抢答器电路设计与装调

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智力竞赛抢答器的电路设计

智力竞赛抢答器电路设计一、选题背景1.抢答组数为3 组，输入抢答信号的按键需完成无抖动功能；2.能迅速、准确地判处抢答者，同时能排除其它组的干扰信号，闭锁其它各路输入使其它组再按开关时失去作用，并能对抢中者有显示和鸣叫指示3.每组有 1 位十进制计分显示电路，能进行加/减计分；4.当抢答开始后，指示灯应闪亮；当有某组抢答时，指示灯灭，最先抢答一组的灯亮，并发出音响；也可以驱动组别数字显示（用数码管显示）；5.回答问题的时间应可调整，分别为 10s、20；主持人应有复位按钮和开始抢答按钮。

二、方案论证(设计理念)说选用at89c51芯片进行仿真实验，由于题目要求以及芯片的端口较少问题，故选用了一个四位数码管，将显示分数和显示选手号的功能集成于一个四位数码管中，并由复位功能进行两种显示的切换。

将P0口接上数码管，从P2口选择几个作为位选端口，另外的几位作为主持人的按键用来进行加减分以及开始和复位的选择。

并对按键进行了消抖防影措施。

在芯片的对应端口连接上晶振电路，在P3口连接蜂鸣器进行相应的提示。

源程序在keil5环境中生成，仿真在protues8.9环境中生成，将程序写入芯片中得到了运行且功能无错误三、过程论述过程论述大致分为两个部分，为硬件部分和软件部分1.硬件部分P0口接上数码管，采用共阴极四位一体数码管。

由于连接的为P0口所以需要接上上拉电阻，由于单个电阻过于麻烦所以选择使用排阻。

蜂鸣器电路，由于单片机产生的电流过小，无法支持蜂鸣器的正常使用，所以使用三极管进行电流放大来保持蜂鸣器的正常使用。

图中显示的为按键，左侧是选手按键，右侧为主持人按键，分别为开始按钮、加分按钮、减分按钮、复位按钮。

2.软件部分本次实验使用了两个定时器中断，分别为定时器中断0和定时器中断1。

设置的初始抢答倒计时为20s，答题时间为10s，为两个定时器赋上相应的初值可以应对两种时间为零的各种情况由于题目的要求当复位按键或者选手按键按下后需要屏蔽其他选手的按钮影响，设计采用了一种标志位来控制按键扫描函数，当复位按键或者选手抢答按键按下后该标志位置1然后停止对按键函数的扫描以此来屏蔽其他按键的干扰。

智力竞赛抢答器 eda 课程设计报告电路图

燕山大学EDA课程设计报告书智力竞赛抢答器姓名：李学森班级：08电子信息工程3班学号：080104020063 成绩：一、设计题目：智力竞赛抢答器二、设计要求：1 .五人参赛每人一个按钮，主持人一个按钮，按下就开始；2 .每人一个发光二极管，抢中者灯亮；3 .有人抢答时，喇叭响两秒钟；4 .答题时限为10秒钟，从有人抢答开始，用数码管倒计时间，0,9,8…1，0；倒计时到0的时候，喇叭发出两秒声响。

三、设计内容：1．设计方案：主持人控制总开关，主持人置高电平后，系统进入准备工作。

有人抢答时，相应的二极管发光，同时数码管开始倒计时，且喇叭响两秒钟。

当倒计时再次到0的时候，喇叭再响2秒钟。

我设计的方案由五个高低电平控制相应的发光二极管，第六个用于主持人复位。

由二极管控制数码管和其中一个喇叭，再由数码管控制另一喇叭。

因此把整个课题分成四个模块：抢答器、10s倒计时器、分频器、2s计时器。

2．模块①：抢答器control为置零端，主持人控制，L1-L5由每位选手控制。

Q1-Q5为发光二极管，主持人置低电平后,Q1-Q5都被置零。

当主持人置为高电平时，抢答开始，抢答成功者对应的二极管发光，通过与门将cp信号封锁，并输入低电平到DFF中，则其他选手再次按键时结果不会改变，实现了一人抢答后，其他人不能再做答。

