数字电路课程设计--数字抢答器
数字电子课程设计路抢答器课程设计报告
数字电子课程设计路抢答器课程设计报告数字电子课程设计路抢答器课程设计报告一、课程设计背景数字化教育逐渐成为现代教育的重要组成部分。
数字化教育的发展离不开高新技术的支持，而教具也成为数字化教育的重要组成部分。
路抢答器是一种多媒体教具设备，能够打破传统课堂形式，使课堂变得更加互动和生动。
在数字化教育的现今背景下，构建一套科学、合理的路抢答器课程设计显得尤为重要。
二、课程设计目标1.使学生能够深入了解路抢答器的基本原理和使用方法；2.提高学生的实际操作能力和思维能力；3.增强学生的团队协作精神；4.提高学生的教学评价能力；5.在课程设计过程中通过激发学生的创新意识，开发学生的潜能。
三、课程内容1.路抢答器的基本原理1.1 路抢答器的定义、基本架构和操作原理；1.2 路抢答器的功能特点和应用领域。
2.路抢答器的使用方法2.1 路抢答器的组成和连接；2.2路抢答器的使用细节和注意事项；2.3 路抢答器的实时控制和监测。
3.路抢答器的应用案例分析3.1 路抢答器在教育中的应用案例分析；3.2 路抢答器在企业培训中的应用案例分析；3.3路抢答器在其他领域中的应用案例分析。
四、课程设计实施方案1.课程实施教材的选择与制作1.1 选用权威教材，确保教学质量；1.2 结合自身教学经验，制作符合学生实际需求的课件。
2.课程实施场所的准备2.1 安排适合路抢答器使用的教学场所；2.2 相关设备配置，确保课堂设备顺畅运行。
3.教学内容的设计和实施3.1 分讲与实验相结合，实践出真知；3.2 重视互动性，引导学生积极参与；3.3 和谐的课堂氛围，营造良好的学习环境。
4.教学方法的改进与创新4.1 使用多媒体教学手段，增强教学感知力；4.2 使用线上线下相结合的教学方式，增强教学互动性；4.3 引入教学巨匠，实现教学质量的提高。
五、课程设计效果通过对以上课程的实施，学生能够对路抢答器这一教具设备有更深入的了解，并在课程实验中进行了实际操作。
数电课程设计抢答器
西安邮电学院数字电路课程设计报告书——数字抢答器学院名称：电子工程学院学生姓名：专业名称：电子科学与技术班级：科技0904实习时间：2011年12月5日——2011年12月16日题目：数字电路抢答器一实验目的1. 学习并掌握抢答器的工作原理及其设计方法2. 熟悉各个芯片的功能及其各个管脚的接法。
3. 灵活运用学过的知识并将其加以巩固，发散思维，提高学生的动手能力和思维的缜密。
二实验要求预习要求：1）复习编码器，十进制加/减计数器的工作原理。
2）设计可预置时间的定时电路。
3）分析与设计时序控制电路。
4）画出定时抢答器的整体逻辑电路图。
设计要求：抢答器的基本功能：1.设计一个智力抢答器，可同时供四名选手或四个代表队参加比赛，编号为一，二，三，四，各用一个抢答按钮，分别用四个按钮S0——S3表示。
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，实现优先锁存，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。
简言之，有选手按下时，显示选手的编号。
同时，其他人再按下时电路不做任何处理。
也就是说，如果有选手按下以后，别的选手再按的话电路不会显示是他的编号。
扩展功能：1）抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间由主持人设定为10秒，当节目主持人说比赛开始后，要求定时器开始计时，计数并在显示器上显示。
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。
数码管和发光二极管要接限流电阻100欧，防止被烧坏。
3）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00.三使用元件1.数字试验箱。
2.集成电路两片74LS161，一片74LS148，一片74LS75，两片74LS48，一片74LS20，一片74LS00，两片74LS04，一个用来产生脉冲信号555。
数字电子电路课程设计-74系列数字抢答器
数字抢答器一、摘要：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数码管上显示，抢答器电路和主持人复位键组成主体电路。
通过定时电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能和计分电路，共同构成扩展电路。
利用面包板经过排版、布线、调试等工作后数字抢答器成形。
关键字：抢答器倒计时电路计分器二、设计要求1、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。
2、主持人将开关置于“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。
3、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。
4、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。
