书姓名：Ethan 班级：无非（一）班指导老师：严老师设计课题：智力竞赛八路抢答器的电路设计设计任务与要求设计任务：⒈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，他们的编号分别是1、2、3、4、5、6、7、8，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SB1、SB2、SB3、SB4、SB5、SB6、SB7、SB8。
⒉给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零和抢答的开始。
⒊抢答器具有数据锁存和显示的功能。
抢答开始后，当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，同时蜂鸣器给出音响提示。
此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答。
优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
4.用中小规模集成电路组成智力竞赛抢答器电路，画出各单元电路图和总体逻辑框图，正确描述各单元功能，合理选用电路器件，画出完整的电路设计图以及写出设计总结报告。
设计要求：⒈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(如30s)。
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，同时蜂鸣器发出声响。
⒉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。
⒊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，时间显示器上显示00。
设计步骤1、查阅相关资料，开始撰写设计说明书；2、先给出总体方案并对工作原理进行大致的说明；3、依次对各部分分别给出单元电路，并进行相应的原理、参数分析计算、功能以及与其他部分电路的关系等等说明；4、总体电路的绘制及总体电路原理相关说明；5、列出标准的元件清单；6、列出设计中所涉及的所有参考文献资料。
8路抢答器电路制作原理分析
1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
0
0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
0
0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1
1
1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
1N4148 D14 1N4148
X3 R5 100kΩ
2.5 V
2N2222A
RPACK 7
1）抢答器开关及编码电路如图
VCC 5V SB1 D1 Key = 1 SB2 D2 Key = 2 SB3 1N4148 D3 1N4148 Key = 3 SB4 D4 1N4148 D5 Key = 4 SB5 1N4148 D6 1N4148 D7 Key = 5 SB6 1N4148 D8 1N4148 D9 Key = 6 SB7 1N4148 D10 1N4148 D11 Key = 7 SB8 Key = 8 1N4148 D12 1N4148 R1 R2 R3 R4 10kΩ 10kΩ 10kΩ 10kΩ X3 X4 2.5 V
0
0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0
1
1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0
2
3 4 5 6 7 8 9 消隐 消隐 消隐 消隐 消隐 消隐
1
1
1
X
X
X
X
锁
存
锁存
显示译码器与数码管的连接
译码器输出高电平可以驱动 相应的共阴极发光二极管 发光显示。
a b c d e f g
译码器输出低电平可以驱 动相应的共阳极发光二极 管发光显示。
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。
8路抢答器电路设计
8路抢答器电路设计一、前言抢答器是一种常见的电子竞赛设备，它可以用于各种比赛中，如知识竞赛、游戏竞赛等。
本文将介绍一种8路抢答器电路设计方案。
二、电路原理8路抢答器电路主要由以下部分组成：1. 信号发生器：用于产生触发信号，触发抢答器工作。
2. 抢答器控制模块：用于控制抢答器的工作状态，包括开始、停止、重置等功能。
3. 抢答器显示模块：用于显示哪个选手先按下了按钮。
4. 按钮模块：每个选手都有一个按钮，用于按下后触发抢答器工作。
三、硬件设计1. 信号发生器信号发生器可以采用 NE555 定时器芯片来实现。
