数字电子技术课设：多路智力竞赛抢答器
数字电子电路课程设计---三人智力抢答器
数字电子课程设计系别：电气工程专业：电气工程及其自动化班级：2002级5班姓名：指导老师：目录第一章：序言 (3)第二章：设计任务书 (3)第三章：电路组成和工作原理 (4)第四章：设计步骤及方法 (5)第五章：安装和调试 (11)第六章：总结 (13)参考文献 (13)第一章序言智力竞赛抢答计时器是一名的裁判员，它的任务是从若干名竞赛者中确定出最先的抢答者，并要求参赛者在规定的时间里回答完问题。
第二章设计任务书一、设计题目：智力竞赛抢答计时器二、技术要求：1.设计一个三人参加的智力竞赛抢答计时器。
2.当有某一参赛者首先按下抢答开关是，相应显示灯亮并伴有声响。
此时，抢答器不再接收其他输入信号。
3.电路具有回答问题时间控制功能。
要求回答问题的时间小于100秒（显示为0~99），时间显示采用倒计时方式。
当达到限定时间是，发出声响以示警告。
三、给定条件及器件1.要求电路主要选用中规模COMS集成电路CC4000系列。
2.电源电压为5~10v。
3.本设计要求在数字电路实验箱上完成。
四、设计内容1.电路各部分的组成和工作原理。
2.元器件的选取及其电路图和功能。
3.电路各部分的调试方法。
4.在整机电路的设计调试过程中，遇到什么问题，其原因及解决的办法。
第三章电路组成和工作原理根据上面所说的功能要求，智力竞赛抢答计事系统的组成框图如下图所示。
它主要有六部分组成：显示声响电路清零装置抢答器计时、声响电路抢答控制电路振荡电路一、抢答器——智力竞赛抢答器的核心。
当参赛者的任意一位首先按下抢答开关事，抢答器即刻接受该信号，指使相应发光二极管亮（或音响电路发出声音），与此同时，封锁住其他参赛者的输入信号。
二、抢答控制器——由三个开关组成。
三名参赛者各控制一个，拨动开关使相应控制端的信号为高电平或低电平。
三、清零装置——供比赛开始前裁判远使用。
它能保证比赛前触发器统一清零，避免电路的误动作和抢答过程的不公平。
四、显示、声响电路——比赛开始，当某一参赛者按下抢答器开关时，触发器就接受该信号，在封锁其他开关信号的同时，使该路的发光二极管发出亮光和蜂鸣器发出声响，以引起人们的注意。
多路智力竞赛抢答器的设计
多路智力竞赛抢答器的设计多路智力竞赛抢答器是一个用于智力竞赛中的设备，用于记录和管理参赛者的抢答顺序和答题情况。
它可以在比赛中提供公平、公正和高效的抢答环境，确保比赛的公正性和准确性。
下面是一个多路智力竞赛抢答器的设计，包含以下几个方面的内容。
一、硬件设计：1.抢答器主控制模块：用于控制整个抢答器的工作流程，包括参赛者抢答按钮的触发、显示屏的刷新以及结果的显示。
2.抢答按钮模块：每个参赛者都有一个抢答按钮，用于在抢答时触发抢答信号，并将信号传递给主控制模块。
3.显示屏：用于显示当前抢答顺序、参赛者的编号和答题情况等信息。
4.信号接口模块：用于接收和发送抢答信号，确保信号的稳定传输和准确记录。
二、软件设计：1.参赛者管理：可以添加、修改和删除参赛者信息，包括编号、姓名和其他个人信息。
2.抢答顺序生成算法：根据参赛者的编号和抢答时间，生成抢答顺序，确保每个参赛者都有平等的机会。
3.抢答计时器：记录每个参赛者的抢答时间，以毫秒为单位，确保答题时间的准确性。
4.答题结果记录：记录每个参赛者的答题情况，包括答题是否正确、答题时间和得分等信息。
三、工作流程：1.参赛者注册：在比赛开始前，将参赛者的信息录入系统，并为每个参赛者分配一个唯一的编号。
2.抢答顺序生成：根据参赛者的编号和抢答时间，生成抢答顺序，确保每个参赛者都有平等的机会。
3.比赛开始：显示屏上显示第一个参赛者的编号，并开始计时。
4.抢答过程：参赛者可以按下抢答按钮进行抢答，主控制模块接收到抢答信号后，记录抢答时间，并显示下一个参赛者的编号。
5.答题过程：参赛者按照题目进行答题，系统记录答题情况，并根据答题结果给予相应的得分。
6.比赛结束：显示屏上显示比赛结果，包括参赛者的得分和排名等信息。
四、安全性设计：1.数据备份：系统应具备数据备份功能，确保比赛数据在意外情况下的安全性。
2.故障恢复：系统应具备故障恢复功能，如断电恢复、程序崩溃等情况下能够自动恢复并继续比赛。
多路智力竞赛抢答器(二周)
湖南工程学院课程设计课程名称数电课程设计课题名称多路智力竞赛抢答器专业电气工程及其自动化班级 1 1 0 3学号201101010330姓名杨冬指导教师龙泳涛2013年12月28 日湖南工程学院课程设计任务书课程名称：数字电子技术题目：多路智力竞赛抢答器专业班级：电气1103 班学生姓名：杨冬学号：30指导老师：龙泳涛审批：任务书下达日期2013 年12 月16 日设计完成日期2013 年12 月28日设计内容与设计要求一、任务与要求：1．设计一个可容纳8组代表队参赛的智力抢答器，每组设一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应。
2. 抢答器具有第一信号鉴别及数据锁存功能。
主持人将设备复位（清零）后，发出抢答指令，当第一组参赛者触动按钮时，该组指示灯亮。
此后，其他组别触动按钮无效。
3. 设计一个用数码管显示1~8组中最先抢答组别的电路。
4. 抢答器具有定时30S抢答的功能，当主持人发出抢答指令后开始减计时，并用显示器显示时间。
当抢答时间到，蜂鸣器鸣叫发出报警信号，并封锁输入电路，禁止选手超时抢答。
