四路智力竞赛抢答器课程设计论文
毕业设计——四路智力竞赛智能抢答器【范本模板】
摘要和关键词本文主要围绕四路选手抢答电路的设计和制作而展开叙述的,叙述了电路设计的过程。
该电路主要包括电源电路、抢答显示电路、倒计时电路和脉冲电路构成。
电源电路提供稳定的5V电源，抢答显示电路能够锁存抢先获得抢答权的选手编号,倒计时电路能够对选手答题时间进行控制，脉冲电路为电路提供秒脉冲信号。
关键词:抢答电路仿真电路板倒计时目录一.绪论..。
.。
.。
.。
.。
..。
.。
..。
.。
.。
..。
11.1 设计任务与要求.。
....。
..。
.。
.....。
..。
....。
.。
.。
..。
.。
..。
11.2 设计方案.。
..。
..。
....。
....。
.....。
.。
.。
.。
..。
.。
.。
..。
1二。
模块设计及仿真..。
.。
.。
.。
...。
.....。
..。
.。
.。
.。
22。
1 仿真软件介绍。
.。
.。
.。
....。
.。
..。
.。
...。
..。
....。
..。
.。
22.2 电源电路的设计和仿真...。
.。
...。
.。
.。
..。
.。
...。
...。
......。
.。
32.3 抢答显示电路。
...。
.。
..。
..。
...。
.。
..。
.。
.。
.。
...。
..........。
.。
42.4 定时电路.....。
..。
.。
..。
.。
.。
..。
.。
.。
...。
.。
....。
...。
...。
.。
52。
5 脉冲电路..。
..。
.。
..。
..。
.。
.。
.。
.。
...。
.。
.。
..。
..。
.。
.。
(5)三. 元件及封装选择。
..。
.。
.。
..。
...。
.。
.。
..。
.。
63.1 74LS279锁存器。
.。
.。
.。
...。
.。
.....。
....。
.。
..。
..。
..。
..。
.。
.。
63.2 优先编码器 74LS148。
.。
.。
.。
......。
..。
.。
.。
...。
......。
..。
.。
.7 3.3 555定时器。
..。
.。
..。
..。
..。
..。
......。
...。
..。
.......。
...。
..9 3.4 译码器及应用.。
数字电路四路抢答器设计(论文)
兰州交通大学博文学院本科毕业设计（论文）成绩评定表根据答辩小组的评定成绩填写成绩项兰州交通大学博文学院毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)开题报告表毕业设计（论文）学生自查表摘要抢答器很广泛的用于电视台、商业机构及学校，为竞赛增添了刺激性、娱乐性，在一定程上丰富了人们的业余生活。
本文介绍一种数字式抢答器，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。
数字抢答器由抢答电路,定时电路,报警电路,时序电路组成。
优先编码电路,锁存器,译码电路将参赛选手的输入信号在显示器上输，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,用控制电路和报警电路实现报警功能。
以上几部分组成主体电路，从而构成数字抢答器。
关键字:抢答电路定时电路报警电路AbstractAnswer a wide range of devices for television stations, businesses and schooLS, for the contest added a provocative, entertaining, to some extent, the rich people's spare time. This paper presents a digital Answer, and can participate Answer four teams at the same time, in court with a magistrateof Taiwan, Taiwan's four entries, namely, A, B number, C No., D No. entries Taiwan. Answer operation convenient, in many places are available, and it gives very good visual effects.Answer by Answer browser digital circuits, timing circuits, alarm circuits, timing circuit. Priority encoder circuit, latch, decoder circuit will be participants in the display of the input signal is lost, through the timing circuit and decoding circuit to generate puLSe signaLS in the display output timing function, with control circuitry and alarm circuit alarm function. Above the main circuit composed of several parts, which pose a number of Answer devices.Keyword: Answer circuits timing circuits alarm circuits目录第一章、概述 (4)第二章、方案选择 (6)一、设计目的 (6)二、设计任务与要求 (6)(一) 设计任务 (6)（二）设计要求 (6)三、四人智力竞赛抢答器电路原理及设计 (7)（一）设计方案 (7)（二）系统框图 (7)第三章、元器件功能原理介绍 (9)一、设计中用到的元器件明细表 (9)二、元器件介绍 (10)（一）七段数码管 (10)（二） 74LS48功能介绍 (11)（三）74LS175 说明 (14)（四）计数器74LS192 (16)（五）NE555 (17)（六）74LS121 (19)第四章、单元电路设计及元器件选择 (20)一、抢答电路 (20)二、定时电路 (22)三、报警电路 (24)四、时序控制电路 (25)五.数字译码管的显示电路 (27)第五章、关键电路波形图 (29)一、555定时器产生CP脉冲波形图 (29)二、计时电路低位片4个输出的波形图 (29)第六章、四路抢答器总电路图 (30)致谢、 (31)参考文献 (32)第一章概述用户单位举办知识竞赛的需求一般会通过小组必答题、个人必答题、抢答题、风险题、限时快速答题、现场观众题、附加题等多种题型来举办知识竞赛，其中抢答题是各企事业单位举行知识竞赛的必备题型，也是最重要的题型，其抢答过程也是竞赛的最重要过程。
