课程设计三路抢答器
电子技术课程设计之三人抢答器
三人数字抢答器班级：姓名：学号：指导老师：目录摘要 (2)一、设计目的................................................................................ 错误!未定义书签。
二、设计任务与要求 (3)三、设计电路原理 (3)1、抢答输入原理2、抢答锁存原理3、抢答判断原理4、抢答显示原理四、实验电路 (4)1、电路框图2、电路连线图五、单元电路分析 (5)1、抢答输入电路2、抢答锁存电路3、抢答显示电路六、实物照相 (9)七、设计总结参考文献 (10)参考文献 (11)摘要当代社会，有各式各样的知识竞赛，抢答器也成为了一种很常见的装置。
在知识比赛中，特别是做抢答题目的时候，在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一位选手先答题，必须要设计一个系统来完成这个任务。
因为在抢答过程中，靠视觉是很难判断出哪组先答题。
对设计要求认真分析后，又考虑到自己动手焊板子的能力不是很强，就选择了三人智能抢答器的精简装置来进行设计，即仅通过LED显示灯来判别是哪一个参赛者抢答成功。
本次设计将主体电路分为了抢答按钮、抢答锁存、抢答显示三个部分。
抢答输入部分由三个抢答按钮和一个清零复位按钮组成；抢答锁存电路由与非门和JK触发器组成；抢答显示电路由三个发光二级管组成。
该设计仅用四块数字芯片便实现了数显抢答的功能，与其他抢答器电路相比，有结构简单、成本低、制作方便、实用可靠、成本极低的优点。
本文详细介绍了抢答器的设计方案和功能，并对电路原理进行了一定的分析。
另外通过仿真和调试过程，让自己对所学知识得到进一步的理解，同时阐释了该设计存在的一些不足之处。
关键词：抢答锁存 LED 芯片课程设计的题目：三人数字抢答器一、设计目的1.学习数字电路中基本逻辑门，JK触发器，译码显示等单元的综合应用；2、学习抢答器的调试方法。
二、设计任务与要求1、抢答器同时供 3名选手或 3 个代表队比赛，分别用 4个按钮 PB_DPST，其中包括三个抢答和一个系统清除和抢答控制开关 J4，该开关由主持人控制。
课程设计任务书三路抢答器的plc控制
佛山科学技术学院课程设计任务书电气工程及其自动化专业 13年级 2 班付琴芳一、设计题目三路抢答器的PLC控制二、主要内容该抢答器作为智力竞赛的评判装置，根据应答者抢答情况自动设定答题时间，并根据答题情况用灯光、声音显示其答题正确、错误及违规，在主持人的操作下，对答题者所显示的分数值进行加分、减分或违规扣分。
三、具体要求1.主持人提出问题并按下启动按钮（开始抢答）后，若10s内无人抢答，则有声音提示，说明该题无人抢答，自动作废。
2.主持人提出问题在未按下启动按钮（开始抢答）之前抢答，则违规，抢答器报出违规信号，并作减分处理。
3.主持人提出问题并按下启动按钮（开始抢答）后，第一个按下按钮的信号有效，后按下的按钮信号无效。
4.主持人按下计时按钮，开始计时。
答题时间为1min，答题过程中有灯光提示时间，时间到并有声音指示。
5.抢答器有数码显示器显示各答题者的分数，由主持人控制，答对者加10分，答错者减10分，违规者扣5分，减分计算中若出现负分作0分处理。
6.答题完毕按下复位按钮，恢复抢答器原始状态，为下一轮抢答做好准备。
答题过程中灯光、音响的安排及注意事项见课程设计指导书。
在上述具体的要求下，完成硬件电路的制作和接线，PLC控制程序的设计及联机调试，直至满足要求。
四、进度安排1.理解课程设计内容及设计要求，查阅资料（第一周的星期一）。
2. PLC外围硬件电路的制作和接线，构思设计方案（第一周的星期二至星期三）。
3. PLC控制程序设计、程序调试及系统的总体调试，撰写课程设计报告（第一周的星期四至第二周星期四）。
4. 课程设计答辩、批改设计报告，登载成绩（第二周星期五）。
五、完成后应上交的材料PLC外围硬件连接电路、程序清单及课程设计总结报告。
六、总评成绩指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日目录1. 前言 (4)2. 设计任务和要求 (5)任务描述 (5)设计任务及要求 (6)3. 硬软件设计方案选择 (7)硬件I/O地址分配 (8)方案选择 (9)控制系统的硬件组成 (13)4 抢答器软件系统设计 (14)软件流程图的设计 (14)PLC控制程序的设计 (16)4.2.1 主持人开始复位初始化 (16)4.2.2 抢答前计时 (17)4.2.3 抢答总台绿灯亮 (17)4.2.4 违规抢答红灯亮 (18)4.2.5 总台音响 (19)4.2.6 抢答标志 (19)4.2.7 加减分程序 (20)4.2.8 各位选手的分数显示 (22)4.2.9 复位 (23)抢答总程序 (24)5 调试中的遇到的问题 (24)6 设计体会 (25)7 参考文献 (26)1前言目前国内外市场上已有很多类型的知识竞赛抢答器，其大致采用模拟电路、数字电路、单片机或者PLC芯片、计算机控制系统等四类产品。
