数电实验之抢答器的设计-15页精品文档

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数字抢答器的设计(数电课程设计)

数字电路课程设计一、设计任务和要求：1. 抢答器同时供4名选手抢答，抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间为10秒。

当主持人启动"开始"键后，定时器进行计时（0~9）。

2. 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，并在数码管上显示，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。

3. 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,绿灯亮，并保持到主持人将系统清除为止。

4. 在“抢答开始”命令发出后，超出规定时间无人抢答，定时显示器上显示9,显示抢答人组号的数码管此时显示无用字符，且红灯亮。

5．在“抢答开始”命令前抢答者，显示违规抢答者序号:红灯亮。

二、总体方案选择：工作原理如框图所示：接通电源后，主持人开关开始时接地处于禁止状态，编号显示器显示0，定时器显示时间（0）；此时,若有人抢答, 为违规抢答,LED显示器显示其编号,并红灯警告.定时器显示不变;主持人将开关置“开始"端，宣布"开始"，抢答器工作，同时定时器计时,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。

若在10秒内无人抢答，10秒到后抢答器自动锁定，计数器停止计数，抢答无效，且红灯亮。

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。

数字抢答器框图：抢答按钮优先编码锁存器译码电路译码显示电路主持人控控制电路制开关秒脉冲产生定时电路译码电路显示电路三,单元电路设计所用器材芯片数量芯片数量555一片74LS161一片74LS75一片74LS32一片74LS48两片74LS20 一片74L04 一片七段显示管两个74L08一片发光二极管2个74L000 一个电阻6个电容:0.01uf 4.7uf 各一个面包板一块该电路完成两个功能：一是分辨出抢答的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号；二是禁止其他选手按键,操作无效。

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。

数电课程设计抢答器

数电课程设计——抢答器1220223 16 左杉2014.6.25设计目的掌握四人智力竞赛抢答器电路的设计方法。

设计任务与要求（1）4名选手编号为：1，2，3，4。

各有一个抢答按钮S0 ~ S4表示。

，按钮的编号与选手的编号对应。

（2）给主持人设置一个控制按钮，用来控制系统清零（抢答显示数码管灭灯）和抢答的开始控制开关S。

（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，该选手编号立即锁存，并在抢答显示器上显示该编号，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。

一．抢答器的基本功能1.设计一个抢答器，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，分别用四个开关表示。

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，并且给出出声响提示，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。

二．使用元件芯片：74ls75，74ls147，74ls48，74ls08，74ls04，74ls00其他器件：5个单刀单掷开关，一个7段数码管，一个蜂鸣器，一个三极管，导线若干。

三．具体原理为1）抢答器电路该部分主要是由74LS75实现的，此元件是低端有效。

当四个选手抢答时，输入的信号为“1”，用74LS20将这四个选手在75芯片对应的非输出端与主持人的主控开关相与非，接入75的使能端（E0/1和E2/3），这样就通过“0”，把75锁定，完成锁定功能。

2）译码, 显示电路这部分电路主要使用74ls147优先译码器，来进行译码把4位选手的抢答结果进行译码，然后把编译结果输出到74ls48七段显示译码器进行二次编译，最终把编译结果输出到七段数码管显示抢答结果。

数电课设--抢答器设计

一、设计目的(1). 了解抢答器的设计原理(2). 掌握其外围电路的设计与主要性能参数测试方法(3). 掌握抢答器的设计方法与电子线路系统的装调技术二、任务与要求比赛活动中，为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者，通常设计一台抢答器，通过数据、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。

本题要求：（1）设计制作一个可容纳六组参赛的数字式抢答器，每组设置一个抢答按钮供抢答者使用。

（2）电路具有第一强大信号的鉴别和锁存功能。

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出抢答者的组别，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。