4路抢答器课程设计报告
4路抢答器课程设计报告课程设计报告：4路抢答器一、设计背景和目标抢答器是一种常见的教学装置，用于增强学生参与课堂互动和竞争的积极性。
为了提高现有抢答器的性能和功能，本次设计决定设计一款4路抢答器，以满足现代教育教学的需求。
本设计旨在通过增加抢答器的路数，提高课堂互动和竞争的效果，促进学生参与讨论和思考，培养学生的团队合作和竞争精神。
二、需求分析1.提高路数：既有的抢答器系统只能支持单一路数，不利于多个学生同时参与抢答活动，因此设计4路抢答器，以支持更多学生参与抢答。
2.精准识别：抢答器需要准确识别学生按下按钮的时间顺序，并显示该学生抢答的排名，以减少争议和纠纷。
3.考虑后续扩展：设计的抢答器具备一定的可扩展性，以满足未来可能增加的路数需求。
4.易于使用：抢答器的使用应简单方便，对教师和学生来说操作简单、直观。
三、系统设计1.硬件部分：抢答器由中控主机和多个答题器组成。
中控主机负责控制答题器的启动、暂停和排名显示，答题器则用于学生参与抢答。
中控主机需要具备多路输入和输出接口，以支持多个答题器的同时工作。
2.软件部分：中控主机需要具备按键扫描、计时、显示学生抢答排名等功能。
答题器则需要具备按键输入和与中控主机的通信功能。
四、应用场景本款4路抢答器适用于中小学课堂教学。
教师可以通过抢答器让学生在课堂上积极回答问题，增强学生对知识点的理解和记忆。
在团队竞赛中，抢答器也可以作为评分工具，用于记录团队的答题水平。
五、教学效果和可操作性评价1.教学效果：抢答器可以增强学生的参与度和互动性，培养学生的团队合作和竞争精神，促进学生思考和讨论，提高教学效果。
2.可操作性评价：抢答器的设计考虑到了简单方便的操作，教师和学生只需按下按钮即可完成相应操作，无需复杂的设置和操作过程，易于上手和使用。
六、结论本次设计的4路抢答器满足了现代教育教学的需求，提高了学生参与度和互动性。
通过抢答竞赛，可以培养学生的竞争意识和思考能力。
课程设计报告(四人智力抢答器)
智力竞赛抢答计时器一、设计要求与任务1设计任务智力竞赛抢答器是一名裁判员，他的任务是从若干竞赛者中确定最先抢答者，并要求参赛者在规定的时间里回答完问题。
本设计要求设计一个四人参加的智力竞赛抢答器，每个参赛者控制一个按钮，用按动按钮发出抢答信号；竞赛主持人另有一个按钮，用于将电路复位，竞赛开始后，先按动按钮者将对应的一个发光二级管点亮，此后其他三人再按动按钮对电路不起作用，同时电路具有回答问题时间控制功能，要求回答时间小于60秒（显示0~59），时间显示选用倒计时方式，当达到规定时间时给出警告（警告灯闪烁）。
2设计要求1）4名选手编号分别为1，2，3，4；各有一个按钮，按钮的编号与选手编号灯对应，也分别为1，2，3，4；2）给主持人设置一个控制开关按钮，用来控制系统清零（抢答显示灯，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。
抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，该选手编号立即补锁存，并输入编码电器，并在抢答显示器上显示时钟倒计时，封锁其他选手抢答。
直到抢答倒计时回到“0”后，回答时间到，由主持人将系统清零；4）抢答器具有定时（60秒）回答功能，当主持人按下开始按钮，并有选手第一时间抢答时，定时器开始计时，并在数码管上显示倒计时时间，倒计时结束时，回答时间到，蜂鸣器音响持续1秒，由主持人手动清零，进入下一道题的抢答环节；5）计时器采用频率为1HZ的脉冲信号作为定时计数器的CP信号，抢答电路中74LS161，CP则采用1KHZ，观察较为明显些。
二、硬件电路设计及描述由于设计任务是倒计时器，所以要用到减法器，又因为是十进制的所以我选择的主要芯片是74LS192两片，抢答功能，我利用了74LS161的预置功能，若有选手抢答时，74LS161不断反馈，不断循环预置功能，预置后，其他选手再按下抢答开关，也显示不出来，被封锁；接下来是实现显示的功能，我用的是74LS48芯片和共阴极七段显示器个两片，再根据需要我还用了74LS00（与非门）、74LS04（非门）。
4人智力竞赛抢答器设计
电子与信息工程系学年论文（设计）开题报告目录1 引言 (2)2 方案论证与比较 (2)2.1 方案论证 (2)3 系统方案及单元电路 (3)3.1、数字抢答器设计整体电路图 (3)3.2 单元电路设计 (4)3.2.1抢答器电路 (4)3.2.2计时电路 (6)3.2.3报警电路 (7)4.小结 (8)参考文献 (8)4人智力竞赛抢答器设计（0）指导教师：【摘要】数字抢答器由抢答电路,定时电路,报警电路,时序电路组成。
优先编码电路,锁存器,译码电路将参赛选手的输入信号在显示器上输，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,用控制电路和报警电路实现报警功能。
以上几部分组成主体电路，从而构成数字抢答器。
【关键词】抢答电路定时电路报警电路时序电路。
Four people quizzes responder（Grade09,Class2,MajorElectronic and Information Engineering，Electronic and Information EngineeringDept.，Ankang University，Ankang 725000，Shaanxi）Teachers: wang leiAbstract：The digital vies to answer first is composed, timing circuit, vies to answer first circuit, the alarming circuit of sequential circuits. Priority coding circuit, latches, decode circuit will contestants of the input signal is lost on the display, through the timing circuit and decode the circuit will be second pulse a signal on a display output of timing function, use the control circuit and the alarm circuit implementation alarm function. Above a few parts subject circuit, forming a digital vies to answer first device.Key words：vies to answer first circuit timing circuit alarm circuit。
