路智力竞赛抢答器设计实验报告
开放课题智力竞赛抢答器设计报告(一)
开放课题智力竞赛抢答器设计报告(一)开放课题智力竞赛抢答器设计报告一、背景介绍开放课题智力竞赛是一项智力竞赛，需要选手快速准确地抢答问题，因此需要一个抢答器来辅助比赛，提高比赛的公正和效率。
二、需求分析1. 选择器为了避免抢答造成混乱，需要一个选择器，能够依次选择下一个抢答选手。
选择器可以是一个按钮或者一个旋钮。
2. 显示器为了确保比赛公正，需要一个显示器来显示抢答选手的编号和得分。
显示器可以是数字显示屏或LED灯。
3. 计时器为了控制比赛时间，需要一个计时器。
当比赛时间到达设定时间时，抢答器会自动停止，不能再进行抢答。
4. 抢答按钮每个选手都需要一个抢答按钮，选手按下按钮后，抢答器会记录下时间并发出声音。
选手抢答的时间越短，得分越高。
三、系统设计抢答器主要由选择器、显示器、计时器和抢答按钮组成。
选择器通过按钮或旋钮选择下一个抢答选手，选手按下抢答按钮来开始抢答。
计时器会记录抢答时间并停止计时器，同时记录抢答选手的编号和得分。
显示器显示抢答选手的编号和得分。
四、原理图设计抢答器的原理图如下图所示：五、电路设计抢答器的电路设计如下图所示，采用了ATmega328P单片机作为控制核心，用按钮或旋钮控制下一个抢答选手，同时记录选手的编号和得分。
显示器使用LED显示器，可以清晰显示抢答选手的编号和得分。
六、实验结果经过实验可以发现，抢答器的响应速度非常快，抢答选手的编号和得分可以清晰显示在LED屏幕上。
同时，计时器的精度非常高，可以确保比赛的公正性。
七、结论本文设计了一种抢答器，用于开放课题智力竞赛。
经过实验可以发现，抢答器的响应速度非常快，计时器的精度非常高，可以确保比赛的公正性。
因此，本文设计的抢答器可以广泛应用于各种智力竞赛和抢答活动中。
八路抢答器实验报告
八路抢答器实验报告第一篇：八路抢答器实验报告数字电子设计课程设计八路智力竞赛抢答器设计一．实验目的掌握抢答器的工作原理及其设计方法。
学会用Multisim8软件操作实验内容。
掌握设计性试验的实验方法二．实验要求八路智力竞赛抢答器功能要求：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，按钮的编号与选手的编号相对应，分别是0、1、2、3、4、5、6、7。
2．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。
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数码管上显示出选手的编号。
此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答。
优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
扩展功能：1．抢答器具有定时抢答的功能。
当节目支持人按下“开始”按钮后，要求定时器立即倒计时，并在显示器上显示。
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，则本次抢答无效，系统封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器上显示00.三．实验原理根据对功能要求的简要分析，将定时抢答器电路分为主题电路和扩展电路两部分。
主体电路完成基本的抢答功能，即开始抢答后，当选手按动抢答器按钮数字电子设计课程设计时，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。
扩展电路完成定时抢答及报警功能。
比赛开始时，接通电源，节目主持人将开关置于“清零”位置，抢答器处于禁止工作状态，编号显示器灭灯，定时显示器上显示设定时间。
当节目主持人宣布“抢答开始”，同时将控制开关拨到“开始”位置，抢答器处于工作状态，定时器开始倒计时。
若定时时间到，却没有选手抢答时，系统报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答。
四路智力竞赛抢答电路设计报告
四路智力竞赛抢答器设计报告姓名：专业：学号：指导教师：2012年1月10日四路智力竞赛抢答器随着我国经济和文化事业的发展，在很多竞争场合都要求有快速公正的竞争裁决。
例如证券、股票交易及各种智力竞赛等。
在现代生活中，智力竞赛更是作为一种生动活泼的教育形式和方法能够引起观众的极大兴趣。
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，各组一般都要进行必答和抢答，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，一般抢答器由很多门电路组成，线路复杂，可靠性低，特别是抢答路数增多时，实现起来就更加困难。
在此设计了一种利用数字电路实现的抢答系统，具有很强的实用性。
