电子工艺实训四路抢答器设计与制作31.4.3 四路抢答器的组装与测试
四路竞赛抢答器实训报告(一)
四路竞赛抢答器实训报告(一)四路竞赛抢答器实训报告一、实训目的通过本次实训，掌握四路竞赛抢答器的制作方法及其原理。
二、实训内容1.学习四路竞赛抢答器的原理和电路图。
2.组装电路，完成四路竞赛抢答器的制作。
3.进行测试，检查四路竞赛抢答器的各项功能是否正常。
三、实训过程及结果1.学习四路竞赛抢答器的原理和电路图。
•了解竞赛抢答器的基本功能和原理。
•学习竞赛抢答器的电路图，掌握电路的各个部分及其作用。
2.组装电路，完成四路竞赛抢答器的制作。
•根据电路图，选购电子元器件。
•组装电路板，焊接各项连接。
•联通电路线，检查各项部件之间的连通情况。
3.进行测试，检查四路竞赛抢答器的各项功能是否正常。
•连通电源线，测试电路板是否正常工作。
•向四个按键输入信号，检查抢答器是否可以正常工作。
•检查计时器的功能是否正常，同时验证电路是否稳定可靠。
通过测试，我们检查了四路竞赛抢答器的各项功能。
经过调试，测试结果表明抢答器可以正常工作，并且计时器的功能稳定可靠。
四、实训总结在本次实训中，我们掌握了四路竞赛抢答器的制作方法及其原理，学会了选购电子元器件、组装电路板、检查电路连通性、调试计时器功能等技能。
通过本次实训，我们不仅熟悉了电路的基本原理和搭建方法，还培养了工程实现能力及团队合作精神。
这些技能对于今后的学习和工作都有很大的帮助。
五、实训存在的问题及改进方法在实训过程中，我们也发现了一些问题：1.在组装电路板时，焊接不到位、不牢固，导致电路无法正常工作。
2.在测试电路时，测试步骤没有按照规定的顺序进行，未能及时发现故障。
针对以上问题，我们提出以下改进方法：1.加强焊接技巧和标准，加强检查和测试，确保焊接质量。
2.遵循测试步骤的规定顺序操作，及时发现和解决故障。
六、实训心得通过这次实训，我深刻认识到，实践是学习的重要环节。
只有亲身参与，才能真正领会理论知识的实际运用，才能更好地理解电路原理，夯实基础。
同时，本次实训也加强了我的团队合作能力。
四路竞赛抢答器实训报告
四路竞赛抢答器实训报告一、实训目的本实训旨在让学生了解四路竞赛抢答器的工作原理及使用方法，锻炼学生的动手实践能力和团队合作精神，在竞赛中能够顺利应对抢答等环节。
二、实训内容1、学习四路竞赛抢答器的原理和使用方法。
2、实践操作四路竞赛抢答器，检测其正常工作状态。
3、开展四人团队间的竞赛训练，练习团队协作和抢答技能。
三、实训过程及记录1、了解四路竞赛抢答器的原理和使用方法。
同学们首先听老师讲解了四路竞赛抢答器的工作原理和使用方法。
四路竞赛抢答器是通过声光信号来提示答题者是否能够抢答成功的，因此需要将声音和灯光信号设置为相应的模式。
同学们还学习了如何正确接线和使用抢答器。
2、实践操作四路竞赛抢答器，检测其正常工作状态。
按照老师的要求，同学们开始实践操作四路竞赛抢答器。
首先需要正确接线，然后按下启动按钮，检查是否有正常的声光信号。
同学们还进行了模拟比赛测试，测试抢答器是否正常工作。
3、开展四人团队间的竞赛训练，练习团队协作和抢答技能。
同学们分为若干个四人小组，开始进行抢答竞赛训练。
在训练中，同学们需要通过协作，采用最有效的策略来抢答，积极配合团队成员，争取早日解答出问题，获得高分。
通过不断的练习，同学们不仅提升了团队合作和抢答能力，还培养了自信心和竞争意识。
四、实训总结通过本次四路竞赛抢答器的实践训练，同学们不仅了解了该设备的工作原理和使用方法，还通过实践检测了抢答器的正常工作状态，并在抢答竞赛训练中锻炼了团队合作和抢答技能。
本次实训旨在为同学们日后参加各种比赛提供具体的技术支持和实际操作经验，为同学们未来的求学和工作奠定了坚实的基础。
项目三四路抢答器的组装与调试教学方案设计
项目三四路抢答器的组装与调试教学方案设计项目描述：李红班上准备举行知识竞赛活动，其中在竞赛活动中需要一个抢答器，班主任让李红负责，让她利用实验室里的器材自己组装一个，这让李红同学陷入了困难，通过本项目的学习我们就可以帮李红同学解决这个问题，下面就让我们和李红同学一起来做一个四路抢答器。
任务一四路抢答器的组装（一）任务描述：现在社会竞争日益激烈，选拔人才、知识竞赛等类似的活动愈加频繁，比赛中为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者，需要用抢答设备来作为裁判员。
现在我们就和李红同学一起来组装一个四路抢答器。
（二）教学目标：1.知道电子产品装配工艺要求。