二、设计要求：1、设计思路清晰，给出整体设计框图；2、设计各单元电路，给出具体设计思路、电路器件；3、总电路设计；4、安装调试电路；5、写出设计报告；主要设计条件1.提供直流稳压电源、示波器；2.提供TTL或CMOS集成电路芯片、电阻、电容及插接用面包板、导线等。
说明书格式1、课程设计封面；2、课程设计任务书；3、说明书目录；4、设计总体思路，基本原理和框图；5、单元电路设计（各单元电路图）；6、总电路设计（总电路图）；7、安装、调试步骤；8、故障分析与电路改进；9、总结与设计调试体会；10、附录（元器件清单）；11、参考文献；12、课程设计成绩评分表。
进度安排第一周星期一：课题内容介绍和查找资料；星期二：总体电路设计和分电路设计；星期三：电路仿真,修改方案星期四：确定设计方案，拟订调试方案,画出调试电路图,安装电路；星期五：安装、调试电路；第二周星期一~三：安装、调试电路；星期四~五：验收电路,写设计报告，打印相关图纸；星期五下午：带调试电路板及设计报告书进行答辩，整理实验室及其他事情参考文献《电子技术课程设计》历雅萍、易映萍编《电子技术课程设计指导》彭介华主编高等教育出版社《电子线路设计、实验、测试》谢自美主编华中理工出版社。
电子技术课程设计报告智力竞赛抢答器
亀子信息耄控制工龄一、课程设计名称智力竞赛抢答器、内容摘要用74LS系列常用集成电路设计的智力竞赛抢答器，并详细分析电路工作原理。
抢答器作为一种电子产品，早已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合，但目前所使用的抢答器存在分立元件使用较多，造成每路的成本偏高，而现代电子技术的发展要求电子电路朝数字化、集成化方向发展，因此设计出数字化全集成电路的多路抢答器是现代电子技术发展的要求。
按照这一要求，并根据74LS373八路锁存器的功能特点，用74LS373和其它几块常用的74LS系列数字集成电路设计出了一数码显示八路抢答器电路，该电路具有成本低、元器件容易得到、路数多、数码直观显示、性能稳定等诸多优点。
三、设计内容及要求A、设计内容：设计一个8路智力竞赛抢答器。
我初步将系统分为3大功能模块：抢答电路即主电路、倒计时电路、报警电路。
可将倒计时电路分为一个十进制（实现十个数以内的倒计时）计数、译码、数码管显示电路；抢答电路（获得优先抢答选手的编号）分为8路抢答开关、数据锁存器、优先编码器、4511译码器、数码管显示电路；整个电路分为锁存控制、倒记时控制、报警控制。
数字抢答器总体方框图如图3-1所示为总体方框图。
其工作原理为：接通电源后，主持人将开关置“开始”状态，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、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3-1抢答器的原理框图B、要求：1、给节目支持人设置一个控制开关，用来控制系统清零及抢答的开始。
2、抢答开始后当有某一选手首先按下抢答按钮时，选手编号立即被锁存，编号数码管显示选手编号并发出报警声响，此时抢答器不再接收其他的输入信号，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
3、抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答时间由节目主持人设定。
数电课程设计四人智力竞赛抢答器
竞赛抢答器要求：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；主持人没有宣布抢答开始时，抢答不起作用。
主持人宣布抢答开始时，按“开始”键，抢答开始，同时启动计时器计时；拓展要求：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。
设计提示：关键是要存住第一抢答者的信息，并阻断以后抢答者的信号。
可用集成的多组触发器或锁存器辅以逻辑门实现；；计时器可用加法计数器完成；各单元电路分别设计、调试，最后合成。
目录1. 前言 ................................ - 1 -2. 总体方案设计 ............................ - 3 -2.1 方案说明. ................................................ - 3 -2.2 方案优点............................. - 4 -3. 单元模块设计 ............................ - 4 -3.1 抢答器电路........................... - 5 -3.2 计时器，数字显示器电路....................... - 8 -4. ......................................................................... 主要器件介绍- 9 -5. ......................................................................... 系统功能调试- 10 -6. 总结与体会 ............................ - 11 -【参考文献】 (18)附录................................. - 11 -1 前言关于这次设计的用于多人竞赛抢答的器件，在现实生活中很常见，尤其是在随着各种智益电视节目的不断发展，越来越多的竞赛抢答器被用在了其中，这种抢答器的好处是不仅能够锻炼参赛选手的反应能力，而且能增加节目现场的紧张、活跃气氛，让观众看得更有情趣。
