八路智力抢答器
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
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。
一、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。
八路抢答器
LED数码显示电路
抢 答 信 号 编 码
检查图中是否存在错误？同时在进行电路装配时。注意图中LED 数码管的引脚排列顺序，如果引脚顺序弄错，将导致LED数码管 显示错误或者为乱码。
由555定时器组成的多谐振荡器
电路原理图
仿真元件列表
1N4148 稳压二极管
7SEG-COM-CAT-BLUE
555 4511
八路抢答器
系统主要功能简介
1. 可同时供8名选手参加比赛，其相应的编码分别是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。 2. 给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。
x 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1
x X 1 0 0 0 0 0 0 0 0
Vcc f
g a b c d e
CD4511
B C LT BI LE D A GND
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
1
8
9
LED数码显示电路设计
思考：依据CD4511的真值表和共阴LED数码管，如何设计数码管显示电路?
Vcc fபைடு நூலகம்g a b c d e
CD4511
B
C
LT BI LE D
A GND
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”。如果该端为低电平，则译码器输出全为高电平， 该端拥有最高级别权限，只要它为0，既有上述现象，而与其余所有输入端状态无 关。这一功能主要用于测试目的，因此正常使用中应接高电平。 LE：5脚是锁定控制端。当BI、LT为1时，若该端为高电平，则加在A、B、C、D 端的外部编码信息不能进入译码，所以译码器的输出状态保持不变；当LE=0时， 则A、B、C、D端的BCD码一经改变，译码器就立即输出新的译码值。
八路智能抢答器
摘要抢答器运用于各种规模的竞赛、文娱活动中的抢答环节，能过准确、公正、明了地判断出抢答者的编号。
其中主要通过语音提示，信号灯提示，数码管的数字提示来显示抢答结果。
抢答器的种类繁多，根据不同的场合出现了不同规格的抢答器，根据不同的设计方法与不用的材料制作出来的抢答器的功能也不尽相同。
本次设计通过数字电路来的基本门电路74LS148、74LS279来设计简易的抢答器。
该抢答器基本上要实现一下几点功能：能多人进行抢答，选出一位选手并由LED显示选手编号，回答完问题后主持人进行数据清零重新开始。
关键词:抢答器；数字电子技术；74LS148；73LS279- 1 -目录摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．I1 设计目的与要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 11.1 设计目的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11.2 设计要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 设计原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 22.1 总电路框图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22.3 设计思路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23 电路总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 43.1 电路总体设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43.2 电路模块功能介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44 电路模拟仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．