八路抢答器原理图及仿真图
八路抢答器电路设计
摘要介绍了数码显示八路抢答器电路的组成、设计及功能，电路采用74系列常用集成电路进行设计。
该抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有定时、记分和报警功能。
主持人通过复位控制开关，可以对数码管清零和复位，进行下一轮的抢答环节，通过其他数码管可以跟踪记录各个参加队的比分情况。
该抢答器主要运用到了编码器，译码器和锁存器，运用4511的译码和锁存功能来实现抢答器的选号，采用74LS190和74LS00芯片实现参赛队的比分增减，随时记录参赛队的比赛成绩。
通过课程设计提高和巩固了所学的专业知识，此外还提高了焊接技术和综合运用能力。
关键词：抢答器；编码；译码；记分；报警AbstractIntroduces the digital display eight-way responder circuit composition, function and design of integrated circuit to carry on the design commonly used circuit with 74 series. The buzzer in addition to the basic vies to answer first function, also has the timing, scoring and alarm function. Host through the reduction and control switch, digital tube can be reset and reset, in the next round of vies to answer first link, through digital tube can track each other team's score.The buzzer is mainly applied to the encoder, decoder and latch, using 4511 decoder and latch function to realize the buzzer pick, using 74 ls190 and 74 ls00 chip implementation team score, record the results of the competition team at any time.Learned through courses designed to improve and consolidate the professional knowledge, but also improves the welding technology and comprehensive utilization ability.Key words: buzzer; Coding; Decoding; Score; Call the police目录引言 (1)1课程设计任务及要求 (2)1.1设计任务 (2)1.2设计要求 (2)2 系统设计 (2)2.1方案论证 (2)2.2系统设计 (3)2.2.1结构框图及说明 (3)2.3 系统原理图及工作原理 (4)2.3.1 八路抢答器抢答模块系统原理设计 (4)2.3.2 八路抢答器记分模块系统原理设计 (6)3 电路仿真与测试 (10)3.1 八路抢答器抢答模块仿真测试图 (10)3.1.1八路抢答器抢答模块开始时仿真测试图 (10)3.1.2 八路抢答器抢答模块工作时仿真测试图 (10)3.2八路抢答器记分模块仿真测试图 (11)3.2.1八路抢答器记分模块开始时仿真测试图 (11)3.2.2八路抢答器记分模块工作时仿真测试图 (11)3.3八路抢答器整体电路图 (12)4 安装调试 (12)4.1 安装调试过程 (12)4.2 故障分析 (13)5 实验材料清单 (14)6 心得体会 (14)参考文献 (15)八路抢答器课程设计引言随着社会不断的发展，电子技术也得到了飞速发展，各种电子产品的质量也得到了质的突飞猛进。
八路抢答器(CD4511实现)
显示锁存要求：
显示0时，LE为低电平， 不锁存 显示1~8时，LE为高电平， 锁存 通过abcdefg输出反馈
R8
100k
VD13
VD14
VT1
K9
GND
GND
a
1 0 1 1 0 1 0 1
b
1 1 1 1 1 0 0 1
c
1 1 0 1 1 1 1 1
d
1 0 1 1 0 1 1 0
e
1 0 1 0 0 0 1 0
R8
100k
VD13
VD14
VT1
K8
K9
GND
R1~R6/10K
出现何种状况？
GND
• 1、4、7按下后，裁判键按下不能复位。
• 1、4、7的复位需要关断电源开关后约20秒 少于20秒重新开电源时，仍显示147
• 2、3、5、6、8、0正常
• Key2按下，显示2；按下reset未松开的瞬间 • 1为VD13正极对地的电压，2为VD14正极对地的电压
g
选手按键输入
VD1~VD12
K1
R6
C1 100u GND IC 7 1 2 6 3 4 5
VCC
K2
K3 K4 K5 K6 K7
A B C D
LT BI LE
a b c d e f g
13 12 11 10 9 15 14
VCC
R7 2K2
R9~R15/300 7 6 4 2 1 9 10
LED a a b c f gb d e e c f d g
