基于Multisim的八路智力抢答器设计
基于Multisim8的8路抢答器的设计与仿真
图 过 网页 自动 更 新 ； 加 了 Ｐ Ｃ控 制 的仿 真 分 析 增 Ｌ
等。本文主要应用 Ｍ ｌｓ ８软件的电路设计 与仿 ｕ ｉｍ ｔｉ
真 功能 ， 以直观 地看 到 电路 是否 达到设 计 的要求 。 可
２ 总体方案的设计
２ １ 设计要 求 ．
对８ 路抢答 器电路 的总体设 计要求是 ： １ 每 （）
模块 可 以完成 以上 所 有 功 能 。这 三 大模 块 分 别 是 ：
面 的优 化 和 升 级 的产 物 。 升 级 后 该 软 件 的仿 真 速
度大大提高 了， 同时还具有 了以下诸 多特点 ： 有 具
新 型 虚 拟 Ｔ ｋ ｏｉ 波 器 ； 量 探 针 的 动态 显 示 ； ｅｔｎｘ示 ｒ 测
分： 控制 电路部分、 编码 显示部分 、 报警封锁部分等。控制 电路 主要功 能是将 首位 选手抢 答成功 的信号传送 给编码 显示 电路 以及报警封锁 电路 ； 编码显示 电路 的功能主要是将抢答成功的信号转换成 ４位二进制 的码 ， 后用 ４位输入 的数码 管显 示十 然 进制 的选手 的编号 ， 并且该选手前 的指示灯被 点亮 ； 报警 封锁 电路 的主要功 能是 当有选手 抢答成 功后 将其余选 手 的信 号封
备 新一 次 的抢 答 。
２ ２ 总体方 案的 设计 ．
１ Ｍｕｔ ｉ ｌｓ ｉ ｍ８简 介
Ｍ ｈｓ ｕ ｉｍ８软 件 是 Ｉ ｉ Ｉ Ｔ公 司 对 Ｍｕ ｉｍ ｈｓ ７进 行 全 ｉ
根 据要 求设 计 了抢 答 器 的 原理 流 程 框 图 ， 图 如 １ 示 。并将 抢 答 器 设 计 为 三 大模 块 ， 过 这 三 大 所 通
作者简介 ： 郭
变（９ ８ ） 女 ， １７ 一 ， 汉族 ， 陕西省 三原人 ， 讲师 ， 硕士 ， 研
基于Multisim的多功能智力竞赛抢答器的设计与仿真
三、输入关键词
在智力竞赛抢答器设计中，以下关键词至关重要：
1、稳定性：抢答器的稳定性直接决定了其可用性和可靠性。设计过程中应 采用成熟的硬件和软件方案，确保设备在长时间使用和大量竞赛中稳定运行。
2、可扩展性：考虑到不同竞赛场景和需求，抢答器应具备良好的可扩展性， 以便根据实际需求增加或优化功能。这有助于延长抢答器的使用寿命，并适应未 来可能的变化。
一、需求分析
智力竞赛抢答器的主要需求方是竞赛组织者、参赛者和观众。抢答器应具备 快速、准确、稳定的特点，以便在竞赛中充分发挥作用，提高竞技体验和公平性。 此外，抢答器还需具备良好的操作界面，以便参赛者快速上手。
二、设计思路
1、抢答器外观设计
抢答器的外观应简洁大方，符合现代审美观念。同时，要注重实用性，以便 参赛者能够方便快捷地操作。
2、软件设计
软件部分采用中断程序的方式实现抢答功能。当触发电路检测到抢答信号时， 程序会立即响应并记录选手的抢答时间。同时，软件还需实现倒计时功能、得分 统计功能等多种竞赛所需的功能。
3、用户界面设计
用户界面设计是本设计的重要部分，为了提高使用体验，我们需要设计一个 简单明了、易于操作的界面。界面上包括选手编号、倒计时、得分等信息，以及 控制开关和指示灯等操作元素。
1、电路仿真
通过Multisim软件进行电路仿真，我们验证了触发电路和计数电路的正确性。 在仿真过程中，当触发电路接收到抢答信号时，计数电路开始计数，并且计数过 程可以被停止和清零。
2、软件仿真
通过编写和调试软件代码，我们实现了多种竞赛功能，包括抢答时间记录、 倒计时、得分统计等。软件仿真结果表明，这些功能可以正常工作，且响应时间 快，运行稳定。
3、用户界面设计友好，易于操作和理解； 4、具有较高的响应速度和准确性，确保竞赛的公平性和公正性。
基于Multisim的多功能智力竞赛抢答器的设计与仿真
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Ｇａｏ Ｍｅｉｒｏｎｇ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｈｙｓｉｃｓａｎｄＯｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃＴｅｃｈｎｏ犾狅犵ｙ，ＢａｏｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＡ 设 计
抢答器能 实 现 的 功 能 为：１） 该 抢 答 器 设 置 了 ８ 个 按 键， 编号分别是０～７， 编 号 与 选 手 或 代 表 队 的 编 号 相 对 应， 表 示 允许８个选手或代 表 队 同 时 参 与 抢 答；２） 设 置 了 一 个 控 制 开 关，节目主持人打开控制开关，表示抢答的开始，闭合控制开
犓犲狔狑狅狉犱狊：ａｎｓｗｅｒｉｎｇｄｅｖｉｃｅ；ｌａｔｃｈ；ｔｉｍｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔ；ｄｉｓｐｌａｙ；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
０ 引 言
抢答器在各种智力知识竞赛和文化娱乐场合变成为一种必 不可少的最公正的用具。在许多知识竞赛和文化娱乐活动中都 会有抢答环节，主持人会通过让选手举答题板的方法或者举手 的方法给予选手答题权，这种方法会因为主持人的误判，使比 赛失去了公平性，随着抢答器的出现，这样的问题就能避免。 早期的抢答器仅具有抢答锁定功能，随着科技的飞速发展，本 设计在原有的基础上增加了定时功能、报警功能、数字显示和 灯光等功能。该电路利用数字集成芯片完成设计了一套电路简 单、功能齐全、易于操作、响应时间短、计时电路计时准确的 智 力 竞 赛 抢 答 器［１］。
基于 犕狌犾狋犻狊犻犿 的多功能智力竞赛 抢答器的设计与仿真
高美蓉
（宝鸡文理学院 物理与光电技术学院，陕西 宝鸡 ７２１０１６）
八路抢答器电路设计1
