四人竞赛抢答器实验报告
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。
电子技术应用实验4人智力竞赛抢答器实验报告
电子技术应用实验报告（八）学生姓名：沈嘉俊学号：2012042020018一．实验项目名称：4人智力竞赛用抢答器实验内容：设计一个4人智力竞赛用抢答器电路具体要求为：1.每个参赛者控制一个按钮，用于按动按钮发出抢答信号；2.竞赛主持人另有一个按钮，用于将电路复位；3.抢答器具有锁存功能，竞赛开始后，先按动按钮者将对应的一个led灯点亮，伺候其他三人再按动按钮对电路不起作用，知道主持人将电路复位为止。
在上述功能完成后，可增加以下功能：（1）用LED数码管显示抢答成功选手编号。
（2）加入倒计时功能。
当主持人复位电路开始抢答时，自动启动60秒倒计时，时间到后数码管显示00并报警，直到主持人将电路复位。
二．实验内容及要求：设计满足要求的电路，并在multisim中进行电路连接，仿真和调试。
三．电路模块及其仿真：4人智力竞赛抢答电路分为两个模块，一个是抢答电路，一个是倒计时电路。
1.倒计时电路：主要通过555构成的多谐振荡器产生1HZ的脉冲作为时钟源，利用两个74LS169（可逆计数器）进行减法计数，利用与非门分别实现六进制和十进制的减法计数并进行级联从而实现60秒的倒计时功能，并且当主持人按下复位键时，利用与非门将两个计数器的加载端激活，使得输出为59（提前在预设段设好的），其电路单元为：利用与非门，计数器U14当输入为0000时，利用预设端将输出置为1001（即9），从而实现从9到0减法计数；而将计数器U18在输入为0000时，将输出置为0101（即5），从而实现从5到0的减法计数。
2.抢答电路：主要完成的功能是实现4路选手抢答并进行锁存，同时有相应发光二极管点亮和数码显示。
主要利用74LS373（八路锁存器）和74LS148（优先编码器）实现。
通过锁存器接收到最先按下按键的选手（假设按下后产生高电平），并在其输出端利用或非门使其输出和主持人的控制信号经过或门接到74LS373使能端，从而实现自锁且主持人可以进行复位。
智能抢答器实验报告
电子科技大学实验报告学生姓名：学号：指导教师：日期：一、实验室名称：二、实验项目名称：智能抢答器设计三、实验原理：4人抢答器可同时供4位选手参加比赛,分别用player1 player2 player3 player4表示,节目主持人设置一个复位按键clear,用于控制系统的清零.抢答器具有锁存和显示功能,能够显示哪位选手获得抢答,并能显示具体选手的号码,同时屏蔽别的选手,再按选择信号.在选手回答问题时在规定时间到达发出报警主持人按键清零,一次抢答结束.在本设计中,共4位选手,即4个输入信号,考虑到优先原则,所以引用一个状态变量,当这个标志为”1”的时候,说明有选手已经抢答,则对其他选手输入位信号进行屏蔽,然后锁存这个选手的编号并显示.采用两个数码管显示,计数采用BCD码输出.四、实验目的：▪学习QUARTUSⅡ软件的使用方法▪学习VHDL或VerilogHDL语言▪学会用VHDL或VerilogHDL语言进行简单的编程五、实验内容：完成智能抢答器实验程序的编写，并进行仿真后分析验证六、实验器材（设备、元器件）：PC机，QUARTUSⅡ软件七、实验步骤：▪熟悉QUARTUSⅡ软件（以简单实例）▪用VHDL开发FPGA的完整流程.继续掌握QUARTUSⅡ软件使用方法.▪设计出抢答器程序进行调试,▪用QUARTUSⅡ进行编译,综合及仿真.八、实验数据及结果分析：设计程序如下：module qdq(player1,player2,player3,player4,res,clk,q1,q2,q3,q4,row,ra,Q1,beep);input player1,player2,player3,player4;input res,clk;output[6:0]row,ra;output[3:0]Q1;output q1,q2,q3,q4,beep;reg q1,q2,q3,q4,beep;reg[6:0]row,ra;reg clk1;reg[3:0]Q1;reg[3:0]y;reg[6:0]i;always @(res||q1||q2||q3||q4)beginif(!res)begin q1<=0;q2<=0;q3<=0;q4<=0; // 裁判清零endelsebeginif(q1||q2||q3||q4)begin q1<=q1;q2<=q2;q3<=q3;q4<=q4;endelsebeginif(player1) // 选手开始抢答begin q1<=1;row<=7'b0111111; // 抢答后显示先抢答的选手编号endelse if(player2)begin q2<=1;row<=7'b0000110;endelse if(player3)begin q3<=1;row<=7'b1011011;endelse if(player4)begin q4<=1;row<=7'b1001111;endendendendalways@( posedge clk) // 10GHz ~clkbegincase(Q1)4'd0: ra<=7'b0111111; // 选手抢答后，数码管倒计时显示译码模块4'd1: ra<=7'b0000110;4'd2: ra<=7'b1011011;4'd3: ra<=7'b1001111;4'd4: ra<=7'b1100110;4'd5: ra<=7'b1101101;4'd6: ra<=7'b1111101;4'd7: ra<=7'b0000111;4'd8: ra<=7'b1111111;4'd9: ra<=7'b1100111;endcaseendalways@(posedge clk) // 分频10ns~clk1beginif(i<50) i<=i+1;else i<=0;clk1<=~clk1;endalways@(posedge clk1 ) // 倒计时9~0控制模块beginif(res&&(player1||player2||player3||player4))beginif(Q1>4'b0000) Q1<=Q1-1;else Q1<=4'b1001;endendalways@(posedge clk1 ) // 报警模块beginif(res&&(player1||player2||player3||player4))beginif(y>4'b1011||y<4'b1111)beginbeep<=1;y<=y+1;endelse beep<=0;endelsebeginy<=0;beep<=0;endendendmodule仿真波形图：实验波形仿真结果与设计要实现的功能完全一致。
