三人抢答器设计文档
三路抢答器设计
数字电路课程设计一、设计任务和要求：1. 抢答器同时供3名选手抢答，分别用3个按钮D1、D2、D3表示。
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，并在LED数码管上显示，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。
4. 抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间为8秒。
当主持人启动"开始"键后，定时器进行计时（0-7）。
5.主持人没有闭合开关之前，有人抢答，数码管显示对应的选手编号，且红灯亮，当所有选手闭合自己对应的开关时，编号数码管清为0。
6. 参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，计数器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间,绿灯亮，并保持到主持人将系统清除为止。
7. 如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，定时显示器上显示8,且黄灯亮以示警告时间已到,若有人抢答，显示抢答人组号并锁存,直到主持人将系统清零，即黄灯灭，两个数码管显示都为0。
二、 实验框图： 1、设计方案 ：抢答器具有锁存、定时、显示功能。
抢答之前，两个数码管显示为0，即主持人没有按下开始按钮之前，有人抢答，亮红灯给以警告，数码管显示对应的选手编号，当选手闭合自己的开关时，对应数码管显示为0；当主持人按下开始按钮后，进行抢答，若有人抢答，锁存器锁存选手号和抢答时的时间，同时亮绿灯，直到主持人清零，系统才能再次正常工作；如果时间已到，没有人回答，黄灯亮，即在8秒的时刻，如果有选手抢答，锁存器锁存选手号，数码管并将选手号显示出来，直到主持人清零。
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计时，并通过译码器在数码管中显示。
当某选手按开关键时，通过控制电路控制锁存器的使能端，并在锁存器中锁存，在输出端产生相应的开关电平信息，然后在译码器中译码，将编码器输出的8421BCD 转换为数码管需要的逻辑状态。
三人抢答器设计文档
三人抢答器设计文档安徽工程大学机电学院课程设计说明书}课程设计名称：电子课程设计课程设计题目：三人抢答器指导教师：郭慧专业班级：电气2124 班学生姓名：武云学号：3起止日期：2014/6/23— 7/2、总评成绩：。
…课程设计任务书设计题目：三人抢答器功能描述：设计一个三人抢答器电路，分为抢答成功和失败的情况；课程设计要求：1.抢答成功：在主持人宣布开始抢答的前提下，当有一个人在规定的时间内比其他两个人先按下抢答的按钮后，显示器上显示出抢答者的号码，倒计时停止。
2.抢答失败：在超过规定的时间内，若有人按了抢答的按钮，会发出警鸣声。
若规定时间内无人抢答，倒计时结束后蜂鸣器发出警鸣声。
3.一次抢答完成后，主持人按下复位键（即清零键）之后，才可以开始第二次抢答。
)指导教师（签名）：年月日前言—抢答器是一种应用非常广泛的设备，在竞争日益激烈的当今社会评选优胜知识竞赛类的活动越来越多，针对主持人的各种提问，如果只是让抢答者用举手等原始的方法，在某种程度上难免会造成比赛的不公平性。
为了在比赛中更加准确公平的判断出第一抢答者，抢答器就充当了抢答比赛中必备的工具。
在各种竞赛抢答场合中，抢答器可以迅速、充分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、可控硅发光管组成，现在大多抢答器使用单片机或集成电路，并且增加了许多功能，可以显示选手号码、倒计时、报警等功能。
随着科技的发展，抢答器正向着数字化、智能化的方向发展，可是更加复杂化的设计大大提高了生产成本。
市面上的抢答器有的电路复杂不便于制作，可靠性不高，不易实现。
有的使用专用集成块制作，制作成本高昂。
而数字逻辑电路则很好地解决了这些问题。