每组在开始预制成100分，抢答后由主人计分，答对一次加10分，否则减10分（4）设置犯规电路，对提前抢答和超时抢答的组别喇叭明示，并由组别电路显示出犯规组别（由于实验室的客观条件，只要求做出抢答电路即可）三、设计内容与步骤（1）在EWB仿真软件中设计电路并进行仿真，仿真结果正确后进行安装调试；（2）安装调试各单元电路；（3）测试定时抢答器的逻辑功能，以满足设计功能要求；（4）画出定时抢答器的系统逻辑电路图；（5）写出设计性实验报告。

四、所需元器件优先编码器74LS148 一个锁存器74LS76 三个反相器74LS00 一个4线—七段译码器74LS48（实验箱上有）五、单元电路介绍主要芯片介绍：（1）优先编码器74LS148：I 0I 1 I 2 I 3 I 4 I 5 I 6 I 7 SY1Y2YE XYs976141510 11 1213 1 2 3 4 574LS148YC CSE X3I21(a)(b)74LS148管脚图74LS148真值表74LS148工作原理如下：该编码器有8个信号输入端，3个二进制码输出端。

此外，电路还设置了输入使能端EI，输出使能端EO和优先编码工作状态标志GS。

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。

《抢答器课程设计》word版

1.设计任务设计八名选手抢答器2.设计要求1.可容纳8个选手同时参加比赛，各有一个抢答按钮。

主持人通过一个开关控制抢答系统。

2.主持人可预先设定抢答时间，显示倒记时。

如时间倒记为零时，仍然没有选手抢答，锁定抢答器，再抢答无效，直到主持人再次宣布开始抢答。

3.抢答器具有数据锁存功能，并将所锁存的数据用数码管显示出来。

在主持人宣布抢答开始前，如果有选手已按下抢答按钮，系统会锁定并显示犯规选手的相应编号；当主持人宣布抢答开始时，倒记时开始，选手们可以抢答，系统会锁定并显示规定时间内最先抢答的选手的相应编号。

4.抢答器对参赛选手动作的先后要有很强的分辨能力，即使他们动作的先后只相差几毫秒，抢答器也要能分辨出来。

也就是说，系统不显示后动作选手的编号，只显示先动作选手的编号，并保持到主持人清零为止。

一、单元电路设计（一）抢答电路设计电路选用优先编码器 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。

先编码器74LS148是8线输入3线输出的二进制编码器（简称8-3线二进制编码器），8个状态分别编成8个二进制码输出。

优先编码器允许同时输入两个以上的编码信号，不过在优先编码器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。

由表看出74LS148的输入为低有效。

优先编码器是8线输入3线输出的二进制编码器,其作用是将输入 I0至I7 ，8个状态分别编成8个二制码输出.其功能如真值表所示.由表可以看出74LS148R的输入低有效.优先级别从 I7至I0递降.另外它有输入使能/ST,输出；使能/YS和/YEX/ST=0允许编码,/ST=1禁止编码/ST=0允许编码,/ST=1禁止编码, /Y EX =0表示 /Y 2/Y 1/Y 0是编码输出，/Y EX =1表示/Y 2/Y 1/Y 0不是编码输出 /Y EX 为输出标志位。

数电课程设计报告--数字电路抢答器

智力竞赛抢答装置报告书江汉大学课程设计课程名称：数字电子技术基础简明教程课题名称：智力竞赛抢答装置学院：物理与信息工程学院专业：通信工程班级：B10073021学号：201007302123姓名：曾浩2012 年 12 月 25 日目录一、设计的目的及要求1.1设计的目的1.2 设计的任务及要求二、电路设计方案及原理框图2.1原理框图2.2电路元器件介绍2.2.1 抢答器—74LS1752.2.2 抢答器——74LS742.2.3 抢答器——74LS202.2.4 抢答器——74LS00三、各单元电路的工作原理3.1 四位D触发器3.2 多谐振荡器3.3 分频电路3.4 显示电路四、测试抢答器电路功能五、实验总结六、参考文献一、设计目的1.1设计目的1.学习数字电路中D触发器、分屏电路、多谐振荡、CP时钟脉冲源等单元电路的综合运用。

