四路抢答器的设计

数字四路抢答器设计方案

数字四路抢答器设计方案一、设计任务设计并制作一个四路抢答器。

二、设计要求1.抢答器供4人比赛用，分别有A，B，C，D表示。

2.当按下清零开关时电路复位，这时可以进行下一轮比赛。

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，在LCD数码管上显示，且蜂呜器发出声音。

注：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、设计方案与总体设计1.本设计主要由COMS系列数字集成电路CD4511、CD4001、NE555等组成。

2.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。

四、单元电路设计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.编码表（1）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号）并驱动七段数码显示管显示出答题者的编号。

CD4511是一块BCD-十进制译码/驱动器，并带有锁存埠。

其引脚排列图如图所示：CD4511引脚排列图：(2)显示电路如下：3.控制电路（1）这部分电路的作用完成三个任务：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；二是使其它选手按键操作无效；三是防止提前按键。

（2）控制电路图按下未按下“开始”按钮前，CD4511BLANKING引脚为低电平，CD4511不工作，可防止抢答者提前按键。

四路竞赛抢答器的设计

数字电子技术综合实验——四路竞赛抢答器的设计1 设计要求与方案论证1.1设计要求利用基本逻辑门电路、组合逻辑电路和触发器，设计一个四人抢答器，要求：①每个参加者控制一个按键，用其发出抢答信号。

②主持人有一个控制按键，用于将电路复位。

③开始后，先按动按钮者将其对应的发光二极管点亮，其他3人对该电路不起作用。

1.2 设计方案论证①方案一：用一片四D触发器74LS175和四输入2或非门CD4002实现。

四D触发器输出经四输入或非门到四路抢答按键开关，加到触发器的四个输入端，同时经四输入或非门和反相器作为四D触发器的时钟信号，四D触发器清零端经上拉电阻接电源，同时经过清零控制开关到地。

电路简单成本低，稍加扩展就能达到实用化。

②方案二：用一片八线－三线优先编码器74LS148、四RS触发器74LS279和七段译码器74LS48实现数显四路（八路）抢答器，电路稍显复杂，但功能较完善。

方案二电路比较完善，但成本较高，而本课题要求四路抢答，方案一电路简单成本低，性价比高，能够满足课题要求，故采用方案一设计。

2 抢答电路原理2.1 抢答电路框图控制电路由D触发器构成，完成基本的抢答功能。

主持人控制清零复位按钮，当有选手按动抢答键，对应的指示灯点亮，指示对应选手的编号，同时逻辑电路封锁其他按键抢答输入电路，禁止其他选手抢答。

2.2 四路抢答器电路设计四路抢答器在Multisim9.0环境下设计并仿真，设计电路如图1所示。

电路由4D触发器74LS175、4输入或非门CD4002、6反相器74LS04、4个抢答按键、1个清零复位按键和4个发光二极管组成。

抢答开始前，主持人按动“E”键清零复位，作好抢答准备，抢答队员开始抢答。

若“A”键按下，对应的指示灯LED1点亮，此时，若“B”键或“C”键或“D”键按下，均不改变显示状态，维持LED1灯亮，A队回答完问题后，开始下一题抢答前，主持人必须按动“E”键清零。

图1 四路抢答器电路图3 单元电路设计及元器件选择3.1 单元电路设计（1）控制单元控制单元由D触发器构成，接通电源时，输入状态为零，无输出指示，但由于触发器在电源接通瞬间，输出状态有不确定因素（由于本设计无开机复位电路），所以，在抢答前，主持人必须按一下“E”键清零，作好抢答前的准备。

