简易抢答器制作(完成版)
机器人三级实操抢答器设计
机器人三级实操抢答器设计一、前言机器人技术的发展已经越来越成熟，越来越多的人开始关注和学习机器人技术。
在机器人领域，抢答器是一个非常有用的工具，它能够帮助我们进行快速准确的抢答。
本文将介绍如何设计一个机器人三级实操抢答器。
二、材料准备1. Arduino UNO开发板2. 16×2字符液晶显示屏3. 红色LED灯4. 5V蜂鸣器5. 8个按键（4个作为答案选项，3个作为控制键，1个作为重置键）6. 杜邦线若干三、电路设计1. 将Arduino UNO开发板连接到计算机上，并打开Arduino IDE。
2. 将LCD显示屏与Arduino UNO开发板连接。
将LCD的VSS引脚连接到GND引脚上，将LCD的VDD引脚连接到+5V引脚上，将LCD的VO引脚连接到可变电阻上，再将可变电阻另一端连接到GND 引脚上。
将LCD的RS、RW和E引脚分别连接到Arduino UNO开发板的数字引脚12、11和10上。
将LCD的D4、D5、D6和D7引脚分别连接到Arduino UNO开发板的数字引脚5、4、3和2上。
3. 将红色LED灯与Arduino UNO开发板连接。
将LED的正极连接到数字引脚8上，将LED的负极连接到GND引脚上。
4. 将5V蜂鸣器与Arduino UNO开发板连接。
将蜂鸣器的正极连接到数字引脚9上，将蜂鸣器的负极连接到GND引脚上。
5. 将8个按键与Arduino UNO开发板连接。
将4个答案选项按键分别连接到数字引脚A0-A3上，将3个控制键分别连接到数字引脚A4-A6上，将重置键连接到数字引脚A7上。
四、程序设计1. 打开Arduino IDE，并新建一个工程。
2. 编写程序代码。
程序主要包括初始化LCD屏幕、初始化按键、显示题目和答案选项、检测用户输入并判断是否正确等功能。
具体实现方式可以参考以下代码：#include <LiquidCrystal.h>LiquidCrystal lcd(12, 11, 10, 5, 4, 3, 2);int answerPin[4] = {A0,A1,A2,A3};int controlPin[3] = {A4,A5,A6};int resetPin = A7;int answer[4] = {0,0,0,0};int correctAnswer = 0;int userAnswer = 0;int score = 0;void setup() {lcd.begin(16, 2);pinMode(resetPin, INPUT_PULLUP);for(int i=0; i<4; i++){pinMode(answerPin[i], INPUT_PULLUP); answer[i] = digitalRead(answerPin[i]); }for(int i=0; i<3; i++){pinMode(controlPin[i], INPUT_PULLUP); }randomSeed(analogRead(0));}void loop() {lcd.clear();int a = random(10)+1;int b = random(10)+1;correctAnswer = a + b;lcd.setCursor(3,0);lcd.print(a);lcd.setCursor(5,0);lcd.print("+");lcd.setCursor(7,0);lcd.print(b);for(int i=0; i<4; i++){if(answer[i] == correctAnswer){answer[i] += random(-2,3); //随机生成答案选项 }}for(int i=0; i<4; i++){int positionX = (i%2)*8;int positionY = (i/2)*2+1;lcd.setCursor(positionX,positionY);lcd.print(i+1);lcd.setCursor(positionX+2,positionY); lcd.print(":");lcd.setCursor(positionX+4,positionY); if(answer[i]==correctAnswer){lcd.print(correctAnswer); //正确答案 }else{lcd.print(answer[i]); //错误答案}}while(1){for(int i=0; i<4; i++){if(digitalRead(answerPin[i])==LOW){ userAnswer = answer[i];break;}}if(userAnswer!