数电课程设计报告--数字电路抢答器
数字电子课程设计路抢答器课程设计报告
数字电子课程设计路抢答器课程设计报告数字电子课程设计路抢答器课程设计报告一、课程设计背景数字化教育逐渐成为现代教育的重要组成部分。
数字化教育的发展离不开高新技术的支持，而教具也成为数字化教育的重要组成部分。
路抢答器是一种多媒体教具设备，能够打破传统课堂形式，使课堂变得更加互动和生动。
在数字化教育的现今背景下，构建一套科学、合理的路抢答器课程设计显得尤为重要。
二、课程设计目标1.使学生能够深入了解路抢答器的基本原理和使用方法；2.提高学生的实际操作能力和思维能力；3.增强学生的团队协作精神；4.提高学生的教学评价能力；5.在课程设计过程中通过激发学生的创新意识，开发学生的潜能。
三、课程内容1.路抢答器的基本原理1.1 路抢答器的定义、基本架构和操作原理；1.2 路抢答器的功能特点和应用领域。
2.路抢答器的使用方法2.1 路抢答器的组成和连接；2.2路抢答器的使用细节和注意事项；2.3 路抢答器的实时控制和监测。
3.路抢答器的应用案例分析3.1 路抢答器在教育中的应用案例分析；3.2 路抢答器在企业培训中的应用案例分析；3.3路抢答器在其他领域中的应用案例分析。
四、课程设计实施方案1.课程实施教材的选择与制作1.1 选用权威教材，确保教学质量；1.2 结合自身教学经验，制作符合学生实际需求的课件。
2.课程实施场所的准备2.1 安排适合路抢答器使用的教学场所；2.2 相关设备配置，确保课堂设备顺畅运行。
3.教学内容的设计和实施3.1 分讲与实验相结合，实践出真知；3.2 重视互动性，引导学生积极参与；3.3 和谐的课堂氛围，营造良好的学习环境。
4.教学方法的改进与创新4.1 使用多媒体教学手段，增强教学感知力；4.2 使用线上线下相结合的教学方式，增强教学互动性；4.3 引入教学巨匠，实现教学质量的提高。
五、课程设计效果通过对以上课程的实施，学生能够对路抢答器这一教具设备有更深入的了解，并在课程实验中进行了实际操作。
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
课程设计报告设计题目：数字电路抢答器班级：计算机1206班学号：20123969姓名：王鑫指导教师：马学文设计时间：2014年8月摘要在市场上可能有很多智力抢答器，但是本设计从最基本的原理出发，结合数字电路知识设计出的只是利用到了最基本的复位方式。
本设计介绍了数码显示六路抢答器的组成、设计及功能，电路采用74系列常用集成电路进行设计，该抢答器具有最基本的抢答功能外，还具有计时和报警功能。
主持人通过复位开始，系统自动完成倒计时。
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，则系统将报警，提示本轮抢答无效。
若超过抢答时间，也无效。
本设计中抢答器主要运用了编码器，译码器和锁存器；它采用74ls148来实现抢答器的选号。
采用74ls192实现十进制减法计数，采用555芯片产生脉冲信号来实现倒计时功能。
由555定时器和三极管构成报警电路。
关键词：抢答器编码器译码器计时报警目录第1章摘要 -------------------------------------------- 2第2章课程设计任务及要求 ------------------------------ 42.1 设计任务 ----------------------------------------- 42.2 设计要求 ----------------------------------------- 4第3章系统设计 ---------------------------------------- 53.1方案论证 ----------------------------------------- 53.2 系统设计 ------------------------------------------ 63.2.1 结构框图及说明------------------------------- 63.2.2 系统工作原理 ------------------------------- 63.3 单元电路设计--------------------------------------- 93.3.1单元电路工作原理------------------------------- 91）抢答器控制端电路功能介绍----------------------- 92）定时时间电路功能介绍--------------------------- 103）控制电路--------------------------------------- 124）报警电路--------------------------------------- 123.3.2元件参数选择---------------------------------- 131）优先编码器 74LS148---------------------------- 132）计数器74LS192------------------------------- 