104.1抢答仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．104.2 清零仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．105总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12附录 1原理图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13附录 2 器件清单．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．141设计目的与要求1.1 设计目的通过八路数字抢答器的设计实验，使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及设计方法，熟悉掌握优先编码器、触发器、计数器、单脉冲触发器、555电路、译码/驱动电路的应用方法，熟悉掌握时序电路的设计方法。
8路智力竞赛抢答器
一、概述电路选用优先编码器74LS148 、锁存器74LS373 、74LS48译码和一个7段数码管组成抢答显示电路；定时显示主要由555定时器秒脉冲产生电路、十进制同步加减计数器74LS192减法计数电路、和2个4段数码管即相关电路组成；由555定时器和三极管构成的报警电路。
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。
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。
二、方案设计与论证设计一个8路智力竞赛抢答器，具体设计要求如下：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。
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。
数字抢答器总体方框图如图2-1所示为总体方框图。
其工作原理为：接通电源后，主持人将开关置“开始”状态，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：优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。
八路抢答器原理
八路抢答器原理八路抢答器是一种用于教学、培训和考试等场合的电子设备，它能够实现多人同时抢答、自动计分等功能。
那么，八路抢答器的原理是什么呢？下面就让我们来详细了解一下。
首先，八路抢答器由主机和多个抢答器组成。
主机通过无线信号与抢答器进行通讯，实现信息的传输和控制。
而抢答器则是参与者手中的设备，用于进行抢答和答题。
其次，八路抢答器的工作原理是基于无线通讯技术的。
主机和抢答器之间通过预先设定的无线频率进行通讯，主机发送问题信号，抢答器接收并发送答案信号，主机再进行答案的判断和计分。
这种无线通讯技术使得抢答器可以实现多人同时抢答的功能，大大提高了教学和考试的效率。
另外，八路抢答器还采用了微电脑控制技术。
主机内置微处理器，能够实现对抢答器的控制和答题数据的处理。
抢答器内部也有微控制芯片，能够实现对信号的接收和发送，以及对按键操作的响应。
微电脑控制技术使得八路抢答器更加智能化，能够实现自动计分、答题时间统计等功能。
最后，八路抢答器的原理还涉及到电源管理技术。
主机和抢答器通常采用电池供电，因此需要对电源进行有效管理，以确保设备的稳定运行和长时间使用。
同时，为了节约能源和延长电池寿命，八路抢答器通常会采用低功耗设计，使得设备在保证性能的情况下能够尽可能地减少能耗。
综上所述，八路抢答器的原理主要包括无线通讯技术、微电脑控制技术和电源管理技术。
这些技术的应用使得八路抢答器成为一种功能强大、操作简便的教学和考试辅助设备，受到了广泛的应用和好评。
希望通过本文的介绍，能够帮助大家更加深入地了解八路抢答器的原理和工作方式。
八路数码抢答器课件
03
软件编程与实现
深入阐述了八路数码抢答器的软件编程方法，包括编程语言的选择、程
序结构的设计、功能的实现等，并提供了相应的代码示例和程序流程图。
课程收获与感悟
理论与实践相结合
通过本课程的学习，我深刻体会到了理论与实践相结合的重要性。只有将理论知识应用到实际项目中，才能真正掌握 和理解其中的精髓和要点。
设计思路与方案
01
02
03
需求分析
明确八路数码抢答器的功 能需求，包括抢答、显示、 复位等。
设计思路
根据需求，提出基于单片 机控制的八路数码抢答器 设计方案。
方案比较
对比不同设计方案，选择 最优方案进行实施。
硬件电路设计
控制器选择
选用合适的单片机作为控制器 ，如AT89C51等。
输入电路设计
设计八路输入电路，接收来自 八个按钮的抢答信号。