》目录第一章概述 (6)设计题目 (6))设计任务与要求 (6)第二章系统总体方案及硬件设计 (6)系统设计总体方案 (6)硬件设计 (7)7段显示译码器74LS48 (7)优先编码器74LS148 (8)锁存器74LS279 (10)计数器74LS192 (10)~NE555 (11)第三章模块电路原理设计 (12)抢答电路 (12)定时、报警电路 (14)时序控制电路 (14)设计总结 (16)参考文献 (17)附录一元件清单列表 (18),附录二电路设计总图 (19)附录三仿真电路图 (20)（第一章概述设计题目三人抢答器设计任务与要求（1）三个人参赛，编号分别为1,2,3，各控制一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号一致。
课程设计三路抢答器
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。
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。
简易三路抢答器
郑州轻工业学院课程设计说明书题目：简易三路抢答器姓名：***院（系）：技术物理系专业班级：电子可学与技术10-01学号：54**********指导教师：***成绩：时间：2012 年12 月28 日至2013 年01 月11 日目录摘要 01设计方案 (1)1.1概述 (1)1.2电路组成和工作原理 (1)1.2.1 抢答器 (2)1.2.2 抢答控制器 (2)1.2.3清零装置 (2)1.2.4显示、声响电路 (2)1.2.5振荡电路 (2)2 元器件选型2.1 电阻 (3)2.2发光二极管 (3)2.3二输入4与非门74LS00 (3)2.4 三输入3与非门74LS10 (4)2.5 四D触发器74LS175 (5)2.6 555定时器构成的多谐振荡器 (6)2.6.1 555定时器 (6)2.6.2 555定时器构成的多谐振荡器 (7)2.7 抢答器按键部分 (8)2.8 抢答器指示及发声部分 (9)3 电路的组成及控制原理 (11)3.1抢答控制电路 (11)3.2抢答器 (11)3.3清零装置 (12)3.4显示、声响电路 (12)总结 (14)参考文献 (15)附录附录一电路原理图 (16)附录二元器件清单 (17)附录三PS-MH4015L型蜂鸣器参数表 (18)摘要电子课程设计是检验学生掌握电子学科的理论知识的程度，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。
在以前没有抢答器的时候，人们就举手来抢答。
这样就不能够准确的判断哪个首先举手。
因此产生矛盾。
然后出现了一些机械似的抢答器，但是准确度都不高，而且又太贵，现在用的是电子产品，精确度大大的提高了，而且有的可调精确度。
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可能性从而保证比赛的公平公正性。
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。
PLC课程设计报告--三人抢答器
目录1.课程设计任务书 (1)1.1课程设计的内容 (1)1.2课程设计的要求与数据 (2)1.3课程设计应完成的工作 (2)1.4课程设计进程安排 (2)1.5应收集的资料及主要参考文献 (3)2.智力抢答器的控制系统设计 (4)2.1I/O分配表 (4)2.2I/O接线图 (4)2.3顺序功能图 (5)2.4系统运行框图或流程图 (7)2.5控制梯形图 (9)2.6调试与测试 (13)2.7心得体会与体会 (14)智力抢答器的控制系统设计<一>I/O分配表：Ｉ／Ｏ分配表如下所示：<二>I/O接线图：Ｉ／Ｏ接线图如下所示：<三>顺序功能图：顺序功能图如下所示：步9、步10、步11、步12、步13、步14的子步顺序功能图分别如下：<四>系统运行框图或流程图：该系统的主流程图和子流程图分别如下：<五>控制梯形图：<六>调试与测试1、首先将程序编译无误后下载到PLC中，启动开关（SA）即I0.7拨上，则指示灯HL1亮（Q0.0亮）。