四人抢答器实验报告
四人抢答器实验报告四人抢答器实验报告一、引言在现代教育中，互动式教学已经成为一种流行趋势。
为了激发学生的学习兴趣，提高课堂互动性，教育界不断探索新的教学工具和方法。
本实验旨在测试四人抢答器在课堂中的应用效果，以评估其对学生学习积极性和参与度的影响。
二、实验设计1. 实验对象：本实验选取了一所中学的两个高中班级作为实验对象，分别为实验组和对照组。
2. 实验组：实验组使用四人抢答器进行课堂互动。
抢答器由四个按钮和一个显示屏组成，学生可以通过按下按钮来回答问题。
3. 对照组：对照组采用传统的课堂互动方式，学生通过举手回答问题。
4. 实验流程：实验组和对照组的学生在进行相同的课程内容学习后，分别进行抢答器和举手回答的课堂互动。
三、实验结果1. 学生参与度：通过观察实验组和对照组学生的参与度，发现实验组学生更加积极主动地回答问题。
抢答器的使用使得学生们更加主动地参与到课堂互动中，不再依赖于教师提问。
2. 学习积极性：实验组学生在使用抢答器后表现出更高的学习积极性。
他们对于回答问题的渴望和竞争意识增强，积极主动地思考和学习。
3. 课堂氛围：实验组的课堂氛围更加活跃。
学生之间的互动更加频繁，他们在回答问题时互相竞争，激发了彼此的学习动力。
四、讨论与分析1. 抢答器的优势：抢答器的使用可以有效提高学生的参与度和学习积极性。
它创造了一种竞争的氛围，激发了学生的学习兴趣。
同时，抢答器还可以帮助教师了解学生的学习情况，及时调整教学策略。
2. 抢答器的限制：虽然抢答器在提高学生参与度方面有明显优势，但也存在一些限制。
首先，抢答器可能会导致部分学生焦虑和压力增加，影响其学习效果。
其次，抢答器只是一种课堂互动工具，不能完全替代教师的教学能力和方法。
3. 教师的角色转变：抢答器的应用使得教师的角色发生了一定的转变。
教师不再是简单地提问者，而是更多地扮演着引导者和指导者的角色。
教师需要根据学生的回答情况，及时给予反馈和指导，促进学生的全面发展。
四人智力竞赛抢答器实验报告
四人智力竞赛抢答器设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。
用数字显示抢答倒计 时间，由“9”倒计到“0”时，无人抢答，蜂鸣器连续响1秒。
选手抢答时，数 码显示选手组号，同时蜂鸣器响1秒，倒计时停止。
(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 器开始倒计时，定时显示器显示倒计时间，若无人抢答，倒计时结束时，扬声器 响，音响持续1秒。
参赛选手在设定时间(9秒)内抢答有效，抢答成功，扬声 器响，音响持续1秒，同时定时器停止倒计时，抢答显示器上显示选手的编号， 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。
(5) 如果抢答定时已到，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1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。
⑹ 可用石英晶体振荡器或者 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。
数字抢答器总体方框图如图11、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 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;:掙人住制绷开关电S4场冲U 覷生戟理电■i:1■i ■i J♦・图11、1数字抢答器框图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，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，当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示零。
四人抢答器实验报告
四人抢答器实验报告实验名称：四人抢答器实验报告摘要：本实验通过设计制作一个四人抢答器，用于多人同时参与的抢答游戏。
实验旨在考察多人协作、反应速度和竞争等因素对抢答游戏结果的影响。
实验过程中，四名参与者通过按下按钮进行抢答，并通过电子显示器显示抢答结果。
设计方案：1. 硬件设计：- 使用Arduino开发板和数字输入输出模块实现四人按钮的输入和显示器的输出。
- 每个参与者使用一个按钮，按钮按下时触发相应的输入信号，并与Arduino连接。
- 所有参与者共享一个显示器，显示当前抢答结果。
2. 软件设计：- 使用Arduino的编程语言完成抢答器的逻辑控制，包括按钮输入和显示器输出。
- 设定抢答的计时规则，每次按下按钮后，根据时间先后确定抢答顺序，并将结果显示在电子显示器上。
实验步骤：1. 硬件连接：- 将四个按钮分别与Arduino的数字输入引脚连接。
- 将显示器与Arduino的数字输出引脚连接。
2. 软件编程：- 使用Arduino的编程语言编写抢答器的逻辑控制程序。
- 设定按钮输入的检测函数，实时检测按钮是否按下。
- 设定抢答的计时规则，记录每个参与者按下按钮的时间。