数电课程设计四人智力竞赛抢答器
数电课程设计四人智力竞赛抢答器西华大学课程设计说明书数电课程设计四人智力竞赛抢答器建议：设计一个供四人参赛的抢答器，能准确分辨、记录第一个有效按下抢答键者，并用光指示；主持人没正式宣布答对已经开始时，答对不起作用。
主持人正式宣布答对已经开始时，按“已经开始”键，答对已经开始，同时启动计时器计时；开拓建议：外加一个计时器，计时器计时采用正计数的方式，以加强现场气氛，增加紧迫感。
若预定时间内无人抢答，自动给出信号停止抢答，以免冷场。
倒计数定时器的时间精确到秒，最多为两分钟，一旦超出限时，则取消抢答权。
这次设计的智力竞赛抢答器，主要就是由三个部分形成：一个就是由几个d触发器的形成的用作答对的部分，用三个74ls192形成用作计时器-1-西华大学课程设计说明书2.总体方案设计2.1方案说明：以下设计的就是智力抢答器的方案流程图：抢答控制器光提示计时显示秒脉冲计时控制主持人控制图2.1方案流程图抢答器主要就是由f1就是四d触发器74ls175，f2就是双四输出与非门74ls20；f3就是74ls20共同组成的多谐振荡器；f4就是74ls74共同组成的四分频电路。
工作原理：是当主持人按下抢答开关时，选手能进行抢答，抢答开始时，由主持人清除信号，按下复位开关s，74ls175的输出q1~~q4全为0.所有发光二极管的led均熄灭，当主持人宣布“抢答开始”后，首先作出判断的参赛者立即按下开关，对应的发光二极管点亮，同时，通过的与非门f2送出信号锁住其-2-西华大学课程设计说明书他三个抢答者的电路，不再接受其他信号，直到主持人再次清除信号为止。
电路图如下：2.2方案优点，方案的设计是每当有选手抢答成功时，都会有声光伴随，而且是具体到每一位，给人直观的感觉。
该方案简洁、易行，而且使用到的元器件也都是我们所常用到的一些元件比如：74ls175以及开关二极管电阻显得更简单、明了。
3.单元模块设计此部分主要是详细介绍该智力抢答器各个组成模块，以及各模块的器件组成以及相应的功能。
基于PLC四路抢答器的设计毕业论文
基于PLC四路抢答器的设计毕业论文目录摘要 ................................................. 错误!未定义书签。
1 PLC四路抢答器概述 (1)1.1PLC四路抢答器概述 (1)1.2PLC智能抢答器的工作原理 (3)2 PLC概述 (4)2.1PLC的产生、定义、组成、特点及发展趋势 (4)2.2PLC工作原理 (9)2.3PLC的编程语言 (10)2.4PLC的分类及性能指标 (10)3 系统硬件设计 (12)3.1控制系统选取 (12)3.2控制系统的硬件组成 (12)3.3系统控制要求 (13)3.4控制系统I/O分配表 (14)3.5系统硬件连接图 (15)4 系统软件设计 (17)4.1整体设计 (17)4.2PLC控制程序 (18)5 模拟运行与调试过程 (36)5.1程序的模拟运行 (36)5.2程序的现场调试 (37)致谢 (43)参考文献 (44)1 PLC四路抢答器概述1.1 PLC四路抢答器概述抢答器广泛用于电视台、商业机构及学校，为竞赛增添了刺激性、娱乐性，在一定程度上丰富了人们的业余生活。
本文介绍一种数字式抢答器，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1号、2号、3号、4号参赛台.总体设计选用西门子PLC控制,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。
抢答器，顾名思义就是用于比赛时，跟对手比反应时间，思维运转快慢的新型电器。
随着社会科技技术的不断发展，他的应用场合也随之增加；技术含量大大提升；更加方便可靠。
目前, 形式多样、功能完备的抢答器已广泛应用于电视台、商业机构、学校及企事业单位, 它为各种竞赛增添了刺激性、娱乐性, 在一定程度上丰富了人们的业余生活。
用PLC进行知识竞赛抢答器设计，其控制方便，灵活，只要改变输入PLC的控制程序，便可改变竞赛抢答器的抢答方案。
PLC智能抢答器与单片机抢答器相比，在许多方面都显示出优越性.首先说一下单片机抢答器，所谓单片机系统就是采用目前市场上的单片机CPU及其它外围芯片，根据不同系统设计电路板，最终设计成一台简易的计算机系统，并在此基础上设计程序以达到所要求的控制功能。
四人智力竞赛抢答器论文剖析
(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。
(4)抢答器具有定时（ 9 秒）抢答的功能。当主持人按下开始按钮后，定时器开始倒计
1、封面 2、内容提要 3、目录 4、正文 (1) 系统的主要功能； (2) 方案选择及论证； (3) 设计步骤及原理图；
2
(4) 元器件的选择； (5) 设计过程中出现问题的解决方法； 5、心得体会 6、参考文献
六、考核方法
数电课程设计的考核方式为考查， 考核结果为优秀、 良好、中等、及格和不及格五等， 分数在 90-100 之间为优秀， 80-89 分之间为良好， 70-79 分之间为中等， 60-69 分之间为 及格， 60 分以下为不及格。
I
目录
1 绪论 .........................................................................................................................1... 1.1 课题背景 .......................................................................................................1... 1.2 智力竞赛抢答器简介 ....................................................................................1.. 1.2.1 智力竞赛抢答器的分类 ......................................................................1.. 1.2.2 智力竞赛抢答器的功能 ......................................................................2..
