竞赛抢答器设计报告
抢答器设计实验报告
抢答器设计实验报告抢答器设计实验报告一、引言在现代教育中，互动性和参与度是学生学习的重要因素。
为了提高课堂的活跃程度和学生的参与度，我们设计了一种抢答器。
本实验报告将介绍抢答器的设计原理、实验过程和结果分析。
二、设计原理抢答器的设计基于无线电频率识别技术。
抢答器由两部分组成：主机和抢答器设备。
主机通过无线电频率识别技术与抢答器设备进行通信，实现答题者的抢答功能。
三、实验过程1. 材料准备我们准备了一台电脑、一块Arduino开发板、一块无线电频率识别模块、若干个按钮开关和一些导线。
2. 硬件连接我们将Arduino开发板与无线电频率识别模块通过导线连接，并将按钮开关分别连接到Arduino开发板上。
3. 软件编程我们使用Arduino开发环境编写了控制程序。
程序主要实现了无线电频率识别模块的初始化、按钮开关的状态检测和与主机的通信功能。
4. 抢答器设备制作我们将按钮开关固定在一个小盒子上，连接好导线，并将无线电频率识别模块放置在盒子内。
5. 实验验证我们进行了一系列实验来验证抢答器的功能。
首先，我们将主机与抢答器设备进行配对。
然后，我们进行了多次抢答实验，记录了每个学生的抢答时间和正确率。
四、结果分析通过实验，我们发现抢答器在提高课堂互动性和学生参与度方面有着显著的效果。
抢答器能够快速准确地记录学生的抢答时间，并通过主机进行统计分析。
我们还发现，学生在使用抢答器后更加积极主动地参与课堂讨论，提高了他们的学习兴趣和主动性。
然而，我们也发现了一些问题。
由于抢答器设备的制作过程较为复杂，需要一定的技术支持和时间投入。
此外，抢答器的使用也需要一定的操作技巧，对于一些不熟悉技术的教师和学生来说可能存在一定的学习成本。
五、结论抢答器作为一种课堂互动工具，能够有效提高学生的参与度和学习效果。
然而，在推广和应用抢答器时，需要考虑到设备制作和操作技巧等方面的问题。
未来，我们可以进一步改进抢答器的设计，使其更加简单易用，以满足更广泛的教育需求。
四人抢答器设计报告
四人抢答器设计报告一、设计任务及要求1、设计用于竞赛的四人抢答器（1）有多路抢答器，台数为四；（2）具有抢答开始后20秒倒计时，20秒倒计时后无人抢答显示超时，并报警；（3）能显示超前抢答台号并显示犯规报警；2、系统复位后进入抢答状态，当有一路抢答键按下时，该路抢答信号将其余各路抢答封锁，同时铃声响起，直至该路按键放松，显示牌显示该路抢答台号；3、用VHDL语言设计符合上述功能要求的四人抢答器，并用层次设计方法设计该电路；4、完成电路全部设计后，通过系统实验箱下载验证设计课题的正确性。
二、四人抢答器框图及设计说明系统复位后，反馈信号为一个高电平，K1、K2、K3、K4输入有效。
当抢答开始后，在第一位按键后，保持电路低电平，同时送显示电路，让其保存按键的台号并输出，同时反馈给抢答台，使所有抢答台输入无效，计时电路停止；当在规定的时间内无人抢答时，倒计时电路输出超时信号；当主持人开始说话未说完有人抢先按键时，显示犯规信号。
当选手回答正确时加分，回答错误时减分。
由主持人控制加减分数。
三、设计思路：根据设计框图和设计要求，本次实验可以采用模块化设计方法来实现智力竞赛四人抢答器。
将抢答器划分为抢答鉴别保持模块，倒计时模块，记分模块和判断显示模块。
再利用元件例化语句将这四个模块组成总的抢答器的设计电路。
选用模式五进行程序的下载。
四、VHDL语言设计与分析1、鉴别模块library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity jianbie isport(nu1,nu2,nu3,nu4:in std_logic;clk,en,rst:in std_logic;warn:out std_logic;back:buffer std_logic;s:out std_logic_vector(3 downto 0));end jianbie;architecture jianbiebeh of jianbie issignal num,warnd:std_logic;signal cnt:std_logic_vector(2 downto 0);beginnum<=nu1 or nu2 or nu3 or nu4;p1:process(rst, nu1,nu2,nu3,nu4,back) --判断抢答信号beginif rst='1' then back<='1';s<="0000";elsif back='1' thenif nu1='1' then s<="0001";back<='0'; --一号台抢答，输出S为1 elsif nu2='1' then s<="0010";back<='0'; --二号台抢答，输出S为2elsif nu3='1' then s<="0011";back<='0'; --三号台抢答，输出S为3 elsif nu4='1' then s<="0100";back<='0'; --四号台抢答，输出S为4 else back<='1'; s<="0000"; --无人抢答，输出S为0end if ;end if;end process p1;p2:process(clk,en,back,rst,cnt)beginif rst='1' then cnt<="000";warnd<='0';elsif clk'event and clk='1' thenif en='0' and back='0' thenif cnt<"111" then warnd<=not warnd; cnt<=cnt+1;else warnd<='0';end if; end if;end if;end process p2;warn<=warnd;end jianbiebeh;鉴别保持模块由两个进程组成，进程一主要用于鉴别强大信号，进程二用于鉴别是否为超前抢答，若是超前抢答，则输出报警信号。