NE555 可以产生稳定的方波信号，频率可通过改变 RC 确定。
在本设计中，我们将频率设置为 1kHz。
此外，在输出端加上一个 NPN 晶体管来放大输出信号，并驱动后面的控制模块和显示模块。
2. 抢答器控制模块控制模块采用 AT89C2051 单片机来实现。
AT89C2051 是一种低功耗、高性能的 8 位 CMOS 微控制器，具有 2K 字节的 Flash 可编程存储器、128 字节的 RAM 和 15 个 I/O 引脚。
在本设计中，我们将使用其中的定时器和外部中断功能。
定时器用于计时选手按下按钮到触发信号到达控制模块的时间差，以确定哪个选手先按下了按钮。
外部中断用于检测选手是否按下了按钮。
3. 抢答器显示模块显示模块采用共阳极数码管来实现。
由于本设计只需要显示哪个选手先按下了按钮，因此只需要一个数码管即可。
同时，为了方便区分哪个选手是第几名，我们在数码管前面加上一个 LED 灯来指示当前是第几名选手。
4. 按钮模块按钮模块采用常闭型按钮开关来实现。
每个选手都有一个按钮开关，当选手按下自己的按钮后，抢答器就会开始工作。
四、软件设计1. AT89C2051 端口配置在软件设计之前，需要先配置 AT89C2051 的端口。
由于本设计使用了定时器和外部中断功能，因此需要配置相应的引脚。
具体配置如下：P1.0：用于控制信号发生器的触发信号输出。
八路智力抢答器数电课设
一、课题名称：八路智力竞赛抢答器二、内容摘要：本文主要介绍用数电知识设计八路抢答器。
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，并与主持人开关相连接，即构成了抢答器的主体电路。
经过布线、接线、调试等工作后数字抢答器成形。
借助较少的外围元件完成抢答的整个过程，设计制作了八路抢答器，设计编程简单，容易理解掌握，且工作稳定可靠。
总体电路简单，易于制作。
可供8人或8个代表队抢答，并用7段数码管显示首先抢答者的组别号码，有人抢答后自动闭锁其他各路输入，禁止其他人抢答，使其他组的开关失去作用，而显示最先按下抢答键的组别号。
只有当主持人按下复位按键才能再次抢答。
关键字：抢答器，设计，稳定，锁存，清零三、设计内容及设计要求：1、设计一个8路智力竞赛抢答器的控制电路，满足以下要求。
A、给节目主持人设置一个控制来关，用来控制系统的清零（编号显示数码管灭灯）及抢答的开始。
B、抢答开始后，当有某一选手首先按下抢答按钮时，选手编号立即被存锁，编号数码管显示选手编号，并抢答灯亮，此时抢答器不再接收其它输入信息。
优先抢答选手的编号一直保持到节目主持人将系统清零为止。
2、抢答器最多可供8名选手参赛，编号为1～8号，各队分别用一个按钮（分别为S0～S7）控制，并设置一个系统清零和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。
3、抢答器具有数据锁存功能,并将锁存数据用LED数码管显示出来，只能由主持人进行清零。
4、开关S作为清零及抢答控制开关（由主持人控制），当开关S被按下时抢答电路清零，松开后则允许抢答。
输入抢答信号由抢答按钮开关S0～S7实现。
四、试验器件清单：本设计所用的实验器材如下表所示。
表1 实验器材五、设计的系统方案：1、构思抢答器需要达到的功能并结合自身的能力，列出了如图所示的总体框架图。
2、具体设计方案如下：①接通电源后，主持人将开关拨到"清除"状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器和指示灯灭灯，等主持人将开关置“开始”位置后，抢答器处于等待状态，此时可以进行抢答。
电子电路实验八路抢答器
八路抢答器该八路抢答器用于8人及8人以下的抢答比赛中，本抢答器实用可靠，采用数码显示器显示抢答编号，具有数码锁存,优先抢答及规定时间内抢答有效的功能。
电路原理框图将抢答中先按下按钮的编号用锁存器锁存，其它按钮无效，然后送入专用频道数显译码电路，直接驱动数码管显示抢答编码。
二、电路各功能模块分析（1）输入电路利用8个常开接钮开关S1～S8和8只电阻R1～R8,组成抢答器的输入电路。
S1～S8为自复式常开按钮开关，分别作为8位抢答按钮，与它相连的8只电阻为下拉电阻，以保证按钮未按下时，锁存器的输入端为低电平。
(2) 定时电路由555定时器，三极管T1、T2，非极性电容C3，C4，二极管D，时间继电器KT，电阻R13～R16组成。
当电路接通（S0按下），三极管T1经R16分压后导通，555定时器二脚电位拉低，3脚输出高电平，开始定时（设定为30S）三极管T2导通，继电器KT线圈得电，其常开开关闭合电路自锁。
(3) 8线一8线锁存优先编码器由带公共时钟和复位端的编码器74LS273组成。
编码器的逻辑功能就是把输入的每一个高、低电平信号编成一个对应的二进制代码。
优先编码器中，允许同时输入两个以上的编码信号。