=0){break;}}if(userAnswer==correctAnswer){ score++;lcd.setCursor(0,0);lcd.print("Correct!");digitalWrite(8,HIGH);tone(9, 2000, 500);delay(1000);digitalWrite(8,LOW);}else{lcd.setCursor(0,0);lcd.print("Wrong! ");lcd.setCursor(7,0);lcd.print(correctAnswer);delay(2000);}for(int i=0; i<4; i++){answer[i] = digitalRead(answerPin[i]);}userAnswer = 0;while(digitalRead(resetPin)==HIGH){}}五、实验结果通过上述电路和程序设计，我们可以成功制作出一个机器人三级实操抢答器。
项目10制作四人抢答器
项目10制作四人抢答器
抢答器原理图
项目10制作四人抢答器
•任务要求
•1.元器件识别与检测：对照元件清单清点并检
测所给元件
•2.按原理图要求在电路板上布局
•3.按原理图进行线路连接 •4.通电测试
项目10制作四人抢答器
•一、组合逻辑电路的特 • 项目小结
点 •任何时刻输出的状态直接由当时的输入状态所决定，而
•输入信号时刻决定着输出状态。
•▶逻辑符号
•与非 门
•(3)优缺点
•Q Q •SRDD
•或非门
••结构简单。 ••输入信号存在约束。 ••电路每时每刻都接收输入信号。
•状态不 定
•Q Q •RD SD
项目10制作四人抢答器
• 2.同步RS触发器
•(1)电路结构
••10
•Q
••01
•Q••01
•01
与电路的原状态无关，不具备记忆功能
•二、组合逻辑电路的分析步骤
•由逻辑电路图写出逻辑表达式化简
列出真值表
由真值表分析电路的逻辑功能并加以说明
•三、组合逻辑电路的设计步骤
•根据实际问题确定输入输出变量
列出相应的真值表
由真值表列出逻辑表达式 化简逻辑表达式 根据化简
得到的最简表达式按要求画出相应逻辑电路。
•基本
•结 构
R•同S 步 R•主S 从型
。
•边沿型
项目10制作四人抢答器
1.基本RS触发器
•(1)电路结构 ••两输入端RD、SD，两互补输出端Q、Q。 ••两与非门交叉耦合而成。
•10 •10•Q
•& ••101
••01 •Q••101
抢答器的设计与制作（五篇范例）
抢答器的设计与制作（五篇范例）第一篇：抢答器的设计与制作抢答器的设计与制作抢答器是竞赛问答中一种常用的必备装置,从原理上讲,它是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
从有利于学习的角度考虑，这里主要介绍以中小规模集成电路和ＰＬＤ器件设计抢答器的方法。
1抢答器的基本组成及工作原理1.1抢答器的组成抢答器的一般构成框图如图1.1所示。
它主要由开关阵列电路、触发锁存电路、编码器、7段显示器几部分组成。
下面逐一给予介绍。
图1.1抢答器的组成框图（１）开关阵列电路该电路由多路开关所组成，每一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开关首先按下时，触发锁存电路被触发，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。
若有多个开关同时按下时，则在它们之间存在着随机竞争的问题，结果可能是它们中的任一个产生有效输出。
（３）编码器编码器的作用是将某一开关信息转化为相应的8421BCD码，以提供数字显示电路所需要的编码输入。
（４）７段显示译码器译码驱动电路将编码器输出的8421BCD码转换为数码管需要的逻辑状态，并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。
（５）数码显示器数码管通常有发光二极管（LED）数码管和液晶（LCD）数码管。
本设计提供的为LED数码管。
1.2抢答器的工作原理(1)开关阵列电路图1.2所示为８路开关阵列电路，从图上可以看出其结构非常简单。
电路中，Ｒ1～Ｒ8为上拉和限流电阻。
当任一开关按下时，相应的输出为低电平，否则为高电平。