2、按下抢答按钮SB0（I0.0）后，在10s钟没人抢答则指示灯HL2（Q0.1）亮。
如果在这时间内抢答按钮SB3（I0.3）最先按下，则红色指示灯亮；相应的，如果SB3（I0.3）最先按下，则红色指示灯HL5（Q0.4）亮；如果SB5（I0.5）最先按下，则红色指示灯HL7（Q0.6）亮。
3、此时，按下计时按钮SB6（I0.6），则在此刻相应亮着的红色指示灯HL3（Q0.2）（HL5（Q0.4）、HL7（Q0.6））灭掉。
当计时时间到（1min），则相对应之前的红色指示灯HL3（Q0.2）（HL5（Q0.4）、HL7（Q0.6））再次亮。
4、在计时时间内，如果回答问题正确，按下加分按钮SB1（I0.1），则相对应之前的红色指示灯HL3（Q0.2）（HL5（Q0.4）、HL7（Q0.6））快速闪烁3次（0.3s ON，0.3s OFF），本次快速闪烁设定3次。
3人抢答器的控制设计
电气控制技术课程设计任务书设计题目：3人抢答器的控制设计一、设计目的进一步巩固理论知识，培养所学理论知识在实际中的应用能力；掌握一般生产电气控制系统的设计方法；掌握一般生产电气控制系统的施工设计、安装与调试方法；培养查阅图书资料、工具书的能力；培养工程绘图、书写技术报告的能力。
二、设计任务及要求掌握PLC工作原理、编程及调试方法及应用技术；根据控制要求，制定合理的设计方案；正确选用PLC，确定输入、输出设备；PLC的Ｉ/O点分配，并绘制其连接图，以及其它外部硬件图；设计PLC控制程序；绘制有关图纸；编制设计说明书。
三、控制要求1.1按下启动按钮（开始抢答）后，若10S内无人抢答，则由指示灯显示该题作废。
1.2按下启动按钮（开始抢答）后，第一个按下按钮有效，其余信号（后按下）无效。
有效信号用灯光表示。
1.3若有人抢答即按下任意一个抢答按钮，主题人按下答题计时器，答题时间（1min）到有灯光信号提示。
1.4在答题时间内答题正确加分，答题错误或超时减分。
加分减分由不同信号指示。
2、按所设计的PLC外部接线图进行接线。
3、设计控制梯形图程序4、编写指令程序，上机调试。
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。
对于采用模拟电路或者数字电路的产品，其技术相当成熟。
但是随着功能的增多，电路也越复杂，并且成本偏高，故障率高，显示方式简单或者没有，无法准确判断抢按按钮的行为，也不便于参数调节及其功能的升级换代。
对于计算机控制系统来说，其程序简单，反应灵敏，便于参数调节及其功能的升级换代，但鉴于其必须配合计算机实用，可操作性差，没有得到广泛的应用。
而对于科技飞速发展的今天，PLC、单片机应用的不断深入，带动了传统控制检测技术的不断更新，并鉴于其本身具有的优点，以PLC、单片机为核心的部件成为主流。
传统的普通抢答器主要存在一下缺点：⑴在一次抢答过程中，当出现超前违规抢答时，只能处理违规抢答信号，而对没有违规的有效信号不能进行处理，因而使该次抢答过程变为无效。
三人竞赛抢答器电子技术课程设计模板
湖州师范学院电子技术课程设计总结报告题目：三人竞赛抢答器专业：电子信息工程班级：姓名：学号：指导教师：信息工程学院2012年12月13日目录一、课程设计任务书二、总体设计方案三、系统硬件电路的焊接、检测与调试四、总结和体会五、主要参考资料与文献附一元件清单附二电动自行车快速充电器的实现电路PCB图附三评分表课程设计任务书一、课程设计名称三人竞赛抢答器二、课程设计目的与要求课程设计是使学生融会贯通本课程所学专业理论知识，完成一个较完整的设计计算和安装调试过程，以加深学生对所学理论的理解与应用，认识和熟悉元器件和电子测量仪器的性能指标，了解解决实际问题的一般过程，培养学生综合运用基础理论知识和专业知识去解决实际工程设计问题的能力。