15第4章软件仿真------------------------------------------ 164.1 仿真电路图---------------------------------------- 164.2 仿真过程和结果------------------------------------ 17第5章安装调试5.2 安装调试过程5.3 故障分析第6章结论第7章使用仪器设备清单--------------------------------- 21参考文献------------------------------------------------------------------------- 22收获、体会和建议------------------------------------------------------------- 22第2章课程设计任务及要求2.1 设计任务在许多比赛活动中，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。
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。
数字抢答器 实验报告
西安邮电学院数字电路课程设计报告书——数字抢答器院系名称：计算机学院学生姓名：专业名称：计算机科学与技术班级：实习时间：2010年12月6日至2010年12月17日一实验目的：熟悉数字电路中的组合逻辑电路，时序逻辑电路设计。
巩固数字电路知识。
二实验要求：设计一个数字式抢答器，具体要求如下：1．要求至少控制四人抢答，允许抢答时间为10秒，输入抢答信号实在“抢答开始”命令后的规定时间内，显示抢先抢答者的组号；亮绿灯。
2．在“抢答开始”命令前抢答者，显示违规抢答者的组号；亮红灯。
3．在“抢答开始”命令发出后，超过规定的时间无人抢答，显示无用字符（可自行确定）。
三使用元件：1、面包板一块，剥线钳一只，导线若干；2、直流稳压电源一台，万用表一个；3、发光二极管四只，阴极数码管两只；4、电容4.7uF一只，0.1uF一只；5、电容150千欧一只，4.7千欧一只，100欧一只；6、集成电路74LS00,74LS04，74LS48（三个），74LS75,74LS161（两个），74LS148，NE555。
四总体方案设计：本课题所介绍的数字式抢答器,允许抢答者在规定的时间内抢答。
它可以用数码管显示抢答者所在的小组序号,对犯规抢答者,除用灯亮表示警告外,还应显示出犯规者的序号；若抢答时间(50秒)已过,则任何输入信号均无效,且要显示一个无用字符。
综上所述，数字式抢答器应具有以下结构（如图1所示）：图1：整体设计思路图五单元电路的设计：(1)输入控制电路：此电路要求能够区分抢答者是否违规：若输入的抢答信号是在“抢答开始”命令下达之前发出，则该抢答者犯规，输入控制电路应发出“抢答无效”信号，并配合抢先信号锁定电路使抢答者所在组对应的指示灯亮；若抢答信号是在“抢答开始”命令下达之后发出，则抢答有效。
经过分析，我认为主持人控制可以用控制电源开关来实现，判断抢答信号是否有效可以用抢先信号锁定电路配合基本的与非门和发光二极管来实现。
课程设计报告抢答器
课程设计报告抢答器一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解抢答器的原理，掌握其基本组成部分及功能。
2. 学生能够运用所学知识，设计并制作一个简单的抢答器电路。
3. 学生了解抢答器在现实生活中的应用，并能够分析其优缺点。
技能目标：1. 学生能够运用电子元件进行电路搭建，提高动手实践能力。
2. 学生能够通过小组合作，提高团队协作能力和沟通能力。
3. 学生能够运用所学知识解决实际问题，提高创新能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对电子技术产生兴趣，培养探究精神和科学态度。
2. 学生在小组合作中，学会尊重他人意见，培养团队精神。
3. 学生通过实际操作，体会科技改变生活的意义，增强社会责任感。
课程性质：本课程为电子技术实践课，旨在让学生通过动手实践，掌握电子技术基本知识和技能。
学生特点：五年级学生，具备一定的电子技术基础，好奇心强，喜欢动手实践。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生动手实践能力，培养创新精神。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容本章节教学内容以抢答器设计与制作为主线，结合以下章节和内容展开：1. 电子元件的认识：- 介绍常用电子元件（如电阻、电容、二极管、三极管等）及其功能。
- 分析抢答器中所需电子元件的作用。
2. 抢答器原理与电路设计：- 讲解抢答器的基本原理，包括触发器、时钟电路等。
- 介绍抢答器电路的设计方法，引导学生思考如何实现抢答功能。
3. 电路搭建与调试：- 指导学生运用所学知识，搭建抢答器电路。
- 教授调试方法，分析可能出现的故障及解决办法。
4. 小组合作与展示：- 分组进行抢答器制作，培养学生的团队协作能力。
- 各小组展示作品，分享制作过程中的经验与收获。