- 判断抢答顺序，并将结果显示在电子显示器上。
3. 实验操作：- 将四名参与者分别分配一个按钮，并让他们熟悉操作。
- 主持人宣布开始抢答后，参与者按下按钮进行抢答。
- 根据电子显示器上的提示，确认抢答结果。
实验结果和讨论：通过实验观察，可以记录下每个参与者按下按钮的时间，根据时间先后确定抢答顺序。
实验结果可通过电子显示器实时显示，方便观察和分析。
根据实验结果可以比较不同参与者的反应速度和正确率，以及多人协作和竞争对抢答结果的影响。
结论：通过四人抢答器实验，可以有效考察多人协作、反应速度和竞争等因素对抢答游戏结果的影响。
实验结果可用于评估参与者的抢答能力，并为相关游戏的设计和优化提供参考。
四人竞赛抢答器实验报告
数电课程设计实验报告设计课题:四人抢答器学院:信息工程学院专业: 通信工程班级：学号：姓名:指导老师:四人抢答器实验报告一. 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. 设计任务与要求1.设计任务设计一台可供4名选手参加比赛的竞赛抢答器。
选手抢答时, 数码显示选手组号。
2.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, 并分别让四盏LED亮来表示, 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, 显示不同选手的灯会亮。
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所代表的的LED灯亮。
4.可用555定时器产生频率为1kHZ的脉冲信号, 作为触发器的CP信号。
三. 四人竞赛抢答器电路原理及设计系统原理框图:1.设计方案抢答器具有锁存、响铃、显示。
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, 同时用代表不同选手的LED显示出来, 蜂鸣器响铃。
接通电源后, 主持人将开关拨到“清除”状态, , 编号显示器为0, 此时才可以再次抢答。
选手在抢答时, 抢答器完成：编号锁存、编号灯显示, 响铃。
2.单元电路设计及元器件选择（1）抢答电路电路如图2所示。
该电路完成两个功能: 一是分辨出选手按键的先后, 并锁定74LS175的功能真值表即优先抢答者的编号, 同时代表不同选手的LED灯电路亮, 蜂鸣器鸣叫；二是要使其他选手随后的按键操作无效。
四人抢答器实验报告
四人抢答器实验报告一、引言最近，我们进行了一个有趣而富有挑战性的实验，使用了四人抢答器。
这个实验旨在探索四人协作的能力与反应速度，在不同的知识领域中，通过竞争的方式进行抢答，以了解团队合作对于个体表现的影响。
二、实验设计与方法1. 实验设备为了完成实验，我们使用了一套四人抢答器设备，其中包括一套用于显示题目的屏幕和四个抢答按键。
这个设备使用了先进的无线技术，确保了抢答的公平性。
2. 实验过程我们请来了四名志愿者参加实验。
在每一轮实验中，屏幕会显示出一个问题，并且四个抢答按键会亮起。
当志愿者认为自己知道答案时，就会迅速按下抢答按键。
系统会记录下按键的顺序，并将正确答案显示在屏幕上。
实验设置了多个不同领域的知识题目，包括科学、历史、文学等。
题目的难度也从简单到困难不一。
3. 数据分析方法我们对实验数据进行了统计和分析。
首先，我们计算了每次抢答中四个志愿者的平均反应时间，以及正确率。
然后，我们比较了不同题目领域的表现差异，并探讨了团队合作对于个体表现的影响。
三、实验结果通过对实验数据的分析，我们得到了以下结果：1. 平均反应时间我们发现，在整个实验过程中，志愿者们的平均反应时间逐渐缩短。
这表明他们逐渐适应了整个抢答过程，并提高了自己的反应速度。
2. 正确率志愿者们在不同题目领域中的正确率存在一定的差异。
在科学领域和历史领域，他们的正确率较高；而在文学领域和艺术领域，他们的正确率相对较低。
这可能与个体的知识背景和兴趣相关。
3. 团队合作对个体表现的影响我们观察到，在抢答过程中，团队合作起到了积极的促进作用。
当一个志愿者抢答错误时，其他志愿者有时会能够迅速补充正确答案，从而提高整个团队的正确率。
这显示出团队合作对于个体表现的积极影响。
四、讨论与启示通过这个实验，我们得出了以下结论与启示：1. 团队合作对于个体表现有积极影响：团队合作能够帮助个体更好地应对挑战，提高正确率，并缩短反应时间。
2. 个体的知识背景和兴趣影响抢答效果：志愿者在不同领域的正确率存在差异，这与他们的知识背景和兴趣有关。
四人抢答器实验报告
四人抢答器实验报告实验目的，通过自制四人抢答器，测试参与者在不同条件下的反应速度和准确性。
实验材料，Arduino开发板、按钮开关、LED灯、蜂鸣器、导线、面包板、电阻等。
实验步骤：1. 搭建四人抢答器的电路。
首先，将Arduino开发板连接到面包板上，然后连接四个按钮开关、LED灯和蜂鸣器，确保每个元件都能正常工作。
2. 编写程序。
利用Arduino开发板的编程软件，编写四人抢答器的程序，使其能够实现按下按钮后，LED灯亮起并发出声音。
3. 进行实验。
邀请四名参与者进行实验，他们坐在四个按钮开关旁，准备好后，进行实验。
实验分为两个阶段：a. 第一阶段，正常情况下的抢答。
主持人随机出题，参与者按下按钮进行抢答，抢答正确者LED灯亮起并发出声音，同时记录下抢答的时间。
b. 第二阶段，加入干扰因素。
在第二阶段，我们在参与者抢答时加入一些干扰因素，比如在LED灯亮起后再亮起其他LED灯或者发出噪音等，测试参与者在干扰情况下的反应能力。
实验结果分析：通过实验，我们得出了一些结论：1. 在正常情况下，参与者的反应速度和准确性较高，大部分人能够快速按下按钮进行抢答，并且抢答正确率较高。
2. 在加入干扰因素后，参与者的反应速度和准确性明显下降，部分人甚至出现了按错按钮的情况，说明干扰因素对参与者的抢答能力产生了一定的影响。
结论：通过本次实验，我们验证了四人抢答器在测试参与者反应能力方面的有效性。