R8
100k
VD13
VD14
VT1
K8K9Biblioteka GNDR1~R6/10K
八路抢答器设计原理
八路抢答器设计原理八路抢答器原理图如下图所示，看起来其实也很简单的。
锁存器输入信号均为同一电平时，控制电路输出控制信号使锁存器进入工作状态，这时锁存器输入端的电平送往相应的输出端，当有一输入端电平发生跳变时，其对应输出端电平也随着变，此变化的输出电平送入控制电路，控制电路产生使锁存器锁存的控制信号，锁存器我们知道只要给他控制端一个电平他就进入锁存工作状态，不管任何一个输入端电平发生了变化，各输出端电平都会保持不变,与其它输出端电平不一样的那个输出端的电平经编码器编码后送入数码显示译码器，控制驱动器驱动七段数码管进行数字的显示。
八路抢答器原理图]八路抢答器电路工作原理:输入锁存当八路锁存器74ls373的 s 端为高电平时，锁存器输入端 (1D-8D)的电平能直接送到相应的输出端1Q-8q当S端由高电平变到低电平时，锁存器锁存，即输入端电平不能送到输出端，各输出端保持锁存前的电平.先将开关 K 置于2，此时 74LS373 的S端为高电平，其各输入端的高电平直接送到各相应的输出端，从而使八输入端与非门74LS373 的八个输入端均为高电平，导致其输出为低电平，经非门1后变成高电平，再由或门送到 74LS373 的S 控制端，然后将开关K 置于1，这时由于或门的另一输入仍为高电平，故S控制端仍保持高电平，当八个按钮开关AN0-NA7 中有一个先按下时，其对应的 D 端变为低电平，此低电平经锁存器送到相应的Q 输出端，这时74LS的八个输入端中因有一个端变低电平，所以它的输出端变为高电平，经非门1和或门后，使s控制端由高电平变成低电平，74LS373 执行锁存功能，如果这时还有按钮按下，锁存器对应的输出端电平也不会变.[八路抢答器电路图]编码和译码显示74LS74LS为输入低电平有效和输出低电平有效，即当I0端为低电平而其它输入端为高电平时，输出端Y2,Y1,Y0均为高电平，I1端为低电平而其它输入端为高电平时，Y2,Y1端均为高电平，Y0 端为低电平，以此类推锁存在锁存器输出端的低电平送到74LS148，由 74LS148进行编码，编成的二进制代码电平经非门 2 3 4分别倒相后，送到BCD码七段译码驱动器74LS247再由74LS247输出端送出驱动电平驱动共阳极七段数码管5EF105显示相应的数字，如I0端为低电平时，显示0;I4端为低电平时，显示4，当八个按钮开关都不按下时，由于锁存器的各输出端均为高电平，经74LS30后使74LS247的熄灭控制端得到低电平，因此数码管不显示.写到这里先告一个段落了，转载此八路抢答器论文必须保留地址！参考文献：【1】王冬梅，张建秋版》, 2009, 27(3):350-352。
单片机-八路抢答器--仿真图
基于51单片机的8路抢答器摘要此次设计提出了用AT89C51单片机为核心控制元件，设计一个简易的抢答器，本方案以AT89C51单片机作为主控核心，与晶振、数码管、蜂鸣器等构成八路抢答器，利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时/中断等电路，设计的八路抢答器具有实时显示抢答选手的号码和抢答时间的特点，还有复位电路，使其再开始新的一轮的答题和比赛，同时还利用C语言编程，使其实现一些基本的功能。
本设计的系统实用性强、判断精确、操作简单、扩展功能强。
它的功能实现是比赛开始，主持人读完题之后按下总开关，即计时开始，此时数码管开始进行30s的倒计时，直到有一个选手抢答时，对应的会在数码管上显示出该选手的编号和抢答所用的时间，同时蜂鸣器也会发出声音，以提示有人抢答本题，如果在规定的60s时间内没有做出抢答，则此题作废，即开始重新一轮的抢答。
在抢答和回答时间的最后5s，蜂鸣器都会给予报警提示。
关键词：单片机、AT89C51、抢答器、编码器、计数器、触发器、定时器目录引言------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 绪论------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 第1章系统设计内容--------------------------------------------------------------------------------- 4 1.1 系统设计依据------------------------------------------------------------------------------------------- 4 1.2 设计任务和要求------------------------------------------------------- 4 1.3 设计目的------------------------------------------------------------------------------------------------- 4第2章硬件设计-------------------------------------------------------------------------------------- 5 2.1 单片机控制原理---------------------------------------------------------------------------------------- 