主持人按H清零后即可再次抢答。

此模块的仿真波形如下：仿真说明：当CONTROL为高电平时，即主持人按键以后，L1最先抢答成功，显示L1是高电平，使其对应的二极管发光模块②：十秒倒计时器此十秒钟倒计时器是由74190与7448组成的十进制减法计数器，它保留预制置数端、CP信号端、计数输出端，TNUP置高电平进行减法计算，其余的端口都置为0。

LDN是置零端，当它等于1的时候，74190有效，倒计时开始。

当输出0、9、--1时，D触发器输出结果总是0，不影响CP信号。

当输出从1到0时，D触发器输出结果为1，则CP信号被封锁。

抢答器组装与调试

抢答器的组装与调试1抢答器简述抢答器可以根据抢答情况，显示优先抢答者的号数，同时蜂鸣器发声，表示抢答成功。

抢答器由抢答、编码、优先、锁存、数显及复位电路组成。

2抢答器工作原理抢答器电路原理图见附件。

该抢答器电路可同时进行八路优先抢答。

按键按下后，蜂鸣器发声，同时（数码管）显示优先抢答者的号数，抢答成功后，再按键，显示不会改变，除非按复位键。

复位后，显示清零，可继续抢答。

SB-SEs为抢答键；SB为复位键；CD4511是一块含BCD-7段锁存/译码/驱动电路与一体的集成电路，其中仁次6、7脚为BCD码输入端，9-15脚为显示输出端，3脚（LT）为测试验出端，当LT为0时，输出全为1,4脚（BI）为0时输出全为0,5脚（LE）为锁存允许端，当LE由u0J,变为u T时，输出端保持LE为0时的显示状态。

16脚为电源正，8脚为电源负。

555及外围电路组成抢答器声响电路。

3考试试题1. 元器件识别、筛选' 检测（2分）仔细清点套装材料的数量，并对套装元器件进行识别、检测与筛选，检测过程中填写下2. 抢答器电路板的焊接（25分）要求焊点大小适中，无漏、假、虚、连焊，焊点光滑、圆润、干净、无毛刺；引脚加工尺寸及成形符合工艺要求；导线长度、剥头长度符合工艺要求，芯线完好，捻头镀锡。

疵点：少于5处扣1分；5~10处扣5分；10~15处扣10分；15~20处扣15分；20-25处扣20分；25处以上扣25分。

3. 抢答器的装配（10分）要求印制板插件位置正确，元器件极性正确，元器件、导线安装及字标方向均应符合工艺要求；接插件、紧固件安装可靠牢固，印制板安装对位；无烫伤和划伤处，整机清洁无污物。

装配不符合工艺要求：少于5处扣1分；5〜10处扣3分；10~20处扣5分；20处以上扣10 分。

4. 抢答器的调试（40分）1）调试并实现抢答器基本功能（20分）(1)按键电路工作正常。

（5分）(2)声响电路工作正常。

八路抢答器的制作与调试

数字电子技术基础>>> 实训八路抢答器的制作与调试图2 八路抢答器PCB板
数字电子技术基础>>> 实训八路抢答器的制作与调试
3．安装元器件并焊接根据电路板装配图，先将元器件引脚按电路板安装孔位置加工成形，后装入元器件，一般先装小型元器件，后装大型元器件，然后把各个焊点按照焊接工艺焊好。
七、检测与评价
项目检测与评价见附录三电子装接评价表。
五、电路调试技巧
八路抢答器制作完成后，要进行认真检查，要先用万用表电阻挡判断电源两端是否存在短路现象。一切正常后，可通电调试。该抢答器可同时进行八路优先抢答，S0～S7为抢答键；S10为复位键；有抢答键按下后，蜂鸣器发声，同时数码管显示优先抢答者的号数，此后，再按其他按键，显示不会改变，除非按复位键。复位后，蜂鸣器不发声，数字清零，并且数码管没有显示，可继续抢答。
数字电子技术基础>>> 实训八读八路抢答器电路图（图1），同时选择、检查元器件（见表），八路抢答器PCB板如
图2所示。
八路抢答器元器件列表
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数字电子技术基础>>> 实训八路抢答器的制作与调试图1 八路抢答器电路图
数字电子技术基础>>> 实训八路抢答器的制作与调试
三、电路设计功能介绍
整个电路由抢答按键、编码、锁存、译码、数显、复位和声响提示等电路组成。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。
四、电路装配
1．明确安装制作流程八路抢答器安装制作工艺流程如同实训8.1流水灯电路工艺流程。