2.能对电阻、三极管及集成芯片等元器件进行检测、整形、安装与焊接。
3.能完成三人表决器的组装。
(三)教学资源1. PPT多媒体教学课件2.1人1套焊接装备（烙铁架、电烙铁、松香、焊锡丝、镊子、尖嘴钳、斜口钳等）3.1人1块万用表、实训平台4.1人1本《功能电路组装与调试（数字电路）》教材、一份任务操作书、一组一份评价表5.1人1套四路抢答器套件(四)教学组织1．课前将学生分成8个组，每组4人，并确定组别，每组选取1名组长，每组成员讨论定出组名、组训。
2.通过视频展示抢答器在现实生活中的广泛应用。
3.通过PPT多媒体教学课件，展现课程任务。
4.分发任务书、万用表、四路抢答器套件。
5.学生完成元件清理、检测，识读电路原理图，小组讨论组装过程，经过老师同意开始组装。
学生在装配过程中完成任务书表格填写。
6.学生组装过程中教师巡回检查、指导，每组各具体任务结果由组长组织评价并展示优秀作品。
(五)教学过程序号教学阶段学习任务知识点活动设计（讲解、示范、组织、指导、安排、操作）课时（6学时）1 情景导入任务呈现观察四路抢答器工作过程四路抢答器的实际应用观看一段知识竞赛视频，抢答器在现实生活在的实际应用，激发学生的学习兴趣。
从而引入本节学习任务：组装四路抢答器。
10分钟2 任务实施识别电路框图电路工作流程多媒体课件展示四路抢答器的结构框图，让学生明白该系统的工作流程和典型功能电路。
四路抢答器的设计与制作
摘要随着现在一些竞猜娱乐节目的流行，观众们不仅能够感受到其中的娱乐气氛，而且不经意中也会随着比赛的进行自己也紧张起来。
但是节目过后，我们就担心起来如何才能保证这种竞猜比赛的公正，公平呢。
如果只是简单的去用我们的肉眼判断那些些竞猜选手们谁先举起手来，然后让他来回答。
这是很难做到的。
针对这种情况我们设计了这款抢答器。
这是一款全新的四路抢答器，它可以同时让四位选手同时上台进行竞猜比赛。
在当台上的一位选手迅速按下开关的那刻，在他面前的那盏红灯迅速亮起同时发出刺激的声音。
然而其他选手则不能抢答了。
这种全新的设计不仅让比赛变得公正公平，而且增加了比赛的紧张性，刺激性，增加节目的可观性。
我们的设计历时两个星期完成。
它主要由175、74LS00、74LS20、555，4个芯片构成。
关键字：四路抢答器、脉冲发生器、74系列芯片目录1、绪论 (4)2、总体方案设计 (4)3、单元电路图 (5)4、主要器件及重要元件的功能介绍 (8)5、实习过程 (9)6、总电路原理图 (10)7、心得体会 (11)8、参考文献 (11)9、附录 (12)1、绪论我们这次的做四路抢答器，在现实生活中很常见。
尤其随着各种智益电视的不断发展，越来越多的抢答器应用到了其中，这种抢答器的好处在于不仅能够锻炼选手的反应能力，而且能够增加现场节目的紧张、活跃气氛。
让观众看得更有情趣。
可见抢答器在现实生活中确实很实用，运用前景非常广泛。
在知识竞赛中，特别在做抢答题时，为了知道哪位选手先答题，必须要有一个系统来完成。
如果在抢答，只靠人的视觉是很难那组先答题。
因此在设计抢答器的时候要考虑到这些方面，以便比赛的公平、公正。
这次设计就是用几个触发器以及与非门巧妙的设计成抢答器，使以上问题得以解决，即使2组抢答相差几微秒，也可以分辨出哪组先抢答。
下面请看我们的整体设计方案。
2、总体设计方案图一由上图可以看到这个方案非常简洁，下面结合具体元件给出此方案的具体介绍：其中F1是4D触发器74LS175，它具有公共置零端和公共CP端，F2是由发光二极管和喇叭组成的声光提示电路，F3是由555定时器产生的脉冲电路。
电子技能实训 项目8 四人抢答器的安装与调试
实物图
引脚排列图
《电子技能实训》
一、基础知识
CD4012双4输入与非门
双4输入与非门CD4012的引脚排列图如图1-7所示。内部有 两个4输入端与非门电路，其逻辑功能是，4个输入端全部为 “1”，输出为“0”，4个输入端只要有1个为“0”，输出为 “1”。如下图所示。
实物图
引脚结构图
《电子技能实训》
3.分析主板电路原理图，查找相应的电路符号，比对元器件， 看有无印刷错误的地方。做好焊接组装前的准备工作。
《电子技能实训》
三、实施步骤
STEP2.学习相关要求并焊接 1.认真阅读焊接作业指导书，阅读安装电路图，准备焊接工
具。 2.插装元器件，使用焊接工具对元件进行焊接操作。
3.焊接顺序：先装低矮和耐热元件，然后再装大元件，最后
《电子技能实训》
一、基础知识
1.四D触发器