参与者在正常情况下表现出较高的反应速度和准确性，但在加入干扰因素后，反应能力明显下降。
因此，在实际应用中，需要考虑到干扰因素对测试结果的影响，以保证测试结果的准确性。
总结：本次实验不仅验证了四人抢答器的可行性，也对参与者在不同条件下的反应能力进行了测试。
通过本次实验，我们对抢答器的制作和使用有了更深入的了解，也为进一步研究参与者的反应能力提供了有益的参考。
以上就是本次四人抢答器实验的报告内容，谢谢阅读。
四人抢答器报告
四人抢答器报告一、背景在各类游戏节目以及竞赛中，抢答环节是一种常见而受欢迎的节目形式。
传统的抢答方式一般是参与者手持答题器，当主持人或者屏幕上显示答题题目后，参与者按下答题器上的按钮进行抢答，并通过闪灯、声音等方式来判断谁先按下按钮。
然而，这种传统的抢答方式存在着许多问题，比如不准确判断先后顺序、抢答设备复杂等。
为了解决这些问题，我们设计了一种新型的四人抢答器，来提供更准确和便捷的抢答体验。
本报告将详细介绍这个四人抢答器的设计原理、实现方式以及使用效果。
二、设计原理1. 硬件设计四人抢答器的硬件设计主要包括四个按钮和一个控制器。
每个按钮都连接到控制器上的一个独立的输入引脚，并且每个按钮都带有一个独立的LED指示灯。
在抢答过程中，当有参与者按下按钮时，相应的LED指示灯将点亮。
控制器还具备一个显示屏，用于显示抢答结果以及其他相关信息。
2. 软件设计四人抢答器的软件设计主要包括两个部分：控制器程序和参与者程序。
控制器程序负责接收按钮信号，判断先后顺序，并在显示屏上显示相应的抢答结果。
当控制器接收到某个按钮按下的信号后，它会根据先后顺序点亮相应的LED指示灯，并将抢答结果显示在显示屏上。
同时，控制器还可以记录每个参与者的得分，并在需要时进行清零。
参与者程序负责在按钮按下时发送信号给控制器。
每个参与者使用一个单独的设备运行参与者程序，通过按下按钮发送信号。
参与者程序会将按钮按下的信号发送给控制器，并根据抢答结果进行相应的反馈。
三、实现方式1. 硬件实现我们使用Arduino作为四人抢答器的控制器，并通过四个按钮和四个LED指示灯连接到Arduino的输入输出引脚上。
按钮和LED指示灯可以通过面包板连接到Arduino。
我们还将一个1602液晶显示屏连接到Arduino的I2C接口上，用于显示抢答结果和其他信息。
2. 软件实现在Arduino上，我们使用C++语言编写了控制器程序和参与者程序。
控制器程序使用Arduino的DigitalRead和DigitalWrite函数来读取按钮的状态和控制LED的亮灭。
智力竞赛抢答装置实验报告
智力竞赛抢答装置实验报告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1、学习数字电路中D触发器、分频电路、多谐振荡器、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、了解简答数字系统设计、调试及故障排除方法。
二、实验原理下图为四人用的智力竞赛抢答装置线路，用以判断抢答优先权。
智力竞赛抢答器装置原理图图中F1为四D触发器74LS175，它具有公共置0端和公共CP 端，引脚排列间附录；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组成的四分频电路；Ｆ３、Ｆ４组成抢答器中的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Ｓ，７４ＬＳ１７５的输出Ｑ１～Ｑ４全为０，所有发光二极管ＬＥＤ灯均熄灭，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送出信号锁住其余３个抢答者的电路，不再收受其他信号，直到主持人再次清除信号为止。
三、实验设备与器件（1）+5V直流电源（2）逻辑电平开关（3）逻辑电平显示器（4）双踪示波器（5）数字频率计（6）直流数字电压表（7）74LS175，74LS20，74LS74，74LS00四、实验内容（1）测试各触发器及各逻辑门的逻辑功能。
测试方法参照数字电子技术基础实验的'有关内容，判断器件的好坏。
（2）按图10-1接线，抢答器五个开关接实验装置上的逻辑开关，发光二极管接电平显示器。
（3）断开抢答器电路中CP脉冲源电路，单独对多谐振荡器F3及分频器F4进行调试，调整多谐振荡器10kΩ电位器，使其输出脉冲频率约4kHz，观察F3和F4输出波形及测试其频率。
（4）测试抢答器电路功能。
接通+5V电源，CP端接实验装置上连续脉冲源，取重复频率约1kHz。
1）抢答开始前，开关K1，K2，K3，K4均置“0”，准备抢答，将开关S置“0”，发光二极管全熄灭，再将S置“1”。
四人抢答器实验报告
四人抢答器实验报告实验报告：四人抢答器一、实验概述本实验通过制作一个简单的四人抢答器来研究电子电路的设计及实现。
四人抢答器可以用于各种有关答题，问答等活动中，通过对接线和元器件的正确连接，实现四人同时答题，快速抢答的功能。
二、实验原理四人抢答器的设计原理非常简单，由主控电路和四个分控电路组成。
主控电路通过运放和3.9V稳压器实现信号的放大和稳定输出，同时提供驱动信号。
四个分控电路通过联锁开关控制按键和LED的亮灭，当按键被按下后，会快速输出信号，并点亮相应的LED。
三、实验过程1.设计及制作电路板根据实验需求，设计并制作了一个简单的电路板。
在电路板上布局了主控电路和四个分控电路。
电路板上还分别接上了用于联锁控制的开关和四个用于控制LED亮灭的按键。
2.元器件的安装在制作好的电路板上，依据电路说明，将需要的元器件逐一安装到电路板上，包括电容器、电阻、集成电路等元器件，并进行测试。
3.调试测试按照电路图所示，正确连接接线，检查电源是否正确并插入，并接通电源。
逐个测试四个分控电路的功能，确保每个LED可以正常亮灭，并且每个分控电路可以通过联锁开关进行控制，同时主控电路可以正确地识别四个分控电路的输入。