项目八四路抢答器电路的安装与调试

项目八四路抢答器电路的安装与调试电路功能分析授课教师授课内容四路抢答器电路功能分析授课班级授课地点授课时间2教学目标知识目标1.能说出四路抢答器电路在实际生活中的应用；2.能讲述四路抢答器电路的结构组成；3.能叙述四路抢答器电路的功能。

能力目标1.能识读四路抢答器电路原理图；2.能分析元器件在电路中的作用；3.能分析四路抢答器电路的工作原理。

情感态度与价值观1.激发四路抢答器电路学习兴趣；2.培养四路抢答器电路学习信心。

教学重难点教学重点：分析电路工作原理。

教学难点：分析元器件在电路中的作用。

教学模式启发讨论式教具准备教材、教学设计、PPT等教学过程设计教学过程教学内容一、认识四路抢答器电路1.四路抢答器电路数字式抢答器允许抢答者在规定的时间范围内进行抢答，用数字显示抢先者的序号，并配有相应的灯光指示和声音提醒功能；对犯规抢答者（指在抢答开始命令下达前抢答），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。

2.生活中常见的四路抢答器二、识读电路图四路抢答器电路结构1.抢答电路；2.振荡电路；3.锁存电路；4.编码电路；5.译码驱动；6.数码显示三、分析电路工作原理1.抢答电路S1-S4为抢答键，分别与电阻R1-R4组合形成抢答电路，抢答键按下时输出高电平，没有按下时输出低电平。

2.振荡电路振荡电路由NE555集成电路U5和定时元件R13、R14、C2等组成，为U1提供时钟脉冲。

3.锁存电路锁存电路由U1和与非门U2A、U2B、U3A组合而成。

U1为74LS175型4 D触发器，①脚为0时，所有Q输出为0，输出为1；⑨脚为时钟输入端，在CP上升沿时将D 触发器的输入电平，存入相应触发器。

4.编码电路编码电路由U1、U3B与按键开关S1-S4组成。

当S1抢先按下时，U4输入端数码DCBA=0001；当S2抢先按下时，U4输入端数码DCBA=0010；当S3抢先按下时，U4输入端数码DCBA=0011；当S4抢先按下时，U4输入端数码DCBA=0100。