2.熟悉智力竞赛抢答器的工作原理。

3.了解简单数字系统实验、调试及故障排除方法。

1.2 设计的任务及要求1、设计任务设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。

抢答后显示抢到回答权的选手面前的灯。

主持人负责对抢答清零。

2、设计要求(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。

选手面前的灯也分别编号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（抢答显示数码管灭灯）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，该选手编号立即锁存，并且选手面前的灯亮，抢答选手的编号对应的灯一直保持到主持人将系统清零为止。

二、电路设计总方案及原理框图2.1原理框图图1系统原理框图2.2电路元件介绍根据推任务要求，采用D触发器以及锁存器来完成抢答部分。

虽然元件较多，但在实现锁存功能时可以简单的实现。

表1所列举的为本设计所用的元器件清单。

表1 仪器仪表明细清单类型商品名称数量（个）4D触发器74LS175 1双D触发器74LS74 1四输入端双与非门74LS20 1二输入四与非门74LS00 1 电阻1K欧姆 5电容0.1uf 1 滑动变阻器最大阻值5K欧姆 1发光二极管LED发光二极管 4 开关微动开关 52.2.1 抢答器——74LS175图2 74LS175内部原理图图3 74LS175参数介绍本电路是单向正沿触发的四D触发器，互补输出，有公用的时钟和公用的清零。

(完整word版)抢答器设计(word文档良心出品)

5.抢答器电路设计一.设计目的1.进一步熟悉和掌握数字电子电路的设计方法和步骤2.进一步将理论和实践相结合3.熟悉和掌握仿真软件的应用二、设计任务（内容）(1)可容纳八组参赛的数字式抢答器。

(2)电路具有第一抢答信号的鉴别与保持功能。

(3抢答优先者声光提示。

(4)回答计时与计分。

三、设计要求1．完成全电路的理论设计2．参数的计算和有关器件的选择3．对电路进行仿真4．撰写设计报告书一份；A3 图纸至少1张。

报告书要求写明以下主要内容（1）总体方案的选择和设计（2）各个单元电路的选择和设计（3）仿真的过程的实现参考资料[1]彭介华.电子技术课程设计指导[M].北京：高等教育出版社[2]孙梅生，李美莺，徐振英. 电子技术基础课程设计[M]. 北京：高等教育出版社[3]梁宗善. 电子技术基础课程设计[M]. 武汉：华中理工大学出版社[4]张玉璞，李庆常. 电子技术课程设计[M]. 北京：北京理工大学出版社[5]谢自美.电子线路设计·实验·测试（第二版）[M].武汉：华中科技大学出版社目录一、设计任务和要求 (1)二、设计方案 (3)三、电路设计计算与分析 (5)1.抢答电路设计 (5)2.限时电路设计 (10)3.报警电路设计 (14)4.时序控制电路设计 (15)5.计分电路设计 (15)6.整体电路的仿真与调试 (17)7.仿真时的问题与解决 (20)四、设计总结与心得 (21)五、设计元件清单 (22)六、参考文献 (22)一、设计任务和要求在智力竞赛时，常常需要选手反应快，限时抢答。

本次设计利用中小规模数字集成电路，设计多路抢答器，实现限时和计分功能。

多路优先抢答器功能要求：基本功能：1.涉及一个八路竞赛抢答器，可同时供8名参赛选手抢答用，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J1、J2、J3、J4、J5、J6、j7、j8.2.给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零（编码显示数码管灭灯）和开始。

抢答器_精品文档

一、摘要在各种智力竞赛活动中，参赛选手可以分成若干组，强答时每组选手对主持人提出的问题要在最短时间内作出判断，并按下抢答键回答问题，这就需要设置一台抢答器，并辅以数显、灯光、音响等多种手段，以便于准确、公正、直观地判断出第一抢答者。