5、设计一个计分器，实现选手得分，由主持人控制加减，设置清除功能。
三、功能介绍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个代表队参赛，他们的选号分别是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）和抢答器的开始。
（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主持人将系统清零为止。
2、扩展功能（4）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30秒）。
当节目支持人启动“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。
（5）参加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。
数字电路课程设计--抢答器课程设计课件
CD4511
B
C
LT BL LE D
A GND
CD4511真值表
LT BL
LE x X 1 0 0 0
D x X * 0 0 0
C x X * 0 0 0
B x x * 0 0 1来自A x X * 0 1 0
a 1 0 * 1 0 1
b 1 0 * 1 1 1
c 1 0 * 1 1 0
d 1 0 * 1 0 1
4、电路中必须存在编码电路，以便将抢答者的抢答信息进行编码 ，并供显示电路进行显示。 5、电路中必须设置一个复位按键，使抢答器复位，以便在 本轮抢答结束后，能够可靠地进入下一轮抢答。 6、倒计时功能，抢答开始后开始计时，30秒到停止抢答。
八人抢答器原理
解锁电路
开关 阵列 电路 （1） （2） （3） （4）
2、完成所制作电路的调试和测试； 3、按照要求撰写数字电路课程设计的报告和图纸（答 辩前上交）； 4、通过数字电路课程设计的答辩。
设计任务分析
1、所设计的电路必须存在抢答开关阵列才能实现抢答功能；
2、电路中必须存在能够显示抢答结果的LED数码管，该数码管 在抢答结束后，应当立即显示对应的抢答结果。抢答器复位后， 该数码管显示为“0”，以表明当前状态为待抢答状态； 3、电路中必须存在锁存电路，以使抢答器在响应某个抢答请求后 ，对后续抢答者的抢答请求不予反应；
2、电路组成
在实际电路设计过程中，编码电路一般可以直接使用专用数字集成 电路，在本设计中主要采用74LS147作为编码电路。
1、芯片功能介绍 2、真值表
74LS147简介
3、芯片引脚
74LS147是DIP16封装，为10线-4线优先编码器，具备9路输入，输出为4位 十进制编码。
数电课程设计抢答器
西安邮电学院数字电路课程设计报告书——数字抢答器学院名称：电子工程学院学生姓名：专业名称：电子科学与技术班级：科技0904实习时间：2011年12月5日—— 2011年12月16日题目：数字电路抢答器一实验目的1. 学习并掌握抢答器的工作原理及其设计方法2. 熟悉各个芯片的功能及其各个管脚的接法。
3. 灵活运用学过的知识并将其加以巩固.发散思维.提高学生的动手能力和思维的缜密。
二实验要求预习要求：1）复习编码器.十进制加/减计数器的工作原理。
2）设计可预置时间的定时电路。
3）分析与设计时序控制电路。
4）画出定时抢答器的整体逻辑电路图。
设计要求：抢答器的基本功能：1.设计一个智力抢答器.可同时供四名选手或四个代表队参加比赛.编号为一.二.三.四.各用一个抢答按钮.分别用四个按钮S0——S3表示。
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.实现优先锁存.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。
简言之.有选手按下时.显示选手的编号。
同时.其他人再按下时电路不做任何处理。
也就是说.如果有选手按下以后.别的选手再按的话电路不会显示是他的编号。
扩展功能：1）抢答器具有定时抢答的功能.且一次抢答的时间由主持人设定为10秒.当节目主持人说比赛开始后.要求定时器开始计时.计数并在显示器上显示。
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。
数码管和发光二极管要接限流电阻100欧.防止被烧坏。
3）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00.三使用元件1.数字试验箱。
2.集成电路两片74LS161.一片74LS148.一片74LS75.两片74LS48.一片74LS20.一片74LS00.两片74LS04.一个用来产生脉冲信号555。
数电课程设计报告--数字电路抢答器