图1.2开关阵列电路(2)触发锁存电路图1.3所示为８路触发锁存电路。
图中，74HC373为8D锁存器，一开始，当所有开关均未按下时，锁存器输出全为高电平，经８输入与非门和非门后的反馈信号仍为高电平，该信号作为锁存器使能端控制信号，使锁存器处于等待接收触发输入状态；当任一开关按下时，输出信号中必有一路为低电平，则反馈信号变为低电平，锁存器刚刚接收到的开关被锁存，这时其它开关信息的输入将被封锁。
用单片机设计并制作抢答器Microsoft Word 文档
目录一、课程设计任务书 (1)二、方案设计说明................................. - 1 -三、硬件设计说明................................. - 2 -1、硬件电路结构框图........................... - 2 -2、完整电路图................................. - 2 -3.电路图电气说明.............................. - 3 -四、软件设计说明................................. - 4 -1、程序流程图................................. - 4 -2、程序清单................................... - 4 -五、制作调试.................................... - 10 -六、使用说明.................................... - 10 -七、总结........................................ - 11 -八、参考文献.................................... - 12 -二、方案设计说明利用单片机设计并制作抢答器：该抢答器设6个按键：2个供主持人分别用于“开始抢答”和“复位”操作，4个供选手作“抢答”操作；用1个发光二极管指示灯点亮后表示开始抢答，再用4个灯分别显示4个选手的抢答状况；开始抢答后，哪一个选手的抢答键最先按下，该选手的抢答状态指示灯点亮，表示抢答成功，其他选手再按下抢答键将无效；开始抢答前若谁按下抢答键，对应的抢答状态指示灯闪亮，表示该选手犯规。
有选手犯规后其他抢答键也将无效；抢答成功后开始3秒钟计时，到时指示灯将变为闪亮，以提醒选手抢答后必须在3秒内回答问题，否则为犯规；出现犯规后，主持人可利用“复位键”重新开始。
简易八路抢答器制作
电子技术综合训练设计报告题目：简易抢答器制作姓名：学号：班级：同组成员：指导教师：日期：电子技术综合训练任务书2目录课程设计任务书………………………………………………………………………摘要……………………………………………………………………………………1、实验目的……………………………………………………………………………2、设计要求与内容……………………………………………………………………3、设计及原理…………………………………………………………………………3.1 总体方案设计……………………………………………………………………3.1.1 设计思路………………………………………………………………………3.1.2 总电路框图……………………………………………………………………3.2 各模块设计方案及原理说明……………………………………………………3.2.1 抢答电路………………………………………………………………………3.2.2 倒计时电路…………………………………………………………………4、电路仿真…………………………………………………………………………4.1 抢答电路………………………………………………………………………4.2 倒计时电路……………………………………………………………………5、总结、体会和建议………………………………………………………………6、参考文献…………………………………………………………………………附录…………………………………………………………………………………1、总电路图…………………………………………………………………………2、元件引脚图………………………………………………………………………3、元器件清单………………………………………………………………………摘要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。
科技小制作——抢答器