多路智力抢答器课程设计
多路智力抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解多路智力抢答器的基本工作原理，掌握相关电子元件的功能和连接方式。
2. 学生能描述抢答器中涉及的数字电路知识，包括触发器、计数器等。
3. 学生了解多路智力抢答器的应用场景，并能结合实际需求进行设计和改进。
技能目标：1. 学生能独立完成多路智力抢答器的搭建，提高动手实践能力。
2. 学生能通过编程实现对抢答器的控制，培养编程思维和问题解决能力。
3. 学生能运用所学知识，对多路智力抢答器进行故障排查和维修。
情感态度价值观目标：1. 学生在课程学习中，培养团队协作精神和竞争意识，提高沟通与表达能力。
2. 学生通过实践操作，体会科技带来的乐趣，激发对电子技术的兴趣和热情。
3. 学生认识到科技发展对社会进步的重要性，增强创新意识和责任感。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，结合理论知识与动手操作，提高学生的综合运用能力。
学生特点：六年级学生，具备一定的电子技术基础，好奇心强，喜欢动手实践，但注意力容易分散。
教学要求：注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，提高学生的动手能力和创新能力。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际项目中，培养解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于后续教学设计和评估。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 电子元件及工作原理：- 学习常用电子元件如电阻、电容、二极管、三极管等的功能和特点。
- 探究触发器、计数器等数字电路的工作原理及其在抢答器中的应用。
2. 多路智力抢答器设计与搭建：- 分析多路智力抢答器的电路图，理解各部分电路的功能及相互关系。
- 学习电路搭建方法，动手搭建多路智力抢答器，并进行调试与优化。
3. 编程与控制：- 学习抢答器控制程序的设计与编写，掌握基本编程语句和逻辑结构。
- 结合实际需求，对抢答器程序进行修改和优化，实现功能扩展。
教学大纲安排：1. 电子元件及工作原理（1课时）2. 多路智力抢答器设计与搭建（2课时）3. 编程与控制（2课时）教材章节及内容：- 第四章：数字电路基础，涉及触发器、计数器等知识点。
多路智力竞赛抢答器的设计_课程设计
多路智⼒竞赛抢答器的设计_课程设计课程设计题⽬：多路智⼒竞赛抢答器的设计设计⽬的: 随着各种智⼒竞赛越来越多，在答题的过程中⼀般要分为必答和抢答两种。
必答有时间的限制，到时间要警告。
⽽抢答则要求参赛者做好充分的准备，等主持⼈说完题⽬，参赛者开始抢答，谁先按钮，就由这个参赛者答题，但是很难确认谁先按的，因此使⽤抢答器来完成这⼀功能是很有必要的。
本设计是⼀个可供⼋个⼈抢答的多路抢答器。
可以显⽰优先抢者的序号，幷同时有⾳响提⽰。
幷具有倒计时功能。
当锁定时间到了的时候会有⾳响提⽰。
当⼀次抢答完毕，可由主持⼈按复位键重新开始下⼀次抢答。
设计要求:掌握抢答器的⼯作原理及其设计⽅法。
1.基本功能（1）设计⼀个智⼒竞赛抢答器，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，按钮的编号和选⼿的编号相对应，分别是S 0-S 7。
（2）给节⽬主持⼈设计⼀个开关，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 数码管⾏显⽰出选⼿的编号，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致保持到主持⼈将系统清零为⽌。
2.扩展功能（1）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（如30S ）。
当节⽬主持⼈启动“开始”键后，要求定时器⽴即减计时，并⽤显⽰器显⽰，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续时间0.5S 左右。
（2）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。
（3）如果定时抢答的时间已到，却没有选⼿抢答时，本次抢答⽆效，系统短暂报警，并封锁输⼊电路，禁⽌选⼿超时后抢答，时间显⽰器上显⽰00。
设计原理及其框图：数字抢答器⼯作原理为：主持⼈将开关置“开始”状态，抢答器⼯作，定时器开始倒计时，并且报警器⼯作（时间为⼀秒）。
数字电子课程设计 智力竞赛抢答器
电子课程设计报告题目：智力竞赛抢答器学生姓名专业学号指导教师日期一、完成课题的工作基础和实验条件【工作基础】LPS305直流稳压电源提供5V固定电压TFG2006V-6MHz信号发生器提供峰峰值1V、频率1Hz的方波【实验条件】各类CMOS器件器件列表如下：【4518】1个【4013】2个【4072】3片【4069】3片二、设计任务和要求【智力竞赛抢答器】电路简介：智力竞赛抢答器是为智力竞赛参赛选手答题时进行抢答而设计的一种优先判决电路。
参赛选手可以分为若干组，抢答时每组选手对主持人提出的问题要在最短的时间内作出判断，并按下抢答键回答问题。