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。

四人抢答器电路设计

四人抢答器电路设计抢答器是一种用于游戏或竞赛中的设备，能够实现多人同时抢答，并且能够准确显示哪个人最先抢到答案。

在设计四人抢答器电路时，需要考虑到多个方面，包括硬件设计、电路原理等。

以下详细介绍四人抢答器电路设计的具体细节。

硬件设计四人抢答器电路设计采用的是数字电路，主要由以下硬件组成：四个拥有独立编号的按键开关，用于标记每个人的答案。

四个LED灯，用于显示每个人按下按键的时间。

一块控制板，用于完成按键开关输入信号的处理和LED灯的控制功能。

一块显示器，用于显示每个人按下按键的时间。

四个音响装置，用于声音提示。

拥有独立编号的按键开关为了保证每个人的按键开关能够与其他人的区分开来，需要让每个按键开关拥有独立编号。

按键开关使用触点式开关，因为它们可以提供更好的触感和可靠的连接。

同时，为了增加按键的可视性，在每个按键开关的周围安装不同颜色的外壳，以便于区分。

LED灯LED灯用于显示每个人按下按键的时间。

当有人按下开关时，LED将发出闪烁的信号，以便于知道谁最先抢到答案。

LED使用外置电阻后的串联电路连接到控制板上，这些电阻的作用是将电源电压降低到LED所需的工作电压，以保护LED灯的长期稳定性。

控制板控制板是四人抢答器电路设计的核心部分。

它的作用是将按键开关的输入信号进行处理，并控制LED灯的亮灭。

控制板使用单片微处理器作为控制芯片，并通过程序设计实现按键开关的输入检测、数据处理、LED灯的控制等功能。

此外，控制板还需要提供电源和接口，以便于与其他硬件组件连接。

控制板里还要有一个定时电路，来记录并比较每个按键的时间，以判断谁先抢到了答案。

显示器显示器用于显示每个人按下按键的时间。

它可以是液晶显示屏、LED显示屏或数码管显示屏等。

当有人按下按键时，控制板将该信息传输到显示器上，显示器相应地显示出来，以便于观众或参赛者观看。

音响装置音响装置用于发出声音提示。

当有人抢到答案时，它将发出声音，以引起其他人的注意。

毕业设计119六人抢答器电路设计及电平指示器电路设计

电子课程设计报告题目名称：六人抢答器电路设计及电平指示器电路设计专业：班级：姓名：学号：指导教师：日期：目录第一章：六人抢答器 (2)一．设计目的 (3)二．设计任务 (3)三．设计要求 (3)四．基本原理 (3)五．控制电路 (3)六．电路仿真 (4)第二章：电平指示器 (5)一．设计目的 (5)二．设计要求 (5)三．设计原理 (5)四．控制电路 (5)五．电路仿真 (5)六．误差分析 (7)第三章：收获体会 (7)附录一．参考书目 (8)二．使用芯片介绍 (8)第一章六人抢答器一、设计目的1、熟悉掌握抢答器的设计和调试方法，并试图思考创新。

2、熟悉集成电路的使用方法。

3、学会使用仿真软件。

二、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。

通过抢答器的数显，灯光和音响等手段指示出第一抢答者。

三、设计要求1、当主持人说开始时，六人开始抢答，电路能判别出六路输入信号中哪一路是最先输入信号，并给出声响（只响2s）、光显示。

2、如果30s之后没有任何人抢答，电路就会发出报警信号。

四、基本原理抢答器，是一种具有优先输出的电子电路。

它的基本功能是，在几组参赛的情况下，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。

其基本的电路应有抢答器主体电路、各组的抢答灯光显示电路、表示已抢答的抢答音响告知电路等几部分组成。

六路抢答器电路，它由六个D触发器集成电路7448和74290等组成。

当主持人宣布抢答开始后,选手开始按键抢答，其中[Q][W][E][R][T][Y]分别代表六位选手。

第一个按键选手的信号经过D触发器,使D触发器的Q非端输出低电平,该电平经过门电路后将D触发器锁定,使其他选手的按键信号无效。

同时该信号经7448译码器译码后在LED显示器上显示该选手的号码。

当30秒内无人抢答时,记时器会在第30秒时输出清零信号将电路锁定同时。

智力竞赛抢答器指导书

智力竞赛抢答器一、设计目的1. 掌握智力竞赛抢答器电路的设计、组装和调试方法；2. 进一步熟悉中小规模集成电路的综合应用；3. 通过对抢答器电路调试，完善设计，提高学生的动手能力和综合应用能力。

二、设计任务与要求1. 设计一个智力竞赛抢答器，可同时供4名选手或4个代表队参加比赛，他们的编号分别是1、2、3、4，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应。

2. 给节目主持人设置一个控制开关，用来控制抢答的开始和系统的清零。

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，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。

4. 抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间可由主持人设定（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，并用显示器进行显示。

5.在主持人启动“开始”键前，选手提前抢答，抢答无效，系统报警提示。

6. 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。

7. 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，系统报警提示，封锁输入电路，禁止选手超时抢答，定时显示器上显示00。

8. 选手抢答回答的问题后，主持人根据回答问题的正确与否，对其加分或减分，成绩评定结果用数码管显示。

三、设计原理1. 分析要求，画出原理框图抢答器的工作过程：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，编号显示器灯灭，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，抢答器处于工作状态，定时器进行倒计时。

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工作：①优先编码电路立即分辨出抢答者的编号，并由锁存器进行锁存，然后由译码显示电路显示编号；②扬声器发出声响，提醒节目主持人注意；③控制电路要对输入编码电路进行封锁，避免其他选手再次进行抢答；④控制电路要使定时器停止工作，定时显示器上显示剩余的抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。