5 2.2 抢答器的原理------------------------------------------------------------------------------------------- 5 2.2.1 原理框图---------------------------------------------------------------------------------------------- 6 2.3 功能模块电路------------------------------------------------------------------------------------------- 6 2.3.1 晶振复位及开始抢答电路------------------------------------------------------------------------ 6 2.3.2 选手抢答键（矩阵式键盘）--------------------------------------------------------------------- 8 2.3.3.显示与显示驱动电路------------------------------------------------------------------------------ 8 2.3.4 蜂鸣器音频输出电路------------------------------------------------------------------------------ 9 第3章软件设计---------------------------------------------------------------------------------------- 10 3.1程序设计-------------------------------------------------------------------------------------------------- 10 3.1.1 系统流程图------------------------------------------------------------------------------------------- 10 3.1.2 显示抢答违规流程图------------------------------------------------- 10 3.1.3 抢答成功流程图----------------------------------------------------- 10 第4章系统调试-------------------------------------------------------- 11第5章总结------------------------------------------------------------ 11附录一程序代码---------------------------------------------------------- 12 附录二仿真电路原理图---------------------------------------------------- 16参考文献----------------------------------------------------------------- 16·引言随着电子技术的飞速发展，基于单片机的控制系统已经广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能楼宇等行业。
数字电路CD4511八路抢答器1
贵州航天职业技术学院. . . .指导老师：周庆国计算机应用技术（2）班姓名：林上靖学号;A123GZ0530102009 完成日期:2013.6.8前言当今的社会竞争日益激烈，选拔人才，评选优胜，知识竞赛之类的活动愈加频繁，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，如果要是让抢答者用举手等方法，这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。
比赛中为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者，这就要有一种抢答设备作为裁判员，这就必然离不开抢答器。
抢答器是一种应用非常广泛的设备，在各种竞赛、抢答场合中，它能迅速、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、发光管等组成，能通过发光管的指示辩认出选手号码。
现在大多数抢答器均使用单片机或数字集成电路，并增加了许多新功能，如选手号码显示、抢按前或抢按后的计时、选手得分显示等功能。
简易逻辑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。
数字抢答由主体电路与扩展电路组成。
主体电路包括两部分：一部分是优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示在LED上的输出电路；另一部的分式控制电路和报警电路。
通过布线、调试等工作后抢答器成形。
随着科学技术的不断发展，促使人们学科学、学技术、学知识的手段多种多样。