四路抢答器的设计(C51)

case 0xf7: //键 4 按下:一号选手抢答处理 if(start_flag==0) //犯规操作处理 {
//
j[0]=1; display(); P3=0xf9; delay(200); P3=0xfb; break; } if(chaos_flag==1||qiang_flag==1) break; else { P3=0xef; sec=8; TR0=1; j[0]=1; buffer_zone(); display(); qiang_flag=1; } break;
/********显示函数***********/ void display() { temp=0xfe; for(k=0;k<8;k++) { P2=temp; P0=i[j[k]]; delay(2); temp=_crol_(temp,1); } } /*********函数初始化*********/ void inti0() { TMOD=0x01; TH0=(65535-50000)/256; TL0=(65525-50000)%256; EA=1; ET0=1; TR0=0; } /********中断函数**********/ void zd() interrupt 1 { TH0=(65535-50000)/256; TL0=(65525-50000)%256; m++; if(m==20) { m=0; sec--; buffer_zone(); if(sec<=0) { P3=0xf5; delay(400); P3=0xf7; TR0=0; j[0]=11; j[6]=11; j[7]=11; while(1); }
case 0xdf: //键 6 按下:三号选手抢答处理 if(start_flag==0) //犯规操作处理 { j[0]=3; display(); P3=0xf9; delay(200); P3=0xfb; break; } if(chaos_flag==1||qiang_flag==1) //超时或已有选手抢答处理 break; else { TR0=1; P3=0xbf; j[0]=3; display(); sec=8; // buffer_zone(); qiang_flag=1; } break; case 0xbf: //键 7 按下:四号选手抢答处理 if(start_flag==0) //犯规操作处理 { j[0]=4; display(); P3=0xf9; delay(110); P3=0xfb; break; } if(chaos_flag==1||qiang_flag==1) //超时或已有选手抢答处理 break; else { TR0=1; P3=0x7f; j[0]=4; display(); sec=8;

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。

经典四路抢答器课程设计

四路抢答器课程设计设计参考一、数码抢答器1.设计要求（1）8个参赛选手，用0~7号表示，抢答赛中，锁定并显示最先抢答选手号。

（2）报警提醒主持人等功能。

（3）主持人控制电路。

2．课题涵盖的知识点编码器、锁存器、脉冲发生器、译码器、三极管的开关特性应用等知识。

3．设计课题中部分单元电路的原理说明（1图1.1 数码抢答器的整机工作原理构图数码抢答器的整机工作原理构图如图1.1所示。

图1.2 数码抢答器实验板。

图1.3提供了一种供参考用的整机电路图。

电路组成如下：U1组成8线3线编码器，U3、U7A形成锁存脉冲，其中C1有延时作用，74LS175锁存编码信号，S9为主持人复位开关，U6、SMG1组成译码显示电路，U5、U7B组成报警电路。

图1.2 数码抢答器实验板（2）编码器按照预先的约定用文字、数码、图形等字符或图片表示特定对象的过程统称为编码，如学生的学号、考号、邮编等都属于编码，但在数字、微机、单片机等系统中，多利用多位的二进制数码0和1按照某种预先约定的规律排列，组成不同的数码，表示某一具体特定事物或含义，之所以编为二进制码是因为二进制数便于进行存储、运算等各种数字信号处理，而且电路实现简单。

在本项目中为了便于锁存、显示抢答的选手号，可利用二进制编码器将8位选手的按键号编为3信二进制数码。

编码器可以用小规模集成电路设计而成，也可以直接用中规模集成电路如8线-3线编码器74148来实现。

此电路如有74147还可以有10个输入抢答端。

（3）译码显示器本项目可采用七段数码显示译码器。

其作用是将8421BCD码译码后通过数码管显示出来，译码是编码的逆过程。

数码管是由发光二极管显示字段的显示器件，在数字电路和单片机中广泛采用的是七段数码管，这种数码管的显示字段各对应一个发光二极管，根据发光二极管在数码管内部的连接形状不同分为共阴极和共阳极两种。