基于单片机的4位抢答器设计论文
单片机课程设计报告项目名称基于单片机的抢答器设计摘要此次设计提出了用STC89C52单片机为核心控制元件,设计一个简易的抢答器，本方案以STC89C52单片机作为主控核心，发光二极管、数码管、蜂鸣器等构成四路抢答器，利用了单片机的按键复位电路、时钟电路、定时/中断等电路，设计的抢答器具有实时显示抢答选手的的特点，还有复位电路，使其再开始新的一轮的答题和比赛，同时还利用C语言编程，使其实现一些基本的功能。
本设计的系统实用性强、判断精确、操作简单、扩展功能强。
它的功能实现是比赛开始，主持人读完题之后按下总开关，此时数码管显示初始状态0，直到有一个选手抢答时，对应的会在数码管上显示出该选手的编号，同时发光二极管出现闪烁状态，蜂鸣器也会发出声音，以提示有人抢答本题，主持人按下复位键，示意可以答题。
关键字：STC89C52单片机；动态显示；中断；按键控制AbstractThis design use STC89C52as the core control element is presented to design a simple responder, this scheme is STC89C52 single chip microcomputer as control core, light-emitting diode, digital tube, buzzer and so on four road vies to answer first device, using the single chip microcomputer button reset circuit, clock circuit, timing/interrupt circuit, design of vies to answer first appliance has the characteristic of real-time display vies to answer first contestant's number, and reset circuit, to start a new round of the answer and, at the same time also use of C language programming, make it implements some basic functionality.The design of the system is practical, accurate judgment, simple operation, strong extended functionality. Its function realization is the match began, and the host to read the topic after press the main switch, the digital tube display initial condition 0, until there is a contestant vies to answer first, the corresponding in the contestant's serial number is shown on the digital tube, light-emitting diodes, flicker status at the same time, the buzzer will sound, to remind someone vies to answer first ontology, host press the reset button, the signal can be the answer.Keywords:STC89C52 microcomputer; Dynamic display; Interrupt; The key control目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1 单片机抢答器的背景11.2 单片机抢答器的意义11.3 抢答器的应用1第2章系统硬件部分的设计22.1设计要求22.2 总体设计方案22.3 单元模块设计32.3.1 单片机简介32.3.2 最小系统的设计52.3.3 数码管显示电路62.3.4 按键模块设计6第3章系统的软件设计 (8)3.1 抢答器工作原理83.2 流程图83.3 KEIL软件简介9第4章系统的仿真与调试114.1 软件的仿真与调试114.2硬件的安装与调试114.2.1晶振电路的测试114.2.2复位电路的测试124.2.3显示电路的测试12总结13参考文献13附录1源程序代码14附录2 元件清单16附录3 仿真图17附录4 实物照片展示18致19第1章绪论1.1 单片机抢答器的背景二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。
四路抢答器 经典论文
内容摘要：本实验主要分为三部分，第一部分为抢答电路，第二部分为9秒倒计时电路，第三部分为时钟和响铃电路，通过各个电路的逻辑变化，来达到相应的目的。
一、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。
2.给主持人设置一个控制按钮，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，该选手编号立即锁存，并在编号显示器上显示该编号，同时扬声器给出音响提示。
同时封锁输入编码电路，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（9秒）抢答的功能。
当主持人按下开始按钮后，要求定时器开始倒计时，并用定时显示器显示倒计时时间，同时扬声器发出音响，音响持续0.5秒。