数字式竞赛抢答器设计报告
数字式竞赛抢答器设计报告实验日期：学院：班级：姓名：学号：1、设计任务与要求（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。
选做扩展功能：（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。
2、设计原理定时抢答器的总体框图如图1所示，它由主体电路和扩展电路两部分构成，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。
扩展电路完成各选手的得分显示功能。
定时抢答器的工作过程是：接通电源时，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；抢答开始时，主持人将控制开关拨到“开始”位置，扬声器给出声响提示，抢答器处于工作状态，这时，抢答器完成以下工作：（1）优先编码器电路立即分辨出抢答者编号，并由锁存器进行锁存，然后由译码显示电路显示编号；（2）扬声器发出短暂声响，提醒主持人注意；（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）当选手将问题回答完毕，主持人操作计分开关，计分电路采用十进制加/减计数器、数码管显示。
本轮抢答完毕，主持人操作控制开关，使系统回复到禁止工作状态，以便进行下一轮抢答。
单元电路设计：（1）抢答电路抢答电路包括抢答按钮、优先编码电路、锁存器、译码显示电路。
抢答电路的功能有两个：一是能分辨出选手按键的先后，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。
1)抢答按钮电路抢答按钮电路由8个按钮开关及限流电阻所组成，如图2所示。
其供电电源选5V与系统电源一致。
限流电阻的确定，一方面要考虑开关断开时，要保证加到编码器（TTL电路）输入端的高电平大于器件所需的最低高电平（如2V）；另一方面又要考虑开关闭合时，不至于有太大电流以增加电源消耗。
开放课题智力竞赛抢答器设计报告(一)
开放课题智力竞赛抢答器设计报告(一)开放课题智力竞赛抢答器设计报告一、背景介绍开放课题智力竞赛是一项智力竞赛，需要选手快速准确地抢答问题，因此需要一个抢答器来辅助比赛，提高比赛的公正和效率。
二、需求分析1. 选择器为了避免抢答造成混乱，需要一个选择器，能够依次选择下一个抢答选手。
选择器可以是一个按钮或者一个旋钮。
2. 显示器为了确保比赛公正，需要一个显示器来显示抢答选手的编号和得分。
显示器可以是数字显示屏或LED灯。
3. 计时器为了控制比赛时间，需要一个计时器。
当比赛时间到达设定时间时，抢答器会自动停止，不能再进行抢答。
4. 抢答按钮每个选手都需要一个抢答按钮，选手按下按钮后，抢答器会记录下时间并发出声音。
选手抢答的时间越短，得分越高。
三、系统设计抢答器主要由选择器、显示器、计时器和抢答按钮组成。
选择器通过按钮或旋钮选择下一个抢答选手，选手按下抢答按钮来开始抢答。
计时器会记录抢答时间并停止计时器，同时记录抢答选手的编号和得分。
显示器显示抢答选手的编号和得分。
四、原理图设计抢答器的原理图如下图所示：五、电路设计抢答器的电路设计如下图所示，采用了ATmega328P单片机作为控制核心，用按钮或旋钮控制下一个抢答选手，同时记录选手的编号和得分。
显示器使用LED显示器，可以清晰显示抢答选手的编号和得分。
六、实验结果经过实验可以发现，抢答器的响应速度非常快，抢答选手的编号和得分可以清晰显示在LED屏幕上。
同时，计时器的精度非常高，可以确保比赛的公正性。
七、结论本文设计了一种抢答器，用于开放课题智力竞赛。
经过实验可以发现，抢答器的响应速度非常快，计时器的精度非常高，可以确保比赛的公正性。
因此，本文设计的抢答器可以广泛应用于各种智力竞赛和抢答活动中。
竞赛抢答器(微机实验报告)
竞赛抢答器一、实验目的1、了解微机化竞赛抢答器的基本原理。
2、进一步学习使用并行接口。
二、实验内容图1为竞赛抢答器（模拟）的原理图，逻辑开关K0～K7代表竞赛抢答按钮0～7号，当某个逻辑电平开关置“1”时，相当某组抢答按钮按下。
在七段数码管上将其组号（0～7）显示出来，并使微机扬声器响一下。
图1 硬件连接图表1 LED 数码表三、编程提示设置8255为Ｃ口输入、Ａ口输出，读取Ｃ口数据，若为0表示无人抢答，若不为0则有人抢答。
根据读取数据可判断其组号。
从键盘上按空格键开始下一轮抢答，按其它键程序退出。
四、参考流程图（见图2）图2 程序流程图五、实验代码data segment led db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07hdata endscode segment ;段定义开始assume cs:code,ds:datastart:mov ax, datamov ds,axmov dx,28bh ;设置8255的输出输入mov ax,89hout dx,al ;将AL的值送入DX端口mov bx,offset led ;设置bx指向sss:mov dx,28ahin al,dx ;输入数据or al,alje sssmov cl,0ffhrr:shr al,1inc cljnc rrmov al,clxlatmov dx,288hout dx,almov al,7mov ah,2int 21hwai:mov ah,1int 21h ;调用21中断cmp al,20hjne eeemov al,0mov dx,288hout dx,aljmp ssseee:mov ah,4ch ;将4CH存入AH，int 21h ;调用21中断code ends ;代码段结束end start ;程序结束六、实验总结通过实验，了解微机化竞赛抢答器的基本原理，熟悉汇编代码的编写，进一步学习使用并行接口。