在数字电路和计算机系统中，需要具有记忆和存储功能的逻 辑部件，触发器就是组成这类逻辑部件的基本单元。D触发器只有 一个信号输入端，时钟脉冲CP未到来时，输入端的信号不起任何 作用；只在CP信号到来的瞬间，输出立即变成与输入相同的电平， 即Qn+1=D。如下所示。
码器CD4511的A3A2A1A0=0010，译码显示2(如图8-9所示)。 2）数字万用表打到直流20V，然后按下S1-S4任何一个按键，黑表
笔接地，红表笔测量74LS175的3脚、6脚、11脚、14脚的电平高低并记 录在表8-6中。
3）数字万用表还是打到直流20V，然后黑表笔接地，红表笔测量 CD4511的7脚、1脚、2脚和6脚；将结果记录于表8-6中。
三、实施步骤
STEP3.电路连接检查
《电子技能实训》
课程设计—四路抢答器
课程设计课程名称题目名称学生学院专业班级学号学生姓名指导教师2010年 6 月2 日目录论文封面 .......................................... 错误！未定义书签。
目录............................................... 错误！未定义书签。
一、二.设计题目要求与目的 (3)3.1设计任务..................................... 错误！未定义书签。
3.2设计要求..................................... 错误！未定义书签。
3.3 电路原理与设计 (3)三.单元电路设计与元件选择 (4)四.元件清单 ....................................... 错误！未定义书签。
五.电路和程序调试过程与结果 (12)六.总结与体会 (13)七.参考文献 (13)【参考文献】 (13)四人智力竞赛抢答器一、 设计题目：四人智力竞赛抢答器 二、 1、 设计目的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。
2、 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。
2）设计要求(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（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。
四路竞赛抢答器实习报告
四路竞赛抢答器实习报告一、前言随着社会的发展，各类竞赛活动日益增多，抢答器作为一种常用的竞赛辅助设备，能够在各类知识竞赛、辩论赛等活动中准确、公正地判断出第一抢答者。
本次实习报告将围绕四路竞赛抢答器的设计与实现展开，介绍抢答器的工作原理、硬件设计、软件编程等方面的内容。
二、实习目的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. 学会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. 掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法，提高动手能力和进行数字电子电路实验的基本技能。
4. 了解抢答器的工作原理，学会简单电路的实验调试和性能指标的测试方法。
三、实习内容1. 抢答器的工作原理及功能抢答器的主要功能是在四组参赛的情况下，首先抢答者发出抢答信号，此时其他参赛组的抢答电路即失去控制作用。
在优先抢答者解除抢答信号后，电路才自动恢复到各组又可均等抢答的状态中。
具体功能如下：（1）可供4人进行的抢答器。
（2）系统设置复位按钮，按动后，重新开始抢答。
（3）抢答器开始时数码管无显示，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。
抢答后显示优先抢答者序号，同时发出音响。
并且不出现其他抢答者的序号，这样其他选手无法再抢答，达到抢答目的。
（4）抢答器具有定时抢答功能，本抢答器的时间设定为10秒，当主持人启动开始开关后，定时器开始减计。
2. 硬件设计本次实习采用STC89C51单片机作为主控芯片，主要硬件设备包括：（1）四个独立按键（选手抢答键）。
（2）一个独立按键（主持人键）。
（3）数码管（用于显示组号和倒计时时间）。
（4）四个LED灯（用于指示选手抢答成功）。
3. 软件编程软件编程采用C语言，实现以下功能：（1）主持人按下抢答开始按键后，倒计时3秒，选手抢答并显示抢答成功的小组号。