数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。
优先编码器、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出。
抢答器具有数据锁存和显示功能。
抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并由LED 显示灯上显示，同时所存输入电路，禁止其他选手抢答。
优先抢答选手一直保持到主持人将系统清零为止。
一、设计任务1、4名选手编号为：K1，K2，K3，K4。
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（即K5开关）用来控制系统清零（抢答显示LED显示灯灭灯）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，封锁输入编码电路，禁止其他选手抢答。
抢答选手的LED灯一直保持到主持人将系统清零为止。
4、如果抢答定时已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效。
封锁输入编码电路，禁止选手超时后抢答。
二、设计要求1、抢答器可供四人竞赛时使用，每个参赛者均设有一个抢答按钮。
2、电路具有优先抢答权功能，即对第一抢答者的信号具有鉴别和锁存功能。
3、电路能够显示获得抢答权者的编号，并通过亮灯表示已经有人抢到答题权。
4、电路具有复位功能，当一轮抢答结束后，由主持人将系统复位，可进行下一轮抢答。
实验十二 智力竞赛抢答电路
智力竞赛抢答电路实验报告
班级：
姓名：
学号：
一、实验目的
1.学习数字电路中门电路、触发器、中规模集成计数器、多谐振荡器及
译码器显示等单元件电路的综合运用。
2.熟悉智力竞赛抢答器电路工作原理。
3.了解简单数字系统的设计、调试及故障排除方法。
二、电路框图及功能
二路抢答器（含裁判）
1.电路应有抢答功能和数据所存功能，并显示选手编号。
2.抢答有效后蜂鸣器发出响声。
3.具有裁判功能，当裁判启动后方可开始抢答，当一名选手成功抢答后，
电路不在就收另一名选手的抢答信号。
三、工作原理
如上图所示用s1 s2开关与74ls175同步加减计数器组成电路，分别控制两个七段显示器的数显，当选手开关s1先按下后，显示器显示数字1，此时电路不再接受开关s2按下后所传递的信号。
若先按下s2开关则不接受开关s1的信号。
显示屏会一直保留数字直到裁判开关S发出清零信号。
s1s2开关分别两个与门、蜂鸣器、555定时器等元件组成蜂鸣器电路当任一开关按下后蜂鸣器即会发出间断的蜂鸣响声。
四、结果显示
五、所用器件
七段显示器
74LS175D同步加减计数器
74LS08(两输入与门)
555定时器
5.1kΩ与0.01μF电容
开关与导线若干
蜂鸣器。
智力竞赛抢答器
实验报告实验题目智力竞赛抢答器姓名：学号：学院：信息工程学院专业：电子信息科学与技术年级2009指导教师：李素梅智力竞赛抢答器实验报告一、实验目的：（1）学习智力竞赛抢答器的工作原理。
（2）学习用EDA技术进行数字系统设计的方法。
二、实验内容：⑴设计实现一个可容纳四组参赛者的数字智力竞赛抢答器。
⑵要求：每组设置一个抢答按钮供抢答者使用；电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。
⑶发挥：在此基础上再增加计分电路和犯规电路。
三、设计思路：⑴整个系统由四个模块组成：抢答鉴别模块、抢答计时模块、抢答计分模块、鸣响模块。
⑵抢答鉴别模块利用74LS175D和74LS20D进行锁存，并利用8421 BCD数码管显示。
⑶抢答计时模块利用可进行减法计算的74LS192N进行计数。
⑷抢答计分模块由主持人控制，利用两片74LS192D和两个8421 BCD数码管组成。
(5)鸣响模块由两个或门、四个非门和一个鸣笛器件组成。
四、功能实现：⑴抢答鉴别模块本模块由信号锁存和数字显示两部分组成。
先分析信号锁存部分：信号锁存部分主要由集成寄存器74LS175D、四输入与非门74LS20D和反相器74LS04N 组成。
对集成寄存器74LS175D，CLR为其清零端，在每一次抢答以前都需要对其进行清零，1D~4D端并行的存入寄存器。
输出数据可由1Q~4Q输出，也可由~1Q到~4Q输出，本次试验均采用~1Q到~4Q输出。
开关J1~J5均为单刀双掷开关，开关两端分别接+Vcc和接地。
其中开关J5为主持人控制，接在CLR端，每次抢答前，开关J5接地，进行清零操作。
开关J1~J4分别为四位选手控制，接电源表示输入高电平，接地表示输入低电平。
输入CLK的脉冲为有效脉冲。
当主持人开关接电源后表示抢答开始，当有一个选手按下开关后，表示输入的信号有一个为高电平，其他均为低电平。
此时输入74LS175D的除一个高电平外，其他均为低电平，输出地应为一个低电平，三个高电平，经过74LS20D与非后为1，再经反相器74LS04N后为0，即低电平。