抢答器作为一种工具，已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合，当今的社会竞争日益激烈，选拔人才，评选优胜，知识竞赛之类的活动愈加频繁，那么也就必然离不开抢答器。
因此抢答器是机关学校、电视台等单位开展智力竞赛活动必不可少的设备，通过抢答者的按键、数码显示等能准确、公正、直观地判断出优先抢答者。
本产品采用了数字显示器直接指示，自动锁存显示结果，并自动复位的设计思想，由数字电路以及外围电路组成，分为八路抢答；在抢答同时附有声音输出接口，提示主持人此时已完成这次的抢答。
八路抢答器原理分析
八路抢答器原理分析八路抢答器主要由编码电路、锁存/译码/驱动电路于一体的CD4511集成电路、数码显示电路和报警电路组成。
抢答器编码电路由VD1-VD12组成，实现数字的编码。
CD4511是一块含BCD-7段锁存/译码/驱动电路于一体的集成电路。
报警电路由NE555接成多谐振荡器构成。
数码显示电路由数码管组成，输入的BCD 码自动地由 CD4511电路译码成十进制数，然后在数码管上显示。
抢答器报警电路由NE555接成多谐振荡器，其中R16=R17=10KΩ，扬声器通过100uF的电容器接在NE555 IC的3脚与0.1uF的电容器之间。
R16没有直接和电源相接，而是通过四只1N4148组成二极管或门电路，四只二极管的阳极分别接CD4511的1，2，6，7脚，任何抢答按键按下，报警电路都能振荡并发出响声。
KB1-KB8组成1-8路抢答键，VD1-VD12组成数字编码器，任一抢答案键按下，都须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，其中CD4511的引脚6，2，1，7分别为BCD码的D，C，B，A（D为高位，A为低位，即D，C，B，A分别代表BCD码的8，4，2，1位）。
当电路通电，主持人按下复位键KB9后，选手就可以开始抢答。
设按下KB8键，高电平加到CD4511的6脚，而2，1，7脚保持低电平，此时CD4511输入BCD码“1000”。
如果按下KB3抢答键，高电平通过编码二极管VD3、VD4加到CD4511集成芯片的1、7脚（B、A位），1、7脚为高电平，2、6脚保持低电平，此时CD4511输入BCD码为“0011”。
假设按下KB5键，此时高电平通过两只二极管VD6，VD7加到CD4511的2脚与7脚，而6，1脚保持低电平。
此时CD4511输入的BCD码是“0101”。
依此类推，按下第几号抢答键，输入的BCD码就是抢答键的号码并自动地由CD4511内部电路译码成十进制数在数码管上显示。
八路抢答器设计仿真
数字式竞赛抢答器摘要74系列常用集成电路设计的八路数显抢答器的电路主要由五部分组成：数字抢答电路、译码显示电路、可预置时间的定时电路、报警电路以及秒脉冲产生电路。
其中数字抢答电路包括了编码电路和锁存电路，实现了对信号编码和锁存的功能，防止二次抢答的问题；译码显示电路能将抢答到的选手编号直观地显示出来；在定时电路中，主持人可通过时间预设开关预设供抢答的时间，且系统将完成自动倒计时；报警电路则起到声报警功能，当在规定的时间内无人抢答时，系统中的蜂鸣器将发出警报声，提示主持人本轮抢答无效，实现报警功能；秒脉冲产生电路用于为定时电路提供一个频率为1Hz的标准时钟信号。
该抢答器不仅具有智能化的特点，同时采用数字式显示显得很直观，使得运用范围较广且很方便。
关键词：抢答器编码锁存1原理电路的设计1.1基于74系列集成电路的抢答器设计1.1.1设计原理总体方框图如图2所示：图2 抢答器原理框图电路分为主体电路和拓展电路。
主体电路完成基本强大功能，即开始抢答当选手按抢答按钮时，能显示选手的编号，同时能封锁输入电路。
拓展电路完成定时抢答功能。
1.1．2优缺点该电路设计较为复杂，但原理简单，思路明确，而且价格便宜。
其中所用的元件正好是我们在本学期学过的，可以让我们进一步熟悉其功能。
经过综合分析，我决定使用第三种方案作为我的设计方案。
1.2单元电路设计1.2.1抢答电路设计如图3所示为抢答电路图。
电路选用优先编码器 74LS148 和锁存器 74LS297 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（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的输出经RS锁存后，CTR=1,RBO =1,七段显示电路74LS48处于工作状态，4Q3Q2Q=101,经译码显示为“5”。
8路抢答器设计(含完整图)
数字电路课程设计报告8路数字抢答器1.概述抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0 ~ S7表示。
另外设置系统清除开关一个，该开关由主持人控制。
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，扬声器发出声响提示，并在七段数码管上显示选手号码。
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零为止。
当主持人按下清除键后，参赛选手可以进行抢答，同时倒计时电路开始倒计时，抢答有效时，红灯亮，倒计时停止，显示器上显示选手的编号，并保持到主持人将系统清零为止。
2、8路数字抢答器各主要芯片介绍2.1、74LS14874LS148是一个8线—3线优先编码器。