竞赛规则：主持人宣布答题开始时，选手可以选择抢答或放弃，如果选手提前抢答视为犯规。
【设计要求】1、计时功能：主持按下启动键后，秒时钟计时开始。
2、正常抢答：在规定时间40s之内某选手按下抢答键时，显示席位号，表示正常抢答，秒时钟自动停止；3、放弃抢答：主持按下启动键后，秒时钟计时开始，40s还没有选手按下抢答键，表示放弃抢答，秒时钟自动停止；4、提前抢答：主持人未按下启动键时，某选手就按下抢答键，显示对应席位号，并发出响声，表示抢答犯规；5、封锁功能：当第一个选手按下抢答键后，电路将其他各组按键封锁，使其不起作用；6、复位功能：电路具有复位功能。
【主要技术性能指标】1、选手席位数量：4个主持人：1个2、席位指示灯显示：LED数码管，1个正常抢答时显示席位号（1～4），犯规抢答时显示席位号并发出响声提示。
3、抢答时间范围：0s～40s。
4、时间显示方式：LED数码管，两个。
5、复位方式：手动，按钮复位。
注：按钮可由开关代替。
三、电路基本原理该电路设计中共包括三部门主要电路：1、抢答器电路2、计时电路3、报警电路下面分别加以说明：【抢答器电路】主要功能：在规定时间40s之内某选手按下抢答键时，显示席位号，表示正常抢答【计时电路】主要功能：主持按下启动键后，秒时钟计时开始，40秒后停止【报警电路】主要功能：主持人未按下启动键时，某选手就按下抢答键，显示对应席位号，并发出响声，表示抢答犯规四、实验与调试【仿真完成后根据具体实验过程对电路图所作修改】1、连接显示选手席位号的译码器的四输入或门由于所发4072只有三片，器件不够，因而改成非门加与非门2、测试计时器功能时可适当加快信号发生器所提供的信号频率，以加快计时所用时间，方便观测【实验过程中注意事项】1、各部门主要电路分别测试，例如首先连接好计时电路并检测4518性能2、电路连接过程中注意不要带电改电路，切断电源后再插拔线路3、插拔芯片时须小心管脚，勿折断4、注意芯片接地与接电源端，切勿接反五、设计体会通过本次四路抢答器的电路设计，我对电子电路的设计过程有了更清楚的认识。
数字电子电路多路智力抢答器课程设计
多路智力抢答器课程设计一、选题的意义在现代社会生活中，智力竞赛作为一种生动活泼的教育形式和方法能够引起观众极大的兴趣。
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，各组一般要进行必答和抢答，对必答一般有时间限制，到时有声响提示；对于抢答，要判定哪组先按键，为了公正，这就要有一种逻辑电路抢答器作为裁判员。
抢答器是竞赛问答中一种常用的必备装置,从原理上讲,它是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
抢答器的发展也是比较快的，从一开始的光具有抢答锁定功能的一个电路，到现在的具有倒计时、定时、自动（或手动）复位、报警（即声响提示，有的以音乐的方式来体现）、屏幕显示、按键发光等多种功能的技术合并，这就可以说明其多种功用及发展的快速。
当今智力竞赛抢答器、有锁定功能抢答器、多功能智力抢答器……可以说是多不胜数。
抢答器适用于各类知识竞赛、文娱综艺节目，尤其是在电视上的各种知识竞赛，除了可以把各抢答组号、违例组号、抢答规定时限、答题时间倒计时/正计时在仪器面板上显示外，还可外接大屏幕显示屏显示给赛场与观众，活跃现场气氛，便于监督，公平竞争。
二、总体方案1设计目的（1）熟悉集成电路的引脚安排。
（2）掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。
（3）了解面包板结构及其接线方法。
（4）了解数字抢答器的组成及工作原理。
（5）熟悉数字抢答器的设计与制作。
2 设计要求：a 抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0 ~ S7表示。
b 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。
c 抢答器具有锁存与显示功能。
d 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（如30秒）。
e 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 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。
数电智力竞赛抢答器课程设计完全版
电子技术课程设计成绩评定表设计课题：智力竞赛抢答器学院名称：电气工程学院专业班级：电气1503学生：段帅朋学号： 201523010310 指导教师：设计地点：31-220设计时间： 2017.6.26-2017.7.2电子技术课程设计任务书目录1.绪论 (3)1.1设计目的 (3)1.2 设计要求 (3)2.方案设计 (3)2.1系统工作流程图 (3)2.2 元器件清单 (4)2.3主要元器件选择与分析 (5)2.3.1 轻触开关 (5)2.3.2 74LS192计数芯片 (5)2.3.3共阴极数码管以及其驱动芯片74LS48 (6)2.3.4 74LS175四路D触发器 (7)2.3.5 555定时器 (8)2.3.6 集成门电路 (8)2.3.7 无源蜂鸣器 (8)3.原理分析 (9)3.1 抢答必答模式选择及其指示电路 (9)3.2 抢答电路 (9)3.3 脉冲产生电路 (10)3.4单稳态定时电路 (11)3.5 定时电路 (12)3.6 音响电路 (13)3.7整机电路分析 (13)3.8加减分数电路 (14)4.设计总结 (15)1.绪论1.1设计目的1、注重培养学生正确的设计思想，掌握课程设计的主要容、步骤和方法。