路抢答器实验报告
路抢答器实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是设计并实现一个多路抢答器，以深入理解数字电路的基本原理和应用，掌握逻辑门、计数器、编码器、译码器等数字集成电路的使用方法，提高电路设计和调试的能力。
二、实验原理1、抢答电路采用锁存器实现抢答功能。
当有选手按下抢答按钮时，对应的锁存器被触发，将输入信号锁存，同时阻止其他选手的输入信号。
2、编码电路使用编码器将抢答者的编号转换为对应的二进制编码。
3、译码显示电路通过译码器将编码后的二进制信号转换为可在数码管上显示的数字，从而显示出抢答者的编号。
三、实验设备及材料1、数字电路实验箱2、 74LS 系列数字集成电路芯片，如 74LS175（四 D 触发器）、74LS148（8 线 3 线优先编码器）、74LS48（七段显示译码器）等3、数码管4、按钮开关5、电阻、电容等电子元件6、导线若干四、实验步骤（一）电路设计1、根据实验原理，画出多路抢答器的电路原理图。
确定各个芯片的引脚连接方式，以及与外部元件的连接关系。
2、设计合理的布局，使得电路简洁、易于布线和调试。
（二）芯片选择与安装1、从实验箱中选取所需的数字集成电路芯片，如 74LS175、74LS148、74LS48 等。
2、按照电路原理图，将芯片正确插入实验箱的插座中，注意芯片的方向和引脚的对应关系。
（三）布线连接1、使用导线将芯片的引脚与外部元件（如按钮开关、数码管、电阻、电容等）按照电路原理图进行连接。
2、确保连接牢固，避免虚接和短路现象。
（四）电路调试1、接通实验箱电源，首先检查各芯片的电源和地引脚是否连接正确，电源电压是否正常。
2、逐个按下抢答按钮，观察数码管的显示是否正确，锁存功能是否有效。
3、检查是否存在竞争冒险现象，如有，通过增加滤波电容或修改电路等方法进行消除。
五、实验结果与分析（一）实验结果1、当无人抢答时，数码管显示“0”。
2、当有选手按下抢答按钮时，数码管立即显示该选手的编号，并且其他选手的抢答无效。
六路抢答器实习报告
实习报告一、实习背景和目的本次实习是在XX公司的电子技术实验室进行的，实习目的是设计和实现一个六路抢答器。
抢答器是一种常用于智力竞赛的电子设备，可以容纳多个参赛者同时进行抢答，通过电子电路实现对参赛者抢答动作的识别和记录。
二、实习内容和过程1. 设计思路和框图首先，我们对抢答器的设计要求进行了深入分析，明确了其主要功能和性能指标。
根据设计要求，我们提出了一个整体设计框图，包括抢答按钮、信号鉴别电路、数据锁存电路、数码管显示电路、定时电路和犯规判别电路等部分。
2. 单元电路设计和实现接下来，我们逐个设计和实现了抢答器的各个单元电路。
首先是抢答按钮部分，我们选择了八个按钮，分别对应六组参赛者。
为了防止误操作，每个按钮都连接了一个保护二极管。
然后是信号鉴别电路，我们采用了一个施密特触发器来实现信号的整形和去抖动。
数据锁存电路使用了一个锁存器来实现，当主持人发出抢答指令后，第一组参赛者的按钮信号会被锁存器锁存，使其他组别的按钮信号无效。
数码管显示电路使用了八个七段数码管，通过译码器控制显示第一组参赛者的编号。
定时电路使用了一个微控制器和一个定时器，实现了30秒的倒计时功能。
犯规判别电路使用了一个光电耦合器和一个指示灯，当参赛者超时抢答时，光电耦合器会检测到信号并点亮指示灯。
3. 系统集成和测试最后，我们将各个单元电路集成在一起，并进行了一系列的测试。
我们发现系统整体运行正常，各个功能模块都能够正确工作。
特别地，我们进行了多次抢答测试，发现抢答器能够准确识别和记录每个参赛者的抢答动作，并且能够在抢答时间到时发出报警信号。
三、实习收获和反思通过本次实习，我对电子技术的基本原理和应用有了更深入的理解。
特别是在电路设计和实现过程中，我学会了如何运用所学知识解决实际问题。
同时，我也意识到电子技术的实践操作需要严谨和细致，任何一个细节的失误都可能导致整个系统的失败。
因此，在今后的学习和工作中，我将更加注重理论与实践相结合，不断提高自己的实践能力。
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。
抢答器实验报告
实验一智力竞赛抢答装置一、实验目的1、学习数字电路中D触发器、RS触发器、分频电路、多谐振荡器、CP时钟脉冲源、时钟发生器及计数、译码显示等单元电路的综合运用。
2、熟悉智能抢答器的工作原理。
3、了解简单数字系统试验、调试及故障排除方法二、实验原理图16-1 智力竞赛抢答器装置原理图图中U88为四D触发器74LS175，它具有公共置0端和公共CP端，；U3为双四输入与非门74LS20；U1是与非门74LS00；U6为555构成的多谐振荡器，产生时钟脉冲；U4为译码器74LS48，译码显示在数码管上；U63为RS触发器74LS90，置数功能；抢答开始，由主持人清除信号，按下复位开关SW1，74LS175的输出Q1到Q全为0，所有发光二极管LED均熄灭，当主持人宣布“抢答开始”后，首先4做出判断的参赛者立即按下开关，对应的发光二极管点亮，第一轮抢答开始，计时器开始从0开始计数，同时通过与非门U3：A送出信号锁住其他三位抢答者的电路，不在接受其他信号，计数器计数到8后进入的二轮抢答，主持人再次清零在做抢答。