可编辑修改图1.3 供参考用的整机电路图精品文档驱动共阴数码管的显示译码器可采用MC14511，其功能表如表1.1。

四路数字抢答器课程设计

四路数字抢答器课程设计四路数字抢答器是一种在教学活动中广泛使用的设备，它不仅可以增加课堂的趣味性，还能提高学生的参与度和思考能力。

本文将详细介绍四路数字抢答器的设计原理、功能特点以及在教学中的应用。

四路数字抢答器是由四个独立的按钮组成，每个按钮上的数字代表一个选项或答案。

在教学中，老师可以设定问题或选择题，并通过按下相应的按钮来抢答。

系统会根据按钮的先后顺序确定回答问题的学生，并显示正确答案或给出相应的提示，以便进行评价和讲解。

四路数字抢答器的设计原理是基于无线通信技术。

设备通过无线信号与接收器进行信息传输，实现快速、准确的答题抢答功能。

同时，它还具备多个功能键，如开始、结束、重置等，在教学中提供了更多的操作便利。

四路数字抢答器具有多种功能特点，首先是全自动抢答，无需手动记录答题顺序，减少出错率。

其次，它支持多人同时抢答，可以满足大班级或团队竞赛的需求。

此外，抢答器还可以通过显示屏实时显示抢答结果，让学生们能够清晰地了解自己的答题情况。

在教学中，四路数字抢答器具有广泛的应用价值。

首先，它可以用于课堂互动环节，激发学生的学习兴趣和积极性。

教师可以设计各类问题，如知识点回顾、思考题、快速测验等，引导学生积极思考并主动参与。

其次，抢答器可以用于小组竞赛，增加学生之间的协作和竞争，培养他们的团队合作精神。

最后，它还可以用于考试复习，通过模拟考试环节，测试学生对知识点掌握的程度，发现并弥补薄弱环节。

总之，四路数字抢答器作为一种先进的教学辅助工具，不仅可以提高教学效果，还能增加课堂的趣味性。

教师在应用抢答器时，需要根据不同的教学目的和教学内容，灵活运用，借助抢答器的功能特点，提高教学质量，激发学生的学习兴趣和积极性。

同时，抢答器也需要与其他教学手段相结合，形成多样化的教学模式，使教育教学更加丰富多彩。

四路抢答器（详图）

目录一、实验目的 (3)二、设计要求与内容 (3)三、设计原理3.1总体设计方案 (3)3.1.1设计思路 (3)3.1.2总电路框图 (3)3.2各模块设计方案及原理3.2.1抢答器 (3)3.2.2计时器 (5)四、电路仿真4.1倒计时电路 (6)4.2抢答器 (6)五、实验结果与析 (7)六、主要元器件 (8)七、实习总结 (9)四路数字抢答器一、实验目的结合我们所学的有关电子线路课程，综合实现四路抢答器的设计。

二、设计要求与内容（1）要求实现ABCD四路抢答器的设计，每一组都具有独立的抢答按键，要求某路抢答后，其他三路抢答无效；（2）某路抢答信号到达后，指示该路已抢答的独立灯发光，发出提示音，并用数码管显示抢答的组号（以ABCD表示）；（3）裁判桌上的公共通道号显示（以ABCD表示）；（4）抢答时间的定时与报警，具体实现可自拟。

扩展内容：①记录某路的抢答次数或抢到得次数；②记录某路的分数；③路数的扩展。

三、设计原理及过程3.1总体设计方案3.1.1设计思路①要准确判断出第一抢答者的信号并将其锁存，实现这一功能可选择使用触发器或锁存器等。

得到第一信号后其他组的抢答信号无效，并且第一信号在主持人发出抢答命令后才有效。

②第一信号发出后，用编码、译码及数码显示电路显示抢答者的组别，发光二极管亮。

③主持人按下抢答按钮后，开始30秒倒计时，在此时间内抢答有效，若30秒内无人抢答，主持人清零后开始新一轮抢答。

3.1.2总电路框图3.2各模块设计方案及原理3.2.1抢答电路抢答电路实现选手抢答并锁存，同时发光二极管发光，数码显示。

使用优先编码器74LS148和锁存器74LS279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（采用七段数字数码显示管）；二是禁止其他选手按键，其按键无效。