（2）系统具有复位功能，按下复位按钮后，重新开始抢答。
（3）实现数码管显示抢答器状态和倒计时功能。
四路抢答器的设计和制作
HANDS ON PROJECTS
作者 广西水利电力职业技术学院
韦穗林
四路抢答器的设计和制作
一、电路设计
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
D
C
B
A
d
c
b
a
0
0
0
0
0
X
X
X
0
0
0
1
0
0
0
1
0பைடு நூலகம்
0
1
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
1
0
0
备注
无人抢答，BI ＝ 0，LED 不亮 A 抢答，显示 1 B 抢答，显示 2 C 抢答，显示 3 D 抢答，显示 4
用卡诺图化简输出 a、b、c、d 与输入 A、B、C、 D 的逻辑函数表达式为 ：
a=A+C，b=B+C，c=D，d=0 根据化简后逻辑函数表达式，用二极管 D1 和 D2 分别实现 a=A+C 和 b=B+C。 用 CMOS 的 集 成 或 非 门 CD4001 构 成 RS 触发器。其①脚为 S 输入端，⑥脚为 R 输入 端。用二极管 D3、D4、 D5、D6 和电阻 R5 组 成 4 输入或门电路，实 现 S=A+B+C+D。用集 成 555 定时器构成多谐 振荡器。采用蜂鸣器作 为 发 音 器 件。CD4511 译码输出经 220~330Ω
电子实习(四人抢答器)报告(附各种四人抢答器线路图,实物图)
电子（四人抢答器）实习报告班级：姓名：学号：实习时间：2月22日——3月9日一、实习目的学会认识辨别各电子元件及其功能配置，掌握protel应用技术，学会自己设计和思考，熟练焊接技术，最终做出能够正常工作的项目，增强我们的实践经验。
二、实习内容1、听取与本次实习相关理论讲座；2、理解四人抢答器原理，设计四人抢答器电路；3、学会使用protel软件，并作出四人抢答器的原理图和相应的PCB图；4、学习制版，并熟练掌握焊接技术；5、分析电路，焊接制作四人抢答器并调试，最终得到成品。
三、实习设计四人抢答器的功能是供四人进行抢答，四人分别各用四个抢答器，S1、S2、S3、S4，还有一个是复位开关S5供主持人进行抢答器的复位。
该抢答器可以通过发光二极管及蜂鸣器来显示四人的抢答情况，一次抢答只会显示一个发光二极管，也就是只有一人能够抢到答题的机会，禁止其他选手抢答，且只要抢到，蜂鸣器会一直响，除非复位。
四人抢答器设计原理图如下：原理图生成的PCB图（双面板）如下：原理图生成的PCB图（单面板）如下：四、问题以及解决1、关于protel 99：1）原理图中元件封装问题：从原理图生成PCB图，必经过对原理图各电子元件的封装，将各元件在PCB中适合元件与原理图中各元件的footprint一一对应；2）对应的焊盘的designator与原理图中的最好相同，否则会导致无法识别而产生error。
2、关于焊接：1）有些元器件之间的导线很短，并且有的焊点要连接两条甚至三条导线，集成块的各引脚靠的很近，焊不好极易造成短路，这就需要一步步静下心来，细心加耐心；2）在焊接过程中尽量不要用手直接接触电路板背面个焊点，防止造成虚焊；3）在实习中得注意材料的节省，在焊接过程中合理使用工具，以防烫伤及各种其他伤害。
五、结果与调试实物图：接通电源，整个四人抢答器没有一处变化。
按下S1时，D1发光，蜂鸣器响，此后按下S2、S3、S4还是D1发光，蜂鸣器响。
四路抢答器实训报告
四路抢答器实训报告
实训背景
为了提高学生的思维活跃性，教学实践课程设计中给出的实训内容为四路抢答器。
四路抢答器是Based on Sound信号的抢答器，对电子电路、传感技术、数字
信号处理有很好的应用。
实验内容
设计原理
四路抢答器的设计原理是基于Infrared红外线传感器（发射管和接收管）检测
差异信号起到不同的角色，对于不同信号的区分使用数字信号处理DSP，实现抢答过程的控制。
实验器材
1.STM32F1开发板
2.红外线接收管和发射管
3.数字信号处理器（DSP）
4.蜂鸣器
实验步骤
1.设计电路图
2.使用Keil软件编程，对STM32F1进行初始化
3.设置红外线接收管和发射管的引脚连接
4.定义差异信号的处理方法
5.实现选手抢答器的响应和提示
实验结果
经过实验，设计的四路抢答器实现了基于声传感的抢答过程的控制。
通过响应
和提示，实现了学生思维活跃性的提高，成为一款有很好应用价值的教学实践工具。