74LS148外部管脚图、真值表如图所示：图一 74ls148 真值表由表不难看出，在0=S 电路正常工作状态下，允许70~I I 当中同时有几个输入端同时为低电平，即有编码输入信号。
7I 的优先权最高，0I 的优先权最低。
当07=I 时，无论其它输入端有无输入信号（表中以x 表示），输出端只给出7I 的编码，即000012=Y Y Y ，当74LS148的功能表输 入输 出S0I 1I 2I 3I 4I 5I 6I 7I2Y 1Y 0Y S Y EX Y1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 x x x x x x x x 1 1 1 1 1 1 1 1 x x x x x x x 0 x x x x x x 0 1 x x x x x 0 1 1 x x x x 0 1 1 1 x x x 0 1 1 1 1 x x 0 1 1 1 1 1 x 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0U CC Y EX Y S I 3 I 2 I 1 I 0 Y 0I 4I 5I 6I7S Y 2Y 1GND 图２ 74LS148管脚图16 9 74LS148 1 80167==I I 、时，无论其它输入端有无输入信号，只对6I 编码，即输出为001012=Y Y Y 。
单片机课程设计 八路抢答器(C语言)
单片机课程设计8路抢答器指导老师：宋*******学号：************ 班级：12电子卓越班目录一绪论 (3)二基本设计方案 (4)三具体设计 (5)四电路板的制作 (7)五电路功能测试与调试 (7)六心得体会 (8)附录 (9)一绪论1.1单片机抢答器的背景二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。
不过，这种电脑，通常是指个人计算机，简称PC机。
它由主机、键盘、显示器等组成。
还有一类计算机，大多数人却不怎么熟悉。
这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机（亦称微控制器）。
顾名思义，这种计算机的最小系统只用了一片集成电路，即可进行简单运算和控制。
因为它体积小，通常都藏在被控机械的“肚子”里。
它在整个装置中，起着有如人类头脑的作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。
现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。
各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词——“智能型”，如智能型洗衣机等。
现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品，不是电路太复杂，就是功能太简单且极易被仿制。
究其原因，可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。
在知识竞赛中，特别是做抢答题时，在抢答过程中，为了更确切的知道哪一组或哪一位选手先抢答到题，必须要有一个系统来完成这个任务。
若在抢答中，只靠人的视觉（或者是听觉）是很难判断出哪一组（或哪一个选手）先抢答到题的。
利用单片机编程来设计抢答器，可以使以上问题得以解决，即使两组的抢答时间相差几微秒，也能轻松的分辨出哪一组（或哪个选手）先抢答到题的。
本文主要介绍了抢答器的工作原理及设计，以及它的实际用途。
1.2设计要求：一、基本功能：1、六路抢答，抢答有效时相应的灯亮，并有音乐提示；2、每轮抢答需主持人按“开始”后，抢答才有效；3、抢答无效时，有相应的灯及音乐提示；二、扩展功能：1、扩展到8路或以上；2、抢答倒计时提示；3、各路的参赛者有得分显示；4、其他自行增加的功能；二基本设计方案2.1 单片机的选择我选择STC89C52单片机芯片的理由如下：1、在设计过程中可能会出现很多问题，89C52可重复烧程序；2、是80C51的增强型，功能与我们所学的51单片机基本相同；3、学校配套发的单片机开发板用的就是89C52，有很多相关教程，程序的测试与烧写都十分方便；4、器材室很方便就能领到。
8位数字抢答器(含电路图)
天津职业大学八路抢答器电路设计报告学院:电子信息工程学院专业:应用电子技术班级:电子1班姓名:吴凡樊德帅:2014年6月30日一、课程设计的内容设计一个8位数字抢答器。
二、课程设计的要求与数据设计要求包括：1.抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0 ~ S7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。
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，系统通过一个指示灯报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。
三、课程设计应完成的工作1. 利用各种电子器件设计8位数字抢答器；2. 利用DE2板对所设计的电路进行验证；3. 总结电路设计结果，撰写课程设计报告。
四、应收集的资料及主要参考文献[1] 陈永浦. 数字电路基础及快速识图[M]. 人民邮电出版社, 2006. 275-277.[2] 侯建军. 数字电路实验一体化教程[M]. 北京清华大学出版社, 2005. 77[3] 范文兵. 数字电子技术基础[M]. 北京清华大学出版社, 2008.1 设计任务目的及要求1.1 设计目的通过课程设计，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。