单片机 课程设计三人抢答器
单片机课程设计三人抢答器在现代电子技术的快速发展中，抢答器作为一种常见的电子设备，广泛应用于各种竞赛、游戏和活动中。
本次课程设计的任务是设计一个三人抢答器，通过单片机的控制实现抢答功能，并具备相应的显示和提示功能。
一、设计要求1、有三个抢答按键，分别对应三位选手。
2、当有选手按下抢答键时，系统能锁定该选手，并在显示屏上显示其编号。
3、同时伴有声音提示，表示抢答成功。
4、抢答成功后，其他选手再按下抢答键无效。
二、硬件设计1、单片机选型我们选择了常见的 51 系列单片机，如 STC89C52 单片机。
它具有价格低廉、性能稳定、易于编程等优点。
2、按键输入使用三个独立按键作为抢答按键，分别连接到单片机的三个I/O 口。
通过检测这些 I/O 口的电平变化来判断是否有按键按下。
3、显示模块采用数码管作为显示模块，用于显示抢答成功选手的编号。
可以选择共阴或共阳数码管，通过单片机的 I/O 口控制数码管的段选和位选，实现数字的显示。
4、声音提示模块使用蜂鸣器作为声音提示装置，连接到单片机的一个 I/O 口。
当抢答成功时，单片机输出高电平驱动蜂鸣器发声。
5、电源模块为整个系统提供稳定的电源，可以使用 5V 直流电源适配器或者通过电池供电。
三、软件设计1、主程序流程系统初始化后，进入循环等待状态，不断检测三个抢答按键的状态。
当有按键按下时，进行相应的处理，包括锁定选手、显示编号、发声提示以及禁止其他选手抢答。
2、按键检测程序通过不断读取与按键连接的 I/O 口的电平状态，判断是否有按键按下。
为了消除按键抖动的影响，需要进行软件消抖处理。
3、显示程序根据抢答成功选手的编号，将对应的数字编码发送到数码管的段选和位选端口，实现数字的显示。
4、声音提示程序当抢答成功时，单片机控制与蜂鸣器连接的 I/O 口输出高电平，使蜂鸣器发声。
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，确保硬件电路工作正常。
3路抢答器课程设计
3路抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解3路抢答器的电路原理，掌握基本电子元件的功能和使用方法。
2. 学生掌握数字电路的基本知识，了解抢答器中计数器、锁存器等元器件的工作原理。
3. 学生了解抢答器的应用场景，掌握相关电子产品的设计规范。
技能目标：1. 学生能够独立完成3路抢答器的电路搭建，具备实际操作能力。
2. 学生能够分析并解决抢答器电路中可能出现的问题，具备一定的故障排查能力。
3. 学生能够运用所学知识，设计简单的电子电路，培养创新能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过动手实践，培养对电子技术的兴趣和热情，提高学习积极性。
2. 学生在团队协作中，学会相互尊重、沟通和合作，培养团队精神。
3. 学生了解电子产品在现实生活中的应用，认识到科技对社会发展的作用，增强社会责任感。
课程性质：本课程属于电子技术实践课程，以项目式教学为主，注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：本课程面向初中生，学生对电子技术有一定的基础知识，好奇心强，喜欢动手实践。
教学要求：教师需引导学生掌握基本电路原理，关注学生实践操作过程，及时解答学生疑问，鼓励学生创新思维，提高学生的综合素养。
通过课程目标的分解，使学生在实践中达成具体学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本节教学内容依据课程目标，结合教材第十五章“数字电路及其应用”展开，主要包括以下三个方面：1. 数字电路基础知识：回顾并巩固与非门、或非门、非门等基本逻辑门电路原理，使学生掌握数字电路的基本概念。
2. 3路抢答器电路原理及搭建：- 讲解3路抢答器的电路原理，包括按键输入、锁存器、计数器等部分的功能和作用。
- 分析教材中提供的3路抢答器电路图，使学生了解电路的连接方法。
- 引导学生动手搭建3路抢答器电路，熟悉各元器件的安装和使用。
3. 故障排查与产品优化：- 指导学生进行电路测试，分析可能出现的故障原因，培养学生解决问题的能力。
- 讨论如何优化抢答器设计，提高产品性能，激发学生的创新思维。
3路抢答器课程设计
3路抢答器 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握3路抢答器的基本原理与设计思路。