通过电子技术的综合性工程训练，使学生达到以下的目的和要求：1、结合模拟电路、数字电路中所学的理论知识，按要求独立设计方案，培养学生独立分析与解决问题的能力；2、学会查阅相关手册和资料，通过查阅手册和资料，进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则；3、学会使用常用电子元器件（包括中规模芯片、专用芯片和可编程器件）；4、掌握基本的现代电子技术设计工具;5、掌握电子电路的安装与调试技术，进一步熟悉电子仪器的使用方法；6、认真撰写总结报告，培养严谨的作风和科学的态度；三、总体设计方案1、电路特点设计一个三人抢答装置，要求三人中任何一人抢答之后，其他人的抢答输入无效，一轮抢答过后，主持人可通过开关开关解除锁定状态从而进行下一轮的角逐。
2、电路原理（1）开关S作为总清零以及允许抢答控制开关（可由主持人控制）。
当开关被按下时抢答电路清零，松开开关后则允许抢答。
由抢答开关S1~S3实现抢答信号的输入。
（2）若有抢答信号输入（开关S1~S3中的任何一个开关被按下）时，与之对应的指示灯被点亮。
此时再按下其他任何抢答开关均无效，指示灯依旧“保持”第一个开关别按下时的所对应的状态不变。
三人抢答器课程设计报告
三人抢答器课程设计报告:课程设计报告抢答器抢答器电路图三人抢答器梯形图解释设计一个三人抢答器篇一:3 八位竞赛抢答器课程设计报告目录摘要 (2)1 设计意义及要求 (3)1.1 设计意义 (3)1.2 设计要求 (3)2 方案设计 (4)2.1 设计思路 (4)2.1.1 模块化设计框架图 (4)2.1.2 各个模块的实现 (4)2.1.3 关于实现功能拓展的设计思路 (5)2.2 总体功能框图 (5)2.3元器件清单 (6)3 硬件设计 (7)3.1 元器件及其作用 (7)3.2原理图设计 (8)4软件设计 (9)4.1软件设计思路 (9)4.2 C语言源程序 (10)5 软件仿真调试 (20)6 总结 (21)7 参考文献 (22)摘要数字技术作为当今世界上发展最快的一门科学，已被广泛地应用于计算机、自动控制、电子测量仪表、通信等各个领域。
例如，在生活中，很多关于智力竞赛的电视节目的抢答环节就很好的应用了数字技术。
关于竞赛抢答器的设计，最重要的是完成当参赛选手们可以开始抢答后，每次只可能有一个人抢答成功这一功能。
本实验设计中，以八位竞赛抢答器为例，从设计思路、方案的选择与论证、设计基本原理以及仿真结果等系统的介绍这种抢答器实现相应功能的全部过程，并会在实现基本功能的基础上实现部分的拓展功能。
关键字:单片机、抢答器、89C51、C语言八路竞赛抢答器设计1 设计意义及要求1.1 设计意义在很多关于智力竞赛的电视节目上，经常会出现抢答环节，参赛选手们在得到主持人发出的特定口令之后，都会争先恐后地按下抢答器，但每次抢答环节只有可能产生一位抢答成功的选手，同时可以断定这位参赛选手肯定是反应最快按下抢答器的。
设计一个功能类似的八位抢答器不仅能够让大家进一步了解这种抢答器的工作原理，而且还能在功能上提出一些好的想法和思想，甚至可以实现部分新的功能，如果人们不断的进行具有创新性的设计实验，也许过不久那些竞赛类的电视的抢答模式就会发生一定的改变和创新，从而增加了节目的观赏性，进一步丰富大家的娱乐生活。
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。
三路抢答器的设计与制作
三路抢答器的设计与制作班级：09电信姓名；xxxxxxxxxxxxx指导教师：xxxxxx湖北轻工职业技术学院完成日期：2011 年 3 月8日目录第一章概述 ...................................................... 错误！未定义书签。
第二章三位简易抢答器的电路原理................. 错误！未定义书签。
一、工作原理 (4)二、电路原理图 (4)三、电路拆分分析................................ 错误！未定义书签。
第三章电路调试与制作 . (8)一、电路的调试 (8)二、产品的外包装与制作 (8)三、产品的使用方法 (9)四、总结设计电路的优缺点并提出改进 (9)第四章总结与体会 (10)第五章附录 (11)第一章概述抢答器是一种广泛应用于各种知识竞赛、文娱活动提供公正客观快速裁决的一种常用电子设备，也是一种逐渐成型的电子产品。
随着技术的发展和普及，各种各样的竞赛越来越多，其中抢答器的作用也就显而易见了。