工作过程：开关S 处于清除端时，RS 触发器R 、S 端均为0，使译码器74LS48的优先编码工作标志端位0，处于工作状态。

单片机的四路电子抢答器设计

单片机的四路电子抢答器设计设计四路电子抢答器可以用单片机来实现。

抢答器通常包括主控板、显示屏、按键模块、信号输入模块和声音模块，下面我将详细介绍设计过程。

一、系统硬件设计部分：1.主控板：使用单片机作为主控处理器，常见的有51系列、AVR系列和STM32系列等。

根据所选单片机的引脚分配情况，设计电路板布线。

2.显示屏：使用液晶显示屏来显示题目和选手答案情况。

选择适合的液晶显示屏，并连接到主控板上。

3.按键模块：设置每个选手的抢答按键，可以使用带有独立按键的矩阵键盘模块，也可以使用独立的按键和扩展IO口。

4.信号输入模块：接收抢答信号，可以使用红外接收器模块，当选手按下抢答键时发射红外信号，由红外接收器模块接收。

也可以选择其他合适的接收方式。

5.声音模块：用于提醒和提示答题情况，可以使用蜂鸣器模块，通过主控板控制发声。

二、系统软件设计部分：1.初始化：在主控板上编写程序，进行硬件初始化，包括液晶屏初始化、按键模块初始化、红外接收模块初始化等操作。

2.题目显示：通过液晶显示屏展示当前抢答题目。

3.抢答检测：主控板通过循环扫描检测按键状态，当检测到一些按键按下时，记录该选手抢答，并停止其他选手的抢答。

4.抢答结果显示：通过液晶显示屏显示抢答结果，标识各个选手的抢答顺序。

5.声音提示：根据抢答结果，通过蜂鸣器模块进行声音提示，例如正确答案和错误答案的不同提示音。

6.重复抢答：在抢答过程中，如果有选手重复抢答，可以通过程序进行判断并作相应的提示。

7.复位操作：可以设置一个复位按钮，用于清除抢答结果和重新开始抢答。

三、系统工作流程：1.开机初始化：主控板上电初始化，配置各个模块，显示“待机”状态。

2.显示题目：主控板从题库中读取题目内容，并通过液晶显示屏展示给选手。

3.抢答：选手按下抢答按钮，主控板检测到按键状态变化并记录抢答情况。

4.显示抢答结果：主控板通过液晶显示屏显示抢答结果，标识各个选手的抢答顺序。

四路抢答器实验设计

-课程设计说明书-石油化工学院课程设计任务书一、设计题目四路抢答器二、主要容及要求（1）当某台参赛者按下抢答开关时，由数码管显示该台编号并伴有声响。

此时，抢答器不再接收其他输入信号。

（2）电路具有定时功能。

要求回答问题的时间≤30秒（显示为29~00），时间显示采用倒计时方式。

当达到限定时间时，发出声响提示。

（3）具有计分功能。

每组参赛者起始分为100分，抢答后由主持人计分，答对1次加10分，否则减去10分（4）在复位状态下台号数码管不作任何显示（灭灯）。

提高要求：（5）答题时间还剩5s时，每秒发出提示声音。

三、进度安排1、掌握multisim仿真器软件的使用（5月25号）。

2、去图书馆和网上查找需要的资料，并整理好。

（5月26日）。

3、对课程设计的要求进行理解，初步设计。

（5月27日）。

4、整体设计开始，并逐步改进和调试。

（5月29日）5、完成设计并写课程设计说明书。

（5月30日）6、课题答辩（6月20日）四、总评成绩指导教师学生签名抢答器电路设计一、设计任务与要求1．可容纳四组参赛的数字式抢答器；2．当某台参赛者按下抢答开关时，由数码管显示该台编号并伴有声响。

此时，抢答器不再接收其他输入信号；3．电路具有定时功能。

要求回答问题的时间≤60秒（显示为00~59），时间显示采用倒计时方式。

当达到限定时间时，发出声响提示；4．具有计分功能。

要求能设定初始分值，能进行加减分5．在复位状态下台号数码管不作任何显示（灭灯）二、方案设计与论证如图所示为总体方框图。

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，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，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。