抢答器的实验报告
抢答器的实验报告抢答器的实验报告一、引言在现代教育中，积极主动的学习参与是培养学生思维能力和团队合作精神的关键。
而在课堂互动中，抢答环节常常能够激发学生的学习热情和积极性。
为了提高课堂效果，我们进行了一项抢答器实验。
二、实验目的本实验的目的是通过使用抢答器，评估其对学生参与度和学习效果的影响。
我们希望通过实验结果，为教育者提供参考，以便更好地利用抢答器来促进学生的学习。
三、实验方法1. 实验设计本实验采用了对照组与实验组相结合的设计。
课堂上，我们将学生分为两组，其中一组使用抢答器进行抢答，另一组则采用传统的手举方式。
通过对比两组学生的表现，我们可以评估抢答器对学生参与度和学习效果的影响。
2. 实验过程在课堂上，我们首先向学生介绍了抢答器的使用方法，并说明了实验的目的和意义。
然后，我们将学生分为两组，并给每个学生发放一个抢答器或者一个手举卡片。
在课堂上，教师提出问题后，学生使用相应的方式进行抢答或者举手回答。
我们记录了每个学生的回答情况和回答正确率，并对两组学生的表现进行了比较分析。
四、实验结果通过对实验数据的统计和分析，我们得出了以下结论：1. 学生参与度提高：使用抢答器的实验组学生在课堂参与度上表现更好。
相比于传统的手举方式，抢答器能够更快速、公平地选择回答者，激发学生的积极性和主动性。
2. 学习效果提升：实验组学生在学习效果上也取得了显著的提升。
抢答器的使用不仅能够促使学生更加专注于课堂内容，还能够培养学生的思维能力和解决问题的能力。
3. 学生互动增加：抢答器的引入使得学生之间的互动增加。
学生们通过抢答的过程，不仅能够与教师进行互动，还能够与同学们进行竞争和合作，促进团队合作精神的培养。
五、实验讨论虽然抢答器在本实验中取得了积极的效果，但我们也要注意其使用的适度与合理性。
过多地依赖抢答器可能会导致学生过度竞争，降低课堂氛围。
因此，在使用抢答器时，教师需要根据实际情况进行灵活运用，合理安排抢答环节，以达到最佳的教学效果。
八路竞赛抢答器设计实验报告
八路竞赛抢答器设计实验报告#八路竞赛抢答器设计实验报告##1.实验目的通过设计和制作八路竞赛抢答器，掌握数字电子技术的基本原理和应用，培养实际动手能力，提高团队协作和创新能力。
##2.实验原理八路竞赛抢答器主要基于数字电子技术的逻辑门、计数器、时序电路等原理。
每个参赛者的抢答器包含按钮、计数器、显示器等组件，通过按下按钮触发计数器计数，同时在显示器上显示计数结果。
##3.实验材料与器件-逻辑门：使用TTL（Transistor-Transistor Logic）或CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）逻辑门芯片。
-计数器：选择适当的计数器芯片，如74LS190或74HC161等。
-按钮开关：作为参赛者抢答的触发器。
-显示器：使用数码管或LED等显示模块。
##4.实验步骤###4.1设计电路图根据竞赛抢答器的要求，设计电路图，包括逻辑门的连接、计数器的接入、按钮开关和显示器的布置等。
###4.2制作原型根据电路图，制作抢答器的原型。
连接逻辑门、计数器、按钮、显示器，并确保电路的正确性。
###4.3编程（如有需要）如果抢答器需要特定的计分逻辑或显示效果，可能需要进行微控制器的编程工作。
在这一步骤中，确保编写的程序与硬件连接相匹配。
###4.4调试与测试逐一检查电路连接，确保没有短路或开路。
通过模拟按下按钮的操作，测试计数器和显示器的正常工作。
##5.实验结果与分析经过调试与测试，八路竞赛抢答器实现了预期的功能。
通过观察显示器的计数结果，可以准确判断参赛者的抢答顺序。
##6.实验总结通过本次实验，加深了对数字电子技术原理的理解，提高了动手制作电子装置的能力。
同时，实验中的问题与挑战也促使我们更好地合作解决问题，培养了团队协作与创新的精神。
##7.实验改进与展望为了进一步提高抢答器的性能，可以考虑引入更多的计数器、添加蓝牙或无线模块，以实现远程监控和计分等功能。
八路智力竞赛抢答器设计实验报告-抢答器设计实验报告
.. . ..数字电子技术课程设计题目: 八路智力竞赛抢答器设计姓名:专业: 电子科学与技术班级: 122班学号:指导教师:20 年月日.XX科技学院理学院八路智力竞赛抢答器设计一、课程设计题目（与实习目的）（一）、题目：八路智力竞赛抢答器设计（二）、实习目的：1．进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。
2．熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用，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。
4．培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
5．数点课程实验是大学中为我们提供的唯一一次动手实践的机会，增强动手实践的能力。
二、任务和要求实现抢答器的方法很多，如EPROM编程、RAM编程、单板机、单片机等，都可以组成抢答器系统。
（1）抢答器设计要求设计一个抢答器，基本要求：1. 抢答器可以实现基本抢答；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。
三、总体方案的选择（1）总体方案的设计针对题目设计要求，经过分析与思考，拟定以下二种方案：方案一：该方案是将抢答按钮先直接与锁存器而不是优先编码器相连，将最先抢答的选手的编号锁定，再依次经过优先编码器、译码器和七段显示器，最后显示的是抢答选手的编号，经过优先编码器后的信号到单稳态触发器，单稳态触发器又与报警电路直接连接，所以显示编号的同时可以发出报警信号。