八路抢答器电路设计1第一篇：八路抢答器电路设计1八路定时抢答器的设计一、设计题目八路智力竞赛抢答器二﹑设计要求1.抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按键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。
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。
三﹑设计方案我们组在经过一番讨论之后，决定在完成基本的抢答功能的前提下对其进行进一步的功能扩展。
加入了定时和报警的功能，这样我们的电路就由抢答电路﹑定时电路﹑报警电路和最重要的时序控制电路四部分组成，抢答器就具有了其他的功能。
例如由主持人设定抢答时间（定时电路），定时器倒计时，选手在规定时间内抢答，按键有效则定时器停止工作显示器显示选手编号并阻止其后选手的编号（抢答电路）。
超过抢答时间无人抢答则报警器短暂发声（报警电路），并锁存电路。
拓展之后的逻辑框图组成如下：四﹑各部分具体设计及原理分析1﹑主体部分抢答电路参考电路如图一所示。
该电路完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号；二是禁止其他选手按键操作无效。
工作过程：开关S置于“清除”端时，RS触发器的端均为０，４个触发器输出置０，使74LS148的＝０，使之处于工作状态。
当开关S置于“开始”时，抢答器处于等待工作状态，当有选手按下按键时（如按下S5），74LS148的输出经RS锁存后，1Q=1, =1,74LS48处于工作状态，４Q３Q２Q=101,经译码显示为“５”。
此外，1Ｑ＝１，使74LS148 ＝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，74LS148的此时由于仍为１Ｑ＝１，使＝１，所以74LS148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。
基于Multisim的八路智力抢答器设计
数字电路课程设计任务书数字电路设计说明书学院名称：计算机与信息工程学院班级名称：通信14 学生姓名：余浩学号： 2014211453 题目：八路智力抢答器设计指导教师:刘晓兰起止日期: 2015.12.21--2016.1.3第一部分:正文部分一选题的相关背景: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，而在竞赛中往往分为几组参加，这时针对主持人提出的问题，如果要是让抢答者用举手等方法，这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。
比赛中为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者，这就要有一种抢答设备作为裁判员，这就必然离不开抢答器。
抢答器是一种应用非常广泛的设备，在各种竞赛、抢答场合中，它能迅速、客观地分辨出最先获得发言权的选手。
早期的抢答器只由几个三极管、可控硅、发光管等组成，能通过发光管的指示辩认出选手号码。
现在大多数抢答器均使用单片机或数字集成电路，并增加了许多新功能，如选手号码显示、抢按前或抢按后的计时、选手得分显示等功能。
简易逻辑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。
通过这次课程设计,初步掌握数字电路抢答器的调整及测试方法，提高思考能力和实践能力。
同时通过本课题设计，巩固已学的理论知识，建立逻辑数字电路的理论和实践的结合，了解多功能抢答器各单元电路之间的关系及相互影响，从而能正确设计、计算定时计数的各个单元电路。
初步掌握多功能抢答器的调整及测试方法。
随着改革开放事业的不断深入，促使人们学科学、学技术、学知识的手段多种多样，抢答器作为一种工具，已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。
但抢答器的使用频率校低，且有的要么制作复杂，要么可靠性低，减少兴致。
作为一个单位若专购一台抢答器虽然在经济上可以承受，但每年使用的次数极少，往往因长期存放使（电子器件的）抢答器损坏，再购置的麻烦和及时性就会影响活动的开展。
数电八人抢答电路的设计(Multisim仿真)
一、八人抢答电路的设计
1、设计任务和要求
设计一个八人抢答电路，八个人参加比赛，每人一个开关，其中最先按下开关者，相应指示灯亮；其他人再按下开关就不起作用。
2、设计思路
电路的核心用两片74LS175四D触发器实现，采用同步级联的方式，八个开关连接两个触发器的输入端，八个LED灯各接一个电阻后接地连接输出端，一个八与非门连接触发器的八个反相端之后接非门，非门输出与时钟CP与非输出接入两触发器的CLOCK,其中外部时钟频率为1k赫兹。
3、基本电路
4、电路仿真结果
开始抢答时，假如第五个人最先按下抢答器，那么第五个发光二极管亮，其他人再按下时，二极管不会发光。
基于Multisim的多计时功能八人抢答器的设计与实现
基于Multisim的多计时功能八人抢答器的设计与实现发表时间：2019-03-05T14:23:22.460Z 来源：《知识-力量》2019年6月上作者：查兆越[导读] 在抢答竞赛中，为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者，所设计的抢答器由抢答显示模块、多功能计时模块、报警模块组成。
采用模块化设计的思路，通过逻辑抽象、画状态图、状态化简、变量赋值、器件选型、写方程、画电路图、自启动检测等方法，先通过模块化设计，（内蒙古工业大学信息工程学院，内蒙古呼和浩特 010080）摘要：在抢答竞赛中，为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者，所设计的抢答器由抢答显示模块、多功能计时模块、报警模块组成。
采用模块化设计的思路，通过逻辑抽象、画状态图、状态化简、变量赋值、器件选型、写方程、画电路图、自启动检测等方法，先通过模块化设计，再级联。
本抢答器基于Multisim平台建立了电路仿真模型，将计时功能多元化。
本设计方案比较新颖可靠方案完善，具有较好的实用价值。