2、巩固加深对电子技术基础知识的理解，培养学生发现问题、独立分析问题、解决问题，提高综合运用所学知识的能力。
3、通过查找资料、选方案、设计电路、写报告等环节的训练，熟悉设计的过程、步骤。
为以后从事电子电路设计、研制电子产品打下基础。
4、了解电子线路设计的工程，学会书写设计说明书。
5、培养学生严肃、认真的科学态度和工作作风。
6、在课余实践，有效地激发学生对电子设计的兴趣，丰富课外生活。
7、培养学生自主学习能力，扩展知识面。
8、提高动手能力的同时对常用的集成芯片有一定的了解，在电路设计方面有感性的认识。
9、另外还要掌握电路原理和分析电路设计流程，每个电路的设计都要有完整的设计流程。
数字电子电路课程设计智力竞赛抢答器[1]
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电子技术课程设计智力竞赛答器专业：电气工程及其自动化班级：05-2班姓名：学号：辅导老师：目录一.题目 (2)二.简述 (2)三.设计任务和要求 (2)四.选用器材 (3)五.设计方案 (4)六.电路的组成及控制原理 (4)七.参考电路及简要说明 (8)八.设计心得 (9)九.参考文献 (10)四人智力竞赛抢答器一．简述智力竞赛时一种生动活泼的教育形式和方法，通过抢答和必答两种形式能引起参赛者和观众的极大兴趣，并且在极短时间内四，使人们增加一些科学知识和生活常识。
实际进行智力竞赛时，一般分为若干组，各组对主持人提出的问题，分必答和抢答两种，必答有时间限制，到时要告警。
回答问题正确与否，由主持人判别加分还是减分，成绩评定结果要用电子显示装置显示。
抢答时，要判定哪组优先，并予以指示和鸣叫。
因此，要完成以上智力竞赛抢答器逻辑功能的数字逻辑功能控制系统，至少应包括以下几个部分：1.记分，显示部分；2.判别选组控制部分；3.定时电路和音响部分；二．设计要求和任务用TTL和CMOS集成电路设计智力竞赛抢答器逻辑控制电路，具体要求如下：1.抢答组数为4组，输入抢答信号的控制电路应有无抖动开关来实现。
2.判别选组电路。
能迅速，准确地判出抢答者，同时能排除其他组的干扰信号，闭锁其它各路输入使其它组再按开关时失去作用，并能对抢中者有光，声显示和鸣叫指示。
3.计数、显示电路。
每组有三位十进制计分显示电路，能进行加/减记分。
4.定时及音响。
必答时，启动定时灯亮，以示开始，当时间到要发出单音调“嘟“声，并熄灭指示灯。
抢答时，当抢答开始后，指示灯应闪亮。
当有某组抢答时，指示灯灭，最先抢答一组的灯亮，并发出音响，也可以驱动组别数字显示（用数码管显示）。
5.主持人应有复位按钮。
抢答和必答定时应有手动控制。
三．选用器材NET系列数字电子技术试验系统1.直流稳压电源2.集成电路74LS190,74LS48,CD4043,74LS112及门电路3.显示器：LC5011－11，CL002，发光二极管4.拨码开关（8421码）5.阻容元件，电位器6.喇叭，开关等四．设计方案1.复位和抢答开关输入防抖电路，可采用RS触发电路来完成。
电子课程设计 智力竞赛抢答器
智力竞赛抢答器一、选题依据（1）选题来源与依据:抢答器在单位团体的专业知识竞赛中使用, 各类直播录播的演播室栏目、电视大奖赛, 也有着广泛的应用，是调动现场观众参与热情，提高栏目档次与可看性、增强栏目互动性、方便栏目环节创意的有力工具。
通过理论设计，查阅资料，选择元器件，实际动手安装、调试等过程，了解和掌握电子线路设计的一般方法。
巩固和运用在电路与电子技术等课程中所学理论知识和技能，提高设计能力和动手能力，为以后从事相关工作打下基础。
（2）课题研究目的实际应用价值:1、巩固所学的知识，学会通过各种途径查找资料；2、能够把所学的理论知识联系实际，解决实际问题；3、掌握抢答器的工作原理及其设计方法；4、通过实物制作，了解相关芯片市场情况、价格，掌握相关芯片的功能，锻炼动手能力及分析思考能力。
二、设计要求及技术指标1. 设计要求：在学生参加智力竞赛的时候，需要进行同组间的抢答。
本设计要达到的目的是按几个竞争者按下抢答器的时间先后来判断由谁来回答问题。
当一个竞争者抢先按下抢答器时，其他竞争者的抢答器被锁定无法工作。
只有当主持人打开或关闭总开关时，所有的竞争者的抢答器都不工作或工作。
2. 技术指标：（1）抢答器开关部分：此部分由四个开关组成。
（2）信号选择部分：对信号的选择以时间的先后顺序为依据，哪一路信号先到达，就选择那一个信号，同时对其它后到的信号进行封锁即关闭对信号的接收。
（3）时钟脉冲源部分：可为电路提供稳定的时钟信号，以保证电路的正常工作。
三、电路结构及其工作原理1.电路的结构框图：↓→→↑图 1 装置电路结构图2.电路的原理图：图中M1为四D触发器74LS175N，属于电平触发的触发器，它具有公共置0端和公共CP端。
M2为双与非门74LS20D；M3是由74LS00D组成的多谐振荡器；M4是由74LS74N组成的四分频电路，M3、M4组成抢答器电路中的CP时钟脉冲源。
图2 抢答器电路的原理图3.电路工作原理抢答开始时，由主持人清除信号，按下开关E,74LS175N的输出Q1～Q4全为0，此时所有的发光二极管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，D型触发器接收该信号并输送出去，对应的发光二极管点亮，同时，通过与非门M2送出信号锁住其余三个抢答者的电路，不再接受其它的信号，其它三个LED不能被点亮。