数字抢答器利用电子器件则可以完成这一功能。

该抢答器允许抢答者在规定的时间范围内进行问题的抢答，不仅用数字显示出第一抢答者的组号，并配有相应的灯光指示。

若规定抢答时间已过，要告示任何输入的抢答信号都无效，除非重新下达抢答命令。

该设计课题就是针对上述要求，设计出至少供4名参赛选手使用的数字式抢答器。

二、系统设计1、设计任务与要求㈠抢答器至少同时供4名选手参赛，分别用4个按钮表示。

㈡设置一个系统清除和抢答控制开关，该开关由主持人控制。

㈢抢答器具有锁存与显示功能。

当主持人开关开启，参赛选手按动按钮抢答，抢答组号即在数码管上显示，同时绿灯亮。

选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的组号一直保持到主持人将系统清除为止。

㈣抢答器有定时功能，抢答时间为10秒。

当主持人启动开关时，定时器开始进行减计时。

在规定时间内如有人抢答，计时停止；若无人抢答，继续倒计时，直到显示无效字符，同时禁止抢答。

当主持人关闭开关时，系统重新置数。

㈤抢答器具有警示功能。

当主持人还没开启开关时，若有人违规抢答，则数码管显示该组号，红灯亮。

提供;74LS161 1片74LS75 1片74LS148 1片74LS04 1片74LS32 1片74LS00 1片555芯片1个74LS32 1片555芯片1个74LS48 2片数码管2个发光二级管4个2、数学建模解决数字电路的设计无非最常用两种方法:其一、列真值表。

该方法建模简单，且易于求出电路的函数表达式，进而根据小规模或中规模器件设计电路。

其二、画状态图。

该方法更易于找出状态之间的转换关系，但是在建模上会更困难。

该抢答器设计并不能列出总真值表，且设计任务与要求繁琐，故先需做出总体框图，再将之分为四个模块和一个控制器。

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学院名称：计算机学院学生姓名：陈龙（19）专业名称：网络工程班级：网络0903实习时间：2011年06月06日至2011年06月18日一．设计题目：四路数字抢答器。

二．设计要求: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．使用器件：1.集成器件：74LS75 1片 74LS161 2片 74LS48 2片 74LS04 1片 74LS08 1片74LS20 1片 74LS148 1片 74LS00 1片 555定时器 1片2.其它器材：红灯1个绿灯 1个电阻 150千欧 ,4.7 千欧各一个100欧限流电阻 4个电容 4.7uf 10uf 导线若干面包板 1块七段数码管 2个四. 设计方案由上图所示，主持人宣布开始后，计时电路产生10秒的倒计时，同时抢答电路准备接受抢答。

有人抢答后，抢答电路将当前状态所存，并送入译码显示电路，显示抢答者序号，同时计时电路停止计时，状态电路给出指示表明抢答有效。

如果在主持人宣布开始之前有人抢答，或者计时结束之后有人抢答，状态电路给出指示，表明抢答无效。

一轮抢答结束后，需有主持人进行复位操作，即使抢答电路解锁，计时电路复位，然后开始下一轮的抢答。

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：VCC2.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：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：74LS04N时钟信置数信使能信CBA3. 抢答电路抢答电路要求一人抢答后，其他人的抢答均无效。

数电(抢答器)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：信息工程学院题目: 多路数字定时抢答器设计初始条件：本课程设计，要求用集成电路：74LSl48，74LS279，74LS48，74LSl92，NE555，74LS00，74LSl21和其它器件等，实现八路定时抢答功能。

用蜂鸣器作声电器件，工作电源Vcc为+5V。

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）1、课程设计工作量：1周内完成对多路数字定时抢答器的设计、仿真、装配与调试。

2、技术要求：①可同时供8名选手（或代表队）参赛，其编号分别是0到7，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应。

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。

②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，并数码管上显示选手的编号，同时扬声器给出声音提示；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清零为止。

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(如30秒)。

当主持人启动“开始”键后，要求定时器立即进行减计时，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0．5秒左右。

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时刻的时间，并保持到主持人将系统清零为止；如果定时抢答的时间已到，而没有选手抢答时，本次抢答无效，系统进行短暂的报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，定时显示器上显示00。