实验中，我们掌握了基于声传感的电路设计方法和数字信号处理的关键技术，
对STM32F1开发板、红外线传感技术和数字信号处理有了深入了解。
同时，了解
了抢答器的实际应用、应用价值和市场情况，对未来进一步的研究和开发具有积极的作用。
四路抢答器的实训报告
四路抢答器的实训报告一、实训目的本次实训的目的是学习和掌握四路抢答器的工作原理、组装方法以及使用技巧，提高学生们对电子电路的理解和实践能力。
二、实训内容1. 抢答器原理四路抢答器是一种常用于比赛、考试等场合的设备，其原理是通过控制电路中继电器的开关状态，使得只有按下按钮的选手才能够发出声音。
具体来说，当选手按下按钮时，按钮上方的微动开关会闭合，使得对应的继电器吸合，从而将该选手对应的喇叭接通。
同时，其他选手所按下的按钮则不能接通喇叭。
2. 抢答器组装为了完成本次实训，我们需要准备以下材料：四路抢答器PCB板、继电器、按钮开关、LED灯等元件。
首先，在PCB板上焊接好所有元件，并按照原理图连接好各个部分之间的线路。
然后进行调试，在确保各个部分正常工作之后，将整个电路固定在盒子内，并安装好外部开关和喇叭。
3. 抢答器使用在使用过程中，首先需要将四个喇叭和电源线连接好，并将整个设备接通电源。
然后，选手按下自己对应的按钮，如果该选手先按下，则他的喇叭会发出声音，其他选手则不能发声。
在比赛或考试中，可以通过这种方式来进行抢答。
三、实训过程1. 抢答器原理在实训开始前，我们首先学习了四路抢答器的原理。
通过学习原理图和电路图，我们了解到抢答器是如何工作的，并且明白了各个部分之间的联系和作用。
2. 抢答器组装在熟悉了抢答器的原理之后，我们开始进行组装。
首先，我们需要准备好所有元件，并根据原理图焊接好PCB板上的元件。
然后，我们将各个部分之间的线路连接起来，并进行调试。
在调试过程中，我们发现有些元件没有焊接好或者连接不良等问题，需要及时修复。
3. 抢答器使用在完成组装和调试之后，我们开始使用抢答器进行实践操作。
首先需要将四个喇叭和电源线连接好，并将整个设备接通电源。
然后，在按下按钮时可以听到对应喇叭发出声音。
通过多次测试和比较，我们发现抢答器的响应速度很快，而且稳定性也非常好。
四、实训总结通过本次实训，我们不仅学习了四路抢答器的工作原理和组装方法，还掌握了其使用技巧和注意事项。
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。
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。
四路抢答器实验报告
四路抢答器计算机与信息工程学院2008级非师范班** 2008*******指导教师戚桂美讲师摘要抢答器在比赛中有很大的用途，它能准确公正直观的判断出第一抢答者。
通过抢答器的指示灯显示，数码显示指示出第一抢答者。
本文用了2D触发器74LS74,四输入与非门74LS20,二输入与非门74LS00等芯片的组合来完成抢答的功能实现.关键词2D触发器；数码显示；四输入与非门1设计任务及主要技术指标和要求1.1抢答器的说明设计一台可供4路智力竞赛抢答器。
每个参赛队面前对应一个抢答按钮，由主持人控制抢答开始结束，主持人按钮开始时，有声音响起，此时开始抢答；首先抢答的小组，有声光指示，并用显示小组的编号，此时其他组抢答将计无效。
1.2 设计任务和要求(1). 设计一个可以容纳4名选手或4个代表队比赛的抢答器。
(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。
即选手按动按钮，锁存相应的编号，并将优先抢答选手的编号保持到显示器上，直到主持人将系统清除为止。
2引言智力竞赛是一种生动活泼的教育形式和方法，通过抢答和必答两种方式能引起参赛者和观众的极大兴趣，并且能在极短时间内，使人们增加一些科学知识和生活常识。
3工作原理该抢答器由复位电路抢答器触发器LED显示电路和蜂鸣器组成,如下图所示. 抢答器由二个74LS74和74LS00,74LS20组成抢答部分。
显示部分由74ls32和LED显示组成的。
开始时，当主持人按钮还未按是，CLR为0，所以输出Q1-Q4为0，所以发光二极管全为灭的；当主持人按钮按下时CLR为1，可以输入，谁先抢答，相应的谁的灯亮，利用74ls00和74ls20输出的是ｃｐ等于０，锁存其他的，不能使其他的输出。
4电路组成部分电路由选手开关电路、主持人开关电路、触发锁存电路、时钟脉冲电路、抢答电路和显示电路组成。