四、实验结果实验结果表明，本次设计的四人抢答器可以快速准确的响应四个按键，同时点亮相应的LED灯。
实验过程中没有出现短路、过压、过流等问题，电路板制作和元器件安装没有任何质量问题。
五、实验总结通过此次实验，我们学习了如何制作一个简单且实用的四人抢答器。
我们也学习了一些基本的电子电路知识，例如稳压器、运放、电容器、电阻等，这些知识可以帮助我们更好地理解电子电路的设计与实现。
在实验中，我们也学会了如何正确运用元器件，按照电路图进行正确的接线和测试，这些对于我们未来的电子电路设计和调试都具有重要意义。
电子科技大学电子技术应用实验报告(四人抢答器)
电子科技大学实验报告一、实验项目名称4人智力竞赛抢答器实验内容：设计并实现一个4人竞赛用抢答器电路具体要求为：1.每个参赛者控制一个按钮，用按动按钮发出抢答信号；2.竞赛主持人另有一个按钮，用于将电路复位；3.抢答器具有锁存功能，即竞赛开始后，先按动按钮者将对应的一个LED灯点亮，此后其他三人再按动按钮对电路不起作用，直到主持人将电路复位为止。
4.用LED数码管显示抢答成功选手的编号。
5.加入倒计时功能。
当主持人复位电路开始抢答时，自动启动60秒计时，时间到后计时数码管显示“00”并持续报警，直至主持人将电路复位为止。
实验要求：设计满足要求的电路，并在Multisim中进行连接、仿真和调试。
在实验报告中简要地说明实验原理，画出实验电路图，在相应的位置附上实验中的仿真结果和波形。
二、试验时间计划表1.主要任务：确定模块分工，画出模块连接示意框图；计划学时数：4；实际学时数：1；完成情况：确定模块分工和具体功能，初步确认主器件和基本实现方式，不需要块图2.主要任务：对每个模块进行实现并基本调试成功；计划学时数：6；实际学时数：8；完成情况：通过建立电路中遇到的问题不断修改优化初步功能，并在建立其他模块的时候利用已有功能帮助简化电路的建立。
3.主要任务：对已经建立的模块进行耦合调试和修改；计划学时数：4；实际学时数：2；完成情况：成功对各模块进行耦合，并对布线进行一定的优化。
三、方案论证此数字式抢答器主要需要实现锁存功能、复位功能、计时功能、显示功能和警告功能。
其中锁存、复位、计时功能是这个电路的核心：锁存功能需要锁存抢答信息，当一个选手进行抢答以后必须阻断别的选手的抢答。
锁存计时信号，当一个选手抢答以后倒计时停止，阻断时钟信号。
复位锁存，当处于复位状态的时候其他选手不能抢答；复位功能需要复位抢答，消除所有选手的抢答状态；复位计时，恢复倒计时数字，并停止计时；计时功能需要建立起振器，形成1Hz脉冲；需要建立60位倒计时器。
四路竞赛抢答器实习报告
一、实习目的通过本次实习，使学生掌握四路竞赛抢答器的原理和设计方法，提高学生的动手能力和实践能力，培养学生的创新思维和团队合作精神。
二、实习内容本次实习主要涉及以下内容：1. 四路竞赛抢答器原理分析四路竞赛抢答器是一种具有优先输出的电子电路，主要用于各类竞赛中的抢答。
在四路抢答器中，每组选手有一个抢答按钮，当主持人按下开始按钮后，选手按下抢答按钮，抢答器会显示抢答成功的选手编号，并发出音响提示。
2. 四路竞赛抢答器硬件设计四路竞赛抢答器的硬件设计主要包括以下几个部分：（1）按键电路：包括四个选手抢答按钮和一个主持人开始按钮。
（2）锁存电路：用于锁存抢答成功的选手编号。
（3）译码显示电路：将锁存的选手编号转换为数码管显示。
（4）音响电路：用于发出音响提示。
（5）定时电路：用于设定抢答时间。
3. 四路竞赛抢答器软件设计四路竞赛抢答器的软件设计主要包括以下几个部分：（1）按键扫描：扫描选手抢答按钮和主持人开始按钮的状态。
（2）锁存处理：当抢答按钮被按下时，将抢答成功的选手编号锁存。
（3）译码显示：将锁存的选手编号转换为数码管显示。
（4）音响提示：当抢答成功时，发出音响提示。
（5）定时处理：设定抢答时间，并在时间到时发出音响提示。
三、实习过程1. 理论学习首先，我们学习了四路竞赛抢答器的原理和设计方法，了解了硬件设计和软件设计的具体内容。
2. 硬件制作根据设计图纸，我们按照以下步骤制作了四路竞赛抢答器的硬件：（1）焊接按键电路：焊接四个选手抢答按钮和一个主持人开始按钮。
（2）焊接锁存电路：焊接锁存电路所需的元器件。
（3）焊接译码显示电路：焊接译码显示电路所需的元器件。
（4）焊接音响电路：焊接音响电路所需的元器件。
（5）焊接定时电路：焊接定时电路所需的元器件。
3. 软件编写根据设计要求，我们编写了四路竞赛抢答器的软件，包括按键扫描、锁存处理、译码显示、音响提示和定时处理等功能。
4. 系统调试在硬件制作和软件编写完成后，我们对四路竞赛抢答器进行了系统调试，确保各个功能正常运行。
课程设计(四人抢答器)实验报告
课题：四人智力抢答器专业：班级：学号：姓名：指导教师：设计日期：成绩：电气学院四人智力抢答器设计报告一、设计目的作用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、设计要求设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。
当主持人说开始时，四人开始抢答，电路能判别出四路输入信号中哪一路是最先输入信号，并给出声、光、数码显示。
(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，用来控制系统清零和抢答的开始。
(3) 抢答器具有数据锁存的功能。
抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，该选手指示灯亮并立即锁存，同时扬声器给出音响提示，禁止其他选手抢答。
抢答选手的指示灯一直保持到主持人将系统清零为止。
（4）选择B题的除了具有上述功能外，还要在声、光显示的同时，在数码管上显示选手的编号，编号一直保持到主持人将系统清零为止。
三、设计的具体实现1、系统概述电路主要由脉冲产生电路，锁存电路，编码及译码显示电路和音响产生电路。