不过在设计优先编码器时已经将所有的输入信号按优先顺序排了队，当几个输入信号同时出现时，只对其中优先权最高的一个进行编码。
(4) 译码显示电路由专用频道数显译码器CH233，电阻R10，数码显示管LT5547组成。
译码器的逻辑功能是将每一个输入的二进制代码译成对应的输出高、低电平信号，是编码器的反操作。
数码管可以用TTL或CMOS集成电路直接驱动，所以使用译码器将BCD 编码译成数码管所需要的驱动信号，以便使数码管用十进制数字显示出BCD编码表示的数值。
(5)音响提示电路由两部分组成，喇叭B1组成提示开始抢答提示电路；KD型“叮咚”音乐集成电路，喇叭B2，极性电容C2，电阻R9组成抢答提示电路。
(6)电复位清零电路由二极管VD9,电阻R11,极性电容C1组成。
8路抢答器(数字电路)
课程设计论文课程设计名称：数字电路课程设计课程设计题目：多路智力抢答系统的设计摘要：本设计介绍了一种用74 系列常用集成电路设计的数码显示八路抢答器的电路组成、设计思路及功能。
该抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有定时、计时和报警功能。
主持人通过时间预设开关预设供抢答的时间，系统将完成自动倒计时。
若在规定的时间内有人抢答，则计时将自动停止，抢答电路数码管上显示选手编号。
蜂鸣器发生报警，二极管发光，定时电路显示倒计时时间。
若在规定的时间内无人抢答，定时电路显示00，同时系统中的蜂鸣器将发响，提示主持人本轮抢答无效，实现报警功能。
Multisim 软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真，能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。
凭借Multisim，可以立即创建具有完整组件库的电路图，并利用工业标准SPICE 模拟器模仿电路行为。
本设计就是利用Multisim 软件进行电路图的绘制并进行仿真。
关键词:八路, 抢答器, 设计,定时，计时，报警一、实验目的1. 熟悉智力竞赛抢答器的工作原理掌握抢答电路、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，同时蜂鸣器给出音响提示。
此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答。
优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
三、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。
八位抢答器电路设计原理
八位抢答器电路设计原理
1. 按键输入，八位抢答器需要设计合适的按键输入电路，以便用户按下按钮时能够产生相应的电信号。
这可能涉及到按钮开关、稳定器电路和去抖动电路等。
2. 信号处理，按键输入的电信号需要经过信号处理电路，以确保稳定的逻辑电平输出。
这可能包括使用触发器、反相器和逻辑门等元件来处理输入信号。
3. 逻辑控制，在抢答器中，需要设计适当的逻辑电路来实现多人抢答的控制逻辑。
这可能包括使用多路选择器、计数器和状态机等元件来控制抢答的顺序和逻辑。
4. 显示和输出，设计中还需要考虑如何显示抢答结果，通常会使用LED灯或数码管来显示抢答的结果。
此外，还需要设计输出电路，将抢答结果输出到外部设备或系统中。
5. 微处理器控制（可选），在一些高级的抢答器设计中，可能会使用微处理器来实现更复杂的控制逻辑和功能，例如记录抢答时间、统计正确率等。
总的来说，八位抢答器的设计原理涉及到电路设计、逻辑控制和可能的微处理器控制等多个方面，需要综合考虑输入、处理、控制和输出等环节，以实现稳定、可靠的抢答功能。
八路抢答器印制电路板设计
注意： 使用过滤器快速定位元件。 在库名下的过滤器栏内键入RES*设置 过滤器。在过滤器下的元件列表中将 显示当前库中以“RES”作为元件名开 头的所有元件。
南京工业职业技术学院
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南京工业职业技术学院 在列表中点击RES2选中该元件，然后点击Place RES2按钮。 放置时在光标浮动状态下按Tab 键编辑其属性 ， 见下图。然后放置。
大家好
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任务引入 用protel软件绘制所示八路智力抢答器电路原理图
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任务分析
★ 智力抢答器作为一种电子产品，已广泛的应用于各种智力竞赛和知识竞赛场合。 要完成此任务，首先从给定的电路原理图看出元器件较多，且有集成电路，属于一般的数字逻辑电路，
根据原理图可分析其工作原理；其次我们要掌握用Protel 软件绘制电路原理图的流程，在设计中要注意 哪些问题?