智力竞赛抢答装置报告书江汉大学课程设计课程名称：数字电子技术基础简明教程课题名称：智力竞赛抢答装置学院：物理与信息工程学院专业：通信工程班级：B10073021学号：201007302123姓名：曾浩2012 年 12 月 25 日目录一、设计的目的及要求1.1设计的目的1.2 设计的任务及要求二、电路设计方案及原理框图2.1原理框图2.2电路元器件介绍2.2.1 抢答器—74LS1752.2.2 抢答器——74LS742.2.3 抢答器——74LS202.2.4 抢答器——74LS00三、各单元电路的工作原理3.1 四位D触发器3.2 多谐振荡器3.3 分频电路3.4 显示电路四、测试抢答器电路功能五、实验总结六、参考文献一、设计目的1.1设计目的1.学习数字电路中D触发器、分屏电路、多谐振荡、CP时钟脉冲源等单元电路的综合运用。
2.熟悉智力竞赛抢答器的工作原理。
3.了解简单数字系统实验、调试及故障排除方法。
1.2 设计的任务及要求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。
抢答后显示抢到回答权的选手面前的灯。
主持人负责对抢答清零。
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。
选手面前的灯也分别编号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，并且选手面前的灯亮，抢答选手的编号对应的灯一直保持到主持人将系统清零为止。
二、电路设计总方案及原理框图2.1原理框图图1系统原理框图2.2电路元件介绍根据推任务要求，采用D触发器以及锁存器来完成抢答部分。
虽然元件较多，但在实现锁存功能时可以简单的实现。
表1所列举的为本设计所用的元器件清单。
表1 仪器仪表明细清单类型商品名称数量（个）4D触发器74LS175 1双D触发器74LS74 1四输入端双与非门74LS20 1二输入四与非门74LS00 1 电阻1K欧姆 5电容0.1uf 1 滑动变阻器最大阻值5K欧姆 1发光二极管LED发光二极管 4 开关微动开关 52.2.1 抢答器——74LS175图2 74LS175内部原理图图3 74LS175参数介绍本电路是单向正沿触发的四D触发器，互补输出，有公用的时钟和公用的清零。
数字逻辑电路课程设计——抢答器
西安邮电学院数字电路课程设计报告书——数字抢答器学院名称：电子工程学院学生姓名：专业名称：班级：实习时间：数字电路课程设计------------数字抢答器一、课程设计题目数字式抢答器二、设计任务和要求1．抢答器同时可供4路参赛选手同时抢答，分别用4个按钮S0~S3来控制。
2. 设置一个主持人开关，用来控制抢答的开始和结束。
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10秒。
当主持人启动"开始"键后，定时器采用倒计时计数到0。
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，绿灯亮，数码管上显示选手的编号和剩余抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。
6. 如果定时时间已到（计数至0），有人抢答，则为超时抢答。
红灯亮，并在数码管管上显示该抢答选手。
7.如果主持人未启动“开始”键，有人抢答，为提前抢答。
显示其号码，此时红灯亮提示。
三、数字抢答器总体方案1. 接通电源后，主持人将开关拨到"高电平"状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器显示为0,定时器显示为0。
此时, 若有人抢答, 为违规抢答数码管显示其编号,并红灯警告.定时器显示不变。
2.主持人将开关置于”开始”状态，宣布"开始"抢答，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, 编号锁存, 编号显示, 绿灯亮表示抢答有效。
3.若在10秒内无人抢答，10秒后抢答器自动锁定，计数器停止计数，抢答无效。
如果再次抢答必须由主持人再次操作"开始"状态开关。
四、单元电路设计1.抢答器电路的设计 (即完成锁存和显示功能)（1）抢答, 锁存电路:在这一部分，最主要的是锁存电路，锁存电路主要由74LS75来实现,当74LS75的4，13号管角的信号为使能端，当为“0”时，它将保持原来的状态：74LS75的管脚图和真值表：7475功能表D0Q0D1Q3Vcc有一组队员按下开关后，Q1，Q2，Q3，Q4中有一个信号为0，则它们四个通过与门后的信号为0，接入E12和E34,7475实现锁存功能，保持状态不变。
数字电路课程设计——九路抢答器
经检查和改正，电路板正确，进行测试。
其中R1=R2=10K，扬声器通过100uf的电容器接在555的3脚与地之间，4只二极管分别接CD4511的1、2、6、7引脚。任何抢答按键下，报警电路都能振荡发出响声。
2.1.4：报警电路图：
图5、反应测试器报警电路图
2.2、CD4511：
2.2.1、CD4511引脚图：
图6、CD4511引脚图
2.2.2、CD4511引脚功能：
1
0.5
按键
10
0.1
数码管
1
1
蜂鸣器
1
1
参考文献：
【1】．谢自美主编《电子线路设计实验测试》华中科技大学出版社
【2】．阎石主编《数字电子技术》高等教育出版社2007
【3】．任为民.《数字电子电路学习和实验指导》广播电视大学出版社1992