科技小制作——抢答器抢答器在学校开展知识抢答器类竞赛活动时发挥非常重要的作用。
然而这样一个看似神奇的抢答器我们完全可以利用身边的器材。
根据串联电路的特点自己制作，同样可以收到好的效果。
通过下面的实验自己感受一下吧！实验目的：1.了解简单的串联电路2.认识抢答器实验认知：抢答器：在竞赛、文体娱乐活动（抢答活动）中，能准确、公正、直观地判断出抢答者的机器。
通过抢答者的指示灯显示、数码显示和警示显示等手段指示出第一抢答者。
电路：是由电源、用电器、导线、电器元件等连接而成的电流通路。
电路中的元件或部件排列得使电流全部通过每一部件或元件而不分串联电路流的一种电路连接方式。
串联电路图串联是连接电路元件的基本方式之一。
将电路元件（如电阻、电容、电感等）逐个顺次收尾相连接。
将各用电器串联起来组成的电路叫串联电路。
串联电路中通过各用电器的电流都相等。
并联电路电压规律：并联电路中用导线连接在电源两极的任意两点间的电压相等；各电阻的电压与总电压相同。
实验步骤：1.实验准备认识实验器材：纸板、导线、蜂鸣器、海绵垫、电池盒、双面胶、接触式开关、发光二级管2.按照如右图形状折好纸板。
3.开关扣在海绵垫上，分别在电池盒、开关、蜂鸣器二极管背面贴上双面胶。
4.参照右图，分别把开关、电池盒和蜂鸣器粘在纸板上，电池盒上正极（红）导线相连，负极导线相连，在纸板上写上自己的名字，简单的抢答器就做好了。
按动开关你会听到嘀嘀的声音，同时二级管也会发光。
提示：蜂鸣器和发光二级管是有正负极之分的，其正极（红线）要与电池盒的正极（红线）连接，否则将不能正常工作。
知识拓展：本节实验的自制抢答器，反应的是一个基础并联电路的工作原理，和一般的抢答器是不一样的。
一般抢答器由单片机以及外围电路组成，分为八路十路等不同，八路和十路的差别是，抢答器背面的接口有几组，和外形没有关系。
抢答器的分类有很多：电子抢答器，电子抢答器的中心构造一般都是由单片机以及外围电路组成，其搭配的配件不同又分为，非语音非记分抢答器。
简易抢答器
简易抢答器这个简易抢答器，能同时显示声、光、数字三种信号。
图3-30 是它的电路图。
这个电路是按四个组参加竞赛设计的，也可以根据实际需要适当增加几组。
从图中可以看出，它是由四只6-8 伏、0.15安的小电珠、四个抢答按钮开关、一个主考计时按钮开关、一个电铃、4-8节1号电池和一个灯箱组成的。
假如第二组按下抢答按钮开关，电流便从电源正极出发，沿虚线所示方向经过电铃和小电珠B，从电源负极回到电源正极，形成一个完整的回路，所以电铃和小电珠同时发出信号。
当主考人按下计时按钮开关K，电流则沿细线所示形成回路，只有电铃发出信号。
这条支路与其它支路相比，因为没有灯光信号，电阻小，电流大，所以铃声响一些。
做抢答器的电铃比较难一点。
电铃的电磁铁铁芯是两枚直径 5 毫米左右、长35毫米左右的螺栓，备配两个螺帽。
线圈管用牛皮纸卷成，在线圈管的两端，分别装上一个中心有圆孔的方形挡板，挡板可用薄胶木板或浸蜡纸板做成。
线圈用直径0.25 毫米的漆包线绕制，每个800圈。
然后，把两个线圈并联起来。
电磁铁的支架用门窗角铁改制，也可以用废旧铁片做成。
支架上有六个孔，e、e'用来装置电磁铁铁芯;f、f'用来穿过木螺丝装在底板上;g、g'是准备装置弹簧引铁和断续器的。
弹簧引铁用一段一端有孔，经过退火的废钢锯条做成。
它的中间应用锡焊一块做电磁铁支架剩下的铁片，以便电磁铁吸引。
圆孔里装上一枚小螺丝做成铃锤。
断续器的支架用做电磁铁支架剩下的铁片做成，上面有三个孔，a孔装置断续螺丝，b和b'穿过螺栓装在电磁铁支架上。
断续螺丝用直径3毫米、长10 毫米的螺丝和螺帽做成。
螺帽焊在a孔上，螺丝顶端应锉成60°的锥形。
装置断续器还要两块绝缘垫片它可以用薄胶木板(或薄塑料片)做成。
铃盖可以用废旧自行车铃，配上合适的螺丝，以便把它装在底板上。
底板是一块大小合适的木板。
最后，把各个零件装配起来，并接好电路。
接通电源，慢慢调整断续螺钉，使铃锤敲打铃盖的声音合适为止。
四路智力竞赛抢答器制作
四路智力竞赛抢答器制作根据下图完成下列工作任务：1.参照下图正确组装电路；2.电路组装完毕后，对电路进行相关电路参数测量；3.根据检测结果分析故障原因，排除故障。
图7-19四路智力竞赛抢答器电路原理图操作步骤1.准备工具2.核对元器件数量与型号1)用万用表检测电阻阻值是否正确2)用万用表检测发光二极管极性用万用表R×10k档，当正向接入时，能使发光二极管导通，如果万用表指针向右偏转过半，同时二极管发出微弱的光电，表明正向介入，此时黑表笔为正极，红表笔为负极。