当有选手抢答时首先锁存，防止其他选手抢答，然后编码，再经4线7段译码器将数字显示到显示器上同时产生音响，电路结构系统如图：(1)以锁存其为中心的编码显示器抢答信号的判断和锁存可以采用触发器或锁存器。
若以四D触发器74LS175为中心构成编码锁存系统，编码的作用是把锁存器的输出转化为8421BCD码，进而送给7段显示译码器。
其真值表为：锁存器输出编码器输出Q4 Q3 Q2 Q1 D C B A0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 1 0 0 0 10 0 1 0 0 0 1 00 1 0 0 0 0 1 11 0 0 0 0 1 0 0(2)脉冲产生电路：采用555组成的振荡器做触发器的时钟脉冲。
(3)音响电路：可以利用555组成的振荡器输出脉冲，接入蜂鸣器，当选手按下按键时鸣叫，知道主持人清零为止。
抢答器实习报告
一、实习任务设计制作一个智力竞赛抢答器，其要求：1.可容纳4名选手组成4个代表队参加比赛，他们的编号分别为“1”、“2”、“3”、“4”各用一个抢答按钮，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清零。
2. 抢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，同时用蜂呜器发出间歇声响，并保持到主持人清零以后。
3. 抢答器对抢答选手动作的先后有很强的分辨能力，即使他们动作的先后只相差几毫秒，也能分辨出抢答者的优先。
也即，数码管不显示后动作的选手的编号。
4. 当各抢答按钮在常态时，主持人可用清零按钮将数码管变为零状态，直到有人使用按钮为止。
在完成上述任务后，可以对电路进行以下几方面的电路改进或扩展。
进一步要求：5. 增加必答时间倒计时电路；6. 增加成绩记分显示电路。
二、设计过程1、主电路主电路主要是由四个4013BD双D上升沿触发器集成电路、若干个与非门、两个函数发生器、若干个开关、电阻和四个LED灯组成。
主电路的工作原理也很简单，主要是通过4013双D上升沿触发器集成电路将变化的信号传输出去，再通过与非门和信号发生器将变化的信号传给蜂鸣器，使它在一定的条件下产生声音。
具体工作状态如下：在开关J1A处在打开状态时开始抢答，这时如果开关J3A、J2B、J4C、J5D任意一个闭合，则该4013BD双D上升沿触发器集成电路的D输入端接入高电平，输出端接入低电平，这样其对应的LED灯就亮起来，同时经过几个与非门将高电平输入到蜂鸣器的正极，使蜂鸣器工作，若在此时还有其他选手也按了开关，他的LED灯不会亮，这样就实现了锁存的功能，此时闭合开关J1A后，四个4013BD双D上升沿触发器集成电路的CD1端输入高电平，使输出端也输出高电平，此时LED和蜂鸣器也止工作。
4013BD为双D上升沿触发器集成电路，其真值表如下：SD RD CP D Q Q01X X1010X X0111↑00111↑110110X Q/Q逻辑表达式：Q n1 =D4011BD为双输入四与非门，逻辑表达式：Y=AB，其真值表如下：A B Y0010111011 1 04012BD四输入双与非门集成电路，逻辑表达式：Y=ABCD，其真值表如下：A B C D Y00001000110010100111010010101101101011111000110011101011011111001110111110111110主电路电路图如图1：图12、显示器显示器是根据8421BCD码编码器和4511译码器组成的。
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。
四人抢答器实习报告
实习报告一、实习目的1、锻炼我们的动手能力，发掘自己的创新能力，更好的学以致用。
2、加强我们对新知识点、新方法的理解，掌握电路板焊接技术3、了解四人抢答器的工作原理及其结构4、学习调试系统电路及其故障排除，提高实验技能二、原件清单列表表1：三、总体设计方案该抢答器为四人抢答器，可同时由四人进行抢答。
四人抢答器电路图如图1所示，电路的主要器件是四输入与非门74LS20和相反器74LS04。
抢答器正常工作时，S5处于弹出状态，三极管N2处于饱和导通状态，各集成芯片的电源电压由N2的集成电极供给。
图1 （课本图扫描）图2是四人抢答器的印刷线路图。
抢答前，四个与非门1A、1B、2B、2A的一个输入端被电阻R1~R4下拉成低电水平，因此相反器3A、3B、3C、3D的输出均为“0”，相应的发光二极管D1~D4都不亮，4A输出也为“0”，蜂鸣器不响。
图2（课本扫描图）抢答开始，若S1首先被按下，3A输出为“1”。
相应的发光二极管D1亮，4A输出为“1”，蜂鸣器发出声音。
同时3A输出的高点平通过D5反馈到1A的输入端，使其保持高电平。
另外将1A输出的低电平送到1B、2A、2B的输，由于其他三个与非门有一个输入端为“0”，因此再按其他按钮，就不起作用了。
抢答完毕，按下S5时，N2基极和发射极处于短路状态，使三极管N2处于截至状态，各集成芯片失去电源电压，无法工作。
当弹开S5后，集成芯片的电源电压恢复，准备下次抢答。
四、实习小结老师为我们讲的关于此次电子实习的相关内容和准备知识，因为我们是要用电烙铁焊电路板，老师带了一个电烙铁来给我们详细的讲解了各种注意事项、各种元器件的用法及功能。
当天下午的时候就去了实习地点，老师发给我们一个满满都是孔的一个焊接板和20个电阻，随后老师演示了一遍如何用电烙铁、锡丝在焊接板上面焊接电阻，然后布置任务一将20个电阻全部焊接到焊接板。
一开始我先将电阻两端的铁丝插进焊接板的两个孔中，然后拿着电烙铁和锡丝焊接。
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。
四路抢答器实验报告总结(精简版)
四路抢答器实验报告总结组员：肖燕艳、邓华、刘思纯、彭丽一、设计目的1、学习数字电路中的优先编码器、锁存器、多谐振荡器、译码器、数据显示管的综合运用。