基于PLC四路抢答器的设计

基于PLC四路抢答器的设计PLC四路抢答器设计是一种基于可编程逻辑控制器（PLC）的系统，用于实现多人抢答游戏的设备。

该系统可以用于教育培训、智力竞赛等各种场景，提高参与者的反应能力和竞争意识。

下面将详细介绍PLC四路抢答器的设计。

1.系统结构PLC四路抢答器由主控单元、按键单元、显示单元和声音模块组成。

主控单元负责抢答器的控制和信号处理，按键单元用于参与者进行抢答，显示单元显示参与者的得分情况，声音模块用于发出抢答和答案正确的提示音。

2.主控单元设计主控单元采用PLC进行控制，具有较高的稳定性和可靠性。

它通过读取按键单元的信号，控制显示单元和声音模块的状态，并根据参与者的抢答顺序和答案是否正确进行得分计算。

主控单元还可以设置游戏的时间限制、参与者数量等参数。

3.按键单元设计按键单元由若干个按钮组成，每个按钮代表一个参与者。

当参与者准备抢答时，他们可以按下自己对应的按钮。

主控单元根据按键的信号进行响应，记录抢答的顺序和答题的正确性。

4.显示单元设计显示单元用于显示参与者的得分情况和答案的正确与否。

对于每个参与者，显示单元可以显示其抢答的顺序和得分。

当参与者抢答成功或答案正确时，显示单元可以发出相应的提示，如闪烁、改变颜色等。

5.声音模块设计声音模块用于发出抢答和答案正确的提示音。

当参与者抢答成功或者答案正确时，声音模块可以发出嘈杂的声音作为奖励。

同时，在一些参与者抢答时间结束或者所有题目答完后，声音模块可以发出结束的提示音。

6.系统功能PLC四路抢答器可以实现以下功能：-支持多人同时抢答，提高参与者的竞争意识和反应能力。

-可以设置游戏的时间限制和参与者数量，适用于不同规模和需求的竞赛活动。

-可以显示参与者的得分情况，提供公平公正的竞赛环境。

-提供声音提示，增加游戏的趣味性和紧张感。

7.系统优势与传统的抢答器相比，PLC四路抢答器具有以下优势：-PLC控制的稳定性高，不易受到外界干扰，保证系统的可靠性。

四路智能抢答器设计指导

谢谢观看有不懂的地方请提问
8 7
4 3 uo
2kΩ
47 kΩ
10µF
6 2
1 该图为书中1HZ电路
分频电路
2.怎样产生500HZ、10HZ、1HZ脉冲？
100分频
10HZ EP 74160 c ET Q3 Q2 Q1 Q0 EP 74160 c ET Q3 Q2 Q1 Q0
1000分频
1HZ
1KHZ
EP 74160 c ET Q3 Q2 Q1 Q0
a bcdef g 7448 A3A2A1A0
Q3Q2Q1Q0
Q3 Q2 Q1 Q0
A3 A2 A1 A0 7448
BS201
画原理图时，请按照书本标准接线。
抢答及锁闭电路
D
1
D
Q1 Q2 Q3 Q4 显示台号电路
2
D
3
D
4
RD
主持人清零
有人抢答为0 无人抢答为1
去控制限时和短音提示电路
D触发器输出显示译码器输入
A0 A1 A2 A3
a b c d e e g
7448
BS201
Q1 Q2 Q3 Q4 A3 A2 A1 A0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0
A0= Q1 + Q3 A1= Q2+ Q3 A2= Q4 A3= 0
抢答器
• 四人抢答器，每人一个抢答按钮，并显示抢答者台号。 • 主持人功能：发出抢答指令，系统清零，预置限时时间。（30或60秒） • 电路具有时间显示功能和限时功能。在限时内，有人抢答，显示电路停止工作。若限时时间到，未有抢答，也停止工作。 • 声响功能：当发出抢答信号或限时时间到，发出持续2～3 秒的单音或双音音响以作提示。