关键词：优先编码器；数码管；译码器；计时器Design and implementation of eight-person responder with Multisim function Abstract：In the contest, in order to judge the first responder accurately, fairly and intuitively, the responder is composed of responder display module, multi-function timing module and alarm module. Modular design is adopted. Logic abstraction, drawing state diagram, state simplification, variable assignment, device type selection, equation writing, drawing circuit diagram, self-starting detection and other methods are adopted. This responder establishes a circuit simulation model based on Multisim platform to diversify timing functions. This design scheme is relatively new, reliable and perfect, with good practical value. Keywords:priority encoder; Digital tube; Decoder. The timer一、引言在抢答中，为避免误判，可依靠电子产品。
模电 课设 multisim 仿真 红绿灯 八路抢答器
课程设计（论文）用纸
设计一 数字钟电路的设计 ....................................................................................................4 1.1 要求分析明确设计任务 ....................................................................................................4 1.2 设计思路 ...........................................................................................................................4 1.3 数字时钟模块设计 ............................................................................................................4 1.3.1 数字时钟秒脉冲信号的设计 .........................................................................................4 1.4 仿真结果 ............................................................................................................................8 1.5 回顾与思考 ........................................................................................................................8 设计二 病人呼叫大夫的电路设计 ........................................................................................9 2.1 要求分析明确设计任务 ....................................................................................................9 2.2 设计思路 ............................................................................................................................9 2.3 仿真实践 ............................................................................................................................9 2.6 回顾与思考 ...................................................................................................................... 