通过抢答器的抢答功能来反应出裁判的主控作用和选手的“抢先”效果，以及对其他选手的按键信号的封锁作用。
本次实训就是做一个简单的三路抢答器，达到三人进行抢答的效果。
通过实训来了解逻辑原理图的基本识图方法；了解由逻辑原理图选择芯片的基本原则；掌握电路接线图绘制的基本技能等。
增强自己的动手能力之外还锻炼自己的逻辑思维能力。
第一章三路简易抢答器的电路原理图一、工作原理接通电源后，主持人将总开关拨到清零状态，抢答器处于静止状态，当要开始抢答时，再由主持人按下复位开关同时宣布抢答开始，此时，抢答器处于工作状态，同时选手进行抢答，当其中一位选手抢先按下开关后，它对应的发光二极管会亮，其他选手按下开关是无效的也就是说其他选手按下开关时，对应的发光二极管不亮。
只有主持人再次按下复位键复位后，才能进行下一次的抢答。
二、电路原理图三、电路拆分分析1、与非门和非门组成的核心电路，在此次试验中由2个74LS20和1个74LS04组成。
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：图1-1 整体框架图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。
抢答器控制器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。
清零装置供比赛开始前裁判或主持人使用：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。
显示电路比赛开始，当某一参赛者按下抢答器开关时，74LS175芯片就接收该信号，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，以引起人们的注意。
三路抢答器文档1
三路竞赛抢答器的设计与制作1.基本设计要求（1）设计制作一个可容纳1，2，3三组参赛者的竞赛抢答器，要求电路应具有的第一抢答信号的鉴别和锁定功能。
主持人在X 清零，发出抢答信号后如果某组参赛者在第一时间按动抢答开关抢答成功，应立即将它输出信号锁存，使其他组别抢答信号无效，并用编码，译码及数码显示电路显示该参赛者的组别号。
（2）若同时有两种或者两组以上的抢答信号产生，则所有抢答信号无效，组别符号显示器显示0字符。
（3）设计制作一个配套5v 工作电源，电源时钟信号工作，发光二极管显示。
基本要求仿真设计1.原理框图因“若同时有两组或两组以上抢答信号产生，则所有抢答信号无效。
组别符号显示器显示0字符”的设计要求涉及时许逻辑，所有抢答信号处理电路需使用触发器构成。
为此，有用四D 触发器74LS175，门电路，555定时器，七段数码显示其设计制作的可容纳“1”,”2” ,”3”个组别参加的三路竞赛抢答器（1），设计原理框图如图7.2.1所示。
图1.1 三路竞赛抢答器设计原理框图2.设计说明①当主持人按下清零按钮后，四D 触发器74LS175的0 CLR ,四D 触发器被清零，抢答 信号信号处理 (74LS175)编码 (74LS11、 74LS10)译码、驱动 (CD4511) 显示 (BS201)时钟信号 (555)直流电源0321===Q Q Q 、1321===Q Q Q ，显示器显示0字符，所有抢答信号无效。
②第一抢答信号的鉴别和锁存功能由四D 触发器，三3输入与门74LS11和555定时器构成的多谐振荡器组合完成。
③为保证参赛者在按抢答按钮的瞬间，时钟脉冲信号能适时到达，由555定时器构成的多谐振荡器的振荡周期m s 701010324407073212.)(.)(.T R R ≈⨯⨯⨯+⨯=+=-,约为1.4kHZ ，远高于参赛选手的可能抢答频率。
④当主持人命令开始抢答后，四D 触发器74LS175的1=CLR ,抢答开始，其他抢答信号有效。
数字电子电路课程设计三人智力抢答器
摘要：简易三人抢答器是一名的裁判员，它的任务是从三名竞赛者中确定出最先的抢答者，并显示出最少反应时间。
1.系统总体方案设计1.1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1-1所示。