开放课题智力竞赛抢答器设计报告(1)
开放课题智力竞赛抢答器设计报告(1)
开放课题智力竞赛抢答器设计报告
一、研究背景
近年来，随着智力竞赛的普及，抢答器逐渐成为一种必备的比赛工具。
然而，市面上的大部分抢答器均为封闭式设计，不能自由添加或删除
选手，且难以满足比赛的开放性需求。
因此，本研究旨在设计一种开
放式抢答器，以便更好地满足各类智力竞赛的需求。
二、研究目的
1. 设计一种可以自由添加或删除选手的抢答器；
2. 将抢答器的操作界面设计的更加简便易懂；
3. 提高抢答器的响应速度，确保比赛的公平性。
三、研究方法
1. 采用传感器和单片机技术，实现抢答器的数据采集、处理、控制等
功能；
2. 使用九宫格设计，将选手编号、“抢答”、“禁止抢答”等按钮布
局在一个面板上，加强操作的一体性；
3. 采用光电耦合器隔离电路，防止不同选手之间的信号干扰，确保系
统的稳定、可靠。
四、研究结果
1. 设计一种可自由添加或删除选手的抢答器，满足比赛的开放性需求；
2. 操作界面采用九宫格设计，简易易懂，方便比赛操作；
3. 抢答器响应速度快，确保比赛的公平性。
五、研究结论
本研究设计并制作了一种开放式抢答器，实现了可自由添加或删除选
手和九宫格界面设计等功能，提高了抢答器的响应速度，满足了比赛
的开放性方便管理，确保了比赛的公平性。
六、研究价值
本研究设计的开放式抢答器可以广泛应用于各类智力竞赛、知识竞赛，优化比赛操作流程，提高比赛的公平性和更好的满足不同比赛需求。
同时，设计方法和技术有很大的推广和应用价值。
《智力竞赛抢答装置实验报告》
《智力竞赛抢答装置实验报告》一、实验目的本实验旨在设计一种智力竞赛抢答装置，通过对装置的设计、制作和实验调试，了解和掌握物理学中与电路和开关控制相关的知识，同时提高对于实际问题的解决能力和动手实验能力。
二、实验原理本实验中，智力竞赛抢答装置的原理主要包含两个部分：信号产生和信号处理。
信号产生部分，即产生一个短脉冲信号，用于表示抢答先后顺序。
在本装置中，这个信号由一个开关和一个电容组成。
当电容中的电荷积累到一定程度时，电容会放电，开关的状态就会改变，产生一个短脉冲信号。
通过调整电容大小和电源电压，我们能够控制短脉冲信号的宽度和延迟时间。
信号处理部分，即根据抢答器的抢答先后顺序，点亮对应的信号灯。
在本装置中，这个部分由几个普通的开关和少量的电子元器件组成。
当抢答器按下按钮时，相应的开关会关闭，将对应开关的电路闭合，从而点亮对应的信号灯。
三、实验步骤1. 准备工作在实验开始前，需要准备以下材料和工具：- 面包板和电子元器件（包括电容、电阻、二极管、LED、通用电压放大器、膜式开关等）；- 电源、万用表、示波器等实验设备；- 铅笔、直尺、剪刀、电工剪刀等制作工具。
2. 设计电路图根据实验原理，将需要使用的电路、元器件和信号连线等绘制在纸上，形成完整的电路图。
在设计过程中，需要仔细阅读元器件相关文献，理解其性能和使用方法，避免由于元器件选错而导致的故障。
3. 制作电路根据绘制好的电路图，将电子元器件安装在面包板上，并按照电路图进行连接。
在制作过程中，需要仔细检查每一个元器件的极性和连接情况，确保电路连接没有错误。
4. 调试电路在电路制作完成后，需要使用实验设备对电路进行调试。
通过按下抢答器按钮，检测信号灯的点亮顺序和时间差异，根据需要进行调整。
在调试过程中，需要特别留意电容和电源电压的稳定性，避免电容放电不及时，导致抢答顺序的错误。
5. 实验记录在实验过程中，需要详细记录电路设计、制作、调试和实验结果等信息，以便后续参考和使用。
抢答器课程设计报告
抢答器课程设计报告•相关推荐抢答器课程设计报告在日常生活和工作中，报告对我们来说并不陌生，报告根据用途的不同也有着不同的类型。
相信许多人会觉得报告很难写吧，下面是小编收集整理的抢答器课程设计报告，仅供参考，希望能够帮助到大家。
题目：四人抢答器学年：三年学期：第一学期专业：电子仪器仪表与维修班级：Zxx2学号：91xx11姓名：xxx指导教师：xx时间：xx年12月28日——xx年01月04日一、设计任务与要求1、本课题要求设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。
2、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。
3、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。
4、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，改选手编号立即锁存，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。
二、电路原理分析与方案设计本设计主要由COMS系列数字集成电路CD4511、NE555等组成。
其工作原理为：接通电源后，将开关拨到”清除”状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器不亮；将开关置于“开始”状态，抢答器开始工作。
在抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示、蜂呜发音。
当一轮抢答之后，如果再次抢答必须再次操作“清除”和“开始”状态开关抢答器才能工作。
三、单元电路分析与设计1、开关编码电路电路中，R1、R2、R3、R4、用于分压，当任一开关按下时，相应的输出为高电平，否则为低电平。
电路直接把每个开关对应的BCD8421码中为“1”的隔着二极管连到对应的线上（只有一个为高电平的可省略二极管），其中二极管的作用是防止短路。