11 设计三 加法电路的设计 ......................................................................................................12 3.1 要求分析明确设计任务 ..................................................................................................12 3.2 设计思路 ..........................................................................................................................12 3.4 仿真结果 ..........................................................................................................................12 10.5 回顾与思考 ....................................................................................................................14 设计四 用 74LS90 实现十进制计数器的设计与显示 .......................................................14 4.1 要求分析明确设计任务 ..................................................................................................14 4.2 设计思路 ..........................................................................................................................15 4.3 仿真结果 ..........................................................................................................................15 设计五数码管显示控制电路的设计 ....................................................................................17 5.1 要求分析明确设计任务 ..................................................................................................17 5.2 设计思路 ..........................................................................................................................17 5.3 电路图及仿真结果 ..........................................................................................................18
八路抢答器 multisim
电子线路课程设计报告--数字部分设计题目多路抢答器设计姓名：王诗晴学号：201300800640学院：机电与信息工程学院专业：通信工程年级2013级2016年7月12日1总体方案论证1.1题目分析1.基本功能⑴预计抢答器可以同时供8名选手使用，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。
⑵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。
⑶抢答器具有数据锁存和显示功能。
抢答开始，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。
此外要封存输入电路，禁止其他选手抢答。
优先抢答选手的编号一直保持到系统清零为止。
2.扩展功能⑴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，档节目主持人按下“开始”按钮后，要求定时器立即倒计时，并在显示器上显示，同时扬声器发出短暂声响，声响持续0.5S左右。
⑵参赛选手在设定的时间内抢答，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。
⑶如果定时抢答时间已到，去没有选手抢答，则本次抢答无效，系统短暂报警，并封存输入电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器上显示00。
1.2总体方案设计抢答器基本原理框图如下图所示：抢答者按下抢答按钮后，启动锁存电路，锁存最先抢答者抢答成功的状态，并阻止其他选手的抢答，并且在锁存器和抢答按钮之间增加了优先编码器，避免了多路的抢答信号同时被锁存，编码器编码出错，下一级译码显示电路不能显示抢答结果的情况。
译码显示电路将抢答的结果译码显示出来。
清零按钮按下后，电路复位回初始状态后，可以进行下一轮的抢答。
2硬件设计说明该电路由抢答电路、定时电路及声响电路三部分构成。
3设计关键问题及说明电路抢答部分选用优先编码器74LS148和锁存器74LS297来完成。
基于Multisim8的8路抢答器的设计与仿真
基于Multisim8的8路抢答器的设计与仿真郭变【摘要】基于Multisim8设计8路抢答器电路,并对其进行了仿真,结果完全达到了预期的要求.电路设计主要分为3大部分:控制电路部分、编码显示部分、报警封锁部分等.控制电路主要功能是将首位选手抢答成功的信号传送给编码显示电路以及报警封锁电路；编码显示电路的功能主要是将抢答成功的信号转换成4位二进制的码,然后用4位输入的数码管显示十进制的选手的编号,并且该选手前的指示灯被点亮；报警封锁电路的主要功能是当有选手抢答成功后将其余选手的信号封锁,同时发出声音提示抢答成功.