⑤确定设计方案，按功能模块的划分选择元、器件和中小规模集成电路，设计分电路，画出总体电路原理图，阐述基本原理。

3、查阅至少5篇参考文献。

按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。

全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。

指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录1 功能介绍 (3)1.1主要功能介绍 (3)1.2扩展功能介绍 (3)2总体方案设计 (3)3单元模块设计 (4)3．1抢答器电路 (4)3．2定时时间电路 (5)3．3控制电路和报警电路 (6)3．4振荡电路 (7)4电路参数的计算及元器件的选择 (8)4．1电路参数的计算 (8)4．2元件清单 (8)5主要芯片介绍 (9)5．1 优先编码器74LS148 (9)5．2 锁存器74LS279 (11)5．3 计数器74LS192 (11)5．4单稳态触发器74LS121 (12)6八人抢答器仿真 (13)7系统调试 (14)8参考文献 (16)9心得及体会 (17)1功能介绍1.1主要功能介绍（1）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S1~S8）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。

数电实验之抢答器的设计

如何借助微动开关产生单次脉冲？应怎样考虑开关反跳的影响并予以消除？
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。

数电课程设计报告四人智力竞赛抢答器电路的设计Word

数字电子技术实习报告（四人智力竞赛抢答器电路的设计）一、设计目的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名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。

选手时，数码管显示选手组号，同时对应的LED灯亮。

2. 设计要求1)四名选手编号为:1,2,3,4。

各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的组号对应，也分别为1,2,3,4。

2)给主持人设计一个控制按钮，用来控制系统清零(抢答显示数码管灭灯）和抢答开始。

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，该选手编号立即被锁存，并在抢答器上显示该编号，同时LED灯给出灯光提示，封锁输入编码电路，禁止其他选手抢答。

抢答选手编号一直保持到主持人清零为止。

4)用555产生频率为1Hz的脉冲信号，作为定时计数器的ＣP信号。

三、四人智力竞赛抢答器的电路原理及设计方案一:1.四人智力竞赛抢答器的原理仿真图如下其工作原理为：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，编号显示器灭灯；主持人将开关置开始"状态，宣布"开始"抢答器工作。

选手按抢答按钮抢答时，信号通过D触发器锁存并输出到后级得CD4511BCD译码器和发光二极管；根据信号点亮发光二极管和数码管显示按钮的编号。

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。

２．单元电路的原理分析：1）抢答器电路其功能主要有74LS175D触发器和74LS20和74LS00完成。

该电路完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，；二是禁止其他选手按键操作无效。

工作过程：开关J2置于"清除"端时，74LS175D触发器的CLR端均为０，Q端均为0,Q=1，所以数码管显示0所有发光二管不亮；。

数电课程设计---十路智力竞猜抢答器

数字电子技术课程设计设计题目：十路智力竞猜抢答器课程设计题目：多路智力竞赛抢答器一、任务设计一个多路智力竞赛抢答器。

二、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音响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。

三、系统框图设计四、系统各个方案选择与论证1)抢答按键的选择a.轻触开关：轻触开关速度快，符合实际。

b.自锁开关: 自锁开关在抢答时，不够方便，每次都要复位。

所以本设计采用轻触开关。

2)数码管驱动芯片的选择a.CD4511: 用于驱动共阴LED（数码管）显示器的BCD----七段码译码器，具有BCD转换、消隐、锁存控制、七段译码以及驱动功能的CMOS能提供较大的拉电流，能直接驱动LED显示器。