它主要有五部分组成：图1-11.1.1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。
1.1.2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。
1.1.3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。
1.1.4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。
1.1.5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。
1.2设计步骤及方法下图1-2为三人简易抢答器系统的原理图。
V DDR R R D AD B D C 5.1KΩJA BCG CC4012CP （500KHz ）1Q +2Q V DD2R V SS 2CP 1CP 2D 1D 1R CC40131Q V 1R 1CP 1D V CC4013DD DD 1+CP(1KHz)Ta g a g ......a g D C B D C B A CC4511CC40192CP （1HZ ）Q D Q A Q B CP —D C B AD C B —Q D Q A CP a g A A CP —=—PE =1图5图1-2 原理图1.2.1抢答控制电路该系统有开关A，B，C，分别有三名参赛者控制。
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。
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安徽工程大学机电学院课程设计说明书课程设计名称：电子课程设计课程设计题目：三人抢答器***师：**专业班级：电气2124 班***名：**学号：************起止日期：2014/6/23— 7/2总评成绩：课程设计任务书设计题目：三人抢答器功能描述：设计一个三人抢答器电路，分为抢答成功和失败的情况；课程设计要求：1.抢答成功：在主持人宣布开始抢答的前提下，当有一个人在规定的时间内比其他两个人先按下抢答的按钮后，显示器上显示出抢答者的号码，倒计时停止。
2.抢答失败：在超过规定的时间内，若有人按了抢答的按钮，会发出警鸣声。
若规定时间内无人抢答，倒计时结束后蜂鸣器发出警鸣声。
3.一次抢答完成后，主持人按下复位键（即清零键）之后，才可以开始第二次抢答。
指导教师（签名）：年月日前言抢答器是一种应用非常广泛的设备，在竞争日益激烈的当今社会评选优胜知识竞赛类的活动越来越多，针对主持人的各种提问，如果只是让抢答者用举手等原始的方法，在某种程度上难免会造成比赛的不公平性。
为了在比赛中更加准确公平的判断出第一抢答者，抢答器就充当了抢答比赛中必备的工具。
在各种竞赛抢答场合中，抢答器可以迅速、充分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、可控硅发光管组成，现在大多抢答器使用单片机或集成电路，并且增加了许多功能，可以显示选手号码、倒计时、报警等功能。
随着科技的发展，抢答器正向着数字化、智能化的方向发展，可是更加复杂化的设计大大提高了生产成本。
市面上的抢答器有的电路复杂不便于制作，可靠性不高，不易实现。
有的使用专用集成块制作，制作成本高昂。
而数字逻辑电路则很好地解决了这些问题。
目录第一章概述 (5)1.1 设计题目 (5)1.2设计任务与要求 (5)第二章系统总体方案及硬件设计 (5)2.1系统设计总体方案 (5)2.2硬件设计 (6)2.2.1 7段显示译码器74LS48 (6)2.2.2优先编码器74LS148 (7)2.2.3锁存器74LS279 (9)2.2.4 计数器74LS192 (9)2.2.5 NE555 (10)第三章模块电路原理设计 (11)3.1抢答电路 (11)3.2定时、报警电路 (13)3.3时序控制电路 (13)设计总结 (15)参考文献 (16)附录一元件清单列表 (17)附录二电路设计总图 (18)附录三仿真电路图 (19)第一章概述1.1 设计题目三人抢答器1.2设计任务与要求（1）三个人参赛，编号分别为1,2,3，各控制一个抢答按钮，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，同时封锁输入电路，禁止其他选手抢答。