4路抢答器的设计

4路抢答器的设计
• 要求：
1. 可容纳4个选手同时参加比赛，编号分别为1，2，3，4，各有一个抢答按钮。主持人通过一个开关控制抢答系统。 2. 主持人预先设定抢答时间10秒，显示倒计时。如时间倒计为零时，仍没有选手抢答，锁定抢答器，再抢答无效。 3. 抢答器具有数据锁存功能，在主持人宣布抢答开始前，如果有选手已按下抢答按钮，系统红灯发出示警；当主持人宣布抢答开始时，倒记时开始，选手们可以抢答，系统会锁定并显示规定时间内最先抢答的选手的相应编号。 4. 抢答器对参赛选手动作的先后要有很强的分辨能力，即使他们动作的先后只相差几毫秒，抢答器也要能分辨出来。系统不显示后动作选手的编号，只显示先动作选手的编号，并保持到主持人清零为止。
2048Hz时钟脉冲可由实验板直接得到
采用编码器74148
4. 译码显示模块 • 为了将选手编号输出的8421BCD码显示出来，需用显示译码电路将输出数码转换为数码显示器件所需要的输出逻辑和一定的电流，一般这种译码器通常称为7段译码显示驱动器。常用的7段译码显示驱动器用7448 在7SLEDA数码管上显示
5.分频模块 • 频率为1Hz和2048Hz的时钟脉冲。时钟脉冲可用 CD4060加32.768kHz晶振电路，结合分频电路获。输入：8hz（由实验板直接得到）输出：1hz 利用JK触发器或D触发器
抢答器的组成框图
1.基本抢答器模块
抢答电路采用2个四D触发器74175，4个输入端由4位选手控制，平时处于低电平，抢答时输入一个高电平。开始开关由主持人控制（接抢答电路的清零端，它的非接犯规电路的清零端）。主持人控制键输入低电平时抢答模块不工作，犯规电路工作；输入高电平时抢答器才开始工作，犯规电路不工作，CP端输入接用门电路构成的电子开关，用来控制2048Hz时钟脉冲的输入，控制端通过外加与门电路反馈得到，平时反馈‘1’，有人抢答后立即反馈‘0’，截止时钟脉冲，从而锁定系统状态，直到主持人按控制键复位。

四路抢答器课程设计

四路抢答器课程设计一、引言四路抢答器是一种常用于教育培训领域的教学工具，通过快速抢答的方式提高学生的参与度和专注力。

本次课程设计旨在介绍四路抢答器的原理、使用方法以及在教学中的应用。

二、四路抢答器的原理四路抢答器由主机和多个手持抢答器组成，主机负责控制整个系统，手持抢答器用于学生进行抢答。

具体原理如下：1.主机通过无线信号与手持抢答器进行通信，实现问题发送和结果显示。

2.主机将问题发送给手持抢答器，并启动计时器。

3.学生按下手持抢答器上的按钮进行抢答。

4.主机根据按钮按下的先后顺序判断正确回答者，并在显示屏上显示结果。

三、四路抢答器的使用方法使用四路抢答器进行课堂教学需要以下步骤：1.准备工作：确保主机和手持抢答器电量充足，并保证无线信号通畅。

2.设置问题：在主机上输入问题并设置倒计时时间。

3.发送问题：按下发送按钮，主机将问题发送给手持抢答器。

4.学生抢答：学生按下手持抢答器上的按钮进行抢答。

5.结果显示：主机根据按钮按下的先后顺序判断正确回答者，并在显示屏上显示结果。

6.统计分析：通过主机记录的数据进行统计分析，了解学生的回答情况。

四、四路抢答器在教学中的应用四路抢答器可以广泛应用于各个学科的教学中，以下是几个典型的应用场景：1. 提问环节在课堂上，教师可以使用四路抢答器来进行提问。

通过快速抢答的方式，激发学生积极性和参与度。

教师可以根据学生回答问题的情况及时调整教学内容和方法。

2. 小组竞赛将学生分成若干小组，每个小组配备一个手持抢答器。

教师出题后，小组内成员共同商讨并使用手持抢答器进行抢答。

正确回答者可以为自己小组赚取分数，从而增加竞争和合作氛围。

3. 课堂测验在课堂结束前，教师可以进行一次小型的课堂测验。

将几道题目发送给学生，学生使用手持抢答器进行抢答。

通过测验结果，教师可以了解学生对知识掌握的情况，并及时调整教学内容。

4. 反馈评估四路抢答器还可以用于学生对教师提出问题的反馈评估。

教师提出问题后，学生使用手持抢答器进行回答，并给出自己对问题的评价。

2024电工电子创新实验报告四路抢答器设计

2024电工电子创新实验报告四路抢答器设计
一、实验目的：
1.熟悉数字电路设计流程；
2.掌握使用逻辑门和计数器设计电路的方法；
3. 学习使用Arduino作为发声和控制的工具。