b.74LS48: 现在比较流行的七段译码器，但是没有所存功能。

本设计由于要使用微动开关，所以选择有锁存功能的CD4511。

3）计数器的选择：a.CD40192:是同步十进制可逆计数器，具有双时钟输入，并具有清除和置零功能。

其为CMOS类型，具有更加稳定的性能和较小的功耗。

但要求输入电流很小。

b.74LS192:功能和CD40192差不多，因为它为TTL型，所以运行速度较快，功耗较大。

能承受较大的输入电流。

本设计为了尽量不去考虑输入电流的大小对计数芯片的影响，所以采用74LS192计数器。

4）触发器的选择：经过分析，D触发器组成的电路能满足本设计电路的逻辑运算。

并且价格相对较便宜。

所以采用D触发器。

五、系统单元电路设计1)抢答电路设计抢答部分采用CD4511直接驱动数码管，CD4511的输出电流较大，所以在输出接300至500欧的限流电阻。

数字抢答器设计完整版

数字抢答器设计HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】唐山学院数字电子技术课程设计题目数字抢答器设计系 (部) 信息工程系班级 12电本班姓名学号 4120208xxx指导教师马军爽樊艳2014 年 6 月 30 日至 7 月 4 日共 1 周2014年 7 月 3 日目录1 引言抢答器是一种应用非常广泛的设备，无论是在学校、工厂、军队还是益智性电视节目都会举办各种各样的智力竞赛，都会用到抢答器。

它能准确、公正、直观地判断出抢答者的座位号，也能显示出每个选手的抢答时间，使比赛大大增加了娱乐性的同时，也更加公平、公正。

目前市场上已有各种各样的智力竞赛抢答器，但绝大多数是早期设计的，由模拟电路、数字电路或者模拟电路与数字电路相结合的产品。

数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。

优先编码器、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出；主持人按开始按钮示意开始，以上两部分组成主体电路。

通过定时电路实现计时功能，构成扩展电路。

在抢答电路中利用一个优先编码器译出最先抢到答题权的选手编号并经数码管显示出来，同时给出声音提示，还要封锁电路，使其他选手再抢答则无效。

当选手问答完成后，主持人将系统恢复。

如果抢答时间已到，却没有选手抢答，则本次抢答无效，报警电路发出报警，禁止选手超时后抢答。

本设计以六路抢答器为基本概念，从实际应用出发，利用multisim完成了原理图设计和电路仿真，由抢答电路、倒计时电路、报警电路组成。

实现能同时供6人抢答的电路。

2 仿真软件介绍MultisimMultisim10是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟、数字电路板的设计工作。

它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。

工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。

抢答器--数电设计报告(很详细完整的报告)

四人智力竞赛抢答器一、设计内容及要求1、设计内容设计一台供4名选手参加比赛的数字抢答器。

2、设计要求（1）抢答器同时供4名选手比赛，分别用4个按钮S0 ～ S3表示。

（2）设置一个复位和抢答控制开关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）抢答器具有定时抢答功能。

当主持人启动“开始”键后，定时器进行倒计时，同时扬声器发出短暂的声响。

（5）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。

（6）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0。

二、抢答器设计方案1、设计方案抢答器具有锁存、定时、显示和报警功能。

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LED数码管把选手的编码显示出来，并且开始抢答时间的倒计时，同时用LED数码管把选手的所剩抢答时间显示出来。

而在选手按键抢答以及抢答时间倒计时到时的时候都有报警以提醒主持人和选手。

抢答时间设定9秒，报警响声持续1秒。

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。

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。

2、系统框图当主持人宣布开始，定时电路开始秒脉冲电路的作用而进行倒记时，并通过译码器在显示器中显示。

报警电路给出声音提示。

当选手首先按某一开关键时，可通过触发锁存电路被触发并锁存，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。

数字电路抢答器课程设计

数字电路课程设计智力竞赛抢答器设计报告目录一、设计题目 ..................................................... 错误!未定义书签。

二、设计要求与设计说明................................. 错误!未定义书签。

三、课题分析与设计说明................................. 错误!未定义书签。

四、设计思路及原理 ......................................... 错误!未定义书签。

五、单元设计及实现 ......................................... 错误!未定义书签。

1、抢答信号产生电路 ................................. 错误!未定义书签。

2、编码电路.................................................. 错误!未定义书签。

3、锁存电路.................................................. 错误!未定义书签。

4、译码电路.................................................. 错误!未定义书签。

5、延时电路.................................................. 错误!未定义书签。

6、振荡电路.................................................. 错误!未定义书签。

六、总体设计及实现 ......................................... 错误!未定义书签。

七、调试仿真 ..................................................... 错误!未定义书签。