数电课程设计---十路智力竞猜抢答器
数字电子技术课程设计设计题目：十路智力竞猜抢答器课程设计题目：多路智力竞赛抢答器一、任务设计一个多路智力竞赛抢答器。
二、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音响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。
三、系统框图设计四、系统各个方案选择与论证1)抢答按键的选择a.轻触开关：轻触开关速度快，符合实际。
b.自锁开关: 自锁开关在抢答时，不够方便，每次都要复位。
所以本设计采用轻触开关。
2)数码管驱动芯片的选择a.CD4511: 用于驱动共阴LED（数码管）显示器的BCD----七段码译码器，具有BCD转换、消隐、锁存控制、七段译码以及驱动功能的CMOS能提供较大的拉电流，能直接驱动LED显示器。
b.74LS48: 现在比较流行的七段译码器，但是没有所存功能。
本设计由于要使用微动开关，所以选择有锁存功能的CD4511。
3）计数器的选择：a.CD40192:是同步十进制可逆计数器，具有双时钟输入，并具有清除和置零功能。
其为CMOS类型，具有更加稳定的性能和较小的功耗。
但要求输入电流很小。
b.74LS192:功能和CD40192差不多，因为它为TTL型，所以运行速度较快，功耗较大。
能承受较大的输入电流。
本设计为了尽量不去考虑输入电流的大小对计数芯片的影响，所以采用74LS192计数器。
4）触发器的选择：经过分析，D触发器组成的电路能满足本设计电路的逻辑运算。
并且价格相对较便宜。
所以采用D触发器。
五、系统单元电路设计1)抢答电路设计抢答部分采用CD4511直接驱动数码管，CD4511的输出电流较大，所以在输出接300至500欧的限流电阻。
数字电路课程设计-智力竞赛抢答器
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3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：三人智力竞赛抢答器、74LS175、脉冲、锁存器目录1 设计任务及要求 (3)2 设定系统方案 (3)3单元电路设计、参数计算和器件选择 (4)3.1 抢答电路设计 (4)3.2 定时电路设计 (6)3.3报警电路设计 (9)4完整的电路图及电路的工作原理 (10)4.1完整电路图 (10)4.2 工作原理 (10)5 心得体会 (11)参考文献 (12)附录 (13)三人智力竞赛抢答器1 设计任务及要求（1）设计一个供三人参赛的抢答器，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。
抢答器具有显示功能，即选手按动按钮，相应的LED发光二极管发光，同时扬声器发出声音。
（2）主持人没有宣布抢答开始时，抢答不起作用。
主持人宣布抢答开始时，按“开始”键，抢答开始，同时启动计时器计时；（3）计时器计时采用倒计数的方式，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可以随意预置；电路具有回答问题时间控制功能，要求回答时间小于等于100秒（显示为99到0），当达到限定时间时，发出声响以示警告。
数字逻辑课程设计—多路竞赛抢答器
第一章系统概述1.1课程设计内容和要求1.1.1课程设计内容设计一个可供多名参赛者使用的多路竞赛抢答器。
1）设计一个可容纳多名参赛者的竞赛抢答器，每组设计一个抢答按钮供参赛者使用。
2）电路应具有第一抢答信号的鉴别和显示功能。
在主持人清零发出抢答指令后，如果某名参赛者在第一时间按动抢答开关，则显示器显示出该名参赛者的组号。
3）电路应具备自锁功能。
在某组参赛者在第一时间抢答成功后，其他组参赛者的抢答无效。
1.1.2程设计要求1）多路抢答器可供多名参赛者使用。
2）每组参赛者拥有一个抢答按钮。
3）电路具有鉴别第一抢答信号的功能并将其显示。
4）电路应具有清零功能。
5）电路应具备自锁功能，当某一参赛者抢答成功后，其他信号将被封锁。
1.2课程设计目的通过此次试验，学会使用EWB软件，掌握设计数字逻辑电路的基本方法及步骤。
掌握了闩锁电路的基本原理，能够运用基本RS 触发器原理设计自锁电路。
掌握了编码器和七段显示器的使用等。
第二章课程设计原理2．1课程设计原理1）利用闩锁电路原理实现抢答电路鉴别第一抢答信号的功能。
利用4012四输入与非门将自身电路的输入信号与其他几路电路的输出信号进行与非，以实现闩锁功能。
2）利用8线-3线优先编码器，将最终的几路输出信号接入1-4输入端以实现最终显示结果时为1-4有效的组号，由于8线-3线优先编码器为低电平有效故将其它0，5，6，7不用的输入端接入高电平。
3）利用七段译码显示器将最终结果显示出来，由于七段译码显示器中为高电平有效，而8线-3线优先编码器中，最终的输出信号为低电平有效，故还需要利用非门将8线-3线优先编码器的输出转变为高电平有效并接入7段译码显示器中，将最终结果显示。
4）清零电路则应使电路按清零按钮后整个电路能恢复初始状态，由于将抢答电路输入段初始为高电平，在按抢答按钮后则变为低电平，即低电平为有效信号。
故清零后应将所有输入再次变为高低平而后可进行下一轮抢答。
因此利用逻辑非在按下清零按钮后将高低电平进行转换将电路转换为抢答前的状态。
《数字电路课程设计报告-多路智力竞赛抢答器》