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南京工业职业技术学院 ★ 将鼠标放在新建的项目文件baojingqi.PRJPCB下按鼠标右键，执行命令Add New Project>Schematic，在新建的项 目中建立一张新的原理图sheet1.SCHDOC. 将鼠标放在新建的原理图文件下按鼠标右键，执行命令Save As将原理图文 件另 存为baojingqi.SCHDOC。 点击Project面板上的×关闭 项目管理面板。如右图所示。
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南京工业职业技术学院 ★ 设置原理图图纸大小。
一般采用A4图纸，执行命令Design>Document Options，选择Sheet Options标签，下拉Standard Style选择框，选择A4。 如下图。
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注意： 在放置元器件前要先把元器件所在的库文件装载上。只要把表中的库文件加载上，就可以放置原理 图上的所有元器件。
数码显示八路抢答器电路设计
数码显示八路抢答器电路设计1.概述 .......................................................................................................... - 1 -2.系统设计内容............................................................................................. - 2 -2.1 系统设计依据.................................................................................. - 2 -2.2 设计任务和要求 .............................................................................. - 3 -2.3 设计目的.......................................................................................... - 3 -2.4 设计要点.......................................................................................... - 3 -3.单元电路设计与分析 ................................................................................ - 4 -3.1 单片机控制原理 .............................................................................. - 4 -3.2 抢答器的原理.................................................................................. - 8 -3.3 功能模块电路................................................................................ - 10 -3.3.1开始抢答电路 ....................................................................... - 10 -3.3.2 选手抢答键 .......................................................................... - 10 -3.3.3 显示与显示驱动电路 .......................................................... - 11 -3.3.4 蜂鸣器音频输出电路 .......................................................... - 12 -4.软件设计 ................................................................................................. - 13 -4.1 Keil开发平台介绍 ....................................................................... - 13 -4.2 系统流程图.................................................................................... - 13 -4.3 抢答成功流程图 ............................................................................ - 14 -5. 系统仿真 ............................................................................................... - 15 -5.1 Proteus仿真平台 ......................................................................... - 15 -5.2 仿真结果分析................................................................................ - 16 -1.概述随着社会的不断进步,电子技术也飞速的向前发展.特别是大规模集成电路的发展,把我们带进了电子化时代。
八路抢答器的电路设计