当某个开关按下时，与它相连的输出线将为高电平，其它输出线为低电平，输出既为这个开关的8421码（BCD码）。
2、显示电路这部分电路要求将编码电路送入8421码，译为十进制数（对应各个抢答者的编码）并驱动七段数码显示管显示出答题者的编号。
多路(十路)智力竞赛抢答器设计报告(完全版)
多路智力竞赛抢答器设计报告一、题目：任务设计一个多路智力竞赛抢答器。
设计要求1、基本要求（1）设计一个4路（1～4）智力竞赛抢答器，主持人可控制系统的清零和抢答的开始，控制电路可实现最快抢答选手按键抢答的判别和锁定功能，并禁止后续其他选手抢答。
（2）抢答选手确定后给出一声音响的提示和选手编号的显示，抢答选手的编号显示保持到系统被清零为止。
2、发挥部分（1）扩展为10路（1～10）智力竞赛抢答器。
（2）设计抢答最长时间（30秒）限制和倒计时显示。
二、设计方案选取与论证：获得如图所示十路30秒倒计时抢答器的原理图。
原理图由倒计时部分和抢答器部分组成。
1、原理分析抢答器部分原理：用10个选手按键通过二极管直接控制4511输入端，一旦按键接通，4511则使7段数码管显示相应的数字。
初始状态个位和十位数码管均显示“10”，其锁存端电位为0。
在显示数字1—9时，十位数码管保持显示“0”，a 段输出是高电平，与个位数码管的f 端输出进行运算后接入4511的锁存端。
将个位数码管的g 端输出也接至此锁存端。
观察4511真值表：可知，和g 端输出在1—10的显示过程中至少其中之一输出高电平。
故，当抢答器部分因为按键的输入导致4511输出使得数码管显示从“00”跳变到“01”—“10”的数字时，使得两个4511连接起来的锁存端电位同时从低电平跳变为高电平，从而实现锁存功能。
锁存以后，无论按键如何输入，也不会改变数码管显示，仅当清零按键清零之后才可使锁存端电位置零。
倒计时部分原理：倒计时部分与抢答器部分的连接控制（1）抢答器部分4511的锁存端（2）倒计时部分555的端。
倒计时部分由555定时器组成多些振荡器，产生时间脉冲，由两片74LS192计数器芯片实现减法计数。
当主持人开关打开时，倒计时预置初始数值为30减数至0，当计数至0时，锁存555使振荡器不再输出脉冲，并通过与抢答器部分的连接使抢答器部分4511的锁存端置高电平，因此当计时器从30秒倒计时至0期间无按键输入后，会同时锁存倒计时部分和抢答器部分，知道主持人开关清零为止。
抢答器设计实验报告
抢答器设计实验报告引言在教育领域，经常有需要对学生进行抢答的场景，以激发学生的学习热情和提高课堂互动性。
为了更好地进行抢答环节，我们设计了一款抢答器。
本实验报告将详细介绍抢答器的设计过程、原理以及实验结果。
一、设计过程抢答器的设计过程可以分为硬件设计和软件设计两部分。
硬件设计1. 抢答器主体部分我们选择了一款小巧的微控制器作为抢答器的主体，该微控制器具有较低的功耗和丰富的外设接口。
通过建立通信链路，微控制器可以迅速接收到学生的抢答指令，并进行相应的处理。
2. 权限控制器为了保证抢答的公平性，我们设计了权限控制器。
权限控制器通过设置不同的权限等级，使学生在某一时刻只能抢答到相应权限的问题。
通过权限控制器，我们可以灵活地控制学生的抢答顺序，提高课堂秩序。
软件设计1. 抢答器主程序抢答器主程序负责接收学生的抢答指令，并及时给予相应的反馈。
在设计该程序时，我们考虑了多线程的特点，以确保抢答器的运行更加稳定。
2. 抢答数据管理为了更好地管理抢答数据，我们设计了抢答数据管理模块。
该模块可以记录学生的抢答情况，并生成相应的报告，为老师提供教学参考。
二、原理介绍抢答器的原理主要包括信号传输和权限控制两个方面。
信号传输学生抢答信号通过无线方式发送给抢答器主体部分，然后通过通信链路送达微控制器。
为了确保信号的可靠传输，我们选择了一种抗干扰性能较好的无线通信协议。
权限控制权限控制是为了确保公平性和课堂秩序而设计的。
在抢答开始前，老师可以设置不同的权限等级，并将其发送给抢答器主体部分。
学生抢答时，抢答器会根据权限等级进行判断和处理，确保学生按照顺序进行抢答。
三、实验结果我们在一堂实际的课堂环境中进行了抢答器的使用实验。
实验结果显示，抢答器可以准确地接收到学生的抢答指令，并根据权限等级进行相应的反馈。
在抢答过程中，学生之间的互动性明显增强，课堂氛围更加活跃。
四、结论通过本次实验，我们成功地设计并应用了一款抢答器。
该抢答器在教育场景中能够提高课堂互动性和学生的学习积极性。
抢答器--数电设计报告(很详细完整的报告)
四人智力竞赛抢答器一、设计内容及要求1、设计内容设计一台供4名选手参加比赛的数字抢答器。
2、设计要求（1）抢答器同时供4名选手比赛，分别用4个按钮S0 ～ S3表示。
（2）设置一个复位和抢答控制开关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。
当主持人启动“开始”键后，定时器进行倒计时，同时扬声器发出短暂的声响。
（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0。
二、抢答器设计方案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。
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，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。
定时器倒计时，扬声器给出声响提示。
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。
2、系统框图当主持人宣布开始，定时电路开始秒脉冲电路的作用而进行倒记时，并通过译码器在显示器中显示。
报警电路给出声音提示。