对未来学习的建议与展望
深入学习电子技术
为了更好地掌握八路数码抢答器的设计和实现技术，我建 议自己在未来继续深入学习电子技术相关知识，包括模拟 电路、数字电路、嵌入式系统等。
拓展应用领域
除了用于教学和竞赛外，八路数码抢答器还可以应用于其 他领域，如会议系统、智能家居等。因此，我希望在未来 能够拓展其应用领域，探索更多的可能性。
电源不稳定
可能是电源电路元件损坏或电源电压 过高/过低，可以更换电源电路元件 或调整电源电压。
05
八路数码抢答器的应用与拓展
抢答器在比赛中的应用
知识竞赛
体育比赛
在各类知识竞赛中，八路数码抢答器 能迅速、准确地判断出第一个按下按 钮的选手，确保比赛的公正性。
在体育比赛中，抢答器可用于起跑、 发令等环节，确保比赛的顺利进行。
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。
八路智能抢答器
毕业设计任务书课题名称:数字抢答器学生姓名专业班级时间指导教师电子信息与自动化工程系目录摘要............................................. 错误！未定义书签。
第1章绪论..................................... 错误！未定义书签。
1.1课题研究的相关背景...................... 错误！未定义书签。
1.2选题的目的和意义 (2)1.3课题研究的内容 (4)1.4国内外研究现状........................... 错误！未定义书签。
1.5抢答器目前存在的主要问题 (11)第2章抢答器的系统概述....................... 错误！未定义书签。
2.1抢答器的系统功能简介.................... 错误！未定义书签。
2.2抢答器的工作原理简介 (2)2.3抢答器系统的需求分析 (4)2.4抢答器的工作流程......................... 错误！未定义书签。
2.5抢答器的工作过程 (11)第3章抢答器的单元电路设计.................. 错误！未定义书签。
3.1抢答器设计中的数字优先编码电路 (6)3.2抢答器设计中的译码/锁存/驱动电路 (8)3.3抢答器设计中的数码显示电路 (9)3.4抢答器设计中的报警电路 (10)第4章抢答器的电路设计图.............. 错误！未定义书签。
4.1抢答器实物电路图 (6)4.2抢答器工作原理电路图 (8)4.3抢答器PCB板电路图 (9)第5章总结与展望 (14)参考文献 (15)致谢 (16)附录 (17)摘要随着科技的日新月异，促使人们开始学科学、学技术、学知识。
抢答器是一个机关学校开展智力竞赛活动必不可少的设备，广泛应用于学校、教育部门、企事业工会组织、俱乐部等单位组织举办各种知识、技术竞赛及文娱活动时作抢答使用。
8路抢答器设计八路智力竞赛抢答器
1 前言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。
（2）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，同时蜂鸣器发出间歇式声响（持续时间为0.5秒），主持人清零后，声音提示停止。
（3）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S1~S8实现。
（4）有抢答信号输入（开关S1~S8中的任意一个开关被按下）时，并显示出相对应的组别号码。
此时再按其他任何一个抢答器开关均无效，指示灯依旧“保持” 第一个开关按下时所对应的状态不变。
1.2扩展功能介绍（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（如30秒）。
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0.5秒左右。
（2）参加选手在设定的时间内抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示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。
（3）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。
（4）当选手抢答完后，主持人可根据相关题的加减分对选手进行加分或减分。
2总体方案设计此次课程设计我们有两套方案一是硬件部分主要由单片机、74LS373锁存器、LED显示器、声音报警器和其它基本外围电子电路组成软件部分则采用51系列单片机通用C语言精心设计编写。