一．设计题目 (2)二．设计要求 (2)三．设计方案 (2)四、具体设计过程 (3)(一)设计采用元件 (3)（二）主要单元电路的设计 (3)1.抢答电路设计 (3)2.报警电路设计 (4)3.分数显示，预置、加减分数电路设计 (4)五、主要元器件介绍 (6)（1）74HC573 (6)（2）74LS148 (7)（3）数码显示译码器 (9)（4）555 (11)（5）74LS190 (13)六、调试过程及问题 (14)七、参考书目 (15)八.电路总图 (16)一．设计题目设计一个8路抢答器二．设计要求1．给定的主要器件：74LS148 、74LS573 、555 、计数器2. 功能要求：设计一个智力竞赛抢答器，可同时共8名选手参加比赛，并具有定时抢答功能。
具体功能要求如下：基本功能：（1）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，（2）主持人可以进行预置分数和加/减分控制。
（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，同时扬声器给出音响提示。
三．设计方案多路智力竞赛抢答器的组成框该设计抢答器的电路主要是由抢答开关电路、触发电路、触发锁存电路、编码器、七段显示译码器几部分构成。
工作原理为：接通电源后，主持人将开关拨到"清零"状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器灭灯，定时器显示设定时间；主持人将开关置“开始”状态，宣布"开始"抢答器工作。
定时器倒计时，扬声器给出声响提示。
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。
选手在定时时间内抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。
当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。
如果再次抢答必须由主持人再次操作"清除"和"开始"状态开关。
八路抢答器电路
八路抢答器课程设计课程名称：Multisim12仿真设计班级：姓名：学号：据统计，抢答器已经成为人们生活竞赛中必不可少的电器，普及面已经越来越广。
随着各种禁赛的大面积举行，人们对抢答器的要求也越来越高。
尤其是抢答器的智能化、人性化等方面。
而抢答器的人性化显得更为重要。
本次课题设计目的是：设计家用抢答器控制逻辑电路，由九个分别控制电路清零抢答以及开关，并分别用发光二极管显示状态。
附加按键提示音及定时功能。
这些功能的增加都是为了提高抢答器件本身的人性化。
为提高电路的稳定性以及提高按键单次脉冲的稳定度，按键首先经过了74LS148 芯片进行了优先编码处理。
为实现抢答的人员锁定控制，锁定部分有74ls279组成了数字锁存器，从而实现了抢答者的锁存控制。
锁存控制部分主要是通过74ls279芯片构成锁存器，再经过74LS48 数据数据译码器进行译码选择处理。
主持人开关及锁存通过控制74ls279 的R段来控制输出通过输出及反馈到74ls148的使能段，实现电路的反馈锁存及清零，通过led灯来显示有人抢答问题，定时部分由555、74ls192组成单稳态电路实现定时。
经过一系列的分析、准备。
本次电路设计完成全部的设计要求，使大家进一步的了解了数字逻辑早现实生活中的具体应用，也加深大家对数字逻辑的印象。
本次试验关键字：抢答、定时、清零摘要-----------------------------------------------------------------2 前言-----------------------------------------------------------------4 第一章设计要求----------------------------------------------5 1.1基本要求-------------------------------------------------5 1.2提高要求-------------------------------------------------5 第二章系统的组成及工作原理---------------------------6 2.1系统的组成框图-----------------------------------------6 2.2系统的工作原理-----------------------------------------7 第三章电路设计------------------------------------------------83.2定时电路的设计----------------------------------------10 参考文献----------------------------------------------------------11 附录（元件清单）---------------------------------------------11进入21世纪越来越来多的电子产品出现在人们的日常生活中，例如企业、学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛, 抢答记分器是必要设备。
八路数字抢答器电路的设计
八路数字抢答器电路的设计一、概述本文这次设计的是用与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，抢答器的好处不仅能够锻炼选手的反应能力，而且能增加节目现场的紧张、活跃的气氛，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，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，是以上问题得以解决。
即使两组的时间相差几微妙，也可以分辨出哪组优先抢答。
本文介绍了抢答器的工作原理及设计，以及它的实际用途。
这个抢答器具有锁存显示功能，有主持人控制电路开始，有定时抢答的功能，定时时间为30秒，如在时间内无人抢答系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示00.二、方案论证该方案的主要功能是抢答功能、显示抢答成功的选手编号、定时功能。
该方案的原理框图如图1。