【4】．康华光.电子技术基础（数字部分）高等教育出版社2000
1.3、电路图及其原理：
图2、反应测试器电路图
工作原理：
通过编码二极管编成BCD码，将高电平加到CD4511所对应的输入端。从CD4511的引脚可以看出，引脚6、2、1、7分别为BCD码的D、C、B、A位（D为高位，A为低位，即D、C、B、A分别代表BCD码8、4、2、1位）。
当电路上电，主持人按下复位键，选手就可以开始按键了。数码管起初显示为0，当选手1按下S1测试键，高、低电平通过编码二极管加到CD4511集成芯片，此时CD4511输入BCD码为“0001”，数码管显示为1；当选手2按下S2测试键，此时CD4511输入BCD码为“0010”，数码管显示为2；当选手3按下S3测试键，此时CD4511输入BCD码为“0011”，数码管显示为3；当选手4按下S4测试键，此时CD4511输入BCD码为“0100”，数码管显示为4；当选手5按下S2测试键，此时CD4511输入BCD码为“0101”，数码管显示为5；当选手6按下S6测试键，此时CD4511输入BCD码为“0110”，数码管显示为6；当选手7按下S7测试键，此时CD4511输入BCD码为“0111”，数码管显示为7；当选手8按下S8测试键，此时CD4511输入BCD码为“1000”，数码管显示为8；当选手9按下S9测试键，此时CD4511输入BCD码为“1001”，数码管显示为9；选手每按下一次按键，报警电路响一声。
数电——数字抢答器
一 课程设计题目：四路数字式抢答器二 任务和要求：（1） 要求控制四人抢答，允许抢答时间为50秒，输入抢答信号是在“抢答开始”命令后的规定时间内，显示抢答者的序号，相应的绿灯亮。
（2） 在抢答开始命令前开始抢答者，显示违规抢答者的序号，并且相应的红灯亮。
（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）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。
（5） 如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，红灯亮并禁止抢答，定时显示器上显示00。
三 设计原理与参考图：工作原理为：接通电源后，主持人将开关接地，抢答器处于禁止状态，组号显示器显示“0”，定时器显示时间(49秒)；若有队员在此时抢答，则表示犯规，违规报警电路的红灯亮，并显示其组号，由于锁存电路的原因，只记录下第一组的组号。
在主持人读完题目后，宣布“开始抢答”，定时器开始计时，选手在50秒内抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示、绿灯提示。
当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示经过的时间。
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。
四 单元电路的设计：脉冲 电路计 时 电 路控制 电路主持人开 关违规报 警电路译码显示译码电路锁存电路抢答按钮(1) 脉冲电路： 脉冲电路由555提供，电路图如下：(2) 计时电路：此电路用来实现模50的倒计数器，用两片74LS161来实现，高位片实现模五的计数，低位片实现模十的计数功能。
用同步置数法来实现，由于要求倒数计数，可以取它们各自的后面的状态，然后取反而得到。
当倒数到00后，还要有锁存的功能，锁住电路，抢答无效。
高位片模5，它从1011到1111，取反后便可得到0100到0000；低位片模10，它从0110到1111，取反后得到1001到0000。
数字抢答器课程设计报告
数字电路课程设计设计课题：数字抢答器设计院（系、部）：工学院学生姓名：叶兆飞指导老师：刘权2013年 12 月 7 日目录1.引言2.设计任务与要求3.方案设计与论证4.工作原理说明5.单元电路设计与参数计算5.1抢答锁存电路5.2 LED灯显示电路5.3数码管显示电路5.4音响显示电路5.5犯规电路5.6计分电路6．总原理图及元器件清单7．结论与心得8．参考文献1.引言我们可以看到在一些比赛活动中，会有提问抢答这一环节。
那么为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者，通常设置一台抢答器。
此次抢答器电路设计通过数显、灯光及音响等三种方式指示出第一抢答者，同时还设置有记分电路、犯规电路这两种电路来完善抢答过程。
2.设计任务与要求1.设计制作一个可容纳四组参赛的数字式抢答器，每组设置一个抢答按钮供抢答者使用。
2.参赛者按抢答开关，则该组指示灯亮并用组别显示电路显示出抢答者的组别，同时扬声器发出“哆-唻”的双音音响持续2~3s。
此时，电路应具备自锁功能，使别组的抢答开关不起作用。
3.设置记分电路。
每组在开始时预置成100分，抢答后由主持人记分，答对一次加10分，否则减10分。
4.设置犯规电路。
对提前抢答和超时抢答的组别鸣喇叭示警，并由组别电路显示出犯规组别。
3.方案设计与论证总体分为三个电路设计，一是抢答锁存与LED灯、数码管、扬声器等三种方式显示电路；二是犯规电路；三是计分电路。