2. 使学生掌握数字电路基础知识，包括逻辑门、触发器等，并能将这些知识应用于3路抢答器的电路设计中。
3. 让学生了解抢答器在实际应用中的优点和局限性。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力。
2. 提高学生的动手实践能力，使其能够独立完成3路抢答器的搭建和调试。
3. 培养学生团队合作精神，提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣和爱好，激发其探索精神和创新意识。
2. 培养学生严谨、踏实的科学态度，使其在学习过程中养成良好的学习习惯。
3. 引导学生关注科技发展，认识电子技术在现实生活中的应用，提高其社会责任感。
课程性质分析：本课程为电子技术基础课程，以实践性、应用性为主，旨在让学生通过动手实践，掌握数字电路基础知识，并能够将其应用于实际项目中。
学生特点分析：学生为初中生，具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇，但可能缺乏系统的电子技术知识和实践经验。
教学要求：1. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 创设情境，激发学生兴趣，引导学生主动参与学习过程。
3. 分组合作，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
4. 关注个体差异，因材施教，使每个学生都能在课程中收获成长。
二、教学内容1. 数字电路基础知识回顾：逻辑门、触发器、时钟信号等基本概念和原理。
- 教材章节：第三章《数字电路基础》2. 3路抢答器工作原理：介绍抢答器的功能、电路构成、工作流程。
- 教材章节：第四章《触发器及其应用》3. 3路抢答器电路设计：- 教材章节：第五章《数字电路设计》- 抢答器电路图绘制- 元器件选择与参数计算- 电路搭建与调试4. 抢答器编程设计：- 教材章节：第六章《数字电路编程》- 基本逻辑编程- 抢答器程序设计- 程序下载与调试5. 实践操作与团队协作：- 教材章节：实验教程- 学生分组进行3路抢答器搭建- 团队合作，沟通交流- 撰写实验报告，总结经验教学内容安排与进度：第一课时：回顾数字电路基础知识，介绍3路抢答器工作原理。
三人抢答器课程设计总结
三人抢答器课程设计总结一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握三人抢答器的原理、设计和使用方法。
知识目标包括理解三人抢答器的基本电路原理、掌握常用的抢答器电路图和编程方法。
技能目标包括能够独立设计并制作一个简单的三人抢答器，能够对三人抢答器进行调试和维护。
情感态度价值观目标包括培养学生的团队合作意识，提高学生对电子技术的兴趣和热情。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括三人抢答器的原理、设计和使用方法。
首先，将介绍三人抢答器的基本电路原理，包括电源电路、抢答电路和显示电路等。
然后，将介绍常用的抢答器电路图和编程方法，包括数字电路设计、微控制器编程和电路图绘制等。
最后，将通过实际操作，使学生能够独立设计并制作一个简单的三人抢答器，并进行调试和维护。
三、教学方法为了实现教学目标，将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
首先，将通过讲授法向学生介绍三人抢答器的基本电路原理和编程方法。
然后，将通过讨论法引导学生进行思考和交流，解决学生在设计和制作过程中遇到的问题。
接下来，将通过案例分析法分析典型的三人抢答器设计和应用案例，使学生能够更好地理解和应用所学知识。
最后，将通过实验法，使学生能够亲手操作，独立设计并制作一个三人抢答器，培养学生的实践能力和团队合作意识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将选择和准备适当的教学资源。
教材方面，将选择与人教版《电子技术基础》相关的教材，用于介绍三人抢答器的原理和设计方法。
参考书方面，将推荐《三人抢答器设计与应用》等相关书籍，供学生深入研究和参考。
多媒体资料方面，将准备相关的教学视频和PPT，用于讲解三人抢答器的设计和制作过程。
实验设备方面，将为学生提供必要的实验设备和工具，包括微控制器、电路板、编程器等，使他们能够亲手操作，独立设计并制作一个三人抢答器。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现评估将根据学生在课堂上的参与度、提问回答和团队合作情况进行打分。
课程设计三人抢答器