5.参赛选手在设定的时间（9秒）内抢答，抢答有效，扬声器发出音响，音响持续0.5秒。
同时定时器停止倒计时，编号显示器上显示抢答选手的编号，定时显示器上显示剩余抢答时间。
并保持到主持人将系统清零为止。
6.如果定时抢答时间已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效。
系统扬声器报警（音响持续0.5秒），并封锁输入编码电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器显示0。
7.555定时器产生频率为1kHz的脉冲信号，经多级分频产生周期为1s的信号。
作为定时计数器的CP信号。
二、系统总体方案设计（一）设计方案1实验设计实现四路抢答，由抢答电路、时钟电路、响铃电路组成，四路抢答电路中当有选手按键按下时，会产生一个下降沿，这个下降沿经过74LS148后的导线上会发生相应电平的变化，在74LS20上产生一个边沿作用在74LS175上的CLK,使触发器导通，然后将变化的信号传到显示数码管中，来显示相应组号的抢答，此时一个二输入与非门将方波型号和按键电平与非，使与非后使方波终端，由于没有边沿使74LS175的CLK中断，使数据锁存，时段显示数码管中就锁存住了剩余抢答时间，同时连接响铃电路中的四输入与非门74LS20中，此时产生一个低电平使74121的B管脚产生一个边沿，此时出发响铃0.5秒，这是抢答时，当开始时，需响亮0.5秒，这时按下space键，响铃电路中四输入与非门74LS20中输入一个低电平，此时74121中B口产生一个边沿，响铃0.5秒，当抢答时间结束时，7段显示数码管的译码器74LS47的输入为全为0，此时四输入与非门74LS20全为1，与非门产生一个低电平，同理使B口产生一个边沿，触发响铃0.5秒（二）设计方案21、0.5秒定时响铃电路：此电路主要由555定时器和74LS175锁存器组成，由于软件本身的限制，时间走的很慢，故未加分频器，如果在实际电路中，可以在555三阶分频中的第三阶上加一个74LS160做一个5分频的分频器，这样就可以得到0.5秒的方波信号。
四路抢答器课程设计报告
四路抢答器课程设计报告绪言为了加深对数字电子技术课程理论知识的理解，有效地提高动手能力，独立分析问题、解决问题能力，协调能力和创造性思维能力，树立严谨的科学作风，培养综合运用理论知识解决实际问题的能力。
现设计一个四人智能抢答器，通过电路的设计、安装、调试、整理资料等环节，初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。
四人智力竞赛抢答器一、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。
由主持人控制，抢答前锁定抢答器，抢答时开启电路；用发光二极管LED显示哪个选手抢到。
2．设计要求（1）4名选手编号为：1，2，3，4。
各有一个抢答按钮和发光二极管，按钮和发光二极管的编号都与选手的编号对应，也分别为1，2，3，4。
（2）给主持人设置一个控制按钮，用来控制系统清零和抢答的开始。
（3）抢答器具有数据锁存功能。
抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，该选手编号立即锁存，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。
、电路原理分析下图为供4人用的智力竞赛抢答装置电路，用以判断抢答优先权。
图中F1为4D触发器74LS175，它具有公共置0端和公共CP端；F2为双4输入与非门74LS20；F3是由74LS00组成的多谐振荡器；F4是由74LS74组成的4分频电路。
F3，F4组成抢答电路中的CP时钟脉冲源。
抢答开始时，由主持人清除信号，按下复位开关S5，74LS175的输出Q1~Q4全为0，所有发光二极管LED均熄灭。
当主持人宣布“抢答开始”后，首先做出判断的参赛者立即按下开关，对应的发光二极管点亮，同时，通过与非门F2送出的信号锁住其余3个抢答者的电路，不再接受其他信号，直到主持人再次清除信号为止。
四人智力抢答器原理图三、电路设计与单元电路分析1.电路设计电路由选手开关电路、主持人开关电路、触发锁存电路、时间脉冲电路、抢答鉴别电路和显示电路组成。
EDA课程设计--四人智力竞赛计数抢答器
显示程序需要实现倒计时功能，倒 计时结束后，抢答器停止工作，并 显示得分。
声音报警程序
功能：当抢答器检测到有人抢答时，发出声音报警 设计思路：使用声音播放模块，当检测到有人抢答时，播放报警声音 实现方法：使用Python的pygame库，实现声音播放功能 注意事项：确保声音报警声音足够响亮，能够引起注意，同时避免声音过大导致干扰其他设备
兼容性测试：验证计数抢答器 在不同硬件和软件环境下的兼
容性
用户体验测试：评估用户界面 和操作流程的友好性和易用性
测试结果分析
测试环境：实 验室环境
测试设备：四 人智力竞赛计
数抢答器
测试方法：手 动测试和自动
测试
测试结果：抢 答器功能正常， 计数准确，响
应速度快
改进与优化
硬件优化方案
采用模块化设计，提高系统的稳定性和可维护性 优化电路布局，减少电磁干扰和信号损失 选用低功耗、高可靠性的元器件，降低系统功耗和故障率 增加散热措施，提高系统的散热效率和稳定性
软件调试
调试工具：使用调试器进行代 码调试
调试方法：单步调试、断点调 试、条件调试等
调试技巧：观察变量值、查看 堆栈信息、分析错误日志等
调试目标：发现并修复软件中 的错误和漏洞，提高软件稳定 性和性能。
整体测试
性能测试：测试计数抢答器 的响应速度和稳定性
功能测试：验证计数抢答器 的基本功能是否正常
的编号。
如果有多个参赛者同时按下按 钮，抢答器会显示错误信息，