%Based on the Multisim8 was originally designed in 8 way responder circuit, and has carried on the simulation, the expected requirements are fully achieved. The circuit design is divided into 3 main parts; the control circuit part, display part, an alarm part coding block etc. The control circuit is the main function of the first place contestant vies to answer first the success of the signal is transmitted to the encoding and display circuit and alarm blocking circuit; Code display circuit is the main function of the successful answer signal is converted into a 4 bit binary code, and then use the 4 input digital tube display decimal players number, and the player before the lights are lit; Alarm block circuit is the main function when a contestant vies to answer first the remaining players after the success of the signal blockade, issued at the same time, voice prompt answer success.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2012(012)010【总页数】5页(P2446-2449,2509)【关键词】Multisim8;8路抢答器;设计;仿真【作者】郭变【作者单位】陕西工业职业技术学院电气工程学院,咸阳712000【正文语种】中文【中图分类】TN914.53传统的电子产品设计方法需经过原理设计、验证以及批量生产等几个过程才能完成。
multisim仿真八路抢答器原理
multisim仿真八路抢答器原理Multisim仿真八路抢答器原理引言：八路抢答器是一种常见的电子竞赛设备，广泛应用于学校的抢答竞赛和知识竞赛等活动中。
通过该设备，可以实现多人同时抢答问题的功能，提高比赛的趣味性和参与度。
本文将介绍Multisim仿真八路抢答器的原理及实现过程。
第一部分：抢答器原理八路抢答器的原理主要基于数字电路设计，主要包括按钮输入、电路检测和显示控制三个方面。
以下将详细介绍每个方面的实现原理。
1. 按钮输入：八路抢答器需要八个按钮用于参赛者的抢答操作，每个按钮对应一个参赛者。
当参赛者按下按钮时，相应的信号需要传递给电路进行处理。
在Multisim仿真中，我们可以使用开关元件来代表按钮，通过控制开关的状态来模拟按钮的按下和释放。
同时，可以使用个体指标来监测开关的状态，并将其作为后续电路的输入信号。
2. 电路检测：八路抢答器需要实时检测参赛者的抢答行为，并判定哪位参赛者率先按下按钮。
为实现该功能，我们可以使用多路选择器（MUX）来实现对多个输入信号的优先级判断。
当有多个参赛者同时按下按钮时，MUX可以根据优先级规定将其中一个参赛者的信号优先传递给输出端，以判定哪位参赛者率先按下按钮。
3. 显示控制：八路抢答器需要实时显示哪位参赛者率先按下按钮，以及显示当前问题的编号等信息。
为实现该功能，我们可以使用译码器和数码管来实现对输出信号的解码和显示。
译码器用来将MUX输出的优先级信号转换为对应参赛者的编号，并将其传递给数码管进行显示。
第二部分：Multisim仿真实现在了解了八路抢答器的原理之后，我们可以使用Multisim软件进行仿真实现。
以下将一步一步介绍具体的实现过程。
1. 创建电路图：打开Multisim软件，创建一个新的电路图，选择数字电路设计模块。
2. 添加按钮输入：在电路图中添加八个开关元件，用以模拟参赛者的按钮操作。
连接每个开关的状态指示灯到个体指标元件，以监测按钮的按下和释放。
数电八人抢答电路的设计(Multisim仿真)
一、八人抢答电路的设计
1、设计任务和要求
设计一个八人抢答电路，八个人参加比赛，每人一个开关，其中最先按下开关者，相应指示灯亮；其他人再按下开关就不起作用。
2、设计思路
电路的核心用两片74LS175四D触发器实现，采用同步级联的方式，八个开关连接两个触发器的输入端，八个LED灯各接一个电阻后接地连接输出端，一个八与非门连接触发器的八个反相端之后接非门，非门输出与时钟CP与非输出接入两触发器的CLOCK,其中外部时钟频率为1k赫兹。
3、基本电路
4、电路仿真结果
开始抢答时，假如第五个人最先按下抢答器，那么第五个发光二极管亮，其他人再按下时，二极管不会发光。
数电课程设计八路抢答器报告
课程设计（论文）课程名称：数字电子技术基础题目：基于Multisim的8路抢答器的设计院（系）：xx专业班级：xx姓名：xx学号：xx指导教师：xx2010 年12 月30 日目录一. 设计任务 (2)二. 设计方案 (2)三. 电路设计 (2)四. 整体电路图的仿真测试及性能检测 (6)五. 收获与心得体会 (7)六．参考文献 (8)用Multism软件设计8路抢答器第一部分设计任务设计任务及要求（1）、抢答器同时供8名选手比赛；（2）、设置一个系统清零和抢答器控制开关，该开关由主持人控制；（3）、抢答器具有锁存和显示功能，即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示。
第二部分设计方案1、设计方案分析论证设计原理:图（1）抢答电路原理图如图（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“清零”状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器显示0，主持人将开关置“开始”状态，宣布"开始"抢答器工作。