课程设计 三人抢答器一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握三人抢答器的电路原理与设计思路，了解数字电路基础知识。
2. 学生能掌握三人抢答器的各个组件功能，如按钮、指示灯、抢答控制芯片等。
3. 学生了解并掌握三人抢答器在生活中的应用，提高对电子技术的认识和兴趣。
技能目标：1. 学生能够独立完成三人抢答器的组装和调试，提高动手实践能力。
2. 学生通过团队合作，培养沟通协作能力，共同解决问题。
3. 学生能够运用所学知识，对三人抢答器进行改进和创新，提高创新能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过动手实践，培养对电子技术的兴趣和热爱，激发学习动力。
2. 学生在团队合作中，学会尊重他人、关心同学，培养团结互助的品质。
3. 学生在课程学习中，认识到科技对社会发展的作用，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，注重理论与实践相结合，培养学生动手能力、创新能力和团队合作精神。
学生特点：六年级学生具有一定的电子技术基础，好奇心强，喜欢动手实践，善于合作交流。
教学要求：教师需注重引导学生动手实践，关注学生个体差异，激发学生兴趣，培养学生综合能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下部分：1. 数字电路基础知识：- 介绍三人抢答器的电路原理与设计思路。
- 分析抢答控制芯片的功能与应用。
2. 三人抢答器组件及功能：- 按钮组件：介绍按钮的工作原理，及其在抢答器中的作用。
- 指示灯组件：讲解指示灯的电路连接及功能。
- 抢答控制芯片：分析芯片的功能、引脚排列及连接方式。
3. 实践操作：- 指导学生进行三人抢答器的组装、调试及测试。
- 引导学生通过团队合作，共同解决问题。
4. 改进与创新：- 鼓励学生针对现有抢答器进行改进，提出创新方案。
- 分析改进方案的可行性，并进行实际操作。
教学内容安排与进度：第一课时：数字电路基础知识，介绍三人抢答器的电路原理与设计思路。
三人抢答器
三人抢答器课程设计课程名称： ______________________________________________ 专业： _________________________________________________ 姓名： _________________________________________________ 学号： _________________________________________________ 学年： _________________________________________________目录1、设计方案概述电路组成和工作原理抢答器抢答器控制器清零装置显示电路2、元器件选型电阻发光二极管二输入和三输入与门四D 触发器74LS175 抢答器按键部分3、电路的组成及控制原理抢答控制电路抢答器清零装置显示电路总结附录：附录一电路原理图附录二元器键清单三人抢答器1、设计方案概述：三人抢答器是一名的主持人，它的任务是从三名竞赛者中确定出最先的抢答者。
电路组成和工作原理根据上面所说的功能要求，抢答器系统的组成框图如下图1-1所示：如图为这个三路抢答器的方案流程图，其具体介绍如下：1）选手抢答按键由三个可自动复位开关组成；2）复位器开关由一个可自动复位开关组成；3）抢答器信号分析主体由一个四D触发器74LS175和一个二输入与门，一个三输入与门构成;4）光提示部分由三个发光二极管构成。
该抢答器工作流程：1）抢答开始前，处于复位状态，此时，三个发光二极管均为熄灭状态。
2）当开始抢答时，选手按下抢答器按键，和该选手对应的指示灯即发光二极管亮，同时通过与门电路将抢答信号反馈回来，锁住抢答器主体，使之不再接收其他选手的抢答信号，从而保证只有第一个按下抢答按键的选手获得答题权。
等到进入下一抢答环节，主持人按下复位键，抢答器再次处于可抢答状态。
抢答器三人抢答器的核心：当参赛者的任意一位首先按下抢答开关时，抢答器即刻接受该信号，指使相应发光二极管亮，与此同时，封锁住其他参赛者的输入信号。
三路抢答器课程设计目的
三路抢答器课程设计目的一、教学目标本课程旨在通过学习三路抢答器的相关知识，让学生掌握电子技术的基本原理和应用，提高学生的动手能力和创新能力。
在知识目标方面，要求学生了解三路抢答器的工作原理、电路构成和编程方法。
在技能目标方面，要求学生能够独立搭建三路抢答器电路，并进行调试和优化。