重新开始计时。
抢答器的应用场景
学校课堂：用于课堂问答、知识竞 赛等活动
综艺节目：用于电视节目、网络直 播等活动
添加标题
添加标题
添加标题
四人智力竞赛抢答器课程设计报告（最终5篇）
四人智力竞赛抢答器课程设计报告（最终5篇）第一篇：四人智力竞赛抢答器课程设计报告一、设计题目四人电子抢答器二、设计功能1．基本功能（1）抢答器同时供4名选手比赛，分别用4个按钮key5 ~ key8表示。
（2）设置一个系统重置和抢答控制开关start（key1），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，扬声器发出声响提示，并在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除为止。
2.扩展功能（1）抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（30秒）。
当主持人启动“开始”键后，定时器进行减计时。
（2）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。
（3）在设定的抢答时间内如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，3.自主功能（1）抢答器具有自动计时功能，当有选手抢答答题时间（10秒）自动开始。
（2）报警电路设计：当答题时间和抢答时间将到或结束（还剩3秒时）发出蜂鸣声结束答题。
（3）每个选手有一个记分板，答对题目可以由主持人控制start 键给予加分。
每加一分响一次。
（4）长按start可以自动准备计时和系统清零，短按开始计时和暂停。
三、原理电路设计：1、方案抢答电路：使用74175作为锁存电路，当有人抢答时，利用锁存器的输出信号号将时钟脉冲置零，74175立即被锁存，同时蜂鸣器鸣叫1s，这时抢答无效，使用74148作为编码器，对输入的型号进行编码。
输出在共阳数码管显示主持人电路：（1）利用2个74168计数器作为倒计时的芯片，当主持人按下抢答按钮时，2个74168被置29，同时将开始倒计时。
假如在30秒内有人抢答，则计数器停止倒计时，将锁存器锁存，禁止选手抢答，蜂鸣器鸣叫一秒，停止倒计时。
（2）利用4个74160分别控制4位选手的得分，分别显示在4个共阳数码管。
四路抢答器毕业论文
仿真课程设计题目：四路抢答器设计系别：电子工程系专业：计算机控制技术*名：***学号：**********指导教师：***2012.11.29一、设计目的1、学习数字电路中的优先编码器、锁存器、译码器、数据显示管的综合应用。
2、熟悉抢答器的工作原理3、了解数字系统设计，调试及故障排除方法。
二、设计要求1、四组参赛者进行抢答，当抢答组按下抢答按钮时，抢答器能准确的判断出抢答者。
2、抢答器应具有互锁功能，及某组抢答后能自动封锁其他各组进行抢答。
3、抢答器应具有限时功能，及限制抢答时间、答题时间等，要求显示时间数据。
4、系统具有一个总的复位开关。
三、电路的总体结构1、电路的总体原理框图2，单元电路设计(1)抢答电路设计设计电路如图所示。
电路选用优先译码器4511 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。
（2）定时器设计节目主持人根据抢答器的难易程度，设计一次抢答的时间，通过预置时间电路对计数器进行预置。
你由时钟产生电路提供。
按键弹起后，计数器开始减法计数工作，并将时间显示在共阴极七段数码显示管DPY_7-SEG 上，当有人抢答时，停止计数并显示此时的倒计时时间；如果没有人抢答，且倒计时时间到时，输出低电平到时序控制电路，控制报警电路报警，同时以后选手抢答无效。
当设定的抢答时间到，无人抢答时，扬声器发声，定时和定时电路停止工作。
四人抢答器电路原理及设计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。
四人智力抢答器课程设计报告
数字电子技术课程设计报告设计课题: 四人智力竞赛抢答器学院:专业: 电子信息工程班级: 2010级电信(1)班姓名:学号:日期2012年12月9日——2012年12月23日指导教师:摘要在各种智力竞赛场合，抢答器是必不可少的最公正的用具。
通过本学年的《数字电路技术》的学习我们知道了它的原理其实是比较简单的，主要就是通过四D触发器74LS175为中心构成编码锁存系统控制选手的抢答情况，再通过逻辑电路将输入开关、脉冲及输出LED灯、数码管和扬声器连接起来即可。
电路由主体电路和扩展电路两部分组成，主体电路主要由74LS175，即4D触发器来构成抢答锁存器，由主持人来控制74LS175的清零端。
当清零端为高电平“1”时，选手开始抢答，最先按键的选手相应的LED发光二极管发光，并且扬声器发出声音，同时，由4个Q及门电路组成的锁存电路来控制其他选手再按键时不再起作用。
扩展电路主要包括秒脉冲发生电路和定时电路，并且在设计中加入了报警电路，以提示选手和观众。
经Proteus仿真软件验证抢答器原理图无误，可实现设计所要求功能。