图1 八路数字抢答器电路的原理框图按功能要求，抢答器应该由抢答电路、控制电路、锁存电路、译码显示电路、定时电路和报警电路等几部分组成。
其中抢答电路的作用是在外加信号的控制下对抢答者的输入信号进行编码，编码后经锁存电路锁存并送译码显示电路显示出抢答者的编号。
另外，优先编码的优先扩展输出端还可以作为定时电路的控制信号，即当一个抢答者在30秒之内按下抢答按钮时，其余人的强大输入将无效，并且秒计数器也随之停止计数。
这样，当主持人按下开始按钮时，外部清除/起始信号进入门控电路，产生编码选通信号，使编码器开始工作，等待数据输入。
此时一旦强打着按下按钮，则产生的低电平信号立即被优先编码器编码，经过锁存电路锁存并通过显示译码器到LED显示器上显示相应数字，同时发出声音报警。
与此同时，门控电路的输出反相，优先编码电路被禁止工作，知道主持人再次按下开始按钮才进入下一次抢答三、电路设计该设计由秒脉冲发生电路、抢答电路、定时器电路、报警电路等几部分组成。
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测试1、测量抢答器按钮按下时555芯片2脚或6脚电压 波形。
检测
测试2、测量CD4511的9~15脚输出电压。
引脚 无抢答时输出电压 有抢答时输出电压 抢答按钮编号 抢答时数码管显示数字 9脚 10脚 11脚 12脚 13脚 14脚 15脚
今 天 你 学 到 了 什 么 ？
通过今天的学习， 你有什么收获呢？
八路抢答器电路
实物图
八路抢答器电路图
输入 输出 L BI LT D C B A a b c d e f E X X 0 X X X X 1 1 1 1 1 1 X 0 1 X X X X 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 X X X X * * 注：X代表任意状态； * * 代表先前LE=0时，BCD码相对应的显示状态。
2. 判别三极管的质量
（1）检测集电结和发射结的正、反向电阻
检测NPN型三极管的集电结电阻
电子元器件与电路基础 任务2 检测三极管
2. 判别三极管的质量
（1）检测集电结和发射结的正、反向电阻
检测NPN型三极管的发射结电阻
电子元器件与电路基础 任务2 检测三极管
2. 判别三极管的质量
（2）检测集电极与发射极之间电阻
质量： 排列：
23 SB1-SB9 按钮 排列： 24 DS 七段数码管
排列： 25 U1 译码驱动集成块
排列： 26 U2 555集成块
27 16PIC座 28 8PIC座 29 SPK 30 JP 每项0.5分
底座 底座 扬声器 进线柱 总得分 直流电阻： 质量：
开关在使用之前应用万用表进行检测，识 别其动合与动断端。动合端是指开关常态 时那个端，若用万用表测量其两端的电阻 ，应为“∞”。检测方法如图示。
按钮 开关 的检 测。
电子元器件与电路基础 任务2 检测三极管
1.判别三极管的类型和引脚
假定其中一个脚为 基极 b, 黑表笔接 b ， 红表笔分别与另外 两个电极相连
当出现两次电阻都 很小时，则黑表笔 所接的为基极，且 管型为NPN型
三极管的类型和基极检测
电子元器件与电路针式万用表置于R×10KΩ挡，电 阻调零； （2）将红表笔分别接a-g任意一引脚，黑表 笔接公共端COM，如果如光二极管亮，说 明是共阴极。反之为共阳极。
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
元 器 件 识 别 与 检 测 表
g 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0
显示 日 熄灭 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 熄灭 熄灭 熄灭 熄灭 熄灭 熄灭 * *
任 务 一
认 识 电 路
BI：4脚是消隐输入控制端，当BI=0 时，不管其它输入端状态如何，七 段数码管均处于熄灭（消隐）状态， 不显示数字。 LT：3脚是测试输入端，当BI=1， LT=0 时，译码输出全为1，不管输 入 DCBA 状态如何，七段均发亮， 显示“8”。它主要用来检测数码管 是否损坏。 LE：锁定控制端，当LE=0时，允许 译码输出。 LE=1时译码器是锁定保 持状态，译码器输出被保持在LE=0 时的数值。 A1、A2、A3、A4、为8421BCD码 输入端。 a、b、c、d、e、f、g：为译码输出 端，输出为高电平1有效。
元器件安装工艺
焊接 次序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 符号 元器件名称 安装要求
调试
接通电源，初始状态数码管显 示“0”，按下抢答按钮（SB1SB8）后，扬声器发声，同时 数码管显示第一抢答者的编号， 抢答成功，再按按钮，显示不 会改变，除非按复位键。复位 后，显示清零，可继续抢答。
三 极 管 直 流 放 大 电 路
22 VT
三极管
检测结果 色环： 实测值： 色环： 实测值： 色环： 实测值： 色环： 实测值： 色环： 实测值： 色环： 实测值： 色环： 实测值： 色环： 实测值： 色环： 实测值： 色环： 实测值： 色环： 实测值： 色环： 实测值： 色环： 实测值： 色环： 实测值： 色环： 实测值： 色环： 实测值： 色环： 实测值： 正反向漏电阻： 质量： 识读： 质量： 正反向漏电阻： 质量： 正反向电阻： 质量： 类型： 放大倍数： 管脚排列：
符号 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 R11 R12 R13 R14 R15 R16 R17
名称 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电解电容 瓷介电容 电解电容 二极管
规格
18 C1 19 C2 20 C3 21 VD1-VD18
1.判别三极管的类型和引脚
假设其中一个为 集 电 极 c, 将 黑 表 笔 接 c, 红 表 笔 接 另一端（假设的 e ），然后用手指 捏紧基极和黑表 笔（假设 c ）；再 假设另一个为 c ， 重复上述步骤
三极管发射极和集电极检测
比较两次指针 摆动幅度，幅 度摆动大的这 次黑表笔接的 是c极
电子元器件与电路基础 任务2 检测三极管