计分电路设计这里因为计分环节得考虑到抢答人回答的正确与否，需要通过主持人来判断，所以做为独立电路来设计，由主持人来进行单独控制。
犯规电路设计犯规电路涉及到提前抢答与超时抢答这两种犯规方式。
这里设置一个“开始抢答”按钮,设置抢答后有效回答时间为10秒，由数码管显示。
然后判断主持人未按下“开始抢答”按钮就开始抢答的视为犯规一，主持人按下“开始抢答”按钮后开始抢答，却超过有效时间的为犯规二。
这样就可以将犯规电路融入到第一部分的抢答电路设计中。
数字电路课程设计抢答器
数字电路课程设计 抢答器一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数字电路基础知识，理解抢答器的原理和设计方法；2. 使学生掌握抢答器电路的组成部分，了解其功能及相互关系；3. 培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力。
技能目标：1. 培养学生动手搭建和调试数字电路的能力；2. 提高学生运用逻辑分析仪、示波器等工具进行电路测试和故障排查的技能；3. 培养学生团队协作、沟通表达和创新能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣和热情，激发学生主动探索的精神；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践，敢于面对和解决问题；3. 培养学生珍惜团队合作成果，尊重他人意见，学会分享和互助。
课程性质分析：本课程为数字电路课程设计，旨在巩固和拓展学生所学知识，提高学生实际操作能力。
抢答器作为一个具有实际应用的数字电路项目，能够激发学生学习兴趣，培养学生的创新意识和动手能力。
学生特点分析：学生具备一定的数字电路基础知识，具有较强的求知欲和动手能力。
在课程设计过程中，学生需要发挥团队协作精神，共同解决问题。
教学要求分析：本课程要求教师在教学过程中注重理论与实践相结合，引导学生通过实际操作掌握数字电路设计方法。
同时，教师需关注学生个体差异，给予个性化指导，确保学生能够完成课程目标。
二、教学内容1. 理论知识：（1）复习数字电路基础知识，包括逻辑门、触发器、计数器等；（2）学习抢答器原理，分析其电路结构及功能；（3）了解抢答器各组成部分的工作原理及相互关系。
2. 实践操作：（1）根据抢答器原理，设计电路图；（2）搭建抢答器电路，进行实际操作；（3）运用逻辑分析仪、示波器等工具进行电路测试和故障排查。
3. 教学大纲：（1）第一课时：复习数字电路基础知识，介绍抢答器原理；（2）第二课时：分析抢答器电路结构，设计电路图；（3）第三课时：搭建抢答器电路，进行实际操作；（4）第四课时：测试抢答器电路，排查故障，优化设计；（5）第五课时：总结课程，分享学习心得。
数字电路课程设计九路抢答器
鼓励学生发挥想象力和创造力，设计出具有创新性的抢答器方案。
预期成果
完成九路抢答器设计
01
学生能够独立完成九路抢答器的设计，包括电路原理图、PCB
板图等。
实现基本功能
Hale Waihona Puke 02抢答器能够实现基本的抢答功能，包括抢答信号的输入、处理
和输出等。
性能稳定可靠
03
经过测试和调试，抢答器的性能稳定可靠，能够满足实际应用
按键处理代码段
03
```
02
}
01
关键代码段展示
01
```c
02
void KeyProcess() {
03
if (P1 != 0xFF) { // 如果有按键按下
关键代码段展示
delay(10); // 延时消抖 if (P1 != 0xFF) { // 再次判断按键是否按下
key_value = P1; // 获取按键值
评估九路抢答器在长时间工作和不同 环境温度下的稳定性，并分析影响稳 定性的因素。
可靠性评估
评估九路抢答器的可靠性，包括平均 无故障时间、故障率等指标，并分析 影响可靠性的因素。
06
课程设计总结与展望
设计成果总结
实现九路抢答功能
成功设计并实现了一个九路抢答器，能够准确、快速地识别并显 示第一个抢答者的编号。
问题跟踪与解决
对测试中发现的问题进行跟踪，分析问题原因并 提出解决方案，确保问题得到及时解决。
性能指标评估
响应时间评估
评估九路抢答器的响应时间是否符合 设计要求，并分析影响响应时间的因 素。
准确性评估
评估九路抢答器在各种条件下的准确 性，包括不同输入信号幅度、频率和 负载条件下的准确性。
数电课程设计抢答器
数电课程设计抢答器一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数字电路基础知识，理解抢答器的基本工作原理；2. 使学生了解抢答器电路的设计过程，掌握相关元件的功能及其连接方式；3. 引导学生理解数字电路在实际应用中的优势，如快速响应、稳定性好等。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识设计简单数字电路的能力，能独立完成抢答器电路的设计与搭建；2. 提高学生分析问题和解决问题的能力，能针对抢答器电路故障进行排查与修复；3. 培养学生团队协作能力，学会在小组内进行有效沟通与分工。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字电路的兴趣，激发学生学习热情；2. 引导学生认识到数字电路在现代科技中的重要作用，增强学生的科技意识；3. 培养学生勇于尝试、积极进取的精神风貌，树立正确的价值观。