5设计步骤及方法(1)通过从图书馆查资料初步了解了数字钟的基本原理,根据基本原理自己画出基本的电路图。
四人抢答器的安装,焊接及调试
电子实习总结报告一．实习目的：1.四人抢答器的安装、焊接及调试,让学生了解电子产品的装配过程;2.学会利用PROTEL绘制出电路原理图及PCB图。
3.掌握电子元器件的识别及故障诊断；4.熟悉焊接材料、工具和掌握一定的焊接技术及要领；二．实习时间：2月21日~3月11日三．实习原理：1.四人抢答器原理：四人抢答器的功能是本抢答器供4位选手进行抢答，4位选手分别各用4个抢答器，S1、S2、S3、S4，还有一个是复位开关S5供主持人进行抢答器的复位。
该抢答器可以通过发光二极管来显示4位选手的抢答情况，一次抢答只会显示一个发光二极管，也就是只有一位选手能够抢到答题的机会，禁止其他选手抢答，完全符合抢答规则。
2.数字万用表原理虽然数字万用表种类很多，但基本工作原理则是大同小异。
都是把被测的模拟量转化成数字量显示。
所以最关键的是模数转换电路。
它主要由直流数字电压表DVM(Digital Vo1tMeter)，它由阻容滤波器、前置放大器、模数转换器A／D(Anal0g一to—Digital)、发光二极管显示器LED(LiGht EnittingDiode)或液晶显示器LCD(Light Crystal Disdiay)及保护电路等组成。
在数字电压表的基础上再增加交流一直流转换器AC／DC、电流一电压转换器I／v和电阻一电压转换器Ω／V，就构成了数字万用表的基本部分。
当然，由于具体结构的不同，功能的强弱不同，每种表还有其各自复杂程度不同的特殊附加电路。
四人抢答器原理图四．实习注意：1.焊接注意点：虚焊是焊点处只有少量锡焊住，造成接触不良，时通时断。
假焊是指表面上好像焊住了，但实际上并没有焊上，有时用手一拔，引线就可以从焊点中拔出。
这两种情况将给电子制作的调试和检修带来极大的困难。
只有经过大量的、认真的焊接实践，才能避免这两种情况。
焊接电路板时，一定要控制好时间。
太长，电路板将被烧焦，或造成铜箔脱落。
从电路板上拆卸元件时，可将电烙铁头贴在焊点上，待焊点上的锡熔化后，将元件拔出。
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。
四路抢答器的实训报告
四路抢答器的实训报告1. 引言四路抢答器是一种用于组织抢答比赛的设备，它可以同时支持四个参与者进行抢答，非常适用于学校、培训机构等场合。
本文将对四路抢答器的实训进行详细的报告和分析。
2. 设备介绍四路抢答器由以下主要部件组成： - 主控制器：负责控制整个抢答器的运作，接收和处理参与者的回答。
- 抢答器按钮：参与者按下按钮发出抢答信号，第一个按下的按钮将亮灯显示。
- 显示屏：用于显示当前抢答情况，包括按下按钮的顺序、回答正确与否等信息。
- 声音发生器：用于发出抢答成功或失败的提示音。
3. 抢答流程四路抢答器的流程如下： 1. 主控制器启动，显示屏清零。
2. 参与者通过按下按钮表明参与抢答的意愿。
3. 按钮按下后，主控制器接收到信号，记录下参与者的顺序，并将相应按钮灯亮起。
4. 主控制器判断参与者回答是否正确，并在显示屏上给出相应提示。
5. 如果回答正确，主控制器会发出成功的声音提示，并继续接收下一个参与者的回答。
6. 如果回答错误，主控制器会发出失败的声音提示，并为下一个参与者准备机会。
7. 当所有参与者都回答完毕或时间到，主控制器停止运行，并显示最终抢答结果。
4. 实训步骤完成四路抢答器的实训，主要包括以下步骤：4.1 准备工作•确保所有设备和连接线的完好性。
•设置主控制器的抢答模式和时间限制。
4.2 连接设备•将按钮和显示屏连接至主控制器的相应接口。
•检查连接是否正确，并按需求进行调整。
4.3 软件设置•启动主控制器，并按照说明书进行软件设置。
•设置抢答模式、回答时间、正确答案等参数。
4.4 抢答比赛•参与者按下按钮抢答。
•主控制器记录抢答顺序，并显示在显示屏上。
•判断回答是否正确，并在显示屏上给出相应提示。
4.5 比赛结束•所有参与者回答完毕或时间到后，主控制器停止运行。
•显示最终抢答结果，并进行相应的奖励或表彰。
5. 抢答器的应用四路抢答器可以广泛应用于各种场合： - 学校课堂：用于提高学生对知识的积极性和主动性，激发学习兴趣。
4路抢答器设计实验报告(一)