R2=7.5K、C=10uF，由T =(R1 +2R2)Cln2≈0.1575s即f≈6.3Hz。
注：该模块是产生给抢答模块的CP信号，产生的CP信号对占空比没什么要求，频率只要适当大，使之可
《数字电路课程设计报告-多路智力竞赛抢答器》
数字电路课程设计报告
设计课题题目：多路智力竞赛抢答器
专业：通信工程
班级：
姓名：
学号：
设计时间：2010年11月
一、设计目的
1、巩固和加深对电子电路基本知识的理解，提高综合运用本课程所学知识的能力。
2、培养根据设计需要选学参考书籍，查阅相关手册、图表和文献资料的自学能力。
3.声音模块
工作原理：由74LS20构成的门电路接收抢答后报警信号HOLD。
六、调试方案
1.先将抢答模块接好先，这时的CP信号可以先接到实验装置上的1KHz信号，TIMEOUT信号接高电平，
接好线，测试可否正常抢答，1~4抢答开关断开时对应的LED是否显示正常，抢答后其他人能否抢答和
复位是否正常。
2.接上显示模块，测试可否显示对应组号，未抢答时和复位有无显示。
以即时反应抢答者的按下动作就可以了。
2.抢答模块
工作原理：四D触发器74LS175输出端Q0~Q3控制led灯显示，输出端P0~P3控制显示模块显示组号，
P0~P4与非后产生SHOW信号控制显示模块中74LS48的BI/RBO，使48可以接受输入，这就完成复位
时无显示的功能。将与非后的信号再非一次后产生HOLD信号，该信号用于控制声音模块。HOLD相当
多路智力竞赛抢答器设计实验报告
响。参赛选手在设定时间（10 秒）内抢答有效，抢答成功，扬声器响，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， 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。 (6) 用 555 定时器产生频率为１Hz 的脉冲信号，作为定时计数器的 CP 信号。
1 DA OA 12
4 ~EL OF 14 ~BI OG
DD OD 9
6 DC OC 1013
OB 11
OE
15
7X1Kohm
U1 4 51 1 B D
13
OB 11
OE
15
7X1Kohm
U2 4 51 1 B D
DB
3 ~LT
DB
5
5
2
7
2
7
3 QA 2 QB 6 QC 7 QD
关键词 ：数字电子 、培养能力
一、设计任务与要求 1．设计题目
多路智力竞赛抢答器
2．功能要求
(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，用来控制系统清零和抢答的开始。 (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，
一、 实物制作中有三种制作方案： 1、直接焊接电路板，与芯片引脚焊接比较紧密，接线比较复杂。 2、用面包板接线，不用焊接，但线路比较多，太复杂，不美观（如图 1）。
3、在芯片引脚边焊接排针，在正面接线，此方法比较简单，但感觉不够美 观（如图 2）。本次制作选择第三种制作方法。
数字电子技术课程设计__智能抢答器
《数字电子技术》课程设计任务书一、设计课题四智能竞赛抢答器二、设计要求1.四组参赛者在进行抢答时，当抢答者按下面前的按钮时，抢答器都能准确的判断出抢先者，并显示相应的组号。
2.抢答器具有互锁功能，某组抢答后能自动封锁其它各组进行抢答。
3.形同应具有一个总复位开关。
4.安装自己的设计电路。
5.通电调试。
提高部分1. 抢答者犯规或违章（主持人未说‘开始抢答’时，参赛者抢先按钮）时，应自动发出警告信号，以指示灯闪为标志2. 抢答器应具有限时功能，抢答时限为30秒。
设计资料1、阎石.数字电子技术基础.北京：高等教育出版社，19892、张乃国.电子测量.北京：人民邮电出版社，19853、彭介华.电子技术课程设计指导.北京：高等教育出版社，19974、华容茂.电工、电子技术实习与课程设计.北京：电子工业出版社，2000 设计成果1、课程设计说明书。
2、产品前言1.课题研究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。
随着科技的发展，现在的抢答器有着数字化，智能化的方向发展，这就必然提高了抢答器的成本。
鉴于现在小规模的知识竞赛越来越多，操作简单，经济实用的小型抢答器必将大有市场。
因此，我选择简易逻辑数字抢答器这一课题。
2.选题的目的和意义通过这次课程设计,了解简单多功能数字电路抢答器的组成原理，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。
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《数字电子技术》课程设计报告设计题目：多路智力竞赛抢答器
姓名：
学号：
班级：
同组姓名：
指导老师：
成绩：
设计时间：2017.6.9~2017.6.18
摘要：
，对学生进行综合性训练的一个实践性教学环节。
主要目的是培养学生综合运用理论知识能力，分析问题和解决问题的能力，以及根据实际要求进行独立设计的能力，了解数字电子电路的一般设计方法，初步掌握数字电子线路安装、布线、焊接、调试等基本技能，熟练掌握电子电路基本元器件的使用方法，训练、提高读图能力，掌握组装、调试方法。
关键词：
抢答器、抢答电路、定时电路、报警电路、555定时器
一、设计任务与要求
1．设计题目
多路智力竞赛抢答器
2．功能要求