三、实验设备与器件1、+5V直流电源2、逻辑点评开关3、逻辑电平显示4、双踪示波器5、直流数字电压表6、电阻多个7、电容多个8、拨动开关5个9、74LS175、74LS74、74LS00、74LS20、74LS90、74LS48、 555、数码管四、实验内容1、测试各个芯片以及各逻辑门的逻辑功能。
2,、按图16-1接线。
3、调节电位器RW,是输出端获得频率为50HZ的矩形波信号，给各个芯片提供稳定的时钟脉冲。
4、测试抢答器功能（1）抢答开始前，开关K1、K2、K3、K4均置“0”，准备抢答，将开关SW1置“0”，发光二极管全熄灭，再将SW1置“1”。
抢答开始，K1、K2、K3、K4某一个开关置“1”，观察发光二极管的亮、灭情况然后再将其他三个开关中任意一个置“1”，观察发光二极管的亮、灭是否改变。
（2）重复试验（1）的内容改变K1、K2、K3、K4任意一个开关状态，观察抢答器的工作情况。
智力竞赛抢答器实习报告资料及心得体会
篇一：数电实习报告抢答器数字电子技术课程实习课题：四人智力竞赛抢答器电路设计与制作内容摘要在许多比赛活动中，为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者，通常设置一台抢答器。
通过抢答器的数显，灯光和音响等手段指示出第一抢答者。
同时还可以设置定时、记分犯规及奖惩等多种功能。
本设计采用手动抢答的方式，有人抢答后，系统自动封锁其他人的抢答按钮，使其不能再抢答，从而实现抢答功能。
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，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。
经过模拟仿真，下载到开发板等工作后数字抢答器成型。
关键字 ：编码电路；锁存器；译码电路。
第1章 概 述随着社会的不断发展，人们的生活水平也在不断的提高人们不断要满足物质上的要求，同时对精神上的追求也在不断的提高，现在的社会是一个娱乐的社会。
现在各电视台的活动和课外活动都很多。
人们在参加活动的时候都对审判有很多的意见，所以为了比赛的准确和公正，就需要有仪器的辅佐。
智力竞赛抢答器就是一种活泼的有趣的供人们娱乐的游戏装置，通过抢答方式不仅能引起参赛者和观众的兴趣，而且能够提高参赛者的敏捷性，同时我们在参与中能够增加一些生活常识和科学知识，因此，在许多比赛活动中为了准确，公正的进行每一场比赛，特别设置了一台具有显示第一抢答者并锁定、犯规警告等多种功能的抢答器，该设计针对各种要求设计出可供八名选手参赛使用的数字式竞赛抢答器，适用于各大中小电视台，学校等单位举行的智力竞赛。
数字电路组成的数字系统工作可靠，精度较高，抗干扰能力很强，所以智力竞赛抢答器的设计就有数字电路来控制。
第2章 四人抢答器电路原理及设计2.1设计任务和要求： 智力竞赛抢答器实习报告资料 【最新资料，WORD 文档，可编辑修改】一．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。
智力竞赛抢答器实训报告
一、实验背景随着各类竞赛活动的普及，如何公正、高效地判定抢答者的优先级成为一个重要问题。
为此，我们设计并制作了一台适用于四人智力竞赛的抢答器。
该抢答器通过数字电路实现，能够实时显示倒计时时间，并在选手抢答成功时发出蜂鸣声，指示抢答者的优先级。
二、实验目的1. 熟悉数字电路中D触发器、分频电路、多谐振荡器、CP时钟脉冲源等单元电路的综合运用。
2. 掌握智力竞赛抢答器的工作原理。
3. 了解简答数字系统设计、调试及故障排除方法。
三、实验原理1. D触发器：D触发器是一种基本的数字电路单元，具有存储一位二进制信息的功能。
在本实验中，我们使用D触发器74LS175作为抢答器的核心元件，实现选手抢答信号的锁存和优先级判断。
2. 分频电路：分频电路用于将输入信号的频率降低，以满足抢答器对倒计时时间的需求。
在本实验中，我们使用74LS74组成的四分频电路，将输入时钟信号分频，产生倒计时所需的时钟脉冲。
3. 多谐振荡器：多谐振荡器是一种能够产生周期性方波信号的电路。
在本实验中，我们使用74LS00组成的多谐振荡器产生抢答成功时的蜂鸣声。
4. CP时钟脉冲源：CP时钟脉冲源为抢答器提供统一的时钟信号，保证各个单元电路同步工作。
四、实验步骤1. 电路设计：根据实验原理，设计抢答器的电路图，包括D触发器、分频电路、多谐振荡器、CP时钟脉冲源等单元电路。
2. 元器件选型：根据电路图，选择合适的元器件，包括D触发器、分频电路、多谐振荡器、CP时钟脉冲源、数码管、按键、蜂鸣器等。
3. 电路搭建：按照电路图，将选好的元器件焊接在电路板上，连接好各个引脚。