选手开始抢答到抢答完成：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次操作"清除"和"开始"状态开关。
第三部分电路设计1.开关阵列电路该电路由多路开关所组成，供抢答者使用，每一抢答者与一个开关相对应（开关J1—J7的代号分别是0、1、2、 6、7，即抢答者的组号，便于主持人看到显示器上的数字后，能准确宣布谁是优先抢答者）。
开关应为常开型，当按下开关时，开关闭合；当松开开关时，开关自动弹出断开。
如图（2）图（2）开关阵列电路2．触发锁存电路当某一开关被按下时，触发锁存的电路被触发，在输出端产生相应的开关电平信息。
同时为了防止其它开关随后触发而产生紊乱，让最先产生的输出电平返回来将触发锁存器的电路锁定。
若有多个开关同时按下时，则在它们之间存在着随机竞争的问题，结果只能是它们中的任一个产生有效输出，任然达到了优先判断的效果。
基于Multisim的数字抢答器的设计
摘要计算机仿真技术已成为现代工程设计中一种有效方法,如multisim,pspice,protel 等电子仿真软件，进行仿真模拟实验，实验过程非常接近实际操作效果，元器件选择范围广，参数修改方便。
本设计基于计算机仿真的思想和方法，虚拟样机调试的概念，针对电子技术实验，采用multisim2001 EDA软件仿真各种现实仪器和电气元件；虚拟实验电路，在计算机中仿真实验过程，从而分析设计的性能，验证设计的可行性，缩短设计周期，节约设计成本，提高设计效果。
我本次毕业设计的就是应用Multisim仿真软件对设计所作的相关实验进行仿真。
此次设计的内容是运用Multism 对我做的设计内容就行虚拟仿真。
仿真的内容有：实验 TTL与非门的测试；实验编码器、译码器及其应用；实验数据选择器及其应用；实验锁存器及其应用；实验555集成定时器及应用；综合设计实验：数字抢答器设计。
通过实例说明应用计算机仿真技术进行电子线路课程设计的教学，有助于学生边学边用，从而学以致用，有利于培养学生综合分析能力、开发能力和创新能力。
关键词：Multisim 2001，数字电子电路系统，仿真设计目录摘要 (I)1 绪论 (1)1.1M ULTISIM的开发的背景 (1)1.2M ULTISIM (1)1.3M ULTISIM的主要功能及特点 (2)2 TTL与非门测试实验 (5)2.1概述 (5)2.2实验原理及实验电路 (5)3编码器 (7)3.1编码器概述 (7)3.2编码器分类 (7)4数据选择器 (8)4.1数据选择器的定义及功能 (8)5时序逻辑电路 (10)5.1概述 (10)5.2实验原理及实验电路 (10)6 译码器 (13)6.1概述 (13)6.2实验原理及实验电路 (14)7 555定时电路 ............................... 错误！未定义书签。
7.1概述 (16)8数字抢答器的设计 (19)8.1抢答器的总体结构 (19)8.2优先判断与编号锁存电路 (19)8.3抢答器的单元电路设计 (22)8.4抢答器设计中的优先编码电路 (22)8.5抢答器设计中的定时电路 (23)8.6抢答器设计中的报警电路 (24)8.7抢答器中的时序控制电路 (25)8.8七段显示译码器与数码管 (26)结论 (29)致谢 (29)参考文献 (30)附录 (31)1 绪论1.1 Multisim的发展背景：在科学技术日新月异的背景下，随着教育改革的深入，如何实现教育技术现代化、教学手段现代化已经成为我国教育改革所面临的一个重要课题。
基于 Multisim的多功能8路抢答器的设计与仿真
基于 Multisim的多功能8路抢答器的设计与仿真
程建峰
【期刊名称】《工业仪表与自动化装置》
【年(卷),期】2015(000)001
【摘要】利用Multisim仿真软件，采用单元模块的设计方法，对多功能8路抢
答器系统进行设计与仿真，系统以集成芯片为基础，设计思路简单，电路功能齐全，可满足抢答器的实际使用要求，且操作简单，成本低廉。
【总页数】4页(P31-34)
【作者】程建峰
【作者单位】甘肃工业职业技术学院，甘肃天水741025
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.基于MULTISIM11的多路抢答器控制电路的设计与仿真 [J], 陈素华;王晔
2.基于Multisim10多路抢答器的设计与仿真 [J], 刘悦婷
3.基于Multisim10的16路竞赛抢答器设计与仿真 [J], 刘文武
4.基于Multisim的多功能智力竞赛抢答器的设计与仿真 [J], 高美蓉
5.基于Multisim8的8路抢答器的设计与仿真 [J], 郭变
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基于Altium Designer8路抢答器的设计报告
科文学院课程报告课程名称：Altium Designer教程题目：基于Altium Designer的数字抢答器的设计专业班级：08电信学生姓名：吴龙学生学号：088326117日期：2011-1-8指导教师：李贵明物电学院教务部印制摘要 (3)ABSTRACT (4)1ALTIUM DESIGNER介绍 (5)1.1功能简介 (5)1.2内部功能 (5)2抢答器的系统简介 (6)2.1功能简介 (6)3详细设计 (7)3.1数字抢答器的结构框图 (7)3.2主体电路 (7)3.3扩展电路 (11)4抢答器其他做法 (14)4.1门电路做法 (14)4.2单片机做法 (14)参考文献 (15)附录A (16)PCB板 (16)成绩评定表.............................................................................................................................错误！未定义书签。
摘要抢答器作为一种工具，已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。