当选手首先按某一开关键时，可通过触发锁存电路被触发并锁存，在输出端产生相应的开关电平信息，同时为防止其它开关随后触发而产生紊乱，最先产生的输出电平变化又反过来将触发电路锁定。
八路抢答器实验报告
八路抢答器的实验报告一、设计题目八路抢答器设计二、设计要求1.设计一个竞赛抢答器, 可同时供8名选手或者8个代表队参加比赛, 他们的编号分别是 1.2.3.4.5.6.7、8, 各用一个抢答器的按钮, 按钮的编号与选手的编号相对应。
2.给节目主持人设计一个控制开关, 用来控制系统的清零和抢答开始。
3.抢答器具有数据锁存、显示的功能和声音提示功能。
抢答开始后, 若有选手按动按钮, 编号立即锁存, 在数码管上显示选手的编号, 并有声音提示。
此外, 要封锁其他选手抢答。
优先抢答的选手的编号一致保持到主持人将系统清零为止。
三、设计思路工作原理为:接通电源前, 抢答按钮与清零按钮都未按下。
接通电源后, 主持人清除开关处于工作状态, 抢答器处于工作状态, 编号显示器显示为0, 蜂鸣器未鸣响（为方便控制, 电路设计为清除开关按下时是清零状态, 未按下时为工作状态）。
等一轮抢答完成后（七段数码管显示出优先抢答队员编号, 并蜂鸣器鸣响）, 主持人将清零开关按下数码管清为零, 蜂鸣器停止鸣响。
然后先后把各队员抢答按钮与主持人清零按钮复位。
即可进入下一轮抢答。
原理为：电路中清零按钮控制D触发器集成块74LS175清零端低电平输入, 按下时清零端输入为低电平（清零端低电平有效）, 未按下时输入高电平。
清零后D 触发器集成块74LS175 Q`端输出全变为高电平, 使编码器74HC147（有效输入电平为低电平）无有效低电平输入, 七段数码管上显示为0。
抢答时, 队员按下抢答按钮的时间有先后次序, 电路中每个抢答按钮连接一个D触发器, 当一抢答按钮按下后其对应的触发器锁存住信号, Q`端输出有效低电平, 同时通过反馈电路使D触发器集成块得脉冲信号终止输入, 从而使其他D触发器停止工作, 抢答后也无法锁存。
达到有先输入有先锁存功能。
原理为：根据与门功能特点：只要有一低电平输入输出即为低电平。
当D触发器集成块74LS175输出端输出一有效低电平后, 电路中第7个与门U15A输出即为低电平, 而U15A输出信号又与555触发器构成的多谐振荡器输出信号相与, 因此只要U15A输出低电平, 多谐振荡器产生的脉冲就无法输入, 只有当D触发器集成块74LS175输出端输出全为高电平时脉冲才正常输入, 各D触发器正常工作。
竞赛抢答器实验报告
竞赛抢答器实验报告竞赛抢答器实验报告引言：在现代教育中，竞赛抢答器被广泛应用于各类知识竞赛和教学活动中。
本实验旨在通过设计和制作一个简易的竞赛抢答器，探索其在教育中的应用效果。
一、实验目的本实验的主要目的是探索竞赛抢答器在教学中的应用效果。
通过实验，我们将评估抢答器对学生参与度、学习积极性和团队合作能力的影响。
二、实验设计与方法1. 设计：我们设计了一个简易的竞赛抢答器，包括一个主控制器、若干个抢答器按钮和一个显示屏。
主控制器通过无线信号与抢答器按钮进行通信，并将抢答情况实时显示在显示屏上。
2. 方法：我们在一所中学的两个班级中进行了实验。
其中一个班级使用了竞赛抢答器，另一个班级则采用传统的举手抢答方式。
实验过程中，我们记录了学生的参与度、学习积极性和团队合作能力。
三、实验结果与分析1. 参与度：使用竞赛抢答器的班级中，学生的参与度明显提高。
抢答器的引入使得每个学生都有机会参与到课堂互动中，不再是只有少数学生能够回答问题。
这种公平的竞争环境激发了学生的积极性，提高了他们对课堂内容的关注度。
2. 学习积极性：竞赛抢答器的使用对学生的学习积极性产生了积极影响。
学生们通过积极参与抢答，不仅能够检验自己的知识掌握情况，还能够在竞争中不断提高自己的学习能力。
同时，竞赛抢答器也激发了学生们的学习兴趣，让他们更加主动地参与到课堂中。
3. 团队合作能力：竞赛抢答器的应用有助于培养学生的团队合作能力。
在团队竞赛中，学生们需要相互协作，共同努力，才能取得好的成绩。
这种合作与竞争相结合的方式，不仅提高了学生的团队合作能力，还培养了他们的竞争意识和合作意识。
四、实验总结与展望通过本次实验，我们发现竞赛抢答器在教学中具有良好的应用效果。
它能够提高学生的参与度、学习积极性和团队合作能力，为教学活动注入了新的活力和趣味性。
然而，我们也意识到竞赛抢答器的应用还存在一些问题，比如可能会导致学生过度竞争、忽视个体差异等。
因此，在今后的研究中，我们需要更加深入地探索竞赛抢答器的应用边界，并结合不同的教学场景进行改进和优化。
八位竞赛抢答器课程设计报告
目录引言 (3)1 设计意义及要求 (4)1.1 设计意义 (4)1.2 设计要求 (4)2 方案设计 (5)2.1 设计思路 (5)2.1.1 模块化设计框架图 (5)2.1.2 各个模块的实现 (5)2.1.3 关于实现功能拓展的设计思路 (6)2.2 方案设计 (6)2.2.1 方案一 (7)2.2.2 方案二 (8)2.3 方案比较 (10)3 部分电路设计 (10)3.1 基于NE555芯片的脉冲发生器 (10)3.2 数据锁存部分......................................... - 12 -3.3 数据编码部分......................................... - 13 -3.4 数据的显示部分....................................... - 14 -4 调试与检测................................................ - 17 -4.1 调试过程中的故障及解决办法........................... - 17 -4.2 调试与运行结果....................................... - 17 -5 仿真操作步骤及使用说明 (20)结束语 (22)参考文献.................................................... - 23 - 附录........................................................ - 24 -引言数字技术作为当今世界上发展最快的一门科学，已被广泛地应用于计算机、自动控制、电子测量仪表、通信等各个领域。