教学内容安排与进度：1. 第1课时：电子元件的认识，抢答器原理讲解。
2. 第2课时：抢答器电路设计，小组讨论制定设计方案。
3. 第3课时：电路搭建与调试，教师巡回指导。
4. 第4课时：小组展示与评价，总结课程收获。
数字抢答器电路设计
数字抢答器电路设计一、引言随着科技的发展，数字抢答器在各种竞赛、会议和活动中越来越普及。
设计一个高效、可靠、易用的数字抢答器电路具有重要意义。
本文将详细介绍数字抢答器的电路设计过程，包括需求分析、硬件设计、软件编程和测试等环节。
二、需求分析在设计数字抢答器电路之前，首先要明确需求。
通常，数字抢答器应具备以下功能：实时显示抢答者的编号；具有开始和复位功能；抢答者优先级判断；抢答成功后，相应编号保持显示并锁定其他抢答者；具有计时功能，可设定抢答时间。
三、硬件设计根据需求分析，数字抢答器电路主要包括以下几个部分：抢答按钮：每个抢答者拥有一个按钮，按下按钮表示抢答；显示屏：显示抢答成功者的编号；微控制器：负责处理抢答信号，控制显示屏和计时器；计时器：设定抢答时间，并在时间到达时控制微控制器锁定抢答功能。
四、电路原理图设计电路原理图是数字抢答器电路设计的核心。
在设计过程中，应遵循以下原则：选择合适的微控制器，确保其具备足够的I/O端口和处理速度；根据显示屏的接口类型，设计相应的接口电路；为每个抢答按钮设计一个输入端口，并连接至微控制器的I/O端口；设计计时器电路，确保其精度和稳定性；为电路添加电源滤波和保护电路，以提高抗干扰能力。
五、软件编程在完成硬件设计后，需要对微控制器进行编程。
编程的主要任务包括：初始化微控制器和显示屏；编写抢答信号处理函数，根据抢答信号的先后顺序判断优先级；设计计时器中断处理函数，实现抢答时间的设定和锁定功能；编写显示函数，实时显示抢答成功者的编号。
六、测试与调试完成软件编程后，需要对数字抢答器电路进行测试与调试。
测试的主要内容包括：检查电路板的焊接质量和元件的完整性；使用示波器和逻辑分析仪检查电路的信号质量和时序关系；对微控制器进行仿真测试，确保其程序逻辑正确；在实际环境中进行抢答测试，观察显示屏的显示效果和抢答功能的实现情况。
七、总结与展望通过以上设计过程，我们可以得到一个功能完备、性能可靠的数字抢答器电路。
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。
数电实习报告--数字抢答器
数字逻辑课程设计报告——数字抢答器学院名称：计算机学院学生姓名：李慧（25）实习时间：2012年6月4日——2012年6月15日题目：四路数字抢答器的设计一数字式抢答器功能概述在举办各种智力竞赛活动中，常常需要确定随是第一个抢答的人。
数字式抢答器利用电子器件可以准确的解决这一问题。
数字式抢答器允许抢答者在规定的时间范围内进行抢答，可以用数字显示抢先者的序号，并配有相应的灯光指示和声报警功能；对犯规抢答者（指在抢答开始命令下达前抢答者），除用声、光报警外，还应显示出犯规者的序号；若规定抢答时间已过，要告示任何输入的抢答信号均无效，除非重新下达抢答命令。
二实验要求设计一个数字式抢答器，具体要求如下：1．要求控制四人抢答，允许抢答时间为10秒，输入抢答信号实在“抢答开始”命令后的规定时间内，显示抢先抢答者的序号及抢答时间，，绿灯亮，并保持至主持人清零。
2．在“抢答开始”命令前抢答者，显示违规抢答者的序号，红灯亮，并保持至主持人清零。
3．抢答时均只显示先抢答者序号，后抢答者序号不显示。
4．选做：在“抢答开始”命令发出后，超过规定的时间无人抢答，显示无用字符（可自行确定）。
三使用元件四总体方案1. 由要求可知：可让定时器由9变到0，则有10秒时间。
接通电源，主持人将开关拨到“置数”状态，定时器显示为设定时间（9），抢答器处于禁止状态，编号显示器不显示。
此时, 若有人抢答, 为违规抢答数码管显示其编号,并红灯警告。
定时器显示不变。
2. 若主持人将开关置于“计时”状态，“开始”抢答，抢答器工作, 定时器倒计时, 选手在定时时间内抢答时，抢答器完成:此时需要完成优先判断, 锁存, 编号显示, 绿灯提示等操作。
3. 若10秒内无人抢答，此时抢答无效，计时器显示0不变，不再由9开始倒计时，若有人抢答则锁存并显示编号, 红灯提示。
主持人将计时状态改为置数状态时，解除锁存，编码显示处显示0，计数器处显示9，可进行下次操作。
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。
数电实习报告抢答器
数字电子技术课程实习课题：四人智力竞赛抢答器电路设计与制作内容摘要在许多比赛活动中，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、记分犯规及奖惩等多种功能。
本设计采用手动抢答的方式，有人抢答后，系统自动封锁其他人的抢答按钮，使其不能再抢答，从而实现抢答功能。
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，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。
经过模拟仿真，下载到开发板等工作后数字抢答器成型。
关键字：编码电路；锁存器；译码电路。