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，限时9秒进行抢答，要求显示时间数据。
4、系统具有一个总的复位开关。
三、实验元件优先编码器74LS148 锁存器74LS297 译码器74LS48D 共阴数码管1个 5个开关若干导线四、实验原理当主持人控制开关处于“清除”时，D触发器的清零端为低电平，使D触发器被强制清零，输入的抢答信号无效。
当主持人将开关拨到“开始”时，D触发器Q非端前一状态为高电平，四个Q非端与在一起为高电平，再和抢答按键信号和借位信号与在一起给D触发器的脉冲端，当没人抢答时，抢答信号为低电平，与门输出端为低电平给D 触发器脉冲端，当一有人抢答时，抢答信号为高电平，输出端为高电平给D触发器，于是D触发器就有一个上升沿，使得抢答信号经D 触发器触发锁存再经过译码器译码，把相应的信号显示在数码管上。
另外，当选手松开按键后，D触发器的Q非前一状态为低电平，与在一起后给与门,使得它的输出端为低电平给D触发器，则D触发器的脉冲输入端恢复原来状态，从而使得其他选手按键的输入信号不会被接收。
这就保证了抢答者的优先性及抢答电路的准确性。
当选手回答完毕，主持人控制开关S是抢答电路复位，以便进行下一轮抢答。
五、实验过程1、仿真实验在这个实验过程中，我们遇到的问题不是很多，就是对软件不太熟悉，找元件有点慢；另外就是由于粗心偶尔连错线，经过自己的检查还是能改正过来。
所以从整体上看第一阶段的实验还是挺顺利的。
2、面包板实验这个实验主要是用导线将元件连接在面包板上，由于没有找到可用的面包板，我们用细线将三个部分的电路绑在一起，过程较前面的仿真实验难度加大了,我们将整个实验图分成三个部分，每个小组成员各自负责一部分。
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数电实验报告姓名：侯婉思专业：通信工程班级：1111学号：11387121指导老师：田丽娜四人竞赛抢答器实验报告、、-一•刖言现今，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、企事业单位及社会团体组织中，它为各种知识竞赛增添了刺激性、娱乐性，在一定程度上丰富了人们的业余生活。
对于抢答器我们大家都知道那是用于选手做抢答题时用的，选手进行抢答，抢到题的选手来回答问题。
抢答器不仅考验选手的反应速度同时也要求选手具备足够的知识面和一定的勇气。
选手们都站在同一个起跑线上，体现了公平公正的原则。
本文介绍了一种用74系列常用集成电路设计的高分辨率的4路抢答器。
该抢答器为全数字集成电路设计，具有分组数多、分辨率高等优点。
该抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有优先能力，定时及复位功能。
主持人通过控制开关使抢答器达到复位的功能。
二.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。
三.设计任务与要求1、设计任务设计一台可供4名选手参加比赛的竞赛抢答器。
选手抢答时，数码显示选手组号。
2. 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S0S3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，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。
4. 可用555定时器产生频率为1H z的脉冲信号，作为触发器的 CP信号。
四•四人竞赛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。
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。
接通电源后，主持人将开关拨到“清除”状态，，编号显示器为0,此时才可以再次抢答。
选手在抢答时，抢答器完成：编号锁存、编号显示。
2. 单元电路设计及元器件选择（1）抢答电路电路如图2所示。
该电路完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁定74LS175的功能真值表即优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示选手编号；二是要使其他选手随后的按键操作无效。
实现该电路的功能的主要芯片是74IS175 （图1为功能表，图2为逻辑功能图，图3为锁存器电路）^4LS17o的功能表图一74LS175图三图2抢答电路其工作原理为：当主持人控制开关处于“清除”时，D触发器的清零端为低电平，使D 触发器被强制清零，输入的抢答信号无效。
当主持人将开关拨到“开 始”时，D 触发器Q 非端前一状态为高电平，四个 Q 非端与在一起为高电平，再 和抢答按键信号和借位信号与在一起给 D 触发器的脉冲端，当没人抢答时，抢答 信号为低电平，与门U11输出端为低电平给D 触发器脉冲端，当一有人抢答时， 抢答信号为高电平，并和U2 U11输出端 为高电平给D 触发器，于是D 触发器就有一个上升沿，使得抢答信号经D 触发器U251213DOQO QOD1 Q1 or D2 Q2 02 D3Q3 03>CLK MR2U ---------- =—^CLK_— MR"41忙吒触发锁存再经过译码器74IS48译码，把相应的信号显示在数码管上。
另外，当选手松开按键后，D触发器的Q非前一状态为低电平，与在一起后给与门U11, 使得U11的输出端为低电平给D触发器，则D触发器的脉冲输入端恢复原来状态，从而使得其他选手按键的输入信号不会被接收。
这就保证了抢答者的优先性及抢答电路的准确性。
当选手回答完毕，主持人控制开关S是抢答电路复位，以便进行下一轮抢答。
2.显示编号的电路当有选手按下了开关后，快的那个选手的编号可以被输出并记忆起来送到 74IS48组成的编码器和七段显示器组成的显示台号电路中去显示出选手编号。