抢答器多向着数字智能化发展，数字抢答器由主体电路与扩展电路两大部分组成：优先编码电路、锁存器、译码电路将输入信号显示；用控制电路和开关启动报警电路，以上两部分组成主体电路；通过定时电路和译码电路将脉冲信号在显示器上输出实现计时功能，构成扩展电路。
抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有定时、计时和报警多重功能。
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。
关键词：抢答器;锁存器;报警电路;译码电路AbstractResponder is a tool that has been widely used in various occasions of intelligence and knowledge competitions.Responder develops toword digital intelligence,digital answering device extended from the main circuit and the circuit two parts:the priority encoder circuit, latch,decoder input signal display;with the control circuit and switch startup alarm circuit, these two parts of the main circuit;through the regular circuit and decoding circuit will pulse the display output to achieve timing function,form expansion circuit.Responder addition to a basic function,but also with time,multiple time and alarm functions.Default by the time the default host for the answer in the time switch,the system will complete the automatic countdown.Key words:Responder；Latch；Alarm Circuit；Decoding circuit1Altium Designer介绍1.1功能简介Altium Designer提供了唯一一款统一的应用方案，其综合电子产品一体化开发所需的所有必须技术和功能。
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数字电路课程设计任务书数字电路设计说明书学院名称：计算机与信息工程学院班级名称：通信14 学生姓名：余浩学号： 2014211453 题目：八路智力抢答器设计指导教师:刘晓兰起止日期: 2015.12.21--2016.1.3第一部分:正文部分一选题的相关背景: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，而在竞赛中往往分为几组参加，这时针对主持人提出的问题，如果要是让抢答者用举手等方法，这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。
比赛中为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者，这就要有一种抢答设备作为裁判员，这就必然离不开抢答器。
抢答器是一种应用非常广泛的设备，在各种竞赛、抢答场合中，它能迅速、客观地分辨出最先获得发言权的选手。
早期的抢答器只由几个三极管、可控硅、发光管等组成，能通过发光管的指示辩认出选手号码。
现在大多数抢答器均使用单片机或数字集成电路，并增加了许多新功能，如选手号码显示、抢按前或抢按后的计时、选手得分显示等功能。
简易逻辑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。
通过这次课程设计,初步掌握数字电路抢答器的调整及测试方法，提高思考能力和实践能力。
同时通过本课题设计，巩固已学的理论知识，建立逻辑数字电路的理论和实践的结合，了解多功能抢答器各单元电路之间的关系及相互影响，从而能正确设计、计算定时计数的各个单元电路。
初步掌握多功能抢答器的调整及测试方法。
随着改革开放事业的不断深入，促使人们学科学、学技术、学知识的手段多种多样，抢答器作为一种工具，已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。
但抢答器的使用频率校低，且有的要么制作复杂，要么可靠性低，减少兴致。
作为一个单位若专购一台抢答器虽然在经济上可以承受，但每年使用的次数极少，往往因长期存放使（电子器件的）抢答器损坏，再购置的麻烦和及时性就会影响活动的开展。
目前多数抢答器存在3个不足之处：首先，现场线路连接复杂。
因为每个选手位于抢答现场的不同位置，每个选手与控制台之间要有长长的连接线。
选手越多，连接线就越多、越乱，这些连接线不仅影响了现场的美观，而且降低了抢答器的可靠性，增加了安装的难度，甚至影响了现场人员的走动。
其次，电路复杂。
因为简单逻辑电路只完成号码处理、计时、数据运算等功能，其它功能如选手号码的识别、译码、计分显示等仍只能通过数字集成电路完成。
采用简单逻辑电路扫描技术识别选手抢按号码时，电路的延迟时间较大，最后导致容易出现选手抢按成功现象。
二相关知识:如图1所示为抢答器的结构框图，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。
扩展电路完成检测数码管工作情况。
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；主持人将开关置于"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。