例如，在生活中，很多关于智力竞赛的电视节目的抢答环节就很好的应用了数字技术。
关于竞赛抢答器的设计，最重要的是完成当参赛选手们可以开始抢答后，每次只可能有一个人抢答成功这一功能。
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一、设计内容：为了保证抢答竞赛的公正性、准确性、提高竞赛得分的透明性并能产生激烈的竞赛气氛，要求由电子电路实现一个多人参赛,具备限时开始抢答, 限时结束抢答, 抢答结束后有声、光指示并能加/减计分的“竞赛抢答器”。
二、主要要求及指标：1. 设一个主持人按键, 供主持人宣布抢答开始. 抢答开始后, 四个抢答按键才有效, 同时启动限时定时器。
2. 设四个抢答按键供四人抢答使用，第一个抢答键按下后要锁住抢答器，并用声、光指示，要显示是几号按键抢到。
后按的抢答键不起作用。
3. 安排倒计数定时器。
开始后若预定时间内无人抢答，自动给出信号停止抢答。
倒计数定时器的时间可以随意预置。
倒计数计数脉冲要准确。
4．设两个计分按键，加/减由主持人控制。
5．每组安排一个三位加/减可逆计数器实现计分，从预置的１００分开始，答对者加１０分，答错则扣１０分。
三、设计思路及电路工作原理：设计思路及原理根据要求可以将电路分为三大部分，控制抢答结果的抢答电路；负责倒计时的倒计时电路；完成分数加减的计分电路。
其中抢答电路最为重要，倒计时电路与计分电路都由抢答电路控制，倒计时电路与计分电路有很多相似的地方所用的芯片应该相似，关键在于如何将三个电路联系在一起。
抢答电路要实现的功能是在主持人开关控制下能够让四个选手抢答，并且在第一个人抢答之后其他人不能抢答。
这就要求电路能够进行优先编码并且能够锁存优先编码。
编码器使用74LS148能够实现四位的抢答，要实现锁存只需要将该芯片的使能端EI变成高电平。
能够让主持人控制编码器可以通过基本RS触发器或者与非门实现，但是后者显然逻辑会比较复杂所以放弃。
倒计时电路，可以通过秒脉冲触发计数器的使其实现倒计时，同时要在有选手抢答后停止倒计时，就需要计数器有一个类似使能端的端口。
使用74LS192芯片可以将秒脉冲接入DOWN端UP端接高电平能够实现单一的倒计时。
需要倒计时停止的时候，可以给CLR端输入高电平，此时计时器清零。
同时也可以使用74LS190实现相同的功能，与前者不同的是190在有人抢答后可以显示剩余时间，而且其接线要比192简单，只需将U/D 端接高电平即可倒计时。
需要停止倒计时将CTEN 端接高电平就可以。
计分电路，要实现两个开关控制四个人的分数就必须要有数据分配器，使用74LS138可以将译码器转译出的二进制数分配到各个选手的计分电路中。
各个选手的计分电路由74LS190为主要芯片，当数据分配器的信号输出后只有相应的计分电路被导通，在数据分配器的信号输入端输入脉冲信号，给出脉冲后只有相应的选手的分数会变动。
竞赛抢答器的结构框图如下：四、设计方案的比较选择抢答电路：1、用与非门等 逻辑门电路拼凑出所需的逻辑结果。
弃用原因：涉及的门电路过多，在实际连接中容易出错。
2、用基本RS 触发器。
无需时间脉冲就能触发，容易实现清零与置数功能。
弃用原因：实验室没有提供基本RS 触发器。
3、用74LS76 JK 触发器，功能基本能够代替基本RS 触发器。
加减分电路：1、用JK 触发器实现可逆二进制计数器。
弃用原因：需要五位二进制，多位二进制转化为十进制难实现并且使用芯片过多。
2、用74LS192可预置加减法器。
弃用原因：要方便的实现加减转换比较主持人控制开关 译码电路 抢答电路 定时电路选择器 加减分电路 译码显示困难。
3、用74LS190实现加减法功能。
使用原因：能够实现两位十进制加减法，且加减转换方便，可预置分数。
计时电路：1、用74LS192可预置加减法器。
弃用原因，可以实现所需要求，考虑到加减分电路中使用的是74LS190芯片，为简化电路放弃使用。
2、用74LS190芯片。
与加减电路中使用相同的芯片，简化连接和准备的过程。
四、单元电路设计：（电路结构的选择及主要特点，工作原理，要完成的任务；画出必要的功能表格、时序图、状态表或要实现的指标、逻辑流程、波形图、时序图或真值表等；画出电路图；元器件的选择、计算、具体参数值、元器件型号；逻辑推理过程、状态转换表、卡诺图；关键元件的资料说明）。
1、抢答电路：抢答电路要实现当主持人开关在“清零”端时，任何选手抢答均无效。
当主持人开关“开始”时，触发倒计时电路开始计时，并且允许抢答。
当有选手抢答时显示管显示抢答者编号，反馈至倒计时电路使其停止计时，并且其它选手抢答无效。
对于74LS148芯片，其真值表及管脚图如图Inputs | OutputsEI | 0 1 2 3 4 5 6 7 | A2 A1 A0 | GS EO---|-----------------|----------|-------1 | X X X X X X X X | 1 1 1 | 1 10 | 1 1 1 1 1 1 1 1 | 1 1 1 | 1 00 | X X X X X X X 0 | 0 0 0 | 0 10 | X X X X X X 0 1 | 0 0 1 | 0 10 | X X X X X 0 1 1 | 0 1 0 | 0 10 | X X X X 0 1 1 1 | 0 1 1 | 0 10 | X X X 0 1 1 1 1 | 1 0 0 | 0 10 | X X 0 1 1 1 1 1 | 1 0 1 | 0 10 | X 0 1 1 1 1 1 1 | 1 1 0 | 0 10 | 0 1 1 1 1 1 1 1 | 1 1 1 | 0 1输入端1、2、3、4分别代表四位选手的抢答按钮，输入为低电平时为抢答状态，高电平为非作答状态。
