数字电子设计_八路抢答器介绍
八路抢答器方案
八路抢答器方案
1. 引言
抢答器是一种用于活动或比赛中的设备，可以快速准确地记录被抢答者的答题顺序。八路抢答器方案是一种基于无线通信的抢答器系统，可以满足多人同时抢答的需求。本文将详细介绍八路抢答器方案的设计和实现。
2. 系统设计
八路抢答器方案主要包括两个部分：抢答器发送端和抢答器接收端。发送端负责接收抢答者的抢答信号，将信号通过无线方式发送给接收端；接收端负责接收并记录抢答信号，并显示抢答者的答题顺序。
2.1 抢答器发送端设计
抢答器发送端采用无线按键和无线传输模块的组合。无线按键是抢答者按下的信号输入装置，无线传输模块负责将按键信号发送给接收端。以下是抢答器发送端的设计步骤：
1.使用无线按键制作抢答器，按键与无线传输模块连接。
2.按键按下时，无线传输模块发送相应的抢答信号，包含抢答者的编号和信号时间戳。
2.2 抢答器接收端设计
抢答器接收端采用单片机和显示屏的组合。单片机负责接收无线信号并解析抢答者编号和时间戳，将解析结果存储到内存中；显示屏显示抢答者的答题顺序。以下是抢答器接收端的设计步骤：
1.使用单片机搭建抢答器接收端，包括无线接收模块、单片机和显示屏。
2.单片机通过无线接收模块接收抢答信号，并解析抢答者编号和时间戳。
3.单片机将解析结果存储到内存中，并刷新显示屏以显示抢答者的答题顺序。
3. 系统实现
八路抢答器方案的系统实现主要依赖硬件设备和软件程序。以下是系统实现的步骤：
1.制作抢答器发送端。根据
2.1节的设计步骤，使用无线按键和无线传输模块制作抢答器发送端。确保无线传输模块能够正确发送抢答信号。
数字电子设计_八路抢答器介绍
数字电子技术
课程设计任务书
专业
班级
姓名
学号
指导老师
年月日
学院
目录
摘要
第一章设计技术要求
第二章系统的组成框图及工作原理第三章单元电路设计
1.1 抢答电路的设计
1.2 定时电路的设计
1.3 报警电路的设计
1.4 时序控制电路的设计
第四章整机电路的设计
第五章元件清单
第六章参考文献
第七章设计总结
摘要
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。
主要介绍了数码显示八路抢答器电路的组成、设计及功能，电路采用74系列常用集成电路进行设计。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；若在规定的时间内无人抢答，则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，若超过抢答时间则抢答无效。
该抢答器主要运用到了编码器，译码器和锁存器：它采用74LS148来实现抢答器的选号，采用74LS279芯片实现对号码的锁存，采用74LS192实现十进制的减法计数，采用555芯片产生秒脉冲信号来共同实现倒计时功能。
关键词: 抢答器编码译码定时报警
第一章设计技术的要求
（1）设计8路抢答器，编号与参赛选手一一对应。
（2）具有优先显示抢答序号及时间的功能并禁止其他选手的抢答。（3）主持人预置抢答时间，控制比赛的开始与结束。
（4）报警电路：主持人按下“开始”键时报警并进入抢答状态；当抢答者发出抢答信号时报警提示；在规定抢答终止时间到时报警。
八路智能抢答器设计
八路智能抢答器设计
一、概述
八路智能抢答器是一种在教室课堂上提出问题，学生用设置在课桌上
的发射器发出抢答信号，接收端实时识别收到的信号，并将收到的抢答信
号自动分配给对应的台数，从而实现抢答活动的目的，让学生更容易抢答，提高课堂参与度。
二、结构
发射器的功能：当学生按下按钮发送抢答信号时，发射器发出抢答信号，并将发送的数据编码，从而保证抢答信号不会被其他发射器的信号干扰。
接收端的功能：接收端接收来自各台发射器的抢答信号，识别信号，
并将收到的抢答信号分配给对应的台数，然后由接收端输出给抢答指示灯。
抢答指示灯的功能：抢答指示灯接收来自接收端的信号，控制灯的开关，来指示哪一台学生发出了抢答信号。
三、电路
发射器：发射器主要由发射管、指示灯、MCU(微控制器)、发射器模
块等组成，其中MCU负责编码抢答信号，发射模块负责将抢答信号发射出去。
八路抢答器的工作原理
八路抢答器的工作原理
八路抢答器是一种电子竞赛或考试中常用的设备，它可以实现抢答功能。其工作原理通常如下：
1. 光电转换：首先，每个参与者手中配有一个按钮或者类似的触发装置，当参与者准备抢答时，会按下按钮，触发开关。
2. 信号传输：按下按钮后，开关会产生一个电信号，这个信号会通过导线或者无线方式传输到抢答器的中控主机。
3. 中控主机接收信号：抢答器的中控主机会接收到参与者按下按钮所产生的信号。这个主机通常是一个集成了电子设备的中央控制器，能够接收和处理多个信号。
4. 判定和显示：中控主机会根据接收到的信号，判断哪个参与者先按下按钮。一般来说，中控主机会根据信号的到达时间先后来判定抢答顺序，并在显示屏上显示相应的抢答者编号。