它所具有的功能包括：抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，当开关S按下，抢答器发出0.5秒的报警声系统开始进行计时，选手可进行抢答，当计时30秒之后若没人抢答，则系统发出警报并禁止抢答，定时显示数码管上显示00字样，之后等待开关S按下，系统复位；若在30秒内有选手进行抢答，此时扬声器会发出3秒时间的警报，同时在定时显示数码管上显示选手抢答时间(以秒为最小单位)，编号显示数码管上显示抢答选手编号，显示器上的状态直到开关S按下将系统复位为止；系统复位时所有的数码管不显示任何的数据。
八路抢答器
摘要八路抢答器由抢答启动电路、抢答定时器及定时译码显示电路、报警电路、选手编号译码显示电路、答题时间限制电路和答题结束报警电路组成，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。
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来实现编码的功能，采用74LS248来实现抢答器的选号，采用74LS279芯片实现对号码的锁存，采用555芯片产生单稳态信号来共同实现倒计时功能，采用74LS123实现报警器的功能。
通过课程设计提高和巩固了所学的专业知识以及知识的综合应用和焊接技术，并通过基本的数电知识系统应用于我们日常生活中，达到理论与时间相统一的效果。
关键词: 抢答器编码译码定时报警目录前言 (4)第一章设计任务 (5)1.1 基本要求 (5)第二章系统设计方案选择 (6)2.1 方案一 (6)2.2 方案二 (7)2.2 方案确定 (7)第三章系统组成及工作原理 (8)3.1 总体设计思路框图 (8)3.1．1 系统的基本框架图 (8)3.1．2 系统的工作原理 (8)3.2 电路各模块设计简介 (10)3.2.1 主持人控制电路的设计 (10)3.2.2 计时电路的设计 (10)3.2.2 报警电路的设计 (11)第四章综合控制模块的设计 (13)4.1 综合控制模块的设计思路 (13)4.2 电路仿真图 (13)第五章电路的焊接与调试 (15)5.1 电路的安装与焊接 (15)5.2 综合控制模块的调试 (15)第六章系统调试 (16)第七章设计总结 (17)参考文献 (18)总附录 (19)前言进入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。
八路智能抢答器的设计
八路智能抢答器的设计抢答器是一种可以自动进行答题的设备，通常用于游戏节目或教育培训中。
八路智能抢答器是一种智能化的抢答器设计，能够自动抢答，并且可以与其他设备进行交互。
设计思路：1.硬件设计：抢答器需要具备触摸屏和显示屏，以供用户输入和显示答题信息。
同时，还需要有一组按钮作为抢答按钮，并且需要内置一个麦克风用于语音识别和交互。
此外，还需要内置一个无线通信模块（如蓝牙或无线局域网）以与其他设备进行通信，如主持人的电脑或其他抢答器。
2.软件设计：抢答器的控制软件需要实现以下功能：用户输入答案、显示答题信息、抢答逻辑控制、语音识别等。
软件还需要与其他设备进行通信，以及与主持人电脑或其他抢答器进行数据同步和分数计算等。
3.网络交互：抢答器需要具备一定的网络交互能力，以支持与主持人电脑或其他抢答器的通信。
通过网络交互，可以实现抢答的分数计算和排名显示等功能。
4.电源管理：考虑到抢答器可能需要工作几个小时，需要设计一个合适的电源管理系统，以确保抢答器可以持续供电，并支持充电功能。
具体实现步骤：1.硬件设计：通过选择合适的触摸屏、显示屏、按钮、麦克风和无线通信模块等组件，设计一个符合需求的抢答器硬件。
同时，需要考虑外壳的设计，以便用户可以方便地携带和使用抢答器。
2.软件开发：使用适当的编程语言和开发平台，开发抢答器的控制软件。
软件需要能够接收用户的答案输入、识别语音输入、控制抢答逻辑、与其他设备进行通信等功能。
此外，还需要设计一个清晰友好的用户界面，以便用户可以方便地使用抢答器。
3.网络交互：通过选择合适的无线通信模块，并使用相应的网络协议，实现抢答器与其他设备的通信。
主持人的电脑或其他抢答器可以通过网络向抢答器发送题目信息，并接收抢答器的答案和分数等数据。
4.电源管理：设计一个智能的电源管理系统，以确保抢答器可以持续工作，并支持充电功能。
可以使用高容量锂电池作为电源，并添加电池管理芯片，以提高电池的使用寿命和安全性。
八路抢答器原理
八路抢答器原理
八路抢答器是一种通过电子设备实现的自动化抢答系统。
它的原理如下：
1. 主持人通过控制终端设置题目及答题时间，并通过系统控制设备启动抢答流程。
2. 在抢答器中，每个参与者都配备了一个按钮式的抢答器设备，其底部带有一个触点。
3. 当主持人发出抢答信号后，参与者需要按下自己手中的抢答器设备，此时会闭合触点。