最先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9秒，当主持人启动开始键后，计时器开始倒计时，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）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。
第二章系统总体方案及硬件设计2.1系统设计总体方案图（1）系统总体方案工作原理：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，编号显示器灯灭，定时显示器显示设定时间；主持人将开关设置“开始”状态，宣布“开始”抢答器处于工作状态，定时器倒计时，扬声器给出声响提示。
当定时时间到，却没有选手抢答时，系统报警，禁止选手超时后抢答。
当选手在设定的时间内抢答时，抢答器完成以下四项工作：（1）优先编码电路立即分辨出抢答者的编号，并由锁存器进行锁存，然后由译码器显示编号（2）扬声器暂停声响，提醒主持人注意（3）控制电路要对输入编码电路进行封锁，避免其他选手进行抢答（4）控制电路要使定时器停止工作，当选手将问题回答完毕时，主持人操控开关，使系统清除禁止工作状态，以便进行下一轮抢答。
2.2硬件设计本课程设计，采用集成电路74LS148，74LS279，74LS48，74LS192，NE555定时器和其他器件，实现定时抢答功能。
2.2.1 7段显示译码器74LS487段显示译码器74LS48是输出高电平有效的译码器，工作电压:5V图（2） 74LS48/SN74LS48 引脚功能图74LS48除了有实现7段显示译码器基本功能的输入（DCBA）和输出（Ya～Yg）端外，7448还引入了灯测试输入端（LT）和动态灭零输入端（RBI），以及既有输入功能又有输出功能的消隐输入/动态灭零输出（BI/RBO）端。
由7448真值表可获知7448所具有的逻辑功能：（1）7段译码功能（LT=1，RBI=1）在灯测试输入端（LT）和动态灭零输入端（RBI）都接无效电平时，输入DCBA 经7448译码，输出高电平有效的7段字符显示器的驱动信号，显示相应字符。
除DCBA = 0000外，RBI也可以接低电平，见表1中1～16行。
（2）消隐功能（BI=0）此时BI/RBO端作为输入端，该端输入低电平信号时，表1倒数第3行，无论LT 和RBI输入什么电平信号，不管输入DCBA为什么状态，输出全为“0”，7段显示器熄灭。
该功能主要用于多显示器的动态显示。
表1：74LS48真值表2.2.2优先编码器74LS14874LS148为8线－3线优先编码器。
它允许多个输入信号同时有效，但只对一个优先级最高的输入信号进行编码。
图（3）74LS148管脚图表2: 74LS148 8线—3线二进制编码器真值表74LS148工作原理如下：该编码器有8个信号输入端，3个二进制码输出端。
此外，电路还设置了输入使能端ST非，输出使能端YS和优先编码工作状态标志YEX非。
当ST非=0时，编码器工作；而当ST非=1时，则不论8个输入端为何种状态，3个输出端均为高电平，且优先标志端和输出使能端均为高电平，编码器处于非工作状态。
这种情况被称为输入低电平有效，输出也为低电来有效的情况。
当ST非为0，且至少有一个输入端有编码请求信号（逻辑0）时，优先编码工作状态标志YEX非为0。
表明编码器处于工作状态，否则为1。
从功能表不难看出，输入优先级别的次序为7，6，……，0。
输入有效信号为低电平，当某一输入端有低电平输入，且比它优先级别高的输入端无低电平输入时，输出端才输出相对应的输入端的代码。
例如5为0。
且优先级别比它高的输入6和输入7均为1时，输出代码为010，这就是优先编码器的工作原理。
2.2.3锁存器74LS279每片74LS279中包含四个独立的用与非门组成的基本RS触发器。