在情感态度价值观目标方面，通过团队合作完成项目，培养学生的团队合作意识和解决问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括三部分：第一部分是电子技术基础知识，包括电路原理、电子元件等；第二部分是三路抢答器的工作原理和电路构成，包括电路图的识读、电路搭建和调试等；第三部分是编程方法和应用，包括编程语言的选择、编程技巧和实际应用等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法。
包括讲授法，用于讲解基本原理和知识点；讨论法，用于探讨问题和分享经验；案例分析法，用于分析实际案例和解决问题；实验法，用于动手实践和验证理论。
通过多样化教学方法，激发学生的学习兴趣，提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备适当的教学资源。
包括教材《电子技术基础》、参考书《电子电路设计与应用》、多媒体资料《三路抢答器电路设计与实践》以及实验设备如电路实验板、编程软件等。
这些教学资源将有助于学生更好地理解和掌握三路抢答器的相关知识。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用多种评估方式。
平时表现将占30%的比重，包括课堂参与度、提问回答等；作业将占20%的比重，包括课后练习、实验报告等；考试将占50%的比重，包括期中和期末考试。
考试内容将涵盖本课程的所有知识点，旨在检验学生对知识的掌握程度。
通过这些评估方式，我们将全面了解学生的学习成果，为后续教学提供参考。
六、教学安排本课程的教学安排将分为16周，每周2课时。
教学地点为实验室，以便学生动手实践。
教学进度将按照教学大纲进行，确保在有限的时间内完成所有教学任务。
数字逻辑三路抢答器课程设计报告
数字逻辑三路抢答器课程设计报告
随着科学技术的迅速发展和普及，数字抢答器成为许多课堂上常用的教学设备。
本次课程设计的目的是设计一个数字逻辑三路抢答器，利用学习的理论知识和技术，实现
抢答器的基本功能。
在设计过程中，通过绘制流程图和原理图的结合，详细描述抢答器的功能和主要
电路，并且将功能电路部分进行综合调试验证，确保抢答器按设计要求正常工作。
在抢答器硬件结构上，使用3个数字电路按钮，使用有源数字计数器，当1、2、
3号人激活抢答器时，则有源数字计数器依次增加1，同时通过3路继电器控制LED灯输出，表示其计数顺序及按键状态。
设计完成后，在实验室进行了详细的测试和校验，最终测试数据也比较符合系统
运作要求，证明设计的系统功能是详细完备的，同时还能通过扩充功能实现新的功能需求。
设计中有一些内容和内容之间的关系过于复杂，需要细致的分析和理清；有些细
节理解上也遇到一些困难，也得到了正确的解决；总的来说，本次课程设计对我的技能和
思维能力有了很大的提升，是一次挺有意义的实践体验。
三路抢答
三路抢答器
设计要求
1、可供3名选手参加比赛的3路数字显示抢答器。他们的编 号分别为“1”“2”“3”。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。 3、抢答器对抢答选手动作的先后有很强的分辨能力，即使 他们的动作仅相差几毫秒，也能分辨出抢答者的先后来，即 不显示后动作的选手编号。 4、主持人有控制开关，可以手动清零复位。
74ls112 其 功 能 脚 图 及 的 引
J-K 触
双
Qn J 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 K 0 1 0 1
CLK
Qn+1 功能 0 保持 1 0 0 1 1 1 0 置0 置1 翻转
器 降 沿
下
JK 输入端3与非门
74ls48 74ls48
BCD—7 段 译 码 器 内 部 拉 输 出 驱 动 上 /
电路原理图
+5V
10K×5 1K×3
PER CLR K J Q CLK
&
SW1 SW
CLR JK CLK PER Q Q
AR547
F5
+5V
VCC LT a ----- g GND A B C D
K1
&
F4
74LS48 &
F7
BI/RBO BI
流程图
按动SW清除数据 进入抢答准备时段 按动SW1 进入抢答时段 选手抢答 K1、K2、K3
重复以上过程
抢答结束
抢答成功选手座位灯点亮 同时数显座位号
可供三人抢答器课程设计
可供三人抢答器课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握三人抢答器的基本原理和操作方法，培养学生团队合作意识和解决问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：学生能够理解三人抢答器的工作原理，掌握其基本组成部分和功能。
2.技能目标：学生能够熟练操作三人抢答器，进行抢答练习，并能够对其进行简单的故障排查。