5. 继电器操作：中控主机在判定完抢答顺序后，会通过一组继电器或者其他电子元件来操作抢答结果的显示。通常，第一个按下按钮的参与者会被优先显示抢答成功。
总之，八路抢答器的工作原理主要是通过信号的传输、接收和处理来实现抢答者顺序的判定和结果的显示。这种设备可以在公平、公正的基础上，提高比赛或考试的效率和准确性。
八路抢答器介绍课件
02
每个抢答按钮连接到控 制电路，控制电路通过 检测按钮的按下状态来 判断抢答者的身份。
04
控制电路还可以设置倒 计时，在倒计时结束后， 抢答结束，控制电路会 宣布抢答结果。
抢答器的应用领域
01
02
03
04
知识竞赛： 用于抢答 问题的设 备
课堂互动： 提高学生 参与度和 学习兴趣
企业培训： 提高员工 参与度和 培训效果
等
02
设计电路：根 据需求设计电
路图
03
编写程序：编 写单片机程序， 实现抢答功能
04
调试系统：连 接电路，调试 程序，确保系
统正常运行
实际操作与演示
准备抢答器： 连接电源，检 查设备是否正 常工作
01
操作演示：演 示如何进行抢 答、计分等操 作
03
02
设定规则：设 定抢答时间、 抢答次数等规 则
八路抢答器 介绍课件
目录
01. 八路抢答器的原理 02. 八路抢答器的设计 03. 八路抢答器的实践 04. 八路抢答器的拓展
1
八路抢答器 的原理
抢答器的基本概念
1
抢答器是一种用于竞赛、游戏 等活动的设备，用于判断参与
者的答题速度。
2
八路抢答器是一种具有八个抢 答通道的抢答器，每个通道对
应一个参与者。
8路智力竞赛抢答器(数电课程设计报告)
数字抢答器的设计
姓名李永宏
学号201401910034
年级14自动化
专业自动化
系（院）机械与材料工程学院指导教师王丹
1 设计任务与要求 (1)
1.1基本功能 (1)
1.2 扩展功能 (1)
2 设计原理 (1)
3 电路设计 (2)
3.1 抢答电路 (2)
3.2 定时电路 (6)
3.3 相关逻辑电路 (8)
4元器件的使用列表 (10)
5仿真结果 (11)
6 设计体会 (11)
参考资料 (12)
8路智力竞赛抢答器
1 设计任务与要求
1.1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，其编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7，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S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。
（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功能。抢答开始，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管上显示选手的编号，同时扬声器发出音响提示此外．要封锁输人电路，禁止其他选手抢答，并将优先抢答选手的编号—直保持到主持人将系统清零为止。1.2 扩展功能
（1）抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间长度可以由主持人设定（如30 s）。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音响，音响持续时间为0.5 s左右。
（2）参赛选手在设定的时间内抢答，抢答有效；有效抢答结束定时器停止工作．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。
8路数字抢答器
课程设计报告
目录
前言 (2)
设计目的 (2)
总体电路框图 (2)
单元电路设计 (3)
元件明细表 (7)
心得体会 (7)
附录 (9)
.一、前言
随着各种智力竞赛越来越多，在答题的过程中一般要分为必答和抢答两种。必答有时间的限制，到时间要警告。而抢答则要求参赛者做好充分的准备，等主持人说完题目，参赛者开始抢答，谁先按钮，就由这个参赛者答题，但是很难确认谁先按的，因此使用抢答器来完成这一功能是很有必要的。
二、设计目的
1．抢答器同时供8名选手抢答，分别用8个按钮S0-S7表示，同时设置一个主持人开关控制系统的清除和开始。
2．电路具有优先锁存功能,选手按下开关，相应的编号被锁存，显示在数码管上，且所存的是第一个抢答选手的编号。
3．系统中设有倒计时部分，时间可设由主持人设定，主持人开关拨到“开始”后开始倒计时，并在倒计时数码管上显示时间，表示开始抢答，直到有选手按下按钮或倒计时为零。
4．报警电路为系统提供报警，分别在开始抢答、第一个选手请打、倒计时到0及错误抢答是发出警报。
三、总体电路框图