能把上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。
八路抢答器
摘要八路抢答器由抢答启动电路、抢答定时器及定时译码显示电路、报警电路、选手编号译码显示电路、答题时间限制电路和答题结束报警电路组成，电路采用74系列常用集成电路进行设计。
该抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有定时、计时和报警功能。
通过时间预设开关预设供抢答的时间，系统将完成自动倒计时。
若在规定的时间内有人抢答，则计时将自动停止；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，若超过抢答时间则抢答无效。
该抢答器主要运用到了编码器，译码器和锁存器：它采用74LS148来实现编码的功能，采用74LS248来实现抢答器的选号，采用74LS279芯片实现对号码的锁存，采用555芯片产生单稳态信号来共同实现倒计时功能，采用74LS123实现报警器的功能。
通过课程设计提高和巩固了所学的专业知识以及知识的综合应用和焊接技术，并通过基本的数电知识系统应用于我们日常生活中，达到理论与时间相统一的效果。
关键词: 抢答器编码译码定时报警目录前言 (4)第一章设计任务 (5)1.1 基本要求 (5)第二章系统设计方案选择 (6)2.1 方案一 (6)2.2 方案二 (7)2.2 方案确定 (7)第三章系统组成及工作原理 (8)3.1 总体设计思路框图 (8)3.1．1 系统的基本框架图 (8)3.1．2 系统的工作原理 (8)3.2 电路各模块设计简介 (10)3.2.1 主持人控制电路的设计 (10)3.2.2 计时电路的设计 (10)3.2.2 报警电路的设计 (11)第四章综合控制模块的设计 (13)4.1 综合控制模块的设计思路 (13)4.2 电路仿真图 (13)第五章电路的焊接与调试 (15)5.1 电路的安装与焊接 (15)5.2 综合控制模块的调试 (15)第六章系统调试 (16)第七章设计总结 (17)参考文献 (18)总附录 (19)前言进入21世纪越来越来多的电子产品出现在人们的日常生活中，例如企业、学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛, 抢答记分器是必要设备。
八路抢答器PPT文件
李扬 08电信 088326126
设计要求
• 数字智力竞赛抢答器的设计 • 基本部分：自制稳压电源；抢答器8组使用
；数码管指示组数（显示“0”~“7”）。 • 抢答器主要是基于 7 4系列集成芯片组成电
路各个部分，成本较低 ，且基本能够使用 于学校的一些活动中。采用74LS148编码 器和74LS279 RS锁存器，还有74LS48译 码器组成 抢答器的核心部分抢答电路。
ห้องสมุดไป่ตู้
八路智力竞赛抢答器的抢答电路单元图
总结
经完成这次抢答器的课程设计使我受益良多， 进一步掌握了数电的知识及相关专业知识， 提高了自己的设计能力。其中，理论知识的 不足在这次实习中表现的很明显。这将有助 于我今后更加明确学习的方向，确定自己的 目标，从而更加努力的学习。只有这样我们 才能真正的去掌握知识，并真正的把他运用 到实际生活中。
稳压电源
稳压电源使用7805稳压和7905稳压。由市售 的9V电源调整器（ADAPTOR）来将市电 220V换为直流9V电源，经过7805稳压IC做 稳压和7905稳压，其中的电容器作为滤波电 容用，LED作为电源指示灯，一来指示+5V 电源的存在，二来如果电源端一不小心短路 了，可以马上检查出来。
此外，1Ｑ＝１，使74LS148 ＝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，74LS148的 此时由于仍 为１Ｑ＝１，使 ＝１，所以74LS148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“清除”然后再进行下 一轮抢答。74LS148为８线－３线优先编码器。
设计总体框
抢答器电路介绍
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， RS触发器的 端均为０，４个触发器输出置０，使74LS148 的 ＝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S5）， 74LS148的输出 经RS锁存后，1Q=1, =1,74LS48处于工作 状态，４Q３Q２Q=101,经译码显示为"５"。
8位竞赛抢答器程序与仿真图
8位竞赛抢答器的设计设计要求以单片机为核心，设计一个8位竞赛抢答器：同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0～S7表示。
设置一个系统清除和抢答控制开关S，开关由主持人控制。
抢答器具有锁存与显示功能。
即选手按按钮，锁存相应的编号，并在优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（如30秒）。
当主持人启动“开始”键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续的时间为0.5s左右。