4. 八路抢答器主控系统会检测到参与者抢答设备的触点闭合，并立即记录下按下抢答器的参与者的编号。
5. 在设置的答题时间内，不断有参与者抢答，八路抢答器系统会根据参与者按下抢答器按钮的先后顺序，记录下对应的参与者编号。
6. 当答题时间结束后，主控系统会停止接收任何抢答信号，并根据参与者抢答器的触点闭合的先后顺序，确定第一位抢答者。
7. 主持人可以通过查询八路抢答器系统的记录，得知所有参与者按下抢答器按钮的时间顺序，并宣布第一位抢答者。
八路抢答器通过简单的电路原理和系统管理，实现了参与者之间的公平竞争和抢答顺序的准确记录。
8路数字智能抢答器
8路数字智能抢答器(2007-08-01 10:12:42)目录摘要 I1 绪论 12 总体方框图和相关器件的说明 22.1 数字抢答器总体方框图 22.2 相关芯片的功能说明 22.2.1 优先编码器74LS148 22.2.2 BCD七段译码器 42.2.3 中规模集成BCD七段显示译码驱动器74LS48 52.2.4 RS触发器74LS279 72.2.5 计数器74LS192 92.2.6 555定时器组成的多谐震荡器 103 主要单元电路的设计 113.1 抢答器电路的设计 113.2 定时电路 133.3 报警电路 133.4 总的原理图 144 实验内容及方法 155 课程设计心得 16致谢 17参考文献 18摘要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。
经过布线、焊接、调试等工作后数子抢答器形成。
关键词：抢答电路，定时电路，报警电路，时序控制1 绪论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。
数字八路抢答器
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
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。
• ②抢答器完成：优先判断抢答的组号，并将编号进行 锁存，然后通过译码器将编号显示在七段数码管上。
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ຫໍສະໝຸດ 若干面包板2
+6V直流电源
1
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。
数字电子技术课程设计 八路智力抢答器
—— 应用电子技术0801 王习义
一、内容摘要
本设计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，工作稳定可靠。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。
8路智力抢答抢课程设计
8路智力抢答抢课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能掌握8路智力抢答器的原理和操作方法。
2. 学生能理解并运用与抢答器相关的电子技术基础知识，如电路组成、信号传输等。
3. 学生能了解抢答器在现实生活中的应用，并与相关学科知识进行联系。
技能目标：1. 学生能独立完成8路智力抢答器的组装和调试。
2. 学生能通过实际操作，培养动手能力、团队协作能力和问题解决能力。
3. 学生能运用已学知识，设计并改进抢答器系统，提高创新能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过参与课程，培养对科学技术的兴趣和热爱，激发学习积极性。
2. 学生在团队协作中，学会尊重他人，培养良好的沟通能力和团队精神。
3. 学生通过实践，认识到知识在实际生活中的应用，培养学以致用的意识。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合电子技术基础知识，培养学生动手能力和创新能力。
学生特点：八年级学生已具备一定的电子技术基础知识，具备初步的动手能力，对新鲜事物充满好奇心。
教学要求：注重理论与实践相结合，鼓励学生动手实践，培养创新能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，使学生在轻松愉快的氛围中学习。
通过课程目标的分解和教学设计，使学生在完成具体学习成果的过程中，达到课程目标的预期效果。
二、教学内容1. 教学大纲：（1）抢答器原理介绍：讲解抢答器的基本工作原理，如信号输入、处理和输出等。
（2）电子元件认知：介绍抢答器中常用的电子元件，如按钮、开关、集成电路等。
（3）电路组装与调试：教授如何根据电路图组装抢答器，并进行调试。