4. 电路调试：检查电路连接是否正确，使用示波器等工具检测各个单元电路的波形，确保电路正常工作。
5. 功能测试：进行抢答器功能测试，包括倒计时显示、抢答成功蜂鸣声、优先级判断等。
五、实验结果与分析1. 倒计时显示：抢答器能够正常显示倒计时时间，从9秒开始倒计时，直到0秒。
2. 抢答成功蜂鸣声：当选手抢答成功时，抢答器能够发出蜂鸣声，提示选手抢答成功。
智力竞赛抢答器设计报告
智力竞赛抢答器设计报告一、设计任务及要求1.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I0～I7，各用一个抢答按钮，按钮的编号分别与选手的编号相对应，分别是S0～S7。
2.给节目主持人设置一个控制开关S，用来控制系统的清零和抢答的开始。
3.抢答器具有数据锁存和显示功能，抢答开始以后，若有选手按动抢答按钮，编号便立即锁存，并在LED数码管上显示出选手的编号。
此时，输入回路封锁，禁止其他选手抢答。
优先抢答的选手的编号一直保持到主持人将系统清零时为止。
4.定时抢答的功能，一次抢答的时间可由主持人设定（如30秒）主持人启动“开始”键后，定时器立即减时，并用显示器显示剩余秒数。
5.如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统通过一个指示灯报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。
二、设计的作用、目的通过课程设计，对数字逻辑的基本内容有进一步的了解，特别是时序逻辑电路的设计。
能把这学期学到的数字逻辑理论知识进行实践、操作。
在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。
而且在进行电路设计的时候遇到问题，通过独立的思考有利于提高解决问题的能力。
在经过这次课程设计后，更明白数字逻辑电路设计的一般方法，以及在遇到困难怎么排除问题。
三、设计过程1.方案设计与论证抢答器是为竞赛参赛者答题时进行抢答而设计的一种优先判决器电路，竞赛者可以分为若干组，抢答时各组对主持人提出的问题要在最短的时间内做出判断，并按下抢答按键回答问题。
当第一个人按下按键后，则在显示器上显示该组的号码，同时电路将其他各组按键封锁，使其不起作用。
回答完问题后，由主持人将所有按键恢复，重新开始下一轮抢答。
抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间可以由主持人设定（如,30秒）。
当主持人启动"开始"键后，定时器进行减计时。
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。
智力竞赛抢答器实习报告
实习报告：智力竞赛抢答器的设计与实现一、实习背景与目的随着科技的发展和智能设备的普及，数字电路设计在各个领域得到了广泛的应用。
为了提高我对数字电路设计的理解和实践能力，我参加了智力竞赛抢答器的实习项目。
本次实习的主要目的是学习数字电路中D触发器、分频电路、多谐振荡器、CP 时钟脉冲源等单元电路的综合运用，熟悉智力竞赛抢答器的工作原理，了解简单数字系统设计、调试及故障排除方法。
二、实习内容与过程1. 了解智力竞赛抢答器的工作原理智力竞赛抢答器是一种用于判断抢答优先权的装置。
其主要组成部分包括四D触发器、双4输入与非门、多谐振荡器和四分频电路等。
抢答开始时，由主持人清除信号，然后宣布抢答开始。
当参赛者按下开关时，对应的发光二极管会点亮，并通过与非门送出信号锁住其他抢答者的电路，使其无法继续抢答。
直到主持人再次清除信号，系统恢复到初始状态。
2. 设计电路图根据智力竞赛抢答器的工作原理，我设计了以下电路图。
其中包括四D触发器、双4输入与非门、多谐振荡器和四分频电路等组成部分。
同时，我还考虑了主持人控制信号的接入和发光二极管的连接。
3. 搭建实验电路根据设计好的电路图，我搭建了实验电路。
使用了逻辑电平开关、逻辑电平显示器、双踪示波器、数字频率计和直流数字电压表等实验设备，测试各触发器及各逻辑门的逻辑功能，判断器件的好坏。
4. 调试与故障排除在搭建好实验电路后，我发现系统无法正常工作。
通过观察电路图和检查元件连接，我发现了一个错误。
原来，我将多谐振荡器的输出端连接到了与非门的输入端，而没有连接到CP时钟脉冲源端口。
在改正了这个错误后，系统终于正常工作了。
三、实习收获与总结通过本次实习，我深入了解了智力竞赛抢答器的工作原理和设计方法，学习了数字电路中D触发器、分频电路、多谐振荡器、CP时钟脉冲源等单元电路的综合运用。
同时，我锻炼了动手实践能力，学会了如何搭建实验电路、调试和排除故障。
总之，本次实习让我对数字电路设计有了更深刻的认识，提高了我的实际操作能力。
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。
多路智力抢答器实验报告