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。
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。
通过键盘改变抢答的时间，原理与闹钟时间的设定相同，将定时时间的变量置为全局变量后，通过键盘扫描程序使每按下一次按键，时间加1（超过30时置0）。
同时单片机不断进行按键扫描，当参赛选手的按键按下时，用于产生时钟信号的定时计数器停止计数，同时将选手编号（按键号）和抢答时间分别显示在LED上。
程序：ORG 0000HLJMP MAINORG 0003HLJMP SHESHORG 000BHLJMP IT0PORG 0100HMAIN: MOV TMOD,#01H //定时器T0工作于方式1MOV TH0,#3CH //1秒的初值MOV TL0,#0B0HSETB EASETB ET0 //开总中断，T0中断，外部中断0开启，外部中断跳沿触发。
SETB EX0SETB IT0MOV R4,#30 // R4存放30，用于存放倒计时初值MOV R3,#0AHMOV R7,#0AH // 个十百初始显示"FFF" ，R3存放选手编号，R7存放倒计时的十位，R6存放倒计时的个位MOV R6,#0AHMOV R0,#30 //R0存放倒计时的显示值，初值设为30LCALL XIANSH2STAR: setb P3.6 //关喇叭MOV R1,#00H //选手按键，复位按键，无人抢答的标志位，用于从等待中断中返回到初始//=========复位部分程序======FW: JNB P3.1,FW1 //预判复位键按下否JMP FWFW1: LCALL DELAY //去抖动，判断是否真按下JNB P3.1,FW2JMP FWFW2: MOV R3,#0BH //复位按下，则存放选手编号的R3，放入"灭"的代码MOV A,R4 //倒计时初值R4放入显示倒计时寄存器R0中MOV R0,ALCALL XIANSH1//=========开始部分程序======SAM: JNB P3.0,PKJMP SAMPK: JNB P3.0,PK1 //扫描开始键是否按下JMP SAMPK1: MOV R3,#0BH //按下则R3存"灭"代码，SETB TR0 //启动定时器MOV R2,#0AH //中断次数设为10次，刚好1秒HERE: CJNE R1,#01H,YY //若R1中存放的选手按键标志位为1，则转入STARJMP STAR //否则继续循环等待中断YY: JMP HERE//=======中断程序=======IT0P: CLR TR0DEC R2CJNE R2,#05H,JX0 // 中断5次后，开启扬声器clr P3.6JX0: CJNE R2,#00H,JX1 //中断10次后，关闭扬声器，这样喇叭响0.5秒setb P3.6DEC R0LCALL XIANSH1MOV R2,#0AH //R2中再存入中断次数JX1: LCALL SAMOCJNE R1,#01H,JX2 //扫描选手按键标志位R1，未按下则转JX2 ,按下则返回JMP RETURNJX2: JNB P3.1,PK2JMP CZPK2: LCALL DELAY //检测复位键按下否JMP CZQFW: MOV R1,#01HJMP RETURN //按下则返回CZ: CJNE R0,#00H,CZ1 //倒计时是否计时完毕clr P3.6 //及时完毕无人抢答则扬声器开启LCALL DELAY5 //延时1秒MOV R1,#01H //R1设1JMP RETURN //中断返回CZ1: MOV TH0,#3CH //计时器初值重装MOV TL0,#0B0HSETB TR0RETURN: RETI//========选手键盘扫描程序========SAMO: JNB P1.0,XS1JNB P1.1,XS2JNB P1.2,XS3JNB P1.3,XS4 //预扫描选手按键是否按下JNB P1.4,XS5JNB P1.5,XS6JNB P1.6,XS7JNB P1.7,XS80RETURN2:RET //未按下则返回XS80: LJMP XS8XS1: LCALL DELAY //去抖动再判是否按下JNB P1.0,XS11JMP RETURN2XS11: MOV R1,#01Hsetb P3.6 //按下则显示1号扬声器关闭MOV R3,#01HLCALL XIANSH1JMP RETURN2XS2: LCALL DELAYJNB P1.1,XS22JMP RETURN2XS22: MOV R1,#01Hsetb P3.6 //按下则显示2号扬声器关闭MOV R3,#02HLCALL XIANSH1JMP RETURN2XS3: LCALL DELAYJNB P1.2,XS33JMP RETURN2XS33: MOV R1,#01Hsetb P3.6 //按下则显示3号扬声器关闭MOV R3,#03HLCALL XIANSH1JMP RETURN2XS4: LCALL DELAYJMP RETURN2XS44: MOV R1,#01H //按下则显示4号扬声器关闭setb P3.6MOV R3,#04HLCALL XIANSH1JMP RETURN2XS5: LCALL DELAYJNB P1.4,XS55JMP RETURN2XS55: MOV R1,#01Hsetb