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；。

数字电路课程设计九路抢答器

培养创新意识
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。

抢答器电路设计

抢答器电路设计1. 简介在各种竞赛、考试、培训和娱乐活动中，抢答环节都是一种常见的形式。

为了保证抢答的公平性和效率，设计一个高性能的抢答器电路就显得尤为重要。

本文将详细探讨抢答器电路的设计原理、电路结构、关键组成部分以及优化方向。

2. 设计原理抢答器电路的设计原理主要基于以下几个方面：2.1 抢答信号检测通过检测外部抢答信号，判断是否有选手按下抢答按钮。

在电路中加入合适的触发器和滤波器，可以有效消除干扰信号，并提高抢答信号的可靠性。

2.2 抢答顺序控制根据抢答规则，设计合适的电路逻辑，确定选手的抢答顺序。

常见的控制方式包括轮询控制、中断控制和优先级控制。

通过电路内部的计数器、寄存器或编码器来实现抢答顺序的控制。

2.3 显示当前抢答者通过LED灯或其他合适的显示器件，实时显示当前抢答者的信息。

根据抢答顺序控制的结果，将相应的指示灯点亮，提示当前抢答者。

3. 电路结构抢答器电路的核心是一个控制器，其基本结构如下所示：3.1 输入接口电路需要提供一个或多个抢答按钮接口，用于接收选手按下按钮的信号。

同时，还需要接入外部电源以供电。

3.2 信号处理模块信号处理模块主要负责抢答信号的检测和处理。

通过合适的滤波器和触发器，可以有效提高抢答信号的稳定性和可靠性。

3.3 抢答顺序控制模块抢答顺序控制模块根据选手按下按钮的时间顺序，确定抢答的先后顺序。

可以使用计数器、寄存器或编码器等电路组件来实现。

3.4 显示模块显示模块可以使用LED灯或其他适合的显示器件来实时显示当前抢答者的信息。

根据抢答顺序控制模块的输出结果，将相应的指示灯点亮。

3.5 控制逻辑模块控制逻辑模块通过逻辑电路来实现整个抢答器电路的功能。

根据不同的控制方式和抢答规则，选择合适的电路逻辑实现抢答顺序的控制。

4. 关键组成部分4.1 触发器触发器是抢答器电路中的重要组成部分，主要用于检测抢答信号的触发条件。

常见的触发器包括RS触发器、JK触发器和D触发器等。

抢答器控制系统设计与装调培训PPT课件

2. 断电（失电）保持型辅助继电器（M500~M3071）（1）编程实例
断电(失电)保持型辅助继电器的编程实例
（2）实例说明当X001接通后，M500线圈得电动作，其常开触点闭合自锁，输出继电器Y001得电；即使X001再断开，M500的状态仍保持不变。（3）断电（失电）保持型辅助继电器的特点断电时线圈由后备锂电池供电，当再恢复供电时能记忆断电前的状态。对于这类继电器，要用RST命令清除其记忆内容。
FX2N和FX0N系列PLC辅助继电器的分类
1. 普通（通用型）辅助继电器（M0~M499）（1）编程实例
（2）实例说明当X001置1时，辅助继电器M1线圈得电，M1其中一副常开触点闭合，使M1线圈自保持；另一副常开触点闭合，使输出继电器Y001得电。当X000置1时，M1线圈失电， M1的常开触点断开，Y001断电。（3）普通（通用型）辅助继电器的特点普通（通用型）辅助继电器的特点是线圈得电触点动作，线圈失电触点复位。
（3）各队抢答必须在主持人给出题目，说了“开始” 并按下开始抢答按钮后的10s内进行，如果在10s内有人抢答，则最先按下的抢答按钮信号有效，相应分台上的抢答指示灯亮，其他组再按抢答按钮无效。
（4）当主持人按下开始抢答按钮后，如果在10s内无人抢答，则撤消抢答信号指示灯亮，表示抢答器自动撤消此次抢答信号。
（2）上升沿和下降沿脉冲检测指令分别与PLS、PLF 具有同样的功能。
脉冲检测指令的编程实例 a)使用脉冲检测指令时的情况 b)使用PLS、PLF时的情况
（3）当脉冲检测指令作用于M2800~M3071时，其驱动情况有些特别。
脉冲检测指令作用于M2800的编程实例
一、分配输入点和输出点，写出I/O地址分配表