课程性质：本课程属于实践性较强的课程，旨在让学生在实际操作中掌握数字电路知识，提高动手能力。
学生特点：学生已具备一定的数字电路基础知识，对实际操作有较高的兴趣，喜欢探索新知识。
教学要求：注重理论与实践相结合，以学生为主体，鼓励学生动手实践，培养创新精神和实践能力。
在教学过程中，关注学生个体差异，因材施教，确保每个学生都能在课程中取得进步。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 数字电路基础知识回顾：复习逻辑门电路、触发器、计数器等基本概念，为抢答器设计奠定基础。
- 教材章节：第二章 数字逻辑电路基础- 内容列举：逻辑门电路、触发器、计数器等原理与功能2. 抢答器电路设计与搭建：学习抢答器电路的组成、工作原理，掌握相关元件的选型与连接方法。
- 教材章节：第四章 数字电路设计实例- 内容列举：抢答器电路原理、元件选型、电路搭建与调试3. 抢答器电路故障分析与修复：培养学生分析问题和解决问题的能力，提高实际操作技能。
- 教材章节：第五章 数字电路故障分析与维修- 内容列举：抢答器电路常见故障现象、原因分析、修复方法教学进度安排：1. 第一周：数字电路基础知识回顾，进行小组讨论与分享；2. 第二周：抢答器电路设计与搭建，进行课堂实践；3. 第三周：抢答器电路故障分析与修复，开展小组竞赛活动。
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。
数电课程设计报告-抢答器
课程设计报告题目数字抢答器设计课程名称数字电子技术院部名称机电工程学院专业电气工程及其自动化班级10电气1学生姓名管志成学号1004103027课程设计地点C206课程设计学时 1周指导教师赵国树金陵科技学院教务处制智力竞赛是一种生动活泼、寓教于乐的活动形式，而抢答是智力竞赛中非常常见的一种答题方式。
在进行智力竞赛时，往往都是几个组抢答问题，这就要求在时间上严格地区分先后。
若是仅凭主持人的主观判断，则很容易造成错判、误判。
为此，我们需要设计一种具备自动锁存、复位、清零等功能的智能抢答器来解决这些问题。
本文介绍了一种用74系列常用集成芯片设计的数码显示八路抢答器的电路组成、设计方案及其功能。
该电路专为竞赛抢答所设计，具有反应迅速，精确无误，操作简单等特点。
电路主要由三部分组成：数字抢答电路、定时电路以及报警电路。
其中数字抢答部分采用CD4532编码器、74LS175锁存器、CD4511译码器和LED数码管显示器组成，可以将八位抢答者的按钮信号通过编码、锁存及译码后输出，驱动LED数码管显示出最先抢答者的编号。
若在规定的时间内有人抢答，则计时器将自动停止；若在规定的时间内无人抢答，则系统中的蜂鸣器将发响，提示主持人本轮抢答无效，实现报警功能。
关键字：抢答器、编码、锁存、定时、报警、译码显示第一章设计要求 (5)第二章总体参考方案2.1 总体参考方案框图 (5)2.2 总体参考时序逻辑 (6)第三章单元电路设计3.1 定时电路3.1.1 电路设计 (6)3.1.2 元件说明 (7)3.2 开关阵列电路3.2.1 电路设计 (8)3.2.2 元件说明 (8)3.3 门控电路3.3.1 电路设计 (8)3.2.2 元件说明 (9)3.4 编码电路3.4.1 电路设计 (11)3.4.2 元件说明 (12)3.5 报警电路3.5.1 电路设计 (13)3.5.2 元件说明 (13)3.6 显示电路3.6.1 电路设计 (13)3.6.2 元件说明 (13)第四章整体电路图 (15)第五章各部分功能的实现5.1 按下S1启动定时30S，开始抢答，LED灯亮 (15)5.2 某位选手抢答有效 (16)5.3 清零、灭灯、复位 (16)第六章实验室调试7.1元件清单 (17)7.2调试过程 (17)7.3调试结果（照片） (17)7.4调试心得体会 (19)第一章设计要求1. 数字抢答器应具有数码锁存、显示功能，抢答组数分为八组，即序号0、1、2、3、4、5、6、7，优先抢答者按动本组开关，组号立即锁存到LED显示器上，同时封锁其它组号。
数字逻辑电路课程设计报告_4路抢答器
数字逻辑电路课程设计报告题目名称: 4路抢答器系院:专业班级:学生姓名:完成日期:摘要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；用控制电路和主持人开关启动报警电路, 以上两部分组成主体电路。
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。
经过布线、焊接、调试等工作后数字抢答器成形。
关键字: 开关阵列电路；触发锁存电路；解锁电路；编码电路；显示电路（1）一, 设计目的（2）本设计是利用已学过的数电知识, 设计的4人抢答器。
（3）重温自己已学过的数电知识；（2）掌握数字集成电路的设计方法和原理；（3）通过完成该设计任务掌握实际问题的逻辑分析, 学会对实际问题进行逻辑状态分配、化简；（4）掌握数字电路各部分电路与总体电路的设计、调试、模拟仿真方法。