定时抢答器的总体框图如图2—11所示，它有主体电路和扩展电路两部分组成主体电路完成基本的抢答功能，即开始抢答后，当选手按动抢答键时，能显示选手的编号，同时能封锁输入电路，禁止其他选手抢答；扩展电路完成定时抢答的功能。
图2—11所示的定时抢答器的工作过程是：接通电源时，节目主持人将开关置于“清除”位置，抢答器处于禁止工作状态，编号显示器灭灯，定时显示器显示设定的时间；当节目主持人宣布抢答题目后，说一声“抢答开始”，同时将控制开关拨到“开始”位置，扬声器发出音响提示，抢答器处于工作状态，定时器倒计时开始。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，禁止选手在超时后抢答。当选手在定时时间内按动抢答键时，抢答器要完成以下四项
数电课程设计八路智力竞赛抢答器设计
课程设计任务书题目: 八路智力竞赛抢答器设计
初始条件：
◆教材：《电子线路设计·实验·测试》第三版谢自美主编华中科技大
学出版社
◆元器件：74LS48三片，72LS192两片，74LS279、74LS148、74LS00、74LS11、
555各一片，数码管三个，发光二极管一个，开关、电阻、电容若干，面包板，
导线若干
◆仿真：Proteus仿真软件
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）
◆多路智力竞赛抢答器功能要求：
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，他们的编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7，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S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。
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，同时扬声器给出音响
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。
扩展功能：
1．抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间可以由主持人设定。当节目支持人按下“开始”按钮后，要求定时器立即倒计时，并在显示器上显示，
同时扬声器发出短暂的声响，声响持续时间0.5s左右。
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。
8路抢答器设计(含完整图)
数字电路课程设计报告
8路数字抢答器
1.概述
抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0 ~ S7表示。另外设置系统清除开关一个，该开关由主持人控制。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，并在七段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零为止。
当主持人按下清除键后，参赛选手可以进行抢答，同时倒计时电路开始倒计时，抢答有效时，红灯亮，倒计时停止，显示器上显示选手的编号，并保持到主持人将系统清零为止。
2、8路数字抢答器各主要芯片介绍
2.1、74LS148
74LS148是一个8线—3线优先编码器。 74LS148外部管脚图、真值表如图所示：
图一 74ls148 真值表
由表不难看出，在0=S 电路正常工作状态下，允许70~I I 当中同时有几个输入端同时为低电平，即有编码输入信号。7I 的优先权最高，0I 的优先权最低。当07=I 时，无论其它输入端有无输入信号（表中以x 表示），输出端只给出7I 的编码，即000012=Y Y Y ，当
74LS148的功能表
输 入
输 出
S
0I 1I 2I 3I 4I 5I 6I 7I
2Y 1Y 0Y S Y EX Y
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 x x x x x x x x 1 1 1 1 1 1 1 1 x x x x x x x 0 x x x x x x 0 1 x x x x x 0 1 1 x x x x 0 1 1 1 x x x 0 1 1 1 1 x x 0 1 1 1 1 1 x 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0
八路抢答器 原理
八路抢答器原理
八路抢答器的工作原理如下：
1.编码电路：由D1-D12组成，实现数字的编码。
2.锁存/译码/驱动电路：由CD4511集成电路实现，这是一个含BCD-7段锁存/译码/驱动电路于一体的集成电路。