第1章概述随着社会的不断发展，人们的生活水平也在不断的提高人们不断要满足物质上的要求，同时对精神上的追求也在不断的提高，现在的社会是一个娱乐的社会。
现在各电视台的活动和课外活动都很多。
人们在参加活动的时候都对审判有很多的意见，所以为了比赛的准确和公正，就需要有仪器的辅佐。
智力竞赛抢答器就是一种活泼的有趣的供人们娱乐的游戏装置，通过抢答方式不仅能引起参赛者和观众的兴趣，而且能够提高参赛者的敏捷性，同时我们在参与中能够增加一些生活常识和科学知识，因此，在许多比赛活动中为了准确，公正的进行每一场比赛，特别设置了一台具有显示第一抢答者并锁定、犯规警告等多种功能的抢答器，该设计针对各种要求设计出可供八名选手参赛使用的数字式竞赛抢答器，适用于各大中小电视台，学校等单位举行的智力竞赛。
数字电路组成的数字系统工作可靠，精度较高，抗干扰能力很强，所以智力竞赛抢答器的设计就有数字电路来控制。
第2章四人抢答器电路原理及设计2.1设计任务和要求：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、实验内容和要求设计实现一个可容纳四组参赛者的数字智力竞赛抢答器。
数字逻辑电路课程设计——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：班级：实习时间：数字电路课程设计------------数字抢答器一、课程设计题目数字式抢答器二、设计任务和要求1．抢答器同时可供4路参赛选手同时抢答，分别用4个按钮S0~S3来控制。
2. 设置一个主持人开关，用来控制抢答的开始和结束。
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。
4. 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，定时器采用倒计时计数到0。
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，绿灯亮，数码管上显示选手的编号和剩余抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。
6. 如果定时时间已到（计数至0），有人抢答，则为超时抢答。
红灯亮，并在数码管管上显示该抢答选手。
7.如果主持人未启动“开始”键，有人抢答，为提前抢答。
显示其号码，此时红灯亮提示。
三、数字抢答器总体方案1. 接通电源后，主持人将开关拨到"高电平"状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器显示为0,定时器显示为0。
此时, 若有人抢答, 为违规抢答数码管显示其编号,并红灯警告.定时器显示不变。
2.主持人将开关置于”开始”状态，宣布"开始"抢答，抢答器工作, 定时器倒计时, 选手在定时时间内抢答时，抢答器完成, 编号锁存, 编号显示, 绿灯亮表示抢答有效。
3.若在10秒内无人抢答，10秒后抢答器自动锁定，计数器停止计数，抢答无效。
如果再次抢答必须由主持人再次操作"开始"状态开关。
四、单元电路设计1.抢答器电路的设计(即完成锁存和显示功能)（1）抢答, 锁存电路:在这一部分，最主要的是锁存电路，锁存电路主要由74LS75来实现,当74LS75的4，13号管角的信号为使能端，当为“0”时，它将保持原来的状态：74LS75的管脚图和真值表：有一组队员按下开关后，Q1，Q2，Q3，Q4中有一个信号为0，则它们四个通过与门后的信号为0，接入E12和E34,7475实现锁存功能，保持状态不变。
数字电路课程设计九路抢答器
鼓励学生发挥想象力和创造力，设计出具有创新性的抢答器方案。
预期成果
完成九路抢答器设计
01
学生能够独立完成九路抢答器的设计，包括电路原理图、PCB
板图等。
实现基本功能
Hale Waihona Puke 02抢答器能够实现基本的抢答功能，包括抢答信号的输入、处理
和输出等。
性能稳定可靠
03
经过测试和调试，抢答器的性能稳定可靠，能够满足实际应用
按键处理代码段
03
```
02
}
01
关键代码段展示
01
```c
02
void KeyProcess() {
03
if (P1 != 0xFF) { // 如果有按键按下
关键代码段展示
delay(10); // 延时消抖 if (P1 != 0xFF) { // 再次判断按键是否按下
key_value = P1; // 获取按键值
评估九路抢答器在长时间工作和不同 环境温度下的稳定性，并分析影响稳 定性的因素。
可靠性评估
评估九路抢答器的可靠性，包括平均 无故障时间、故障率等指标，并分析 影响可靠性的因素。
06
课程设计总结与展望
设计成果总结
实现九路抢答功能
成功设计并实现了一个九路抢答器，能够准确、快速地识别并显 示第一个抢答者的编号。
问题跟踪与解决
对测试中发现的问题进行跟踪，分析问题原因并 提出解决方案，确保问题得到及时解决。
性能指标评估
响应时间评估
评估九路抢答器的响应时间是否符合 设计要求，并分析影响响应时间的因 素。
准确性评估
评估九路抢答器在各种条件下的准确 性，包括不同输入信号幅度、频率和 负载条件下的准确性。