3.情感态度价值观目标：学生通过参与团队合作，培养团队协作精神和集体荣誉感，增强问题解决能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.三人抢答器的基本原理：介绍三人抢答器的工作原理，包括电路结构、信号处理等。
2.三人抢答器的操作方法：讲解如何操作三人抢答器，包括启动、抢答、计分等基本操作。
3.三人抢答器的故障排查：教授如何检查三人抢答器的基本故障，并进行简单的维修。
4.团队合作与问题解决：通过三人抢答器的实践操作，培养学生的团队合作意识和问题解决能力。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
1.讲授法：教师讲解三人抢答器的基本原理和操作方法，为学生提供理论知识的基础。
2.实践操作法：学生亲自动手操作三人抢答器，加深对理论知识的理解和应用。
3.小组讨论法：学生分组进行讨论，培养团队合作意识和问题解决能力。
4.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解和应用三人抢答器的知识和技能。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，将准备以下教学资源：1.教材：选择合适的三人抢答器教材，为学生提供理论知识的指导。
2.多媒体资料：制作三人抢答器的操作视频和动画，帮助学生更直观地理解原理和操作方法。
3.实验设备：准备三人抢答器设备，供学生进行实践操作和故障排查练习。
4.网络资源：利用网络资源，提供相关的学习资料和案例分析，丰富学生的学习体验。
五、教学评估本课程的评估方式将采用多元化的形式，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
具体评估方式如下：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和积极性。
三人抢答器电子综合课程设计
目录1 绪论 (1)1.1 设计题目 (1)1.2设计任务与要求 (1)2 系统总体方案及硬件设计 (2)2.1系统总体方案 (2)2.2硬件设计 (2)2.2.1优先编码器74LS148 (2)2.2.2锁存器74LS279 (4)2.2.3 计数器74LS192 (5)2.2.4 NE555 (6)2.2.5 74LS121 (7)3 单元电路原理设计 (9)3.1抢答电路 (9)3.2定时电路 (10)3.3报警电路 (10)3.4时序控制电路 (11)4 总电路图设计 (12)5 元件清单列表 (13)6 设计总结 (14)7 参考文献 (15)1 绪论1.1 设计题目三人抢答器1.2设计任务与要求（1）同时三个人参赛，编号分别为1,2,3，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号一致。
给主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零和抢答的开始。
（2）抢答器具有数字锁存及显示的功能。
抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁定，在数码管上显示选手的编号，同时扬声器发出警鸣声提示；同时封锁输入电路，禁止其他选手抢答。
有限抢答的选手的编号一直保存到主持人将系统清零为止。
（3）抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间为3秒，当主持人启动开始键后，计时器开始减时，并用显示器显示。
（4）参赛选手在规定的时间内抢答有效，其余均视为无效。
（5）在主持人为喊开始前，选手按下抢答键时，在显示屏上显示该选手的号码，视为犯规，此次不能参赛。
（6）确定设计方案，按功能模块的划分选择元、器件和中小规模集成电路，设计分电路，画出总体电路原理图，阐述基本原理。
1.3方案比较与其他方案比较，此方案的优点分为以下几点；（1）具有清零装置，可由主持人操纵避免有人在主持人喊“开始”前提前抢答违反规则。
（2）具有定时功能，在3秒内无人抢答表示所有参赛选手对本题放弃。
（3）秒时仍无人抢答，其报警电路发出警鸣声，表示抢答时间耗尽并禁止抢答。
电子课程设计三路抢答器
目录前言 (1)1方案设计 (2)2 重要单元电路 (4)2.1 二输入4与非门74LS00 (4)2.2 三输入3与非门74LS10 (5)2.3 四D触发器74LS175 (6)2.4 555定期器构成的多谐振荡器 (7)2.4.1 555定期器 (7)2.4.2 555定期器构成的多谐振荡器 (8)2.5 抢答器按键部分 (9)2.6 抢答器指示部分 (10)3总电路原理图及设计原理 (12)4 总结与体会 (14)参考文献 (15)附录元器件清单 (16)前言电子课程设计是对以前学科知识的综合，检查学生掌握电子学科的理论知识的限度，也是学科教学中的一个十分重要的环节。