3.数码显示电路：由数码管组成，输入的BCD码自动地由CD4511电路译码成十进制数，然后在数码管上显示。
4.报警电路：由NE555接成多谐振荡器构成。其中R16=R17=10KΩ，扬声器通过100uF的电容器接在NE555 IC的3脚与0.1uF的电容器之间。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，报警电路都能振荡并发出响声。
5.定时/计时/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；若在规定的时间内无人抢答，则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。
综上所述，当参赛选手按下自己对应的按键时，相应的发光二极管会亮起，同时对应的蜂鸣器会发出声响，表示该选手已经成功抢答。
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。
八路数字抢答器总结
八路数字抢答器总结
引言
八路数字抢答器是一种用于抢答游戏的设备，主要用于学校、培训机构以及各类知识竞赛活动中。本文将对八路数字抢答器进行总结，包括其原理、特点以及使用场景等方面。
一、原理
八路数字抢答器的原理是基于无线电频率以及数字通信技术。抢答器主要由一个中央控制器和多个答题器组成。中央控制器负责接收并处理答题器发送的信号，然后将结果显示在中央控制面板上。
在抢答游戏开始之前，中央控制器发送一个特定的信号给所有的答题器，以同步它们的工作状态。当参与者按下答题器上的按钮时，答题器会发送一个包含答题者编号的信号给中央控制器。中央控制器收到信号后，根据设定的规则进行判断，并在中央控制面板上显示答题者编号。
二、特点
八路数字抢答器具有以下特点：
1.无线通信：八路数字抢答器采用无线通信，避免了使用传统有线连
接所带来的限制。参与者可以自由移动并在任何角落使用抢答器进行抢答。
2.多人同时抢答：八路数字抢答器支持多人同时抢答，最多可连接8
个答题器。这使得抢答游戏更具竞争性和互动性，能够激发参与者的学习兴趣和积极性。
3.反应迅速：八路数字抢答器的信号传输速度快，中央控制器能够迅
速收到答题器发送的信号并作出响应，减少了延迟时间，确保了抢答游戏的公平性和准确性。
4.操作简便：八路数字抢答器的操作简单易懂，答题器上只有一个按
钮，参与者按下按钮即可提交答案。中央控制器和答题器之间的配对也非常简单，只需按下配对按钮即可完成连接。
三、使用场景
八路数字抢答器广泛应用于各类抢答游戏和竞赛活动中，特别适合以下场景：
1.学校课堂：教师可以通过八路数字抢答器增加课堂趣味性和互动性，
数电课程设计八路抢答器
数电课程设计八路抢答器
数字电子技术课程设计报告
八路智力比赛抢答器的设计
专业: 电子信息科学与技术
班级: 2012 级1班
姓名:
学号:
指导老师:
电子通讯与物理学院
日期: 2015 年 1 月10 日
1 / 111
指导教师考语
2 / 112
设计要求
在今世社会中公司、学校和电视台等单位常举办各样智力比赛,?抢
答记分器是必需设施。过去在举行的各样比赛中我们常常看到有抢答的
环节，举办方多半采纳让选手经过举答题板的方法判断选手的答题权，
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正性。人们于
是开始追求一种能不依人的主观意向来判断的设施来规范比赛。所以，
为了战胜这类现象的惯性发生人们利用各样资源和条件设计出好多的
抢答器，从最初的简单抢答按钮，到此后的显示选手号的抢答器，再到
此刻的数显抢答器，其功能在一每日的趋于完美不只能够用来倒计时抢
答，还兼具报警等等功能，有了这些更正确地仪器使得我们的比赛变得
更为出色纷呈，也使比赛更突显其公正公正的原则。在这一背景下本文
利用74LS系列芯片设计了一种有效、便利的八路数字抢答器。
设计要求以下：利用数字电路设计一个八路抢答器，同意八路参加，并拥有锁定功能，用LED显示最初抢答的队号码，系统设置外面消除键，按动消除键，LED 显示器自动清零灭灯。数字显示功能：数字抢答器准时为30S，启动开启键此后要求Ⅰ)准时开始；Ⅱ)扬声器要短暂报警；
)发光二极管亮灯；假如在30S内抢答有效,计时结束，30S内抢答无效，发光二极管灯灭。
设计任务
本次描绘的八路抢答器功能指标为：设计一个能支持八路抢答的智
数字电子技术基础项目二8路抢答器电路的设计与调试
8路抢答器电路的设计与调试
8路抢答器电路的设计与调试
图2-15 74LS42引脚图和逻辑符号
8路抢答器电路的设计与调试
三、数字显示器
在数字系统中，经常需要将用二进制代码表示的数字、符 号和文字等直观地显示出来。供人们直接读取结果，或用以监 视数字系统的工作情况。用来驱动各种显示器件，从而将用二 进制代码表示的数字、文字、符号翻译成人们习惯的形式直观 地显示出来的电路，称为显示译码器。数字显示通常由数码显 示器和译码器完成。