抢答器数字电路设计

抢答器数字电路设计、设计任务与要求1. 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。

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. 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（如30秒）。

当主持人启动"开始"键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续的时间0.5秒左右。

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00。

二、预习要求1.结合课程中所学的理论知识，独立设计方案。

达到学有所用的目的.2.学会查阅相关手册与资料，通过查阅手册和文献资料，进一步熟悉常用电子器件类型和特性，并掌握合理选用的原则，培养独立分析与解决问题的能力。

数字技术是当前发展最快的学科之一，数字逻辑器件已从60年代的小规模集成电路（SSI）发展到目前的中、大规模集成电路（MSI、LSI）及超大规模集成电（VLSI）。

相应地，数字逻辑电路的设计方法在不断地演变和发展，由原来的单一的硬件逻辑设计发展成三个分支，即硬件逻辑设计（中、小规模集成器件）、软件逻辑设计（软件组装的LSI和VSI，如微处理器、单片机等）及兼有二者优点的专用集成电路（ASIC）设计。

目前数字电子技术已经广泛地应用于计算机，自动控制，电子测量仪表，电视，雷达，通信等各个领域。

例如在现代测量技术中，数字测量仪表不仅比模拟测量仪表精度高，功能高，而且容易实现测量的自动化和智能化。

随着集成技术的发展，尤其是中，大规模和超大规模集成电路的发展，数字电子技术的应用范围将会更广泛地渗透到国民经济的各个部门，并将产生越来越深刻的影响。

数字电路课程设计四路抢答器

数字电路课程设计——四路抢答器专业：班级：姓名：学号：组员：指导教师：数字电子技术课设——四路抢答器一、设计题目四路竞赛抢答器二、设计目标1、掌握四路竞赛抢答器电路的设计、组装与调试方法。

熟悉数字集成电路的设计和使用方法。

2、三、设计任务1、抢答器参赛者分为4组，每组序号分别为1、2、3、4，按键SB0~SB3分别对应4个组，抢答者按动本组按键，组号立即在LED显示器上显示，同时封锁其他组的按键信号。

系统设置外部清除键，按动清除键，LED显示器自动清零灭灯。

2、3若有选手按动抢、抢答器具有数据锁存和显示的功能。

抢答开始后，LED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，禁止其他显示）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。

4抢答器具有定时（30秒）抢答的功能。

当主持人按下开始按钮后，、秒的时候，定时器开始计时，显示时间，若无人抢答，计时到30秒内有人抢答，若参赛选手在30扬声器发出声响，声响持续1秒。

灯亮，并保持到主持人将系统清零为止。

扬声器响，同时LED5定时器和一定数值的电阻和电容产生频率为可用5551KHz的脉冲，、CLK信号。

再经分频器输出秒脉冲作为定时器的CLK作为触发器的信号。

四、进度安排五、设计方案1、所需电路元器件：74LS74×2555定时器×15×74LS160．74LS20×174LS00×274LS04×12、各芯片的引脚图及功能表74LS74引脚图及其功能真值表555定时器的引脚排列图74LS160引脚图管脚图74LS160的功能真值表引脚图及其功能真值表74LS2074LS00引脚图及其功能真值表74LS04引脚图及其功能真值表六、各部分电路设计原理1、判别电路：需要74LS74两个芯片，74LS20,74LS00,74LS04各一个，开关5个K1,K2,K3,K4,K5，1KHZ的脉冲，指示灯等，按照总体设计电路图（见七、总体电路分析设计四路及过程）连接，首先使每个芯片都正常工作，在第一个D触发器中，2接K1,12接K2，5和9分别接指示灯，6、8接到四输入的非门上，第二个D触发器中，2接K3，12接K4，5和9分别接指示灯，6、8也接到四输入的非门上，而两个D触发器中的1和13共四个口分别连在一起接开关，然后L1都连在一起，接出一根红线11和3触发器中D，两个K5．在将74LS20的输出端接在74LS04的输入端，其中的输出端接74LS00输入一端，另一个输入端接1KHZ的脉冲，它的输出正好接在红线L1上，此时完成了抢答器。