通过把理论与实践相结合，提高理论水平，锻炼实践动手能力。
同时，对于学生对电子学科的学习爱好也是有极大的激发作用，让同学在自己动手制作的过程中找到乐趣，加深对学科知识的理解及消化，为以后的学习打下良好的基础。
一个较为复杂的设计课题，通常需要对设计规定进行认真分析和研究，通过收集和查阅资料，在已学模拟和数字电子技术课程（或电子技术）理论的基础上进行构思，从而提出实现设计规定的也许方案，并画出相应的框图。
抢答器是一个用于智力抢答的简易器械，通过他可以实现对由谁获得回答权的自动判断，假如仅靠人的判断，很难保证先做出抢答的选手获得答题权，运用抢答器可以消除这种也许性从而保证比赛的公平公正性。
抢答器多见于一些益智类节目中，抢答器可以锻炼选手的快速反映能力，并且活跃现场气氛。
本报告重要介绍了简易三路抢答器的设计原理以及器件选择和重要器件分析以及原理图等。
1 方案设计图1-1 三路抢答器的流程图如图为这个三路抢答器的方案流程图，其具体介绍如下：选手抢答按键由三个可自动复位开关组成；多谐振荡器由555定期器和电容和电阻构成；主持人复位键使用一个可自动复位按键；声光提醒部分由三个发光二极管和一个扬声器构成；抢答信号分析主体部分由一个四D触发器74LS175和两个二输入与非门（由74LS00提供）和一个三输入与非门（由74LS10提供）构成。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
三人抢答计时器
一、摘要
智力竞赛抢答计时器是一名公正的裁判员，它的任务是从若干名参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。
二、设计要求
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时，相应显示灯亮并伴有声响。
此时，抢答器不再接收其他输入的信号。
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等于100秒（显示0～99），时间显示采用倒计时方式。
当达到限定时间时，发出声响以示警告。
三、给定条件及元器件
1.要求电路主要选用中规模CMOS集成电路CC 4000 系列。
2.电源电压为5 ~ 10 V 。
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.元件器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，其原因及解决的办法。
五、电路组成和工作原理
图（一）
根据上面所说的功能要求，智力竞赛抢答计时系统的组成框如图（一）所示。
它主要由六部分组成；
1、抢答器——是三人抢答计时器的核心。
当参赛者的任意一位首先按下抢答开关时，抢答器即刻接受该信号，指使相应发光二级管亮（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。
2、抢答控制电路——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。
3、清零装置——供比赛开始前裁判员使用。
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。
4、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。
5、计时显示声响电路——是对抢答者回答问题时间进行控制的电路。
若规定回答问题时间小于等于100秒（显示为0—99），那么显示装置应该是一个二位数字显示的计数系统。
6、振荡电路——它应该提供给抢答器，计时系统和声响电路工作的控制脉冲。
六、设计步骤及方法
三人竞赛抢答计时器系统的原理图如图（二）所示：
图（二）
1、抢答控制电路
该系统由开关A,B,C 组成，分别由三名参赛者控制。
常态时开关接地，比赛时，按下开关，使该端为高电平。
为实验方便，抢答开关也可以利用实验箱上电平输出开关。
拨动逻辑开关，相当于输出逻辑高低电平。
2、抢答器
由图（二）看出，抢答器是由三个D 型触发器和与非门G1组成。
它的工作原理是这样的：如果参赛者A 首先按下开关，使该端的输入信号为高电平，触发器F A 的输入端D 接收该信号使输出Q 平信号同时送到与非门G1的输入端，与非门G1被封锁，使触发器的控制脉冲CP 信号由于与非门G1封锁而被拒之门外，触发器F B 和F C 因为不具备CP 脉冲信号而不接收开关B 和C 控制端送入的信号（其他两种情况类同）。
因为该电路只接收第一个输入信号，即使此时其他参赛者也按下开关，但由于与非门已被封锁，信号是输入不进去的。