8路抢答器电路的设计与调试
1.3位二进制译码器
8路抢答器电路的设计与调试
2.集成3线-8线译码器
常用的中规模集成二进制译码器有双2 4线译码器、3 线-8线译码器、4线-16线译码器等。
图2-13(a)为常用的集成译码器74LS138的逻辑符号，其引 脚如图2-13(b)所示，它的功能表见表2-7。
8路抢答器电路的设计与调试
图2-2 8路抢答器电路设计的知识环节
8路抢答器电路的设计与调试
1.了解并掌握常用中规模集成电路的性能和特点。 2.了解并掌握编码器、译码器等常用器件的功能表、 管脚图和内部逻辑图。
8路抢答器电路的设计与调试
1.掌握使用仿真软件Multisim 10测试 编码器、译码器等常用器件的方法。
2.掌握使用中规模集成电路设计实用电 路的方法。
数字八路抢答器
三、试验器件清单
名称
型号
数量
备注
74LS279
1
集成电路
CC4511
1
74LS148
1
74LS48
1
电阻
10千欧
9
510欧
1
二极管
FG111050
1
七段数码管
共阴极
1
导线
若干
面包板
2
+6V直流电源
1
百度文库
开关
2
四、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1所示的总体框架图。
• 3、在上一步完成的基础之上，给实物通电，进行调 试
• ③如果再次抢答必须由主持人操作"清除"和"开始"状 态的开关，即需要主持人清零。
五、电路的工作原理
• 1、开关阵列电路 该电路由多路开关所组成，供抢答着使用，每一抢 答者与一个开关相对应（开关S0—S7的代号分别是8 、1、2、6、7，即抢答着的组号，便于主持人看到 显示器上的数字后，能准确宣布谁是优先抢答者）。 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。
抢答 按钮
优先编 码电路
锁存器
译码 电路
译码 显示
主持人 控制开 关
控制 电路
八路抢答器数电课程设计报告(一)
八路抢答器数电课程设计报告(一)
八路抢答器数电课程设计报告
1. 简介
本报告是针对八路抢答器数电课程设计进行的总结和评估。
2. 设计目标
本次课程设计的目标是设计一个八路抢答器，实现对多个用户的抢答功能，并通过数电电路进行控制。
3. 设计思路
•采用数字电路设计，以实现高效的抢答功能。
•使用多路选择器和触发器构建抢答器系统。
•利用开关、指示灯等元件反馈用户操作和系统状态。
4. 设计流程
1.确定系统需求和功能。
2.分析抢答器的硬件设计和逻辑电路。
–使用多路选择器实现对多个用户的抢答控制。
–利用触发器实现抢答状态的锁定和显示。
3.根据电路设计原理，进行电路图的设计与布线。
4.进行仿真和调试，确保电路功能正常。
5.制作抢答器的外壳，安装电路板和元件。
6.进行整体测试，验证抢答器系统的性能。
5. 实施情况
•设计了包括多路选择器、触发器、LED指示灯和按钮等元件的电路图。
•使用电路仿真软件进行了仿真和调试，验证了电路的正确性。•制作了抢答器的外壳，并安装了电路板和元件。
•进行了全面的测试，包括抢答功能、指示灯显示和按键响应等。
6. 评估与改进
•评估：经过测试，抢答器系统的功能正常，满足设计要求。•改进：可以考虑增加更多的交互功能，如声音提示、显示屏等，提升用户体验。
7. 总结
本次八路抢答器数电课程设计旨在通过数字电路设计实现多用户的抢答功能。在设计过程中，我们根据硬件设计和逻辑电路的原理，完成了电路设计、仿真和调试的工作，并成功制作了外壳并安装了电路板和元件。最终，经过全面的测试和评估，抢答器系统表现出良好的性能，达到了预期的设计目标。
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数字电子技术
课程设计任务书
专业
班级
姓名
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年月日
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第一章设计技术要求
第二章系统的组成框图及工作原理第三章单元电路设计
1.1 抢答电路的设计
1.2 定时电路的设计
1.3 报警电路的设计
1.4 时序控制电路的设计
第四章整机电路的设计
第五章元件清单
第六章参考文献
第七章设计总结
摘要
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。
主要介绍了数码显示八路抢答器电路的组成、设计及功能，电路采用74系列常用集成电路进行设计。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；若在规定的时间内无人抢答，则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，若超过抢答时间则抢答无效。