关键词：四人智力竞赛抢答器、74LS175、脉冲、锁存器目录1 设计任务及要求 (1)2 比较和选定设计的系统方案、画出系统框图 (1)方案比较 (1)系统框图 (3)3单元电路设计、参数计算和器件选择 (3)抢答电路设 (3)定时电路设计 (6)报警电路设计 (9)4完整的电路图及电路的工作原理 (10)完整电路图 (10)工作原理..............................................................................11 5经验体会. (12)参考文献 (12)附录A：系统电路原理图 (13)附录B：元器件清单 (14)四人智力竞赛抢答器1 设计任务及要求（1）设计一个供四人参赛的抢答器，能准确分辨、记录第一个有效按下抢答键者，稍后的其他人按下开关则无效。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2016届课程设计《四路智力竞赛抢答器》课程设计说明书学生学号所属学院信息工程学院专业计算机科学与技术班级计算机16-6班指导教师教师职称讲师塔里木大学教务处制塔里木大学课程设计任务书课程名称：四路智力竞赛抢答器课程所属教研室：计算机系指导教师：目录摘要: (1)1.设计目的和要求 (2)1.1设计要求 (2)1.2设计目的 (2)2.功能介绍 (3)3.总体方案设计 (3)4．具体电路设计 (4)4.1 主电路设计 (4)5.设计原理 (5)6.四路抢答器元器件清单 (6)7.主要器件介绍 (6)7.1 74ls175 四d触发器 (6)7.2 74LS20 与非门87.3 74LS00 二输入与非门 (11)7.4 555的工作原理 (12)8.四人抢答器仿真 (16)9.实验步骤及操作179.1 检测与查阅器件199.2 连接电路 (19)9.3 电路调试 (19)10.实物图如下 (19)11.实验困难问题及解决措施 (22)11.1困难一 (22)11.2困难二 (22)11.3困难三 (22)11.4困难四 (22)11.5 困难五2212.设计成品的优点与不足 (23)12.1优点 (23)12.2不足 (23)12.3改良 (23)总结24致 (26)参考文献 (27)塔里木大学课程设计评审意见表28课程设计验收鉴定表29塔里木大学教学实习日志30四路智力竞赛抢答器摘要:在日常生活中各种竞赛场合经常要用到抢答器，在电视台和娱乐场所等大型场合中的智力抢答更是不可缺的系统，其利用的是大型显示屏显示数字。
抢答器不但在以上场合取到很大的作用，而且在现代制造业中也有很重要的作用。
现代电子技术的飞跃发展，各类智能化产品相应而出，抢答器器也不例外；数字电路具有电路简单、可靠性高、成本低等优点，本设计就以数字电路为核心设计四路抢答器。
而本次课程设计技术目标与要设计四路的抢答器，附有简单的抢答功能，不仅可以用于比赛，娱乐抢答，知识竞赛等活动，也可以用于各类需要竞争的场合，抢答器的运用非常附有人性化，应用非常广泛。
实现抢答器功能的方式有多种，可以采用模拟电路、数字电路或模拟混合电路，可以实现多路抢答的功能。
为了加深对数字电子技术课程理论知识的理解，有效的提高动手能力，独立分析问题、解决问题的能力，协调能力和创造性思维能力，树立严谨的科学作风，培养综合运用理论知识解决实际问题的能力，现设计一个用数字电路设计的四路抢答器，以74LS175、74LS00、74LS20、555为核心，使其具有反应快、功能齐全、实用性强的特点。
通过电路的设计、焊接、安装、调试、整理资料等环节，初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。
仿真成功，电路板良好。
关键词：抢答器电路仿真设计1.设计目的和要求1.1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S1, S2,S2,S4(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，并在抢答显示器上相对应的二极管发光，同时封锁输入编码电路，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。
(4)可用555定时器产生频率为1H z的脉冲信号，作为定时计数器的CP信号。
按照抢答规则，电路能对第一个抢答开关的回答者迅速作出反应，对应的灯要亮，并且灯亮起之后，该答题者不必长按开关，电路可以自行工作，保持灯亮。
其次，当有一盏抢答灯亮起之后么，其他答题者后继的开关按下信号不会使其他灯亮。
最后，当本次答题结束后，主持人的开关可以关闭亮起来的灯，使电路恢复初始状态，等待下一次的抢答。
根据以上分析，电路应有如下功能：（1）记忆功能：电路能够保持第一个按下开关者的信号，让其对应的信号灯自动保持长亮，从而答题者不用长按开关，并且该信号还要对屏蔽电路起作用。
（2）屏蔽功能：当第一个灯亮起之后，电路能够使用记忆的信号，屏蔽掉其他后继答题者的开关信号，使其他的灯不会再亮。
（3）恢复功能：主持人开关可以使电路恢复到初始状态。
1.2设计目的(1)进一步掌握数字电子技术课程所学的理论知识，加深对数字电子技术课程理论知识的理解。
(2).熟悉几种常用集成数字芯片，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。
(3)了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题,有效的提高动手能力，独立分析问题、解决问题的能力，协调能力和创造性思维能力。
(4)培养认真严谨的工作作风和实事的工作态度，培养综合运用理论知识解决实际问题的能力2.功能介绍（1）抢答器最多可供4名选手参赛，编号为1—4号，各队分别用一个按钮（分别为S1—S4）控制，并设置一个系统清零和抢答控制开关Space，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，直到主持人清零。
（3）开关space作为清零及抢答控制开关（由主持人控制），当开关space被按下时抢答电路清零，当开关Space松开时则允许抢答。
输入抢答信号由抢答按钮开关S1—S4实现。
（4）有抢答信号输入（开关S1—S4中的任意一个开关被按下）时，并显示相对应的灯处于亮的状态。
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。