3、清零装置
为了保证电路正常工作，比赛开始前，裁判员都要将各触发器的状态统一清零。
本系统利用D触发器的异步复位端来实现清零功能。
由图（二）可以看出，
低电平用一个开关J
4、计时显示声响电路
计时电路采用倒计时方法，最大显示为99秒。
当裁判员给出“请回答”指令后，开始倒计时，当计时到“00”时可驱动声响电路发出声响。
倒计时器先用可预置数二－十进制同步可逆计数器（双时钟型）CC40192。
CC40192的功能表和外部引线排列分别如表（一）和图（三）所示：
表（一）
图（三）
图
4是用两片CC40192组成的一百进制减法计数器电路。
由功能表可以看出，要使电路实现倒计时（减法）功能，应使CR=0，CP ＋=1，CP －=CP。
可用CR 端接电平开关来控制计时器的工作与否。
声响显示电路需要在两种情况下做出反应：一种是当有参赛者按下抢答开关时，
相应电路中的发光二极管亮，同时推动输出级的蜂鸣器发出声响；第二种情况是当裁判员给出“请回答”指令后，计时开始倒计时，若回答问题时间到达限定的时间，蜂鸣器发出声响。
显示电路由发光二极管与电阻串联而成，发光二极管正极接电源端，负极接D Q 端的状态统的驱动显示电路选用BCD －7段锁存译码/驱动器CC4511和七段数码管组成，其工作原理可参照“数字钟”的有关内容。
声响电路由两分组成：一是由门电路组成的控制电路，二是三级管驱动电路。
门控电路主要由或门组成，它的两个输入，驱动蜂鸣器发声；另一个来自计时系统高位计数器的借位信号O B ,它说明计时电路在99秒向98秒，97秒，…2 秒，1秒，0秒倒计时再向99秒转化时向高位借位给出一个负脉冲经反相器得到一个高电平。
这个高电平信号也能使蜂鸣器发声，为了保证电路的可靠工作，也可采用与非门构成的基本RS 触发器驱动。
图（四）
5、振荡电路
本系统需要产生三种频率的脉冲信号，一种是频率为1KHz的脉冲信号，用于声响电路；一种是频率为500KHz的脉冲信号，用于触发器CP信号。
第三种频率为1Hz信号用于计时电路。
以上电路可用555定时器组成，也可用石英晶体组成的振荡器经过分频率得到。
设计方法可参考“数字钟”的相关内容，1KHz的脉冲也可从实验箱上获得。
七、安装与调试
用中规模集成D触发器CC4013组成的三人抢答竞赛抢答计时器的逻辑电路图如图（五）所示。
图（五）
CC4013的功能表的外引线排列分别如表（二）和图（六），CC4012的外部引线排列如图（七）。
表（二）
图（六）
图（七）
1、抢答显示功能测试
按图（五）的有关分在实验箱上连线，将开关A,B,C全处于低电平。
首先拨动开关A,该端发光二极管亮，此时再拨动开关B或C,观察其他发光二极管的情况。
2、清零功能测试
在以上实验的基础上，将CC4013的所有R端连在一起通过开关J控制。
由表（二）可以看出，CC4013的异步控制信号高电平有效，困此可用R=1实现复位功能。
开关J可以利用实验箱上的电平开关。
常态时，它处于低电平。
拨动开关J，观察发光二极管是否全灭。
3、倒计时功能测试
按图（四）的电路在实验箱上连线，计数器的输出可接发光二极管，在CP 作用下，观察发光二极管显示情况。
通过控制CR端的状态，再观察发光二极管显示情况。
译码显示电路的连接方法可参考“数字钟”的有关内容。
4、声响电路功能测试
按图（五）的有关分在实验箱上连线，可将与非门的反相器的输入端分别通过实验箱上的电平开关来控制状态，观察喇叭发声情况。
八、实验所用器材
电源、发光二极管、蜂鸣器、电阻、开关、触发器、cc40192 、555定时器、各种门电路、三极管、译码显示装置等。
九、设计心得和体会
“电子技术课程设计”是点在技术课程的实践性教学环节，是对我学习电子技术综合性的训练。
通过本次课程设计我收获良多，使我认识到了自己所学的专业知识的实用性和重要性。
本次设计我选择的是三人抢答计时器的设计，本次设计使我对课本上的知识进行了复习和运用。
这是我第一次接触课程设计，所以起初不知该如何下手，后来通过上网查询和查阅相关书籍资料，总算是有点眉目了。
指导了如何下手，后面的工作相对就容易一些了。
埋头苦干的过程是苦涩的，在书山中查找资料的过程是疲倦的，但当课程设计完成时，收获的感觉是甜蜜的。
没有耕耘，哪来的收获的喜悦，不懂的付出怎么能知道回报的快乐，一份耕耘一份收获，有付出才有回报，就在这样的痛苦与快乐的交换中，我学到了知识，学到了做人的道理，收获了一份珍贵的财富。
这次实践使我认识到了我现在所学的知识还远远不够，在实际操作应用过程中还有些问题不能独立解决，所以我会在今后的学习中更加努力学习，学号自己的专业知识，来发展迅速的现代社会。
在此次设计中我非常感谢钟老师，我在设计过程中遇到过一些不明白的问题，多亏了老师的指导和帮忙，但我的设计还存在有很多不足之处，还望老师予以指正，提出修改的建议，使该设计更加完善。