EI为输入使能端，当EI=0时芯片处于工作状态，EI=1时输入无效。
当无输入即无人抢答时GS=1，一旦有人抢答，GS输出变为0。
对于74LS76芯片，其真值表及管脚图如图___ ___ _PRE CLR CLK J K | Q Q----------------------------0 1 X X X | 1 01 0 X X X | 0 10 0 X X X | 1 11 1 P 0 0 | Hold1 1 P 1 0 | 1 01 1 P 0 1 | 0 11 1 P 1 1 | Toggle抢答电路图如下：为满足功能要求需使用两个74LS76芯片，将两个芯片的每个CLR端均与一开关（即主持人开关）相连，使其同时置向高电平或低电平。
第一个芯片的1PRE、2PRE分别与74LS148的Q0、Q1相连，第二个芯片的1PRE与74LS148的Q2相连。
当主持人开关为“清零”时（即CLR=0），无论74LS148输出Q0、Q1、Q2为0或1，74LS76的输出Q均为0。
当主持人宣布“开始”后（即CLR=1），在无人作答情况下74LS148的输出Q0、Q1、Q2为1、1、1，经74LS76后相应输出Q均为0。
此时若有选手抢答（例如2号选手作答），74LS148输出Q0、Q1、Q2为1、0、1，经74LS76后相应输出变为0、1、0。
输出端与显示管相连显示出抢答者编号。
另外，第二个芯片的2PRE端与74148的GS端，其相应输出2Q与74148的EI端相连。
当主持人宣布“开始”后（即CLR=1），2、倒计时电路倒计时电路要实现的功能是预置选手抢答时间进行倒计时，在倒计时结束后反馈到主电路中锁住优先编码器并给出声光提示，在有选手抢答后倒计时要能够自行停止，在主持人开关关闭后倒计时器能自动显示回预置时间。
对于74LS190芯片，其真值表如图CTEN D/U CLK LOAD A B C D QA QB QC QD0 X X 0 X X X X A B C D0 1 POS 1 X X X X Count Down0 0 POS 1 X X X X Count Up1 X X X X X X X Qa0 Qb0 Qc0 Qd0给A,B,C,D输入相应的二进制数当LOAD接低电平时可以实现置数，所以LOAD端要与主持人开关联系，当主持人开关处于关闭状态是使得LOAD端为低电平；主持人开关打开时LOAD端为高电平将芯片的U/D端接高电平，给时钟端秒脉冲就能实现倒计时功能。
当有选手抢答后要求倒计时停止，则需要有抢答电路中有信号输入CTEN端使得在有人抢答后CTEN端能够及时变成高电平。
如果没有人抢答要使倒计时电路停止工作，由QA,QB,QC,QD四路输出控制使得CTEN端在四项输出均为零时变为高电平。
具体电路如图所示图中两片74LS190构成两位数的倒计时器，图下方的开关用来设定倒计时的时间，右侧芯片的时钟端与秒脉冲相连LOAD端与主持人开关相连，输出端QA,QB,QC,QD与译码器相连。
输出的结果经过非门之后在经过与非门回到CTEN端能使得当输出全部为零，即时间到后没人抢答的情况下使得CTEN端成为高电平倒计时停止。
图中或门的另一端与主电路相连，使得在有人抢答后CTEN也能变成高电平。
倒计时个位与十位的连接方法：当个位输出为1001时十位的芯片应该接受一个脉冲，即QA与QD同时输出为1的时候左侧的190芯片接收一个脉冲，所以把QA,QD作为与门的输入端，左侧芯片的时钟端作为与门的输出端以实现两位数的倒计时。
QA QB QC QD CTEN0 0 0 0 10 0 0 1 00 0 1 0 0…倒计时电路的自锁：在电路中要使倒计时结束时电路停止工作，就要使QA,QB,QC,QD 输出均为0时CTEN 变为1。
（ 真值表如右图）与与非门的输入特性相同，只要把输入输出的结果加非门就可以，所以在QA,QB,QC,QD 输出加非门后进入四输入的与非门，再将结果进行非就能实现上述要求。
3、计分电路：计分电路要实现的功能是在有人抢答之后由数据选择器选择，将控制相应的选手分数的电路导通，通过改变74LS190U/D 端的电平决定分数的加减，CLK 端接选择器的输出端。
数据选择器的输入端接按钮，这样在相应选手选择后可以将脉冲输入到计分电路的时钟端实现分数的控制。
74LS138数据选择器功能如图GL G1 G2 | C B A | Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7X X 1 | X X X | 1 1 1 1 1 1 1 1X 0 X | X X X | 1 1 1 1 1 1 1 10 1 0 | 0 0 0 | 0 1 1 1 1 1 1 10 1 0 | 0 0 1 | 1 0 1 1 1 1 1 10 1 0 | 0 1 0 | 1 1 0 1 1 1 1 10 1 0 | 0 1 1 | 1 1 1 0 1 1 1 10 1 0 | 1 0 0 | 1 1 1 1 0 1 1 10 1 0 | 1 0 1 | 1 1 1 1 1 0 1 10 1 0 | 1 1 0 | 1 1 1 1 1 1 0 10 1 0 | 1 1 1 | 1 1 1 1 1 1 1 0将脉冲输入到G2端，当A,B,C 输入后Y1,Y2,Y3,Y4会有相应输出具体电路图如下1 0 0 1 0四个选手的计分电路的U/D端都连接到一个开关上由主持人控制选手是加分还是减分。