数电课程设计报告-数字抢答器.sd
内蒙古师范大学计算机与信息工程学院《数字系统综合课程设计》课程设计报告设计题目抢答器逻辑电路设计指导教师戚桂美职称讲师班级14通信姓名黄亚宁学号20141103310日期2016/7/7抢答器逻辑电路设计计算机与信息工程学院 2014级通信工程黄亚宁 20141103310指导教师戚桂美讲师摘要在抢答器设计中实现了通过裁判控制抢答和倒计时,并通过数码管显示倒计时和选手编号。
倒计时用了74ls161的计时功能来设计的：采用置数0110计数到1111然后取反的方法实现1001到0000的倒计时功能。
抢答器用了2片74ls74芯片级联然后通过74ls20芯片和74ls00芯片实现抢答后锁存，通过74ls148芯片优先编码实现显示抢答选手号码功能。
关键词倒计时;裁判;抢答1设计任务及主要技术指标和要求1.1技术指标设计一个可供4名选手参加抢答的4路数字抢答器。
他们的编号分别为1、2、3、4各用一个抢答器按钮,编号与参赛者的号码一一对应,此外还有一个按钮给主持人用来控制系统的清零和抢答开始。
1.2 设计任务和要求抢答器具有数据锁存和显示的功能,抢答开始后,若有选手按动按钮,编号立即锁存,并LED数码管上显示选手编号,并封锁输入电路,实现优先锁存,禁止其他选手抢答,结果一直保持到主持人将系统清零为止。
此外抢答器具有定时抢答的功能,即一次抢答时间由主持人设置为10秒,当主持人宣布比赛开始命令后,定时器开始计时,计数在显示器上显示。
参赛选手10秒内抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手编号和抢答时刻时间,并保持到主持人将系统清零为止。
2工作原理2.1 抢答器总体框图设计(“图1”所示)2.2 工作原理接通电源后,主持人开关接低电平,抢答器处于禁止状态,组号显示器显示“0”。
在主持人读完题目后,将开关接上电源,宣布开始“抢答”,计时器开始计时,选手在规定时间内抢答,显示器显示对应组号,计时器停止计时且禁止二次抢答。
数电课程设计抢答器
数电课程设计抢答器一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数字电路基础知识，理解抢答器的基本工作原理；2. 使学生了解抢答器电路的设计过程，掌握相关元件的功能及其连接方式；3. 引导学生理解数字电路在实际应用中的优势，如快速响应、稳定性好等。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识设计简单数字电路的能力，能独立完成抢答器电路的设计与搭建；2. 提高学生分析问题和解决问题的能力，能针对抢答器电路故障进行排查与修复；3. 培养学生团队协作能力，学会在小组内进行有效沟通与分工。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字电路的兴趣，激发学生学习热情；2. 引导学生认识到数字电路在现代科技中的重要作用，增强学生的科技意识；3. 培养学生勇于尝试、积极进取的精神风貌，树立正确的价值观。
课程性质：本课程属于实践性较强的课程，旨在让学生在实际操作中掌握数字电路知识，提高动手能力。
学生特点：学生已具备一定的数字电路基础知识，对实际操作有较高的兴趣，喜欢探索新知识。
教学要求：注重理论与实践相结合，以学生为主体，鼓励学生动手实践，培养创新精神和实践能力。
在教学过程中，关注学生个体差异，因材施教，确保每个学生都能在课程中取得进步。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 数字电路基础知识回顾：复习逻辑门电路、触发器、计数器等基本概念，为抢答器设计奠定基础。
- 教材章节：第二章 数字逻辑电路基础- 内容列举：逻辑门电路、触发器、计数器等原理与功能2. 抢答器电路设计与搭建：学习抢答器电路的组成、工作原理，掌握相关元件的选型与连接方法。
- 教材章节：第四章 数字电路设计实例- 内容列举：抢答器电路原理、元件选型、电路搭建与调试3. 抢答器电路故障分析与修复：培养学生分析问题和解决问题的能力，提高实际操作技能。
- 教材章节：第五章 数字电路故障分析与维修- 内容列举：抢答器电路常见故障现象、原因分析、修复方法教学进度安排：1. 第一周：数字电路基础知识回顾，进行小组讨论与分享；2. 第二周：抢答器电路设计与搭建，进行课堂实践；3. 第三周：抢答器电路故障分析与修复，开展小组竞赛活动。
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。
数字电路抢答器实训报告
一、实训目的通过本次数字电路抢答器的实训，我旨在掌握以下知识和技能：1. 理解数字电路的基本原理和组成。
2. 掌握数字电路中常用元器件（如触发器、译码器、显示器等）的工作原理和特性。
3. 学会电路图的绘制和原理图的设计。
4. 提高动手能力，通过实际搭建电路，加深对理论知识的应用。
5. 了解抢答器的设计原理，并学会运用数字电路技术解决实际问题。
二、实训内容及过程1. 理论学习：在实训开始前，我系统地学习了数字电路的相关知识，包括数字电路的基本概念、逻辑门电路、触发器、计数器、译码器、显示器等。