（4）抢答器应用拓展：探讨抢答器在生活中的应用，以及与其他学科的联系。
2. 教学内容安排与进度：（1）第一课时：抢答器原理介绍，电子元件认知。
（2）第二课时：电路图分析，电路组装与调试。
（3）第三课时：抢答器应用拓展，讨论与总结。
3. 教材章节与内容：（1）教材第十五章：电子技术基础，涉及抢答器原理和电子元件等内容。
（2）教材第十六章：电路设计与组装，涉及抢答器电路图分析和组装调试等内容。
八路智能抢答器剖析
单片机课程设计报告——八路智能抢答器系别：计算机与信息工程系专业：计算机应用技术专业班级：学号：姓名：辅导教师：摘要电子技术和微型计算机的迅速发展，促进微型计算机测量和控制技术的迅速发展和广泛应用，单片机（单片微型计算机）的应用已经渗透到国民经济的各个部门和领域，它起到了越来越重要的作用。
单片微型计算机就是将中央处理单元、存储器、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。
因此一块芯片就构成了一台计算机。
它已成为工业控制领域、智能仪器仪表、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机。
在当今的社会竞争日益激烈，选拔人才，评选优胜，知识竞赛之类的活动愈加频繁，那么也就必然离不开抢答器。
而现在的抢答器有着数字化，智能化的方向发展，这就必然提高了抢答器的成本。
鉴于现在小规模的知识竞赛越来越多，操作简单，经济实用的小型抢答器必将大有市场。
本抢答器通过十分巧妙的设计仅用两块数字芯片便实现了数显抢答的功能，与其他抢答器电路相比较有分辨时间极短、结构清晰，成本低、制作方便等优点，并且还有防作弊功能。
我们采用了数字显示器直接指示，自动锁存显示结果，并自动复位的设计思想，因而本抢答器具有显示直观，不需要人干预的特点。
而且在显示时抢答器会发出叮咚声使效果更为生动。
工厂、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。
关键词：单片机矩阵式键盘显示抢答器目录摘要 (2)第一章概述 (4)1.1八路智能抢答器的概述 (4)1.2 本设计的任务及要求 (4)基本功能 (4)1.3 系统主要功能 (4)第二章系统硬件设置 (5)2.1 芯片的选择 (5)2.2 工作原理 (5)2.3 系统的硬件构成及功能 (6)2.3.1 抢答器的电路 (6)2.3.2 单元电路设计 (7)2.3.2 定时电路的设计 (8)2.3.4 报警电路设计 (9)第三章系统软件设置 (9)3.1 系统主程序设计 (9)3.2 抢答器的源程序 (10)第四章技术指标及使用说明 (17)4.1 主要技术参数 (17)4.2 抢答器使用说明 (17)第五章设计心得 (19)参考文献 (20)第一章概述1.1八路智能抢答器的概述本设计是利用单片机实现的一个八路抢答器，其具有电路简单、成本较低、操作方便、灵敏可靠等优点，经使用效果良好, 具有较高的推广价值的无线遥控抢答器，它由8个发射器和1个接收器组成，可用于8组或8组以下的智力竞赛中。
八人智力竞赛抢答器
摘要本报告设计的八路智力竞赛抢答器电路主要采由74系列常用集成电路组成，涉及到触发器、编码器、加法器、译码器和RC电路组成的多谐振荡电路。
该抢答器具有基本的抢答功能，通过共阴极数码管显示选手的号码。
当一轮抢答开始后，首先抢答的人由触发器保持状态并阻止其他任何选手输入状态，此次设计的抢答器在选手输入信号后先经过D触发器，再经过优先编码器编码，所有选手没有优先级之分，真正做到比赛的公平公正性。
编码后的信号经过加法器后输出合适的的二进制码，再经过显示译码器的作用，驱动共阴极数码管显示抢答选手的编号。
主持人可以通过控制按钮结束本轮的抢答并可以从新开始下一轮抢答。
本次设计的抢答器运用74LS148上升沿D触发器记录第一个抢答人的状态；运用47LS279控制触发器的工作，从而使第一个抢答者的状态保持，而其他人无法再抢答；运用优先编码器编码加0001，输出合适的二进制数；最后采用BCD-显示选手编号。
关键词: 抢答器触发器编码器加法器显示译码器八人智力竞赛抢答器1、设计任务及要求：设计任务：设计一个8人竞赛抢答电路。
要求：1.1 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1~ 8表示。
每个参赛者控制一个按钮，用按动按钮发出抢答信号。
1.2 设置一个系统清除和抢答控制开关，该开关由主持人控制。
1.3 抢答器具有锁存与显示功能。
竞赛开始后，先由主持人将“开始/清零”按键按下，然后先按动按钮的参赛者将被显示器显示出来，此后其他三人参赛者再按动按钮对电路不起作用。
优先抢答的参赛者编号将一直被显示直至主持人将系统清零。