其中第一个和第三个触发器各有两个Rd输入端(S1和S3)，在任一输入端上加入低电平均能将触发器置1；每个触发器只有一个Rd输入端(R)。
图（4）74LS279引脚图2.2.4 计数器74LS19274LS192具有下述功能：①异步清零：CR=1，Q3Q2Q1Q0=0000②异步置数：CR=0，LD=0，Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0③保持： CR=0，LD=1，CPU=CPD=1,Q3Q2Q1Q0保持原态④加计数：CR=0, LD=1，CPU=CP，CPD=1，Q3Q2Q1Q0按加法规律计数⑤减计数：CR=0, LD=1，CPU=1，CPD= CP，Q3Q2Q1Q0按减法规律计数74LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器。
CPU为加计数时钟输入端，CPD为减计数时钟输入端。
LD为预置输入控制端，异步预置。
CR为复位输入端，高电平有效，异步清除。
CO为进位输出：1001状态后负脉冲输出BO为借位输出：0000状态后负脉冲输出。
图（5）74LS192管脚图2.2.5 NE555图（6） 555定时器外引脚图555定时器的功能主要由两个比较器决定。
两个比较器的输出电压控制RS 触发器和放电管的状态。
在电源与地之间加上电压，当5脚悬空时则电压比较器C1的反向输入端电压为2VCC/3，C2的同相输入端电压为VCC/3。
若触发输入端TR的电压小于VCC/3，则比较器C2的输出为1，可使RS触发器置1，使输出端OUT=0.如果阈值输入端TH的电压大于2VCC/3，同时TR端的电压大于VCC/3，则C1的输出为1，C2的输出为0，可将RS触发器置0，使输出为低电平。
综上所述可知，555定时器不仅提供了一个复位电平为2VCC/3、置位电平为VCC/3，且可通过R端直接从外部进行置0的基本RS触发器，而且还给出了一个Q端控制的晶体管开关，因此使用起来极为灵活。
状态受该触发器第三章模块电路原理设计3.1抢答电路图（7）抢答电路图如图（7），这个电路的工作原理过程：当主持人控制开关S置于"清零"端时，RS触发器的R非端均为０，４个触发器输出（Q4—Q1）全部置０，使74LS48的BI的非＝０，显示器灯灭；74LS148的选通输入端ST的非=0，使之处于工作状态，此时锁存电路不工作。
当主持人把开关S置于"开始"时，优先编码器和锁存电路同时处于工作状态，即抢答器处于等待工作状态，等待输入端的信号输入，当有选手将键按下时（如按下S2），74LS148的输出Y2Y1Y0的非=110，YEX的非=0，经RS锁存后，CTR=1，BI的非=1，74LS279处于工作状态，Q4Q3Q2 =010,74LS48处于工作状态，经74LS48译码后，显示器显示为"2"。
此外，CTR=1，使74LS148的ST的非为高电平，74LS148处于禁止工作状态，封锁其他按键的输入。
当按键松开即按下时，74LS148的YEX的非为高电平，但由于CTR维持高电平不变，所以74LS148仍处于禁止状态，确保不会出现二次按键时输入信号，保证了抢答者的优先性以及抢答电路的准确性。
如有再次抢答需由主持人将Ｓ开关重新复位。
3.2定时、报警电路图（8）定时报警电路图该部分主要由555定时器秒脉冲产生电路、十进制同步加减计数器74LS192减法计数电路、74LS48译码电路和1个7段数码管及相关电路组成。
具体电路如图所示。
一块74LS192实现减法计数，通过译码电路74LS48显示到数码管上，其时钟信号由时钟产生电路提供。
主持人打开控制开关，倒计时8秒开始，当有人抢答时，停止计数并显示此时的倒计时时间；如果没有人抢答，且倒计时时间到时，输出低电平到时序控制电路，控制74LS48显示0并保持，蜂鸣器报警，同时此后选手抢答视为无效。
3.3时序控制电路时序控制电路是抢答器设计的关键，因为它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，扬声器发声，抢答电路和定时电路进人正常抢答工作状态。