(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，用来控制系统清零和抢答的开始。
(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，同时计数器显示此时的时间。
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。
参赛选手在设定时间（9秒）内抢答有效，抢答成功，扬声器响，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，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。
(6) 用555定时器产生频率为１Hz的脉冲信号，作为定时计数器的CP信号。
设计步骤及要求：
3．设计步骤及要求
（1）给出定时抢答器的组成框图；
（2）设计并焊接安装各单元电路，要求布线整齐、美观，便于级联与调试；
（3）测定定时抢答器的逻辑功能，以满足设计功能要求；
（4）画出定时抢答器的整机逻辑电路图；
（5）按照要求写出设计报告。
二、方案设计与论证
2.1方案一、
系统电路由四部分电路组成：抢答电路、定时电路、报警电路、时序控制电路。
系统设计框图如下：
多功能智力抢答器电路图如下：
n
多路智力竞赛抢答器电路
2.2方案二、
同样采用数字电子电路设计，利用各芯片及相关元器件构成抢答电路、
定时器电路、报警电路和时序控制电路系统模块，再将各个模块组装起来实现要
求的功能。
但是设计的电路不一样。
方案二电路图如下。
由于方案一下发之前，我们已经着手开始了方案二的制作，因此本次实验采用方案二。
三、系统电路分析与设计
系统电路由四部分电路组成：
1.抢答电路设计
抢答器电路的功能有两个：一个是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；二是使其他选手的按键操作无效。
本设计选用优先编码器74HC148和RS锁存器74HC279。
其工作原理结合电路图自己分析。
图1 系统设计框图
2.定时电路设计
节目主持人根据抢答题的难易程度，设计一次抢答的时间，通过预置时间电路（倒计时电路）对计数器进行预置，本设计选用2片74HC192进行设计(实际提供一片74HC192），最大预置时间为99秒，计数器的时钟脉冲由NE555构成的秒脉冲发生电路提供，电路的工作原理及器件相关参数选择自行分析。
3.报警电路设计
由555定时器构成的脉冲发生电路产生固定频率的方波信号，控制信号ST’控制方波信号经三极管驱动蜂鸣器或扬声器发出固定频率的声音。
当有选手抢答或设定的抢答时间到时，控制信号ST’为高电平时，多谐振荡器工作，可驱动蜂鸣器发声；其它时候控制信号ST’为低电平，多谐振荡器电路停振，输出低电平，蜂鸣器不能发出声音。
4.时序控制电路设计
时序控制电路是抢答器设计的关键，它主要完成以下三项功能：
（1）主持人将控制开关拨到“开始”位置时，抢答电路和定时电路进入正常抢答工作状态。
（2）当参赛选手按动抢答键时，扬声器发声报警，抢答电路和定时电路停止工作。
（3）当设定的抢答时间到，无人抢答时，扬声器发声报警，同时抢答电路和定时电路停止工作。
5.原理图
6.元器件清单
四、实物制作及调试
1、检查印刷电路板有无断路、短路，若有，首先处理好。
2、焊接顺序：电阻、二极管、IC插座、三极管、电容器，逐一焊接。
先焊平面的，后焊立体的，原则是有利于焊接。
要求卧装水平、竖装垂直、相同元件等高。
要特别注意元器件的安装方向！元件的安装高度是否适中。
3、焊接要点：将元件整形后插入对应位置，电路板平放在台面上，一手握烙铁对焊盘和引脚同时接触预热，另一手持焊锡丝与焊盘处烙铁接触，使锡丝熔化，当锡丝熔化一定量时（多了不好少了不行），立即将锡丝离去，烙铁继续保持少许时间，让焊锡围绕焊盘自由流动，形成一个完全覆盖焊盘的钟形（忌讳球形）焊点。
切勿将焊锡先溶化在烙铁上再去焊接，这样锡丝里的助焊剂在未焊接前先挥发了，不利于焊接，而且焊点没有光泽。
4、按照接线要求位置，将连接线焊接到对应的插孔。
注意导线颜色！
5、剪脚：元件焊好后，将多余引脚剪掉，剪脚后的焊点应露出引脚0.5-1mm。
6、检查元件及IC插座有无错焊、漏焊，方向是否正确无误，将集成电路插入（注意芯片方向）插座。
7、通电测试：将连接线分别与对应电源接线柱一一连接。
连接线时一定要关掉电源！
8、首先清零，然后观察LED数码管变化状态。
五、设计总结及心得
一开始拿到元器件的散件之后，看见复杂的电路布局，第一时间就给人以特别复杂的感觉，开始焊接时需要静下心来，仔细分析一下电路图，要先对总体框架进行分解、分析。
从一个个小模块开始，从而完成完整的电路。
当课设制作完成后的保存工作也很重要，比如前一天进行实验，是可以完成上述要求的功能的，但第二天再次实验时就会出现许多意想不到的差错，比如按下抢答器后，计时依然没有停止，然后要排查故障的原因，往往是导线松动导致的接触不良，但是要检查很久才能找到那根出现问题的线。
在此次制作过程中既增强了我们的动手能力、合作能力，也增强了我们发现问题以及解决问题的能力，是一次很有意义的实践。
六、参考文献：
[1].谢自美主编，《电子线路设计实验测试》（第二版），华中科技大学出版社,2003.
[2].阎石主编《数字电子技术基础》，高等教育出版社.
[3].杨志忠主编《电子技术课程设计》
[4].许小军主编《数字电子技术实验与课程设计指导》
[5].王立欣，杨春玲编《电子技术实验与课程设计》。