（一）二, 整体设计（二）设计任务与要求：1.抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛, 分别用4个按钮S0~ S3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, 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。
4.参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。
5.如果定时时间已到, 无人抢答, 本次抢答无效。
（三）设计原理与参考电路抢答器的组成框图抢答器的一般组成框图如下图所示。
它主要由开关阵列电路、触发锁存电路、解锁电路、编码电路和显示电路等几部分组成。
1.开关阵列电路: 该电路由多路开关所组成, 每一名竞赛者与一组开关相对应。
开关应为常开型, 当按下开关时, 开关闭合；当松开开关时, 开关自动弹出断开。
2.触发锁存电路: 当某一组开关首先被按下时, 触发锁存电路被触发, 在对应的输出端上产生开关电平信息同时为防止其他开关随后触发而造成输出紊乱, 最先产生的输出电平反馈到使能端上, 将触发电路封锁。
数电课程设计数字抢答器
邮电与信息工程学院课程设计说明书课题名称：数字电子技术课程设计学生学号：专业班级：学生姓名：学生成绩：指导教师：课题工作时间：至课程设计评审标准（指导教师用）数字抢答器设计抢答器设计思路：1.本题的根本任务是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。
在得到第一信号之后应立即将电路的输入封锁，即使其他的抢答信号无效。
同时还必须注意，第一抢答信号应该在主持人发出抢答命令之后才有效。
2.当电路形成第一抢答信号之后，用编码、译码及数码显示电路显示出抢答者的组别，也可以用发光二极管直接指示出组别。
3.在主持人没有按下开始抢答按钮前，参赛者的抢答开关无效：当主持人按下开始抢答按钮后，开始进行30秒倒计时，此时，若有组别抢答，显示该组别并使抢答指示灯亮表示“已有人抢答”：当计时时间到，仍无组别抢答，则计时指示灯灭表示“时间已到”，主持人清零后开始新一轮的抢答。
抢答器的主线框图：各模块设计方案及原理说明抢答电路：此部分电路主要完成的功能是实现8路选手抢答并进行锁存，同时有相应发光二极管点亮和数码显示。
使用优先编码74LS148和锁存74LS297来完成。
该电路主要完成两个功能：一是分辨出选手案件的先后，并锁存应优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号（显示电路采用七段数字数码显示管）；二是禁止其他选手按键，其按键操作无效。
工作过程：开关S置于“清除”端时，RS触发器的R、S端均为0，4个触发器输出置0，使74LS148的优先编码工作标志端=0，使之处于工作状态。
当开关S置于“开始”时，抢答器处于等待工作状态，当有选手将抢答按键按下时（如按下S5），74LS148的输出RS经锁存后，CTR=1，RBO=1，七段显示电路74LS148处于工作状态，4Q3Q2Q=101，经译码显示为“5”。
此外，CTR=1，使74LS148优先编码工作标志端=1。
处于禁止状态，封锁其他按键的输入。
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智力竞赛抢答器
一、本次课程设计目的
1．结合所学的数字电路的理论知识来完成数字电路课程设计。
2．在数字电路的课程设计中，熟悉数字电路的逻辑设计过程以及集成电路的使用。
3．学会利用一些没学过的来设计电路。
4。
学会用软件方法仿真电路。
二、本次课程设计安排
1、时间安排
略。
2、地点安排
S2403实验室。
智力竞赛抢答器
1 设计目的
（1）熟悉集成电路的引脚安排及使用方法。
（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。
（6）学会用软件方法仿真电路。
2 设计思路
（1）设计抢答器电路。
（2）设计可预置时间的定时电路。
（3）设计报警电路。
（选做）
（4）设计时序控制电路。
（选做）
3 设计过程
3.1方案论证
图
1 数字抢答器框图
数字抢答器总体方框图如图1所示。
，
其工作原理为：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；主持人将开关置于“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。
3.2电路设计
抢答器电路如图2所示。
图2 数字抢答器电路
该电路完成两个功能：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；二是禁止其他选手按键操作无效。
工作过程：开关S 置于“清除”端时，触发器的R 端均为０，
４个触发器输出置０，使74148的ST ＝０，使之处于工作状态。