P3.6 //按下则显示5号扬声器关闭MOV R3,#05HLCALL XIANSH1JMP RETURN2XS6: LCALL DELAYJNB P1.5,XS66JMP RETURN2XS66: MOV R1,#01Hsetb P3.6 //按下则显示6号扬声器关闭MOV R3,#06HLCALL XIANSH1JMP RETURN2XS7: LCALL DELAYJNB P1.6,XS77JMP RETURN2XS77: MOV R1,#01Hsetb P3.6MOV R3,#07H //按下则显示7号扬声器关闭LCALL XIANSH1JMP RETURN2XS8: LCALL DELAYJNB P1.7,XS88JMP RETURN2XS88: MOV R1,#01Hsetb P3.6 //按下则显示8号扬声器关闭MOV R3,#08HLCALL XIANSH1JMP RETURN2//=========显示程序======XIANSH1:MOV A,R0MOV B,#0AH //R0中存放的倒计时显示值除10 分出十位和个位DIV ABMOV R7,A //十位存入R7中MOV R6,B //个位存入R6中XIANSH2:SETB P0.4CLR P0.5 //选择选手编号的数码管CLR P0.6MOV A,R3MOV DPTR,#SEGTAB //调入代码MOVC A,@A+DPTRMOV P2,A //显示选手编号CLR P0.4SETB P0.5 //选择显示十位的数码管CLR P0.6MOV A,R7MOV DPTR,#SEGTAB //调入代码MOVC A,@A+DPTRMOV P2,A //显示十位CLR P0.4CLR P0.5 //选择显示个位的数码管SETB P0.6MOV A,R6MOV DPTR,#SEGTAB //调入代码MOVC A,@A+DPTRMOV P2,A //显示个位RET//=======抢答时间设置程序======SHESH:INC R0 //倒计时初值加1CJNE R0,#31,BQL //倒计时初值设置超过30 自动清零MOV R0,#00HBQL: MOV R3,#0BHMOV A,R0 //倒计时初值存入其专用寄存器R4中，这样可以全局不变，R0会倒计时中递减而改变MOV R4,ALCALL XIANSH1RETI//====10ms延时程序（去抖动）====DELAY: MOV R7,#20D1: MOV R6,#248D2: DJNZ R6,D2DJNZ R7,D1RET//1s延时程序（无人抢答报警）====DELAY5:MOV R7,#40DL1: MOV R6,#50DL2: MOV R5,#248DL3: DJNZ R5,DL3DJNZ R6,DL2DJNZ R7,DL1RET//======数码管显示调用代码======SEGTAB:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,8EH,0FFH//0,1,2,3,4,5,6,7,8,9，F,灭END说明：仿真开始显示FFF；按下复位键显示倒计时初值，起初设的是30秒；再按下设时键，按一下计数初值加1，到30自动清零；按下开始键开始倒计时，每减一，有0.5秒的声响；当有选手按下，则倒计时停止，显示当前倒计时数值和选手编号；若在倒计时计数到0，无人抢答则有1秒声响的报警。
八路抢答器
八路抢答器设计要求1.抢答器用8个按钮S0~S7表示;有一个系统清除和抢答器控制开关S,该开关有主持人控制.2.抢答器具有锁存与显示功能,即选手按动按钮,锁存相应的编码,并在LED上显示;同时扬声器发报警提示,,选手抢答实行优先锁存,先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止.3.参赛选手在规定时间内进行抢答,抢答有效;定时时间到,显示器显示抢答选手的编号的抢答时间，并保持到主持人系统清除为止.该八路抢答器用于8人及8人以下的抢答比赛中，本抢答器实用可靠，采用数码显示器显示抢答编号，具有数码锁存,优先抢答及规定时间内抢答有效的功能。
电路原理框图将抢答中先按下按钮的编号用锁存器锁存，其它按钮无效，然后送入专用频道数显译码电路，直接驱动数码管显示抢答编码。
二、电路各功能模块分析（1）输入电路利用8个常开接钮开关S1～S8和8只电阻R1～R8,组成抢答器的输入电路。
S1～S8为自复式常开按钮开关，分别作为8位抢答按钮，与它相连的8只电阻为下拉电阻，以保证按钮未按下时，锁存器的输入端为低电平。
(2) 定时电路由555定时器，三极管T1、T2，非极性电容C3，C4，二极管D，时间继电器KT，电阻R13～R16组成。
当电路接通（S0按下），三极管T1经R16分压后导通，555定时器二脚电位拉低，3脚输出高电平，开始定时（设定为30S）三极管T2导通，继电器KT线圈得电，其常开开关闭合电路自锁。
(3) 8线一8线锁存优先编码器由带公共时钟和复位端的编码器74LS273组成。
编码器的逻辑功能就是把输入的每一个高、低电平信号编成一个对应的二进制代码。
优先编码器中，允许同时输入两个以上的编码信号。
不过在设计优先编码器时已经将所有的输入信号按优先顺序排了队，当几个输入信号同时出现时，只对其中优先权最高的一个进行编码。
(4) 译码显示电路由专用频道数显译码器CH233，电阻R10，数码显示管LT5547组成。
译码器的逻辑功能是将每一个输入的二进制代码译成对应的输出高、低电平信号，是编码器的反操作。