图1 抢答器结构框图抢答器的工作过程（1）如果想调节抢答时间或答题时间,按"加一"键或"减一"键进入调节状态,此时会显示现在设定的抢答时间或回答时间值,如想加一秒按一下"加1s"键,如果想减一秒按一下"减1s"键，时间LED上会显示改变后的时间，调整范围为0~99s, 0s时再减1s会跳到99，99s时再加1s会变到0s。
（2）主持人按"抢答开始"键，会有提示音，并立刻进入抢答倒计时（预设15s抢答时间），如有选手抢答，会有提示音，并会显示其号数并立刻进入回答倒计时（预设10s 抢答时间），不进行抢答查询，所以只有第一个按抢答的选手有效。
倒数时间到小于5s 会每秒响一下提示音。
（3）如倒计时期间，主持人想停止倒计时可以随时按"停止"按键，系统会自动进入准备状态，等待主持人按"抢答开始"进入下次抢答计时。
（4）如果主持人未按"抢答开始"键，而有人按了抢答按键，犯规抢答，LED上不断闪烁FF和犯规号数并响个不停，直到按下"停止" 键为止。
三系统设计如图2所示为总体方框图。
其工作原理为：接通电源后，主持人将开关按下即为“清零”状态，清零指示灯灭，抢答器处于禁止状态，编号显示器灭灯；主持人将开关断开即为“开始”状态，宣布“开始”，指示灯亮，抢答器工作，当有人抢答时，蜂鸣器发出声响并且灯不断闪烁。
选手进行抢答时，抢答器将完成：优先判断、编号锁存、编号显示、蜂鸣器鸣叫及灯闪烁的提示等操作。
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次操作“清除”和“开始”状态开关。
图2 总体设计框图1、抢答器按钮就是改变输入的电平信号，从原理图可以看出这里设计的是是低电平有效。
2、优先编码电路用来把输入的高低电平信号编码，74LS148优先编码器及8—3编码器，输出3位2进制数，以代表不同的低电平信号。
3、锁存器用的是D触发器，第四个除用来输出2进制数的最高位外，还用于控制信号的锁定，即触发或锁定触发器的工作状态。
4、数码显示器用带译码功能的数码管。
使用简单、方便。
5、主持人控制开关就是一个开关，用来清零和开始工作，设置了一个指示灯，当指示灯亮表示开始，灭了表示开关闭合主持人清零。
6、控制电路，除了第四个D触发器和主持人的开关外，还需要8个抢答器按钮组成的8输入与非门和第四个触发器用一个与门共同组成一个控制电路来控制信号的传输和锁定。
7、报警显示电路，用一个蜂鸣器和一个灯作为报警信号，所以选择一个LED灯来表示信号的锁定。
给LED灯加了个连续脉冲信号，以使灯能够按我们需要的频率一闪一闪。
整体电路图图3中的一个8输入的与非门，当有选手按按钮时，通过它产生一个高电平信号，此高电平信号与由第四个触发器的Q'端初始的高电平信号通过与门U10来触发触发器，又通过Q'端的低电平信号来锁住信号。
优先编码器用来对输入的信号编码为三位的二进制数，因此输出信号最多显示到111代表十进制的7，而000是我们不需要的，所以我们通过一个3输入的或非门加到数码显示管的第四个管脚，当信号为000时第四个管脚为高电平，这样显示8这个数。
后面在给小灯加个脉冲信号来使他闪烁起来。
图3 整体电路图主要元器件功能介绍图4 优先编码器表1 优先编码器功能表图4为优先编码器,表1为其功能表。
优先编码器是数字系统中实现优先权管理的一个重要逻辑部件。
一般编码器的输入端只能有一个为有效信号，才能进行编码。
优先编码器的各个输入不是互斥的，它允许多个输入端同时为有效信号。
优先编码器的每个输入具有不同的优先级别，当多个输入信号有效时，它能识别输入信号的优先级别，并对其中优先级别最高的一个进行编码，产生相应的输出代码。
输入端：0I~7I输出端： A0~A2（低电平有效）EI使能输入端：低电平有效。
EO使能输出端：当EI=0时，EO=1表示有有效信号输入GS扩展输出端：GS=0时，表示编码器工作，GS=1时表示编码器不工作锁存器图5为选用的D触发器作为锁存器电路。
D触发器的逻辑功能如下表2所示：图5 D触发器表2 D触发器特性表CP D Q n Q n+1X X Q n Q n+10→10 0 00→10 1 00→1 1 0 10→1 1 1 1四测试分析设计的电路可分为三个主要模块：编码模块、信号锁定模块和显示模块。
下面分别对三个模块进行说明和仿真。
（1）编码模块：编码部分主要利对74LS148，电路原理图如下图6，并进行了功能的仿真。
图6 编码模块上面电路是对编码部分的功能仿真，74LS148是低电平有效的优先编码器，输出端A0A1A2输出的二进制正好与十进制对应。
例如开关3接低电平，则输出A0A1A2=011，数码管将会显示3。
从仿真结果中可看出编码这一模块的功能是正确的。
（2）信号锁定模块：图7 信号锁存模块工作原理：接通电源清零后，四个触发器的PR置位端都是低电平，输出Q为0，Q'为1，当有低电平信号时，或非门为1，与门输出为1，四个触发器都开始工作，由于第四个触发器的输入端一直是1，所以使输出端Q为1，Q'为0，U4输出变为0，锁住触发器的状态，这样来锁住信号的，当进行下一次工作时必须要清零。
仿真结果请查看附件。
第二部分:参考文献[1] 张瑾等.Protel 99SE入门与提高[M]．北京：人民邮电出版社，2007[2] 彭介华.电子技术课程设计指导[M]．北京：高等教育出版社.2006[3] 康华光.电子技术基础—模拟部分（第5版）[M]．北京：清华大学出版社，2006[4] 康华光.电子技术基础—数字部分（第5版）[M]．北京：清华大学出版社，2006[5] 华成英.电子技术北京[M].北京:中央广播电视大学出版社，2006[6] 赵淑范等.电子技术实验与课程设计[M].北京：清华大学出版社，2006，08[7］贾更新.电子技术基础实验设计与仿真[M].郑州：郑州大学出版社，2006，10 [8］杨旭东等.实用电子电路精选[M].北京：化学工业出版社，2007[9] 王港元等.电子电工实践指导[M]．南昌：江西科学技术出版社，2007[10] 任致程等.经典集成电路400例[M]．北京：机械工业出版社，2006学生签名: 填表日期: 年月日第三部分指导教师评语:第四部分成绩评定:指导教师签名：填表日期：年月日。