另外，在主持人按下“开始/清零”键时，计时器开始计时，时间为三十秒，在规定的时间内，仍无人作答，系统将发出蜂鸣声示警，抢答结束。
2、实验原理：2.1 八人竞赛抢答器电路的总体设计方案2.2 工作原理当抢答比赛开始时，主持人按下“开始/清零”开关，接通电源，抢答器开始工作，定时器倒计时，如选手在规定的时间内抢答，则抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示等一系列动作，当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答。
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湖南科技大学
信息与电气工程学院
《电子技术》
课程设计报告
题目：八路抢答器设计
专业：通信工程
班级：通信二班
姓名：黄迪
学号： 1204040212
课程设计任务书
1.课程设计目的
8路智力竞赛抢答器，当有人按下按钮后，代表他这一组的发光二极管就亮了，同时，别组成员按下按钮时，则不会使自己这一组的灯亮。
要想实现这个目的，我们可以用锁存器或者触发器来实现，因为它们都能存储一位二进制数字。
主持人有一个开始键，当这个键按下时，才会使抢答器正常工作；当这个键弹起时，无论8个选手如何按按钮，他们各自所对的发光二极管都不会亮。
这个开关我们可以用芯片上的清零端或者使能端来实现。
当然，既然是抢答器，就会有时间限制，我们需要一个倒计时器，并且需要将时间显示，我们可以用相关的芯片实现这一功能，具体设计在下面的设计中会有详细的叙述。
每次抢答完后，主持人都会将时间重新置数，这一功能也可以通过芯片上的相应端口来实现。
2.设计方案的论证
下图为总体设计框图。
图1. 总体设计框图
它由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，能使代表该选手的发光二极管发光，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以及将时间显示出来。
3.调试过程及结果分析
智力抢答器包括抢答电路，发光二极管显示电路，主持人控制开关电路，控制电路，秒脉冲产生电路，定时、译码、显示电路。
下面对各部分进行详细叙述。
3.1抢答电路
抢答电路包括集成D触发器74LS374和8个开关。
我们先对74LS374芯片进行简要介绍。
下图是它的管脚图和真值表。
图2 74LS374管脚图图3. 74LS374功能表374为具有三态输出的八D 边沿触发器，且是上跳沿触发的。
当一个脉冲的上升沿到来时，输出Q端的值为相应D端的值。
OC端为使能端，低电平有效，当OC接高电平时，处于高阻状态，OC端接低电平时，芯片能够正常工作。
8个D端接8个开关，开关另一端接高电平。
CLK端接脉冲信号。
下图即是抢答电路电路图。
图4 抢答电路电路图
3.2 发光二极管显示电路
发光二极管显示电路是由8个发光二极管组成，由于在仿真时要观察灯的亮与熄灭，所以用灯来代替一下。
8个灯的一端分别接在74LS374的8个Q端，另一端分别接地。
当Q 端输出为高电平时，灯就会被点亮，否则就会熄灭。
下图即为发光二极管显示电路。
图5 发光二极管显示电路
3.3 主持人控制开关电路
主持人控制开关有很多作用，当这个开关弹起时，74LS374将不工作，并且可以控制译码显示电路的清零和置数功能。
我们先来介绍一下计数器74LS192的功能。
下图为74LS192的管脚图和功能表。
图6 74LS192的管脚图
图7 74LS192的功能表
从以上两个图可知，CR端为清零端，当CR端为高电平时，输出为低电平；CR端为低电平时，芯片可以进行别的功能。
在CR端为低电平的情况下，LD端为低电平时，输出为4个D端上的值，这就是我们所说的置数功能。
在CR为低电平，LD为高电平的情况下，CPU接脉冲信号，CPD接高电平，此时芯片处于加计数状态；CPU接高电平，CPD接脉冲信号，此时芯片处于减计数状态；CPU和CPD均接高电平，芯片处于保持的状态。
基于对74LS192的了解，我们可以将清零端和置数端作为主持人控制开关电路的一部分。
我们将CR端和LD端分别接两个单刀双掷开关，开关一端接高电平，一端接低电平。
下图即为主持人控制开关电路。
a
b
图8 主持人控制开关电路
3.4 控制电路和秒脉冲产生电路
控制电路是由8个或门组成的。
74LS374的8个输出端分别接在4个两输入或门的输入端上，每两组的输出有分别接在另一个或门的输出端，最后输出端和脉冲信号接在一个或门的输入端，输出端接在74LS374的脉冲输入端和74LS192的CPD端。