十输入BI/R 输出字进制或功能LT R BID C B A BO a b c d e f g 形0 H H L L L L H :H H H H H H H 01 H X L L L H H L H H L L L L 12 H X L L H L H H H L H H L H 23 H X L L H H H H H H H L L H 34 H X L H L L H L H H L L H H 45 H X L H L H H H L H H L H H 56 H X L H H L H L L H H H H H 67 H X L H H H H H H H L L L L 78 H X H L L L H H H H H H H H 89 H X H L L H H H H H L L H H 910 H X H L H L H L L L H H L H 乱11 H X H L H H H L L H H L L H 码12 H X H H L L H L H L L L H H13 H X H H L H H H L L H L H H14 H X H H H L H L L L H H H H15 H X H H H H H L L L L L L L消隐脉冲消隐灯测试XHLXLLXXLXXLXXLXLLHLLHLLHLLLLHLLHLLHLLH8（L 低电平 H 高电平X任意电平）表 1.七段LED译码驱动器7448功能表图四图四是封锁电路和台号显示电路合在一起的电路图，只有两个合在一起才能很好的在一次答题中只显示一个选手号。
由于74IS175是低电平有效，可以将从74175输出端Q ；，Q 2，Q 3，Q 4分别 接到其1，2， 3，4端，其余的5，6，7端均接高电平，这样就可以形成，最高 输出4而不会出现显示大于4的可能出现。
由于其输出以为低电平有效，正常情 况下每个输出经过一个非门后就可进行显示编号。
在复位状态下台号数码管不 作任何显示（灭灯），所以必须要接74ls48。
74IS48的功能表与电路分别如表1 所示•3. 脉冲产生电路利用555以及一些电容和电阻实现，使每秒产生一个 CP 上升沿。
送给74IS175的CP 端，最后数码显示。
R174LSM DVCC5V74LS175D 復 一74LS11D五、总电路工作原理及元器件清单1.总电路原理图：2.元器件列表-!-"BK1■r:弓-序^器件名称数量备注1 74LS175 1 D触发器2 555定时器 1 连接成多谐振荡与秒时钟脉冲3 74LS21 1 四脚与门4 74LS11 1 三脚门5 74LS48 2 译码器6 开关按纽S 57 BCDt段显—\吐示器1 共阴极8 电容 29 电阻710 二极管 6六、仿真调试与分析本次设计的仿真我采用了protues仿真软件做，我试过多个软件如EWB，但是这个软件能比较直观地看出来每一个输出输入量是高电平还是低电平，而且连起线来也相对比较简单，最好一点是两个端口之间不一定要用线连而使用相同的网络标号（即相同的名字）就相当于把线连了起来。
仿真结果正确：11 d「‘电gmBV7To七、成品调试把电路焊好后，首先是对照电路图逐一检查电路有没有漏焊，经检查发现 有几个管脚没接，于是细心地接上。
然后用万用表逐一检查有没有虚焊或线路断 路或线路短路，但没发现有虚焊等问题。
下一步就接通电源调试，但电路完全没 反应，然后用万用表逐个模块进行检查， 发现有些管脚还没接上，于是在对照电 路图细心地检查，改进后再进行接电调试，先测试脉冲的输出，正常，如图 4。
宣告成品大功告成。
图4八、 设计过程中的问题和解决办法（1） 在设计方案时，遇到了信号不能锁存的问题。
经过查找资料，了解如何通 过D 触发器的输出信号来反馈回D 触发器的脉冲端来进行锁存。
（2） 当焊完电路调试时，发现74IS21的与Q3非连接的输入端的是低电平。
于 是对照电路图来逐一检查，发现其他地方没什么问题，就直接将 21的那端输入 拉高，结果得到正确结果。
九、 设计成品的优点与不足优点：元器件较少，功能满足要求 不足：（1）在设计时，用了 D 触发器来进行抢答信号的筛选和锁存，在同时按下 SOA T■ 1Z$ >.U2!A HF!和S1时（其同时按下的几率较小，其可精确到微秒甚至纳秒级，但情况还是会存在的）会显示“ 3”，而按S2时也会显示“ 5”，所以显示“ 5”的几率大一点，但几率很小。
改良：可改用编码器和锁存器来代替 D触发器。
(2)电路跳线较多，使得电路板外观不好。
改良：焊线路前应细心考虑元件的排布和线路的连接。
十、心得体会这一课程设计使我们将课堂上的理论知识有了进步的了解，并增强了对数字电子技术这门课程的兴趣。
了解了更多电子元件的工作原理，如：74LS21、74LS48 74IS175等。
但同时也暴露出我在知识上掌握不足等缺点。
其次在此次设计过程中由于我们频繁的使用一电子设计软件如：protues等，因此使我熟悉了软件的使用，同时在电脑的电子设计和绘图操作上有了进一步提高。
加上在设计过程中遇到了一些问题，使得我得查找相关资料，从而增长知识的同时增强解决问题和动手的能力，锻炼我做事细心、用心、耐心的能耐。
这一课程设计，使我向更高的精神和知识层次迈向一大步。
所以在以后的学习生活中，我会努力学习，培养自己独立思考的能力，积极参加多种设计活动，培养自己的综合能力，从而使得自己成为一个有综合能力的人才而更加适应社会。
并且通过这次的实验，让我对以往所学的知识有了更深入的了解，设计电路图，考察的是自己对器件功能的认识以及自己的逻辑思维能力，连接电路，考验的是自己的耐心，而分析电路，就考察的是自己对各部分电路以及整个电路的认识，对各部分功能的准确分析。
实习的过程中肯定少不了问题，通过对问题的分析研究，可以更好的认识电路，当然，和同学一起研究出现的问题，也可以学到他们分析问题的方法，可以更好的把握整个电路。
总之，这次课程设计很好的体现了一个人分析问题和解决问题的能力。
对这次实验的总结就是一定要细心，要有耐心，更要有恒心。