二、实验材料：
1.电压表、万用表；
2.电源、开关、LED等电子元件；
3.面包板、导线等实验仪器；
4. Arduino控制板。

三、实验原理：
四路抢答器实际上是一个倒计时电路和一个触发电路的组合。

当倒计时时间结束时，先按下抢答器的按钮的参赛者会触发一个信号，表示抢答成功。

四、实验步骤：
1. 使用集成电路74HC590来实现倒计时电路。

将74HC590的引脚1和2接到电源（5V），引脚3接到电源（GND），引脚15接到一个频率为1Hz的时钟信号，引脚4接到Arduino的引脚2
2. 使用74HC00和74HC04来实现触发电路。

将74HC00的2个与非门的输入依次连接到Arduino引脚4和5，输出接到74HC04的输入。

将
74HC04的输出与LED灯串联，连接到Arduino引脚13来控制灯的亮灭。

3. 使用Arduino来实现发声和触发抢答器的功能。

将Arduino的引脚11接到一个8Ω的蜂鸣器，引脚3接到抢答器的按钮开关，引脚13接到74HC04的输入。

五、实验结果：
实现四路抢答器的设计，通过Arduino发声和控制LED灯的亮灭。

六、实验总结：
通过本次实验，我学会了如何使用逻辑门和计数器设计电路并加以实现。

同时，我也熟悉了使用Arduino作为发声和控制的工具。

这对我的电工电子专业学习和实践具有很大的帮助。

四路抢答器的设计1.设计要求用组合逻辑器件CD4511 构成四路抢答器。

CD4511 实现优先抢答的锁存、译码输出驱动LED数码管显示先抢答者的号码，同时四路抢答器发出响声；主持人通过“复位”按钮清除LED 数码管的显示和停止响声。

CD4511 是具有锁存功能的BCD 码4-7 线译码/ 驱动器。

CD4511 能将输入的二—十进制码（8421BCD 码）译成七段码（a~g），驱动共阴极LED 数码管。

它是16 脚双列直插式CMOS 的集成器件，引脚排列如图1 所示。

其各引脚功能如下：● UDD、USS 分别是正、负电源端，电源电压范围是3~18V。

● A、B、C、D 是8421BCD 码输入端。

A是低位，D 是高位。

● a~g 是七段译码输出，高电平有效。

● LT 是灯测试端。

当LT ＝ 0 时，无论其他输入端状态如何，此时a~g 全为1，LED所有段全亮。

可利用此来检查数码管的好坏。

● BI 是消隐控制端。

当BI =0，且LT =1 时，a~g 全为0，数码管不亮。

● LE 是锁存控制端。

当LE=0 时选通，LE=1时锁存。

2.电路组成设计的电路组成框图如图2所示。

抢答前，主持人按下“复位”R 按钮后， RS触发器的Q 输出端输出低电平，CD4511 处于消隐工作状态，LED 数码管不显示，多谐振荡器不产生振荡，蜂鸣器不响。

开始抢答时，第一个抢答者按下按钮后，输入的高电平经编码电路编成对应的8421BCD 码，输入到CD4511 中。

与此同时，RS 触发器的S 输入端输入高电平后，其Q 输出端变为高电平，CD4511 处于锁存工作状态，将此时CD4511 输入对应的译码输出锁存起来，使数码管保持显示第一个抢答者的号码，同时多谐振荡器开始产生振荡，蜂鸣器发出响声。

3.各单元电路设计各单元设计电路如图3 所示。

其中C3 和R6组成上电复位电路。

上电后的时刻，CD4001 的⑥脚瞬时输入高电平，④脚输出低电平，使LED 数码管不亮，多谐振荡器停止振荡，蜂鸣器不响。

四路优先简易抢答器设计

四路优先简易抢答器设计1．设计目的（1）掌握用门电路和计数显示芯片完成四路抢答器的设计方法。

（2）对设计的数字电路进行仿真和调试。

2．设计任务四路优先简易抢答器，是通过逻辑电路判断哪一个预定状态优先发生的一个装置，具体要求如下：（1）4个S1、S2、S3、S4为抢答输入开关，一个控制开关S5，LED数码管为抢答成功显示。