当有一人按下了抢答开关后，所对应的Q端输出为高电平，经过几个或门后，最后输入74LS374和74LS192的脉冲输入端的信号固定为高电平，则我们将脉冲信号锁住了，无论别的抢答开关按下与否，都不会影响结果。
这就起到了控制电路的作用。
秒脉冲信号产生电路可以通过555定时器得以实现，但在此次设计中，我们为了简便，直接用方波电源来实现，将其周期改为1秒即可。
下图为控制电路和秒脉冲产生电路电路图。
图9 控制电路和秒脉冲产生电路电路图
3.5 定时、译码、显示电路
定时、译码、显示电路是由74LS48译码器，74LS192计数器和七段数码管构成的。
在仿真时我们用的是将译码器和七段数码管集成之后的一个数码管，这样可以使我们在仿真时稍微简单一些。
我们将74LS192的四个输入端DCBA端分别接上高电平，低电平，低电平，高电平，则通过译码器在七段数码管上显示9，然后通过减计数，依次减一，当抢答按钮按下时，控制电路将会锁住脉冲信号，因此数码管应该显示当前数字不变。
直至下一次抢答时，主持人通过置数重新将其置为9。
下图为定时、译码、显示电路。
图10 定时、译码、显示电路电路图3.6 全图
下图为多路智力竞赛抢答器的完整电路图。
图11 多路智力竞赛抢答器全图
4.设计及调试中的体会
本次设计我们用EWB软件进行仿真。
当主持人开关电路的按钮弹起时，即使别的抢答按钮按下时，发光二极管也不会亮。
下图是这种情况的仿真结果。
图12 仿真情况1
由上图可知，J15弹起时，虽然J1，J13，J14闭合，但是发光二极管任然是熄灭的，这
也证明了上文的结论。
当主持人控制开关闭合时，如果有一组已经先将抢答开关按下后，其余的组再将抢答开关按下时，他们所对应的发光二极管也不会亮。
图13 仿真情况2
在J2先按下的情况下，虽然后面的J1，J10，J12，J13也按下了，但是也只有由J2控制的灯X2亮，而别的灯都没有亮。
这也就证明前文结论的正确。
当开始正常抢答后，计数器开始倒计时，当有人抢答后，数码管上应该显示当前的数字不变，直到主持人在下一个问题时将其重新置数。
图14. 仿真情况3
J12按下了，他所对应的灯X6也亮了，而此时数码管显示为5，并且不再变化了，这也证明了前文结论的正确。
5.对本次课程设计的体会和建议
刚开学时，我就从新课表上知道这学期有两个课程设计，一个是高频电子电路的，另一个是数字电路电路的。
这一次课程设计老师没有限定我们用什么仿真软件，算是给了我们一定的空间。
我们上学期用到的仿真软件有三个，分别是pespice，protel和matlab，这三个软件都各有利弊：pespice的仿真功能比protel强，protel主要是焊制电路板的，matlab的画图功能很强悍（在做信号与系统实验里有深刻体验）。
总之，我们肯定不会选择这几个软件了。
在这一次课程设计中，我选择ewb仿真软件。
对于ewb软件，在没用之前，我感觉很难。
首先，这个软件是全英文的，大部分的专业词汇都是我们不认识的，这也增加了我们学习软件的难度，虽然它有汉化的，但很多重要的设置是无法汉化的;其次，老实并不指导我们怎样进行操作，自己所需要用的全凭自学。
因此，第一次接触它时说它不难那是假的。
但是，当我们开始用它时，发现他并没有想象中的那么难，其实，我们只需要怎么画图和仿真就行了，至于别的，我们不需要怎么会用，以后有时间自己再学习就可以了。
十八周时，老师把任务布置下去后，我就到图书馆找相关的书籍去了。
经过一番努力地寻找，我终于找到了一本书。
但是，回来一看，我发现这本书所讲的和我用的软件不是一个版本的。
我想啊，虽然不是一个版本，但也应该差不多的，最起码基本功能应该一样。
果然，和我想的一致。
经过一段时间的摸索，我终于学会了画图。
我做的题目是多路智力竞赛抢答器，我们在数电实验课上做过稍微简单的抢答器，应该说原理我们都很清楚，所以我自己就能够设计电路图了。
经过一段时间的准备，我终于在软件上画出了相应的图，其中最麻烦的是不知如何接七段数码管，因为接上这个的话，在做仿真时就会出现问题，最后，我决定用四角的数码管来做仿真，这个四脚的是译码器和七段数码管集成的，因此连线方面倒省了我不少事。
就这样，我做出了仿真，然后就需要写报告了。
这个任务就比较简单了。
我在电脑上制作好课程设计说明书后就算完成了。
通过这次课程设计，我发现它确实是一个锻炼自己自学能力的机会，有了ewb这个软件后，我们在制作一个电路时，可以先在软件上做好，做好仿真，然后再在电路板上进行实
物连接。
对于ewb软件，我们呢还需要更加努力的学习才行。
6.参考文献
[1] 《电子技术基础》（数字部分）康华光主编高等教育出版社
[2] 《电子技术基础实验》（数字部分）祁存荣主编武汉理工大学出版社
[3] 《数字逻辑》欧阳星明主编华中科技大学出版社
[4] 《数字电子技术》张惠敏主编化学工业出版社
[5] 《74系列芯片手册》李海主编重庆大学出版社。