通过理论学习，我对数字电路有了全面的认识。
2. 电路设计：根据实训要求，我设计了基于数字电路的抢答器电路。
电路主要包括以下几个部分：- 抢答按钮：6个按钮K0~K5，分别对应6名选手或6个代表队。
- 锁存电路：用于锁存抢答信号，保证优先抢答。
- 译码电路：将抢答按钮的信号转换为数码管显示的编码。
- 显示电路：LED数码管，用于显示抢答选手的编号。
- 报警电路：扬声器，用于发出报警声响提示。
3. 电路搭建：在完成电路设计后，我按照电路图开始搭建电路。
在搭建过程中，我注意以下几点：- 按照电路图正确连接各个元器件。
- 注意电源的正负极，避免短路。
- 仔细检查电路连接是否牢固。
4. 电路调试：电路搭建完成后，我开始进行电路调试。
首先，我检查电路的电源是否正常，然后依次测试各个部分的功能。
在调试过程中，我遇到了一些问题，如按钮接触不良、数码管显示不稳定等。
通过查阅资料和与同学讨论，我逐一解决了这些问题。
5. 测试与验证：经过调试，抢答器电路基本能够正常工作。
我进行了多次测试，验证了抢答器的抢答、锁存、显示和报警等功能。
测试结果表明，抢答器能够满足设计要求。
三、实训心得与体会1. 理论知识的重要性：通过本次实训，我深刻体会到理论知识在数字电路设计中的重要性。
只有掌握了扎实的理论基础，才能在设计过程中游刃有余。
2. 动手能力的提升：在实训过程中，我锻炼了自己的动手能力。
数电课程设计报告---数字式竞赛抢答器
数字电子技术课程设计题目数字式竞赛抢答器院系信息工程学院班级学号学生姓名指导教师完成时间2014年11月26日目录一．设计目的二．设计指标：三．总体框图设计：四．功能模块设计：五．实验仪器、工具六．元件清单七．总结一．设计目的：通过多路数字数字抢答器的设计实验，要求学生回顾所学数字电子技术的基础理论和基础实验，掌握组合电路，时序电路，编程器件和任意集成电路的综合使用和设计方法，熟悉掌握优先编码器，触发器，计数器，单脉冲触发器，555路，译码，编码/驱动电路的应用方法，熟悉掌握时序电路的设计方法。
达到数字实验课程大纲要求掌握的基本内容。
二. 设计指标：（1）设计一个可容纳7组参赛的数字式抢答器，每组设一个按钮，供抢答使用。
（2）抢答器具有第一信号鉴别和锁存功能，使除第一抢答者外的按钮不起作用。
（3）设置一个主持人“复位”按钮。
（4）主持人复位后，开始抢答，第一信号鉴别锁存电路得到信号后，由指示灯显示抢答组的编号，同时扬声器发出2~3秒的音响。
（5）设置一个计分电路，每组开始预制100分，由主持人计分，答对一次加10分，答错一次减10分。
三．总体框图设计：整体电路分为：主电路与计分电路。
主电路：该部分由抢答与控制开关电路，优先编码电路，锁存器，译码器电路，显示电路控制电路，报警电路组成。
扩展电路：预制控制电路，计分电路，译码电路与显示电路组成。
优先编码电路选用的芯片为74ls14874ls148的引脚图与真值表：锁存电路选用的芯片是74ls279，引脚图与真值表：译码器电路选用的芯片为74ls48，引脚图和真值表：报警电路选用NE555，引脚图和真值表：扩展电路的计分电路选用芯片74ls192，引脚图和真值表：四：功能模块设计：1.抢答部分与报警部分电路原理图原理描述：芯片74ls148，74ls279，74ls48与七段共阴数码管构成抢答显示电路，选手通过按轻触开关抢答，74ls148的输入端D1，D2，D3，D4，D5，D6，D7（D0接高电平是因为输出的数字为1--7）采集开关一端的电平状态，低电平有效，D7优先级最高，并且分别编码，输出给74ls279的三个独立锁存器的s端，将判断输入有无的输出信号GS 的状态输出给74ls279的第四个锁存器(将其称为控制锁存器)的s 端，其R端接主持人复位开关的一端，Q端接另外三个锁存器的R端用来控制锁存与清零，Q端还与74ls48的灭零输入端BI/RBO相连，用来控制数码管的显示（当主持人按复位键时数码管不显示）。
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。
数电课程设计 抢答器电路
数电课程设计论文论文题目：学院：专业：年级：学号：学生姓名：指导教师：2011年7月7日数电课程设计——————数字抢答器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。
借助这个思路，可以运用数电原理、各种元件，构成一个可供八位选手使用的八位数字抢答器电路。
一、预设功能1、抢答器共八路，可供八位选手参加比赛，其编号分别为0、1、2、3、4、5、6、7，此外，此外还有一个按钮给主持人用来清零。
2、答器具有数据锁存功能，并将锁存的数据用LED数码管显示出来。
在主持人将系统清零后，若有参赛者按动按钮，数码管立即显示出最先动作的选手的编号。
3、抢答器对抢答选手动作的先后有很强的分辨能力，即使他们的动作仅相差几毫秒，也能分辨出抢答者的先后来。
即不显示后动作的选手编号。
4、主持人有控制开关，可以手动清零复位。
5、竞赛器具有可调倒计时的功能，当主持人启动“开始”键后，定时器进行倒计，也可根据比赛的实际情况设计答题倒计时的时间。