该抢答器主要运用到了编码器，译码器和锁存器：它采用74LS148来实现抢答器的选号，采用74LS279芯片实现对号码的锁存，采用74LS192实现十进制的减法计数，采用555芯片产生秒脉冲信号来共同实现倒计时功能。
关键词: 抢答器编码译码定时报警
第一章设计技术的要求
（1）设计8路抢答器，编号与参赛选手一一对应。
（2）具有优先显示抢答序号及时间的功能并禁止其他选手的抢答。（3）主持人预置抢答时间，控制比赛的开始与结束。
（4）报警电路：主持人按下“开始”键时报警并进入抢答状态；当抢答者发出抢答信号时报警提示；在规定抢答终止时间到时报警。
第二章系统的组成框图及工作原理
抢答器的组成框图
抢答按钮优先编码电路
锁存器
译码电路
显示电路
主持人控制电路
控制电路报警电路
主体电路
脉冲产生电路
定时电路
译码电路
显示电路
扩展电路
八路智力抢答器总体框图 制作者 08机设（一）班 陈隆超 200810310127
系统的工作原理
如图所示电路包括主体电路和扩展电路两部分。其中主体电
路完成基本的抢答功能，即主持人按下控制开关后，当选手按动抢答键时，数码管显示选手编号，同时封锁输入电路，其他选手抢答无效。扩展电路完成定时抢答的功能以及报警功能。
电路的工作过程是：接通电源后，主持人将控制开关置于“清除”
处，此时抢答器处于禁止状态，选手不能进行抢答，定时显示器显示设定的时间（30s ），当主持人将控制开关置于 “开始”时，扬声器
发出声响，抢答器处于工作状态，同时定时器开始倒计时。当选手在定时时间内按动抢答键时，电路要完成以下功能：
（1）优先编码电路判断抢答者的编号，并由锁存器进行锁存，然后通过译码显示电路在数码管上显示抢答者的编号；
（2）扬声器发出短暂声响；
（3）控制电路对其余输入编码进行封锁，禁止其他选手进行抢答；
（4）控制电路要使定时器停止工作，数码管上显示剩余的抢答时间，当选手将问题回答完毕，主持人操作控制开关进行系统清零，使系统回复到禁止工作状态，以便进行下一轮抢答。当定时时间到，却没有选手抢答时，系统将报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答。
第三章电路设计
3.1抢答电路的设计
抢答电路的功能有两个：一是能分辨出选手按键的的先后，并锁存优先抢答者的编号，供译码显示电路用；二是要使其他选手的按键操作无效。选用优先编码74LS148和RS锁存器74LS279可以完成上述功能。其电路组成如图3-1所示。
其工作原理是：当主持人控制开关处于“清零”位置时，RS触发器的R端为低电平，输出端（4Q～1Q）全部为低电平。于是74LS48的BI=0，显示器灭灯；74LS148的选通输入端ST=0，74LS148处于工作状态，此时锁存电路不工作。当主持人将开关拨到“开始”位置时，优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态，既抢答器处于等待工作状态，等待输入端I7、I6、I5、I4、I3、I2、I1、I0输入信号，当有选手将键按下时（如按下S5），74LS148的输出Y2Y1Y0=010，YEX=0，
经RS锁存器后，CTR=1，BI=1，此时74LS279处于工作状态，
4Q3Q2Q=101，经74LS48译码后，显示器显示出“5”。此外，CTR=1，使74LS148的ST端为高电平，74LS148处于禁止工作状态，封锁了其它按键的输入。当按下的键松开后，74LS148的YEX高电平，但由于CTR维持高电平不变，所以74LS148仍处于禁止工作状态，其它按键的输入信号仍不会被接受。这就保证了抢答者的优先性以及抢答电路的准确性。当优先抢答者回答完问题后，主持人操作控制开关S，使抢答电路复位，以便进行下一轮抢答。
3.2定时电路的设计
图3-1抢答电路
74LS48的7，6，2，3引脚接受来自74LS192的输出信号并把它译码显示在数码管上。74LS192的9，10，11，15引脚完成时间设定功能，本设计要求定时30秒，所以把左边的芯片的1，15引脚接高电位，期于的全接低位，使的初始时间设定为30秒。555芯片完成产生秒脉冲的功能。工作过程为：抢答开始前，74LS192的置数端为低电位，处于初始状态，数码管显示为30，5引脚接高电位。抢答开始后，秒脉冲冲推动右边的芯片开始倒记时，同时右边芯片产生的信号做为左边芯片的CP信号推动左边的芯片倒记时，完成十进制的倒记时功能。当有人抢答后1Q的输出为1，经过非门后变为0，通过与门屏蔽了秒信号，停止记时，完成显示抢答时间的功能。当记到了30秒时，左边的芯片产生的定时到信号输出为低电位，也屏蔽了秒信号，使得数码管显示为00。如图3-2。