湖北经济学院数字电子技术课程设计报告课题名称：数字电子技术课程设计指导教师：学生班级：学生姓名：学号：学生院系：2012年4月设计任务一、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，分别用八个抢答按钮So、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7表示。
2、设置一个由主持人控制的控制开关，用来控制系统清零和抢答。
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数码管上显示出选手的编号，同时蜂鸣器给出音响提示。
此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答。
优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
二、扩展功能1、抢答器具有定时抢答的功能，抢答时间为30秒。
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，同时扬声器发出声响，声响持续时间为0.5秒左右。
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。
设计报告一、设计目的1、学习数字电路中的优先编码器，锁存器，计数器，时序控制电路，多谐振荡器等单元电路的综合运用。
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。
二、设计步骤1、画出原理框；2、根据原理框图，把框图中每个部分电路设计出来，画出电路图；3、仿真调试；4、搜集元器件；5、搭建电路，实现功能。
三、具体设计过程1、画出原理框图如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。
扩展电路完成定时抢答的功能和时间结束时的报警功能。
抢答器--数电设计报告(很详细完整的报告)
四人智力竞赛抢答器一、设计内容及要求1、设计内容设计一台供4名选手参加比赛的数字抢答器。
2、设计要求（1）抢答器同时供4名选手比赛，分别用4个按钮S0 ～ S3表示。
（2）设置一个复位和抢答控制开关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。
（4）抢答器具有定时抢答功能。
当主持人启动“开始”键后，定时器进行倒计时，同时扬声器发出短暂的声响。
（5）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。
（6）如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示0。
二、抢答器设计方案1、设计方案抢答器具有锁存、定时、显示和报警功能。
即当抢答开始后，选手抢答按动按钮，锁存器锁存相应的选手编码，同时用LED数码管把选手的编码显示出来，并且开始抢答时间的倒计时，同时用LED数码管把选手的所剩抢答时间显示出来。
而在选手按键抢答以及抢答时间倒计时到时的时候都有报警以提醒主持人和选手。
抢答时间设定9秒，报警响声持续1秒。
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“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。
2、系统框图当主持人宣布开始，定时电路开始秒脉冲电路的作用而进行倒记时，并通过译码器在显示器中显示。
报警电路给出声音提示。
当选手首先按某一开关键时，可通过触发锁存电路被触发并锁存，在输出端产生相应的开关电平信息，同时为防止其它开关随后触发而产生紊乱，最先产生的输出电平变化又反过来将触发电路锁定。
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数字电子技术课程设计题目:八路智力竞赛抢答器设计姓名:专业:电子科学与技术班级: 122班学号:指导教师:20 年月日安徽科技学院理学院八路智力竞赛抢答器设计一、课程设计题目（与实习目的）（一）、题目：八路智力竞赛抢答器设计（二）、实习目的：1．进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。
2．熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。
3．了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。
4．培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
5．数点课程实验是大学中为我们提供的唯一一次动手实践的机会，增强动手实践的能力。
二、任务和要求实现抢答器的方法很多，如EPROM编程、RAM编程、单板机、单片机等，都可以组成抢答器系统。