二、设计原理1、设计的主要难题是准确判断出第一抢答者的信号并将其锁存。
实现这一功能可选择使用触发器或锁存器等。
在得到第一信号之后应立即将电路的输入封锁，即使其他组的抢答信号无效。
同时还必须注意，第一抢答信号应该在主持人发出抢答命令之后才有效。
2、当电路形成第一抢答信号之后，用编码、译码及数码显示电路显示出抢答者的编号，也可以用发光二极管直接指示出组别。
3、在主持人没有按下开始抢答按钮前，参赛者的抢答开关无效；当主持人按下开始抢答按钮后，开始进行30秒倒计时，此时，若有选手抢答，显示该组别并使抢答指示灯亮表示“已有人抢答”；当计时时间到，仍无选手抢答，则计时指示灯灭表示“时间已到”，主持人清零后开始新一轮抢答，这个问题，可以由计数器和秒脉冲电路组成的倒计时电路解决，秒脉冲电路可以用555定时器组成。
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智力竞赛抢答装置报告书课程设计报告数学与物理科学学院数电课程设计报告课程名称：智力竞赛抢答装置专业班级：学号:姓名：指导老师：设计时间： 2011年12月28日摘要抢答器作为一种工具，已经广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。
本设计以四路智力竞赛抢答器为基本概念，从实际应用出发,利用数字电子器件设计具有抢答和清除功能的抢答器。
本设计利用基础的集成元器件简单的组合连接而成，能使四个队同时参加抢答,赛场中设有1个裁判台，4个参赛台，分别为A号、B号、C号、D号参赛台.抢答操作方便，在很多的场所都可以使用，并且给人的视觉效果非常好。
该抢答器的设计利用Multisim11完成了原理图设计和电路仿真，具有发光二极管显示功能，应用效果良好。
关键词:数字电子技术；抢答装置；multisim 11仿真目录一、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、电路设计总方案及原理框图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、电路仿真4.1 设计的总电路图五、电路的安装及调试六、电路的实验结果七、实验总结八、参考文献一、设计的目的及任务1.1设计的目的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。
3.熟悉掌握时序电路的设计方法。
4.利用Multisim 11进行模拟仿真。
5.了解一些基本元器件的功能及用法。
6.学会焊接电路。
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 5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。
在时钟脉冲正跃变的沿上，满足建立时间的D输入信息可传至输出。
时钟的触发产生于特定的电压电平上，同脉冲的正跃变时间无直接关系。
不管时钟输入的电平是高或是低，D输入信号不影响输出。
电路同其它TTL和DTL完全相容。
在TTL电路中，比较典型的d触发器电路有74ls74。
74ls74是一个边沿触发器数字电路器件，每个器件中包含两个相同的、相互独立的边沿触发d触发器电路。
图4 74LS74内部原理及引脚图2.2.3 抢答器——74LS20图5 74LS20内部原理及引脚图74LS20为四输入端双与非门，在数字电路中起到非常重要的作用，其应用也十分广泛。
2.2.4 抢答器——74LS00图6 74LS00内部原理及引脚图74LS00内部集成了四个双输入端与非门，将亮输入端连接起来可组成非门，一切的逻辑电路都可由与非门构成，与非门作为最基本的元件，在数字电路的实现中。
三、各单元电路的工作原理3.1 四位D触发器图7 74LS175连接电路图电路接通后，按下清零键A后74LS175 CLR端输入为低电平，由于CLR是清零端，且是低电平有效，实现清零功能，数码管上显示为0。
再次按下复位按键A，1Q、Q2、Q3、Q4输出高电平。
电路进入准备状态。
这时，假设有按键F被按下，4D的输出4Q将由低变成高电平，使4Q输输出为高电平，LED4灯亮。
同时使Q4(4Q非)输出为低电平经过与门U4A输出为低电平，这个低电平与时钟脉冲经过与非门U2A形成一个上升沿脉冲作为74LS175 CLK的输入脉冲。
因为74LS175是下降沿触发的，当CLK输入为上升沿的脉冲时输入被锁定，故按下除了复位之外的任何的按键都将不会发生电路状态的变化，达到了既定的功能目标。
假设有按键E被按下，3D的输出3Q将由低变成高电平，使3Q输输出为高电平，LED2灯亮，同时使Q3(3Q非)输出为低电平经过与门U4A输出为低电平，这个低电平与时钟脉冲经过与非门U2A形成一个上升沿脉冲作为74LS175 CLK的输入脉冲。
达到锁存编号2的目的。
假设有按键D被按下，2D的输出2Q将由低变成高电平，使2Q输输出为高电平LED2灯亮，同时使Q2(2Q非)输出为低电平经过与门U4A输出为低电平，这个低电平与时钟脉冲经过与非门U2A形成一个上升沿脉冲作为74LS175 CLK的输入脉冲。
达到锁存编号3的目的。