4路抢答器设计实验报告(一)4路抢答器设计实验报告1. 引言•介绍实验的背景和目的•提出实验问题和假设2. 实验设计•详细描述实验的设计方案，包括所使用的材料和工具•列出实验步骤和流程3. 实验结果•展示实验结果的数据和图表•对实验结果进行分析和讨论，与假设进行比较4. 结论•总结实验的结果和发现•对实验过程中的问题和不足进行讨论•提出进一步研究的建议5. 参考文献•列出实验过程中参考的文献和资料的引用附录•提供实验过程中的原始数据、图表和计算公式等详细信息1. 引言•实验背景：抢答器是一种常用于竞赛和学术场合的设备，用于测试参与者的反应速度和知识水平。
设计一个4路抢答器，可以满足多人同时参与的需求，提高竞赛的公平性和趣味性。
•实验目的：通过设计和制作4路抢答器，验证其稳定性和可行性，以及测试参与者的反应速度和竞技能力。
2. 实验设计•材料：Arduino开发板、面包板、按钮开关、LED灯、电阻、导线等•工具：焊接工具、螺丝刀、电子测试仪器等•步骤：1.搭建电路：将Arduino开发板与面包板连接，连接按钮开关和LED灯以搭建4路抢答器电路。
2.连接程序：使用Arduino编程语言编写程序，实现抢答器的功能。
3.测试功能：逐一测试每个按钮开关和LED灯是否正常工作。
4.整体测试：测试4路抢答器整体的功能和反应速度。
5.优化改进：根据测试结果，对电路和程序进行调整和改进。
3. 实验结果•数据和图表：记录每个参与者的抢答时间和正确率，并绘制柱状图和折线图进行统计和分析。
•结果分析：根据实验数据和图表，分析参与者的抢答速度和正确率，验证实验假设的成立与否。
4. 结论•通过实验设计和制作的4路抢答器，实现了多人参与的抢答功能。
•参与者的抢答速度和正确率与实验假设存在一定的关联性。
•在实验过程中发现的问题和不足：电路连接不牢固、程序运行不稳定等。
•进一步研究建议：改进电路连接的可靠性、优化程序的响应速度等。
电工电子创新实验报告-四路抢答器设计.
一、设计题目：四路抢答器设计二、技术指导和技术要求：用集成芯片设计并制作简易四路抢答器，具体要求如下：1.每个参加者控制一个按钮，用按动按钮发出抢答信号；2.抢答组数分为四组，即序号A、B、C、D，对应数字编码1、2、3、4，优先抢答者按动本组序号开关，该组对应数字编码立即锁存到LED显示器上，同时封锁其他组号，并有蜂鸣器声音提示。
此后其他3人再按动按钮对电路不起作用；3.竞赛主持人另有一个按钮，用于将电路复位。
三、选择总体方案，确定电路1、提出电路的方案方案（1）：如图1所示为总体方框图。
其工作原理为：通电源后，抢答器处于工作状态，编号显示器灯灭，主持人宣布“开始”，选手开始抢答，抢答器完成：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操作“复位”开关。
图1 电路原理框图方案（2）：下面是用74LS175、74LS00、74LS20得到的4路抢答器的电路，如图2。
这个电路只是通过发光二极管来显示其结果，没有达到按照选手的号码来显示数字，并且其电路抢答没有声音，所要求集成块个数跟方案(1)相当，但实现功能稍逊方案(1)。
2、方案的选择与论证比较方案（1）和方案（2），发现方案（1）需要元器件数量稍微多一点，但所需元件都是比较简易，电路不是很复杂，并且所显示的效果比方案(2)要多，达到了实验的要求。
而方案(2)不能有效达到设计指标（没有声音、无数字显示），所以选择方案（1）。
图2 方案(2)电路图四、单元电路推导和电路元器件参数计算(1)优先锁存、门控电路：CD4511具有锁存、译码、消隐功能，通常以反相器作输出级，通常用以驱动LED，其引脚图和功能表如图3。
图3 CD4511的引脚图和功能表门控电路用来实现允许抢答和清零复位的功能，由一个开关R连入电路实现。
分析CD4511的功能表可知，给CD4511的端口LE加高电平就能实现这一锁存功能。
在抢答的准备阶段，主持人按下开关R后，CD4001 RS触发器输出端4号端口输出低电平，即CD4511的LE端口为低电平，4511处于消隐工作状态，LED数码管不显示；当第一个在抢答键按下时，5V电源通过二极管D3、D4、D5或者D6加至CD4001RS触发器S端，即1号脚输入高电平，其输出端4号脚变为高电平输出，即给LE一个高电平，锁存此时的编号，同时数码管显示相应的编号。
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输入
输出
LE
BI
LT
D CB A a b c d e
f
g
0
0
5
0 00 0 0 0 0 0 0 0 0
0
5
5
0 0 0 5 0 4.1 4.1 0 0 0 0
显示 消隐