3.总体方案设计如图1所示为设计方框图。
其工作原理为：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，编号显示器灯灭，主持人将开关置“开始”状态，宣布“开始”抢答器工作。
选手在定时时间抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示。
当一轮抢答之后，禁止二次抢答。
如果再次抢答必须由主持人再操作“清除”和“开始”状态开关。
图1 总设计方框图4．具体电路设计4.1 主电路设计主设计电路如图2，电路选用74LS175、74LS00、74LS20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，并锁存抢答者的编号，同时在显示管显示；而且禁止其他选手按键，其按键操作无效。
工作过程：开关Space按下时，电路断开输入端为零，开关Space闭合时，抢答器处于等待工作状态，当有选手将抢答器按键按下时（如按下S2），74LS175的输出镜RS锁存后，74LS175处于工作状态，若发光二极管2亮，CTR=1,使74LS175其他工作端等于1，处于禁止状态，封锁其他按键的输入。
当按键松开即按下时，74LS175的此时由于仍为CTR=1，所以74LS175仍处于禁止状态，确保不会出二次按键时输入信号，保证了抢答者的优先性。
如果再次抢答需要主持人将Space开关重新按下然后才能进行。
具体的电路连线如图2图2 主电路图5.设计原理设计的电路中LS175为一四路的锁存器，当CLK引脚输入上升沿时，D1-D4被锁存到输出端（Q1-Q4）。
在CLK其他状态时，输出与输入无关。
其异步复位端为低电平时，Q1-Q4输出为低，/Q1-/Q4输出为高。
电路上电后，按下复位按键，/Q1-/Q4输出高电平，与之相连接的指示用的四个LED全熄灭。
同时用它们作为输入的与非门U1A输出为低电平。
电路进入准备状态。
这时，假设有按键S2被按下，与非门U1B的输出将由低变成高电平，形成一个上升沿经过两个非门的延迟后作为175CLK的输入。
CLK得到上升沿后会将D1上的数据锁存，这时由于S2是按下的，D1上应为高电平，故175的/Q1输出为低电平。
对应得LED被点亮，同时与非门U1A的输出也变为高电平。
它为高电平后，按键的两端都为高电平，故按下除复位之外的任何的按键都将不会发生电路状态的变化，即输入被锁定。
达到了既定的功能目标。
6.四路抢答器元器件清单表1 元器件清单7.主要器件介绍7.1 74ls175 四d触发器74LS175为四输入八输出的D触发器，输入端口为D1、D2、D3、D4，输出端口为Q1、Q2、Q3、Q4和/Q1,/Q2,/Q3,/Q4，部电路图为图3所示。
图3 74LS175实物图图4 74ls175管脚图引脚图表274ls175功能表74LS175的功能表输入输出R D CP1D2D3D4D1Q2Q3Q4Q L ×××××L L L L H ↑1D2D3D4D 1D2D3D4D H H ××××保持H L ××××保持表374LS175真值表图5 74LS175原理图7.2 74LS20与非门4个输入与非门，含两组4与非门第一组：1,2,4,5输入，6输出第二组：9,10,12,13输入6输出图674LS20实物图图7 74ls20管脚图引脚图图874LS引脚图及真值表图9 74LS20部功能图7.3 74LS00 二输入与非门图10 74LS00实物图图11 74LS00 引脚图图12 74LS00 功能表图13 74LS00原理图7.4 555的工作原理它含有两个电压比较器，一个基本RS 触发器，一个放电开关T ，比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压，它们分别使高电平比较器C1同相比较端和低电平比较器C2的反相输入端的参考电平为Vcc 32和Vcc 31。
C1和C2的输出端控制RS 触发器状态和放电管开关状态。
当输入信号输入并超过Vcc 32时，触发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电，开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于Vcc 31时，触发器置位，555的3脚输出高电平，同时放电，开关管截止。
基本简介555系列IC 的接脚功能及运用都是相容的，只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同；而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC ，只需少数的电阻和电容，便可产生数位电路所需的各种不同频率之脉波讯号。
主要特点1.只需简单的电阻器、电容器，即可完成特定的振荡延时作用。
其延时围极广，可由几微秒至几小时之久。
2.它的操作电源围极大，可与TTL，CMOS等逻辑电路配合，也就是它的输出电平及输入触发电平，均能与这些系列逻辑电路的高、低电平匹配。
3.其输出端的供给电流大，可直接推动多种自动控制的负载。
4.它的计时精确度高、温度稳定度佳，且价格便宜。
相关应用555的作用围很广，但一般多应用于单稳态多谐振荡器（Monostable Mutlivibrator）及无稳态多谐振荡器R是复位端，当其为0时，555输出低电平。
平时该端开路或接Vcc。
D2作为比较器A1的参考电平，当5脚外Vcc是控制电压端（5脚），平时输出Vcc3接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一个0.01F 的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电平的稳定。