（1）抢答器设计要求设计一个抢答器，基本要求：1. 抢答器可以实现基本抢答；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，按钮的编号与选手的编号相对应，分别是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。
2．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。
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数码管上显示出选手的编号，同时扬声器给出音响提示。
此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答。
优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
三、总体方案的选择（1）总体方案的设计针对题目设计要求，经过分析与思考，拟定以下二种方案：方案一：该方案是将抢答按钮先直接与锁存器而不是优先编码器相连，将最先抢答的选手的编号锁定，再依次经过优先编码器、译码器和七段显示器，最后显示的是抢答选手的编号，经过优先编码器后的信号到单稳态触发器，单稳态触发器又与报警电路直接连接，所以显示编号的同时可以发出报警信号。
另外由主持人控制开关和其他部分电路通过门电路实现对抢答电路、定时电路和报警部分电路的控制。
主体框图如下：图1 八路智力抢答器方案一设计框图方案二：主持人按动开始抢答的开关后，最先抢答的选手的电平信号先经过优先编码器，再依次经过数据锁存器，此时已经限制了其他选手的抢答，信号再经过译码器和七段数码显示器，将最先抢答的该选手的编号显示出来，并同时产生报警信号，到此完成的是抢答功能；如果没有人抢答， 30秒减计数器减到00时也会发出报警信号，此是完成计时功能。
主体框图如下：图2 八路智力抢答器方案二设计框图（2）总体方案的选择相比之下，第二种方案更好些。
它的优点表现在以下几个方面：这种方案原理比较简单。
主持人对整体电路的控制只需几个门电路就可完成，不必用特别的芯片来组成控制电路；更容易实现报警提示功能，在有选手抢答后或者计时开始和结束时。
既减少了布线使整个电路更直观简单，又降低了产生错误的可能性。
四单元电路的设计1.设计所使用的元件及工具：74LS48 ---------------------------- 3个；74LS279 ----------------------------------- 1个；74LS192 -------------------------------- 2个；74LS148 --------------------------------------- 1个；74LS00 ---------------------------- ------3个；74LS10 ------------------------------------------- 1个；发光二极管--------------------------------------------- ------1个；555 ----------------------------------------------------- 1个；电容：μf ----------------------------------------------1个；0．01μf -----------------------------------------------1个；电阻： 10kΩ------------------------------------------------------------ ---------9个；15KΩ ----------------------------------------------1个；1kΩ ------------------------------------------------1个；68KΩ------------------------------------------------1个实验板一块；万用表一个；钳子一个；导线若干。
2.各个单元电路（1）抢答电路设计抢答电路的功能有两个：一是能分辨出选手按按钮的先后，并锁存优先抢答者的编号，供译码显示电路用；二是要使其他选手的按钮操作无效。
因此，选用优先编码器74LS148和RS锁存器74LS279以及译码显示电路完成上述功能。
抢答器电路工作原理：SW1-8为八位选手的抢答开关，SW9单刀双掷开关设为主持人控制开关。
当主持人控制开关置于清零状态时，RS触发器的R端为低电平，输出端全部为低电平。
于是74LS48的BI为高，显示器灭灯；74LS148的选通输入端ST为高电平，74LS148处于工作状态，此时锁存电路不工作。
当SW9置于开始状态，优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态。