假设有按键C被按下，1D的输出1Q将由低变成高电平，LED1灯亮，同时使Q1(1Q非)输出为低电平经过与门U4A输出为低电平，这个低电平与时钟脉冲经过与非门U2A形成一个上升沿脉冲作为74LS175 CLK的输入脉冲。
达到锁存编号1的目的。
3.2 多谐振荡器如上图所示，F3是由三个非门（74LS00的三个与非门构成）、一只10K电位器及一只0.1u的电容组成的非对称型多谐振荡器，其产生非对称型的矩形脉冲。
3.3分频电路如上图所示，F 4是由两只D 触发器（由双D 触发器74LS74提供）组成，其中每只D 触发器均转换成T '触发器，T '触发器仅具有唯一的翻转功能，因此一只T '触发器是二分频电路，两只T '触发器构成四分频电路。
3.4显示电路显示功能：可用发光二极管显示。
LED 从左到右依次对应开关K1、K2、K3、K4，用于提示哪路具有抢答资格。
电路工作原理（1）假设F3产生1000Hz 的矩形脉冲，经四分频电路F4后，变成250Hz ，然后接到与非门“3”的一个输入端；（2）先将复位开关S 接到高电平，此时74LS175将产生清除信号，其输出1Q 、2Q 、3Q 、4Q 全为0，所有发光二极管LED 均熄灭；（3）清零后，1Q 、2Q 、3Q 、4Q 均为低电平“0”，1Q 、2Q 、3Q 、4Q 输出均为高电平，，因此四输入端的与非门“1”将输出一个低电平，经过非门“2”后又变成高电平，这个高电平与四分频电路的输出250Hz 脉冲连接到与非门“3”的两个输入端，因此与非门“3”将输出250Hz 脉冲，故74LS175的CP 一直得上升沿脉冲，随时处于触发状态；（4）当抢答开始后，首先反应最快的参赛者立即按下开关，假设开关K1首先闭合，其余开关稍为落后，那么，1Q 输出为高电平“1”，对应的发光二极管LED 点亮，同时，1Q 输出为低电平“0”，因此四输入端的与非门“1”将输出一个高电平，经过非门“2”后又变成低电平，这个低电平与四分频电路的输出250Hz 脉冲连接到与非门“3”的两个输入端后，将输出一个高电平，即74LS175的脉冲输入端CP 得到的是一个高电平，由于74LS175是CP 为上升沿脉冲时触发，所以触发器将不会再触发，2Q 、3Q 、4Q 一直输出低电平，LED 一直熄灭，直到再次清零后再次抢答开始。
四、电路仿真4.1 设计的总电路图根据设计要求，在multisim11软件中进行电路仿真，给电路加5V 电压，开关E 打开，然后运行电路，即打开电源开关，显示LED3灯亮。
CLR 端正常情况下接高电位，当需要清零时接低点位即可，所以此处接一个开关，当一轮抢答结束时，主持人只需按下此开关便可重新新的一轮抢答。
当一个选手最先按下抢答按钮时，会瞬间发出一个脉冲，给175一个上升沿，此时该选手面前的灯亮，锁存器锁存该地址。
而其他选手后按下后，得不到上升沿，所以没有率先按下按钮的选手面前的灯没有反映。
图8 四位竞猜抢答器五、电路的安装及调试实践证明，新安装的电路板往往难以达到预期的效果，这是因为我们在设计的时候不可能周全地考虑元件的误差、器件参数的分散性、寄生参数等各种各样的客观因素。
此外，电路板的安装中仍存在有可能没有查出来的错误。
通过电路板整体测试与调整，可发现和纠正设计方案中的不足，并查出电路安装中的错误然后采取措施加以改进和纠正，就可以使之达到预定的技术要求。
本次设计采用的是较为复杂电路，步骤繁琐，流程较为复杂。
所以在电路调整与测试的应注意的问题较多，电路安装完毕后，必须在不通电的情况下，对电路板进行认真细致的检查，以便纠正安装错误。
检查应特别注意：1.元器件引脚之间有无短路，尤其在焊接时，要严格按照焊接规则焊接，否则容易短路。
2.电源的正负、负极性有没有接反，正、负极之间有没有短路现象，电源线、地线是否接触良好。
关于电源正、负极问题主要是在本次设计中的单电源供电的导线插在功放电路的插座上，在此应特别注意在测试极性的时候，应注意红、黑表笔不要弄反。
红表笔接正极，黑表笔接负极。
不但满足制图制板的要求，而且使其极性区分明显。
3.集成电路的型号及安插方向对不对，引脚连接处有无接触不良等。
在安装的时候我们查阅相关资料，在网上找出各个引脚的标号及参数。
六、电路的实验结果将焊接好的电路加上+5V直流稳压工作电源，摁下四位按钮中任意一位，对应的LED 灯亮，摁下抚慰开关，灯灭，与软件仿真结果相同。
七、实验总结这次的课程设计让我学会了很多，运用到了很多书本上的知识，比如分析与设计数字抢答器、时序控制电路等，设计方法还有步骤在数电书上都有，而且还有例题。
这个阶段遇到的主要问题就是以前的知识忘记不少，所以做设计的时候要常随手翻阅课本。
除此之外，对于元器件认识不足也是一件很纠结的事，像74LS175,74LS74,74LS20,74LS00等器件，都是在网上查到了管脚分布以及工作原理。
明白了元器件的功能后就开始设计了，运用multisim11软件进行电路连接与仿真很方便。
最后焊接电路确实是一个难题，因为设计的电路仿真方便，可焊接时就要非常小心，因为一不小心就会导致两条线道通情况，而且焊接时也要非常小心，不能烫伤手，每一次焊接都要认真检查管脚连接是否正确，最后导线还要合理的布局，因为电路多而复杂，所以以我们现在的能力，只能利用细导线跨越交接的地方。