（2）在按下控制开关S5时，再按下S1、S2、S3、S4是处于无效的状态；以及在无人按下抢答开关时的状态，这两种情况下LED数码管显示均为字符“5”。

（3）开关S1、S2、S3、S4中有一个按下时，对应LED数码管显示出相应的数字“1”、“2”、“3”、“4”，并且被锁存起来，而其他的开关再按则无效。

（4）按下控制开关S5时，电路恢复为等待抢答状态，S5开关复位时准备下一次抢答。

（5）信号发生器产生的时基信号CP周期，应大于一次手动触键开关后的抖动时间，否则抢答器就不能锁定。

3．设计要求（1）合理的设计硬件电路，说明工作原理及设计过程，画出相关的电路原理图（运用Multisim电路仿真软件）；（2）选择常用的电器元件（说明电器元件选择的过程和依据）；(3) 对电路进行局部或整体仿真分析；（4）按照规范要求，按时提交课程设计报告（打印或手写），并完成相应答辩。

4．参考资料（l）李立主编. 电工学实验指导. 北京：高等教育出版社，2005（2）高吉祥主编.电子技术基础实验与课程设计. 北京：电子工业出版社，2004 （3）谢云，等编著.现代电子技术实践课程指导.北京：机械工业出版社，2003四路优先抢答器设计报告目录一、任务设计与要求 (4)二、设计方案与论证 (5)二、电路设计计算与分析 (6)3.1555定时器 (6)3.1.1 555定时器构成的多谐振荡器 (9)3.2 8线—3线优先编码器74LS148集成电路芯片 (11)3.3 四D触发器74LS175 (15)3.4 关于竞争现象 (17)3.5整体仿真 (21)四、总结与心得 (22)五、附录 (24)六、参考文献 (25)一、任务设计与要求四路优先简易抢答器，是通过逻辑电路判断哪一个预定状态优先发生的一个装置，具体要求如下：（1）4个S1、S2、S3、S4为抢答输入开关，一个控制开关S5，LED数码管为抢答成功显示。

单片机四路抢答器的设计

单片机四路抢答器的设计一、设计需求分析在设计四路抢答器之前，我们首先需要明确其功能需求。

1、能够同时支持四路选手进行抢答。

2、当有选手按下抢答按钮时，能够迅速锁定并显示抢答者的编号。

3、具备倒计时功能，在规定时间内无人抢答则显示超时。

4、要有声音提示，如抢答成功、违规抢答、倒计时结束等。

二、硬件设计1、单片机选择我们选用常见的 51 系列单片机，如 STC89C52 单片机。

它具有性能稳定、价格低廉、编程方便等优点。

2、输入模块使用四个独立按键作为四路选手的抢答按钮，分别连接到单片机的四个 I/O 口。

3、显示模块采用数码管显示抢答者的编号和倒计时时间。

可以选择共阴极或共阳极数码管，通过单片机的 I/O 口进行驱动。

4、声音模块使用蜂鸣器来实现声音提示功能。

通过单片机控制蜂鸣器的通断，产生不同频率的声音。

5、电源模块为整个系统提供稳定的电源，可以使用 5V 直流电源适配器。

三、软件设计1、编程语言选择 C 语言进行编程，C 语言具有语法简洁、可读性强、可移植性好等优点。

2、主程序流程系统初始化后，进入等待抢答状态。

当有选手按下抢答按钮时，判断是否违规抢答（即在倒计时未结束前抢答）。

如果是合法抢答，锁定抢答者编号并显示，同时发出抢答成功的声音提示；如果是违规抢答，则发出违规提示音并显示违规者编号。

在抢答成功后，开始倒计时，倒计时结束时发出超时提示音。

3、中断处理利用单片机的外部中断功能，实现对抢答按钮按下事件的快速响应。

4、计时与显示程序通过定时器实现倒计时功能，并将剩余时间实时显示在数码管上。

四、系统调试1、硬件调试首先检查电路连接是否正确，有无短路、断路等情况。

然后测量各个电源点的电压是否正常，确保硬件工作在稳定的状态。

2、软件调试将编写好的程序下载到单片机中，通过单步调试、断点调试等方式，检查程序的执行流程和逻辑是否正确。

同时观察数码管显示和蜂鸣器发声是否符合预期。

五、设计优化与拓展1、增加更多的抢答通道，以满足更多选手参与的需求。