74LS279的1R、1S均为高电平，由真值表可知，输出1Q为低电平，从而使74LS148输入使能端为低电平有效，即抢答器处于等待工作状态。
若有选手（假设为3号选手）按动抢答开关（即闭合SW4），此时优先编码器74LS148输入端I3接低电平有效，则输出A2A1A0为100，A2A1A0分别接至4S、3S、2S，根据RS锁存器真值表，2Q3Q4Q输出分别为110，从而74LS48的输入端DCBA为0011，经74LS48译码，显示器上显示“3”。
与此同时，当74LS148输入端有一个为低电平时，GS为低电平有效，即标志译码器处于工作状态，从而使1S为0，此时1Q 输出为高电平，致使EI为高电平，74LS148处于禁止工作状态，其他选手抢答按钮的输入信号不会被接受。
这就保证了抢答者优先性以及抢答电路的准确性。
抢答结束后，主持人开关置于清零状态，数码管变灰，一切恢复初始状态，以便进入下一轮抢答环节。
（2）定时电路设计设计要求抢答器具有定时功能，且节目主持人根据抢答题的难易程度，可设定一次抢答的时间（设为30s）。
设计中选用十进制同步加/减计数器74LS192进行设计，74LS192是具有置数和清零功能, 其引脚图和逻辑图如图10所示。
图10 74LS192引脚图和逻辑图P0、P1、P2、P3——置数并行数据输入；Q0、Q1、Q2、Q3——计数数据输出；CR————————清零端；LD————————置数端；CPu ———————加法计数CP输入；CPd ———————减法计数CP输入；CO————————进位输出端；BO————————借位输出端。
表5 74LS192真值表根据设计要求，需要两片74LS192构成100进制减计数器。
由功能真值表可知，只需将个位74LS192的借位输出端BO与十位74LS192的CPd即可实现100进制减计数。
值得注意的是，要使其实现减计数，CPu端口必须接高电平。
计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供。
秒脉冲电路由555构成的多谐振荡器构成，如图11所示。
多谐振荡器无需外加输入信号就能在接通电源自行产生矩形波输出。
图11 多谐振荡器因为周期为一秒，所以频率是1赫兹。
图中电容的充放电时间分别是：t1=RB×C×ln2≈×C t2=(RA+RB)×C×ln2≈(RA+RB)C所以555的3端输出的频率为： f=1/(t1+t2)≈[(2RA+RB)C]我们采用的电阻和电容值分别是：RA=15KΩ，R2=68KΩ，C1=10uf,满足上式，即得到的是秒脉冲。
由以上集成芯片设计的定时电路如图12所示。
图12 定时电路工作原理：首先主持人根据题的难易程度改变74LS192的输入端D3D2D1D0的电平来确定抢答时间（假定为30秒），555构成秒脉冲产生电路为计时电路提供脉冲。
抢答开始前主持人闭合开关，74LS192的置数端PL为低电平有效，处于置数状态，数码管显示定时时间。
抢答开始，主持人打开开关，计数器处于计数状态，555产生的秒脉冲与十位74LS192借位输出端（其初始状态为高电平）相与。
计数器递减计数至00，十位74LS192借位输出端为低电平，计数器停止工作，产生报警。
计时期间有人抢答，减计数器停止计时，显示器上显示此刻时间。
（3）报警电路设计由555定时器和三极管构成的报警电路如图13所示。
图中555定时器用来构成多谐振荡器，其震荡频率和秒脉冲产生电路中频率的计算方法相同。
3端的输出信号经过三级管驱动扬声器，发出报警信号。
当4端的输入信号是高电平时，振荡器工作，有报警信号，4端输入低电平时，振荡器不工作，没有报警信号。
也就是说需要报警时只需控制输入端即可。
电路图如下:图13报警电路（4）时序控制电路时序控制电路是抢答器设计的关键，需要完成以下三项功能：a.主持人将控制开关拨到“开始”位置时，扬声器发声，抢答电路和定时电路进入正常抢答工作状态。
b.当竞赛选手按动抢答键时，扬声器发声，同时抢答电路和定时电路停止工作。
c.当设定的抢答时间到，无人抢答时扬声器发声，同时抢答电路和定时电路停止工作。
本设计中采用门电路对控制开关、抢答电路、定时电路、报警电路进行连接，以实现上述三项功能要求（如图14所示）。
图14 时序控制电路其中，两输入与非门采用74LS00，引脚图如图15所示。
三输入与门采用74LS11，引脚图如图16所示。
电路中利用与非门两输入端相连实现非门的逻辑功能。
图15 74LS00引脚图图16 74LS11引脚图工作原理：门G1的作用是控制时钟信号CP的放行与禁止，门G2的作用是控制74LS148的输入使能端。
主持人控制开关从“清零”位置拨到“开始”位置时，74LS279的输出1Q=0，经G3反相，A=1，则从555输出端来的时钟信号CP能够加到74LS192的CPd始终输入端，定时电路进行递减计时。
同时，在定时时间未到时，74LS192的借位输出端BO2为低电平，门G2的输出ST为高电平，使74LS148处于正常工作状态，从而实现功能a的要求。