1
0
5
5
0 0 5 0 4.1 4.1 0 4.1 4.1 0 4.1
2
0
5
5
0 0 5 5 4.0 4.0 4.0 4.0 0 0 4.0
程中，依次完成每部分，如果出现什么问题，可以随时
检测该部分的功能或连线是否出现故障。
• (3)实验改进：由于实验需要焊接的电线很多，以至我们 在检查电路时太浪费时间而且也不方便，因此我们有必 要使用印制的电路板，这样所使用的连线就会少一些。 测试时候只需要把相应元器件正确安装在相应位置上即 可。这样我们在使用时也会变得更方便，出现问题或故 障时能很快找出问题的所在。印制的电路板如下图所示：
图9 四路抢答器印制电路板图
直流
它抢答
电源
按钮后 1
2
3
4
显示
蜂鸣器
响
响
响
响
主持 人按 钮复 位
二极管 Led显示 蜂鸣器
亮
亮
亮
亮
无显示 无显示 无显示 无显示
不响 不响 不响 不响
• 九、遇到的问题及解决 • 1.实验中出现的问题是电路稍微复杂，焊接该
电路所需要的导线需要很多；再者在焊接电路 过程中必须确保每一步焊接的电路正确，是电 路搭接美观实用；最后是通过使用万用表来检 测焊接电路的正确性。 • 2.焊接电路得保证焊点没有虚焊，为此我们焊 接速度比较慢，谨慎焊接，保证每个焊点都没 有虚焊。 • 3.在用示波器检测蜂鸣器输出端信号时候，发 现信号残缺，后经过排故发现有一根导线脱焊， 为此我们小组同学又重新焊接。后来再测试发 现信号没有残缺。
示数字，蜂鸣器声响停止。若LED显示器显示
对应的开关号，并且按下其抢答开关，电路工
作状态保持不变，则说明整个电路系统正常； 否则就说明电路有问题，应仔细检查各部分连 线是否正常。同时检查蜂鸣器和显示器是否按 照规定方案蜂鸣和显示。如果都正常则实验成 功。
• 八、测试结果分析
• 经检查，各部分连线无误，各部分间的连线都正确，每个元件都正常。
• 检测抢答器的最终功能，先将抢答器接到5V直流电源上，按钮A置 “1”，LED显示1，蜂鸣器发出声响，按下其他抢答按钮不起作用； 再次将复位按钮按下，LED无显示，蜂鸣器停止发出声响。
• 其测试项目如下表所示：
测试开关号 测试项目
1
2
3
4
电 路 LED 显 开 始 显接通 示 Nhomakorabea示
1
2
3
4
到 5V
按动其
• 十、设计电路的特点和改进
• (1) 可靠性：整个实验电路分为四个部分，在实验的过 程中，每一部分都经过了仔细的检测，各部分功能完好； 通过焊接搭接将各部分按电路图连接成完整的抢答器电 路，经过检测，连接无误，最终实现抢答器的功能，保 证了抢答器电路的可靠性。
•
(2) 易测性：抢答器电路由四部分构成，在实验的过
好，测试发现器件正常。测试各个引脚电位结果如下表所 示（表中数值单位为“伏”）：
1号引脚
2号引脚
3号引脚
4号引脚
5号引脚
6号引脚
0
0
5
0
5
5
5
5
0
5
0
0
• ⑶ 测试NE555定时器组成的多谐振荡器：按原理图中图7 连接好电路，蜂鸣器输出端接入示波器，观察其输出波形， 若未抢答时候波形为正弦波，抢答成功后输出波形为方波， 则多谐振荡电路正常。经测试发现，元器件正常。
图 8 正弦波与方波
• 2、按原理图连接好四部分内容，检查连线无 误后打开电源开关，测试抢答器的功能。
•
抢答开始，按下A、B、 C、D某一按钮，
观察对应LED显示器，是否显示相应得数字，
按A开关时候，显示数字1，B显示数字2，C显
示数字3，D显示数字4 ，并且蜂鸣器发出持续
的声响；按下R复位开关时候，LED数码管不显
电子工艺实训
四路抢答器设计与制 作
• 七、电路的组装、调试、功能验证
• 1、测试触发器及各逻辑门电路的逻辑功能， 判断器件的好坏。
• ⑴ 测试锁存功能：按原理图图7连接好 CD4511逻辑门电路部分，准备测量CD4511 的各个引脚的电位值，将其与上述 图3 CD4511功能图相对应，高电平即为“1”， 低电平即为“0”。经测试发现CD4511功能 正常。测试结果如下表所示（表中数值单 位为“伏”）：
3
0
5
5
0 5 0 0 0 4.0 4.0 0 0 4.0 4.0
4
表3 CD4511 管脚电位测试结果
• ⑵ 测试CD4001四2输入或非门功能：按电路原理图7，测 试CD4001 各个引脚电位，高电位为“1”，低电位为 “0”，观察结果是否符合逻辑表达式 ，其中（1）A=1号 引脚，B=2号引脚，Y=3号引脚；（2）A=5号引脚，B=6号 引脚，C=4号引脚。若符合逻辑表达式，则对应CD4001完