抢答器电路设计

抢答器电路设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：抢答器电路设计一、设计任务与要求1．可容纳四组参赛的数字式抢答器；2．当某台参赛者按下抢答开关时，由数码管显示该台编号并伴有声响。

此时，抢答器不再接收其他输入信号；3．电路具有定时功能。

要求回答问题的时间≤60秒（显示为00~59），时间显示采用倒计时方式。

当达到限定时间时，发出声响提示；4. 具有计分功能。

要求能设定初始分值，能进行加减分；5. 在复位状态下台号数码管不作任何显示（灭灯）二、方案设计与论证1．数字抢答器总体方框图如图(1)所示为抢答器电路总体方框图。

其工作流程为：接通电源后，主持人将开关拨到“复位”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，抢答器开始工作，等待选手抢答，采用优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示；当某台参赛者按下抢答开关时，由数码管显示该台编号并伴有声响。

此时，抢答器不再接收其他输入信号。

则主持人宣布该选手抢答成功，同时启动定时器，让选手在规定时间内作答，时间显示采用倒计时方式。

当达到限定时间时，发出声响提示；如果再次抢答必须由主持人再次操作"复位"和"开始"状态开关。

图（1）方案一、采用74LS175构成四路抢答器，555定时器接成多谐振荡电路，提供脉冲信号，74LS148与 74LS48译码器接到七段显示数码管显示出选手编号，74LS192设计成倒计时与计分部分电路。

方案二、用组合逻辑器件CD4511 构成四路抢答器。

CD4511 实现优先抢答的锁存、编号进直接把锁存器的输出转化8421BCD码，数码管显示先抢答者的编号，同时四路抢答器发出响声；主持人通过“复位”按钮清除数码管的显示和停止响声。

结论：通过比较可以得，方案一更可行，相对来说，74系列芯片在Protues 仿真软件中能够找到，且现实中比较容易购买。

智力竞赛抢答器逻辑电路设计

课题二智力竞赛抢答器逻辑电路设计一、综述智力竞赛是一种生动活泼的教育形式和方法，通过抢答和必答两种方式能引起参赛者和观众的极大兴趣，并且能在极短的时间内，使人们增加一些科学知识和生活知识。

实际进行智力竞赛时，一般分为若干组，各组对主持人提出的问题，分必答和抢答两种。

必答有时间限制，到时要告警，回答问题正确与否，由主持人判别加分还是减分，成绩评定结果要用电子装置显示。

抢答时，要判定哪组优先，并予以指示和鸣叫。

因此，要完成以上智力竞赛抢答器逻辑功能的数字逻辑控制系统，至少应包括以下几个部分。

1.计分、显示部分；2.判别选组控制部分；3.定时电路和音响部分。

二、设计任务和要求用TTL或CMOS集成电路设计智力竞赛抢答器逻辑控制电路，具体要求如下：1. 抢答组数为4组，输入抢答信号的控制电路应由无抖动开关来实现。

2. 判别选组电路。

能迅速、准确地判处抢答者，同时能排除其它组的干扰信号，闭锁其它各路输入使其它组再按开关时失去作用，并能对抢中者有光、声显示和呜叫指示。

3. 计数、显示电路。

每组有三位十进制计分显示电路，能进行加/减计分。

4. 定时及音响。

必答时，启动定时灯亮，以示开始，当时间到要发出单音调“嘟”声，并熄灭指示灯。

抢答时，当抢答开始后，指示灯应闪亮。

当有某组抢答时，指示灯灭，最先抢答一组的灯亮，并发出音响。

也可以驱动组别数字显示（用数码管显示）。

回答问题的时间应可调整，分别为10s、20s、50s、60s或稍长些。

4.主持人应有复位按钮。

抢答和必答定时应有手动控制。

三、可选用器材1. 通用实验底板2. 直流稳压电源3. 集成电路：74LS190、74LS48、CD4043、74LS112及门电路4. 显示器：LCD5011-11、CL002、发光二极管5. 拨码开关（8421码）6. 阻容元件、电位器7. 喇叭、开关等四、设计方案1. 复位和抢答开关输入防抖电路，可采用加吸收电容或RS触发器电路来完成。

抢答器电路设计与装调

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