当开关S 置于“开始”时，抢答器处于等待工作状态，当有选手将键按下时（如按下S 5），74148的输出
,010012=Y Y Y ,0=EX Y 经锁存后，11，BI =1，7448处于工作状态，4Q3Q2101，经译码显示为“5”。
此外，1Q ＝１，使74148ST ＝１，处于禁止状态，封锁其他按键的输入。
当按键松开即按下时，74148的,1=EX Y 此时由于仍为1Q ＝１，使ST ＝１，所以74148仍处于禁止状态，确保不会出二次按键时输入信号，保证了抢答者的优先性。
如有再次抢答需由主持人将Ｓ开关重新置于“清除”然后再进行下一轮抢答。
定时电路如图3所示。
由节目主持人根据抢答题的难易程度，设定一次抢答的时间，通过预置时间电路对计数器进行预置，计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供。
可预置时间的电路选用十进制同步加减计数器74192进行设计。
报警电路如图4所示。
由555定时器和三极管构成的报警电路如图4所示。
其中555构成多谐振荡器，振荡频率＝1.43/[（＋2R 2）C]，其输出信号经三极
管推动扬声器。
为控制信号，当为高电平时，多谐振荡器工作，反之，电路停振。
图 3 可预置时间的定时电路
时序控制电路如图5所示。
时序控制电路是抢答器设计的关键，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。
②当参赛选手按动抢答键时，扬声器发声，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，同时抢答电路和定时电路
停止工作。
图中，门G
1的作用是控制时钟信号的放行与禁止，门G
2
的作用是控
制74148的输人使能端ST。
图5的工作原理是：主持人控制开关从“清除”位置拨到“开始”位置时，来自图 2中的74279的输出 10，经G3反相， A＝1，则时钟信号能够加到74192的时钟输入端，定时电路进行递减计时。
同时，在定时时间未到时，则“定时到
信号”为 1，门G
2
的输出ST=0，使 74148处于正常工作状态，从而实现功能①
的要求。
当选手在定时时间内按动抢答键时，1Q＝1，经 G
3
反相， A＝0，封锁信
号，定时器处于保持工作状态；同时，门G
2
的输出ST=1，74148处于禁止工作状态，从而实现功能②的要求。
当定时时间到时，则“定时到信号”为0，ST=1，
74148处于禁止工作状态，禁止选手进行抢答。
同时，门G
1
处于关门状态，封锁
信号，使定时电路保持00状态不变，从而实现功能③的要求。
集成单稳触发器
74121用于控制报警电路及发声的时间。
图 4 报警电路
图 5 时序控制电路
4系统调试与结果
（1）组装调试抢答器电路。
（2）可预置时间的定时电路，并进行组装和调试。
当输人1的时钟脉冲信号时，要求电路能进行减计时，当减计时到零时，能输出低电平有效的定时时间到信号。
（3）调试报警电路。
（4）定时抢答器的联调，注意各部分电路之间的时序配合关系。
然后检查电路各部分的功能，使其满足设计要求。
5主要仪器与设备
集成电路：74148—1片，74279—1片，7448—3片，
74192—2片，555—2片，7400—1片，74121—1片。
电阻：510Ω—2只，1KΩ—9只，4.7kΩ—l只，5.1kΩ—l只，
100kΩ—l只，10kΩ—1只，15kΩ—1只，68kΩ—l只。
电容： 0.1—1只，10 —2只，100 —1只。
三极管： 312—1只。
（312为普通高频小功率型硅(材料)三极管，特征频率100，集电极最大直流耗散功率0.7W，0.3A/20V。
）
其它：发光二极管—2只，共阴极显示器—3只。
6设计体会与建议
6.1设计体会
通过这次对数字抢答器的设计与制作，让我了解了设计电路的程序，也让我了解了关于抢答器的基本原理与设计理念，要设计一个电路总要先用仿真仿真成功之后才实际接线的。
但是最后的成品却不一定与仿真时完全一样，因为，再实际接线中有着各种各样的条件制约着。
而且，在仿真中无法成功的电路接法，在实际中因为芯片本身的特性而能够成功。
所以，在设计时应考虑两者的差异，从
中找出最适合的设计方法。
此外，本实验也可通过软件Ⅱ实现。
通过这次学习，让我对各种电路都有了大概的了解，所以说，坐而言不如立而行，对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解。
6.2对设计的建议
我希望老师在我们动手制作之前应先告诉我们一些关于所做电路的资料、原理，以及如何检测电路的方法，还有关于检测芯片的方法。
这样会有助于我们进一步的进入状态，完成设计。
参考文献
[1] 康华光. 电子技术基础[M]. 北京：高等教育出版社，1999年
[2] 彭华林等编. 数字电子技术[M]. 长沙：湖南大学出版社，2004年
[3] 金唯香等编. 电子测试技术[M]. 长沙：湖南大学出版社，2004年
[4] 侯建军. 数字电路实验一体化教程[M]. 北京：清华大学出版社，北京交通大学出版社，2005年
[5] 阎石. 数字电子技术基础[M]. 北京：高等教育出版社，2001年
1脉冲发生电路。