否则发光二极管存在质量问题。
3)用万用表检测按钮开关接点4)检测74LS175集成芯片正确判定74LS175集成芯片引脚功能与排列顺序。
图7-20集成芯片74LS175引脚及排列用万用表鉴别74LS175集成芯片质量方法：下表是74LS175集成芯片逻辑功C L R入，1Q、2Q、3Q、4Q用万用表测，应为0.4V以下，即逻辑0；输出端Q1、Q2、4用万用表表测用为3.6V左右，即逻辑1，是高电平输出。
若将输入端Q3、Q1D接地，CLR端悬空（逻辑1），CLK端由接地到悬空的瞬间，用万用表测输出端1Q、2Q应在0.4V以下（即逻辑0），用万用表测输出端Q1、Q2应为3.6V左右（即逻辑1），是高电平输出，则此集成块合格。
5)检测74LS20芯片74LS20芯片引脚及排列如下图所示。
图7-21集成芯片74LS20引脚及排列74LS20芯片测试方法同74LS175，根据它的逻辑功能来测量。
74LS20芯片就可判断其逻辑功能能是否正常。
6)检测74LS04芯片74LS04芯片引脚及排列如下图所示。
图7-22集成芯片74LS04引脚及排列74LS043.元器件布局本次任务采用万能板进行安装，首先应该在万能板上进行元器件布局。
元器件布局之前应该读懂电路原理图，在确认电气原理图没有问题之后进行元器件布局。
元器件布局应合理，接线尽可能少和短，确保电气性能优良。
PLC实验(抢答器)
实验一智力竞赛抢答显示系统一、学习目标1.学会用PLC来解决实际问题的思路。
2.掌握定时器的格式及编程方法。
3.学会用互锁和自锁电路为基础构成各输出电路。
4.熟悉PLC装置，FX系列可编程控制器的外部接线方法。
二、实验内容设计一个智力竞赛抢答显示系统，使用参加竞赛人分为儿童组、学生组、成人组,其中儿童两人，学生为一人，成人二人，主持人一人。
控制要求：当主持人按下SBO后,指示灯LO亮,表示抢答开始,参赛者方可开始按下按钮抢答,否则违例(此时抢答者桌面上灯闪烁)；为了公平，要求儿童组只需一人按下按钮，其对应的指示灯亮，而成人组需要二人同时按下二个按钮对应的指示灯才亮；当一个问题回答完毕，主持人按下SB1，一切状态回复；成年人一人违例抢答灯L3闪烁；当抢答开始后时间超过30秒，无人抢答，此时铃响，提示抢答时间已过，此题作废。
图5-29 抢答示意图l.设计程序根据系统的控制要求及PLC的1/0分配表，并设计好合适的程序。
2.设计接线图根据1/0分配表,连接系统接线图。
3.系统调试（1）输入程序。
按前面介绍的程序输入方法,用手持式编程器(或计算机)正确输入程序。
（2）系统调试。
按设计的系统接线图正确连接好输出设备,进行系统的调试,观察是否能按照控制要求抢答，否则，检查电路并修改、调试程序,直至能按控制要求显示。
三、所需的设备1．可编程控制器实验台（箱） 1台2．PC机或FX-20P-E编程器 1台3．编程电缆 1根4．连接导线若干四、训练内容抢答系统I/O分配表：类别元件元件号备注输入SB0 X000 抢答开始SB1 X001 返回原状SB11 X002 儿童抢答SB12 X003 儿童抢答SB21 X004 学生抢答SB31 X005 成人抢答SB32 X006 成人抢答输出L0 Y000 表示抢答已经开始灯L1 Y001 儿童抢答成功灯L2 Y002 学生抢答成功灯L3 Y003 成人抢答成功灯铃Y004 抢答时间已过铃I/O接线图参考梯形图参考梯形图儿童组抢答灯学生组抢答灯成人组抢答灯抢答开始灯无人抢答铃响振荡器儿童组抢答违例学生组抢答违例成人组抢答违例五、训练步骤1、输入程序（1）将编程电缆线连接到计算机和PLC的编程口。
智力竞赛抢答器设计(附有程序)
智力竞赛抢答器设计摘要随着我国经济和文化事业的发展，在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决，诸如证券、股票交易及各种智力竞赛等,因此出现了抢答器。
抢答器一般是由很多电路组成的，线路复杂，可靠性不高，功能也比较简单，特别是当抢答路数很多时，实现起来就更为困难。
因此我们设计了以单片机为核心的新型智能的抢答器，在保留原始抢答器的基本功能的同时又增加了数码管显示电路实现了其它功能。
抢答器又称为第一信号鉴别器，其主要应用于各种知识竞赛、文艺等场合。
本次设计的4路抢答器主要是采用AT89C51单片机作为核心，实现控制4个独立式键盘抢答按钮，单位静态数码显示，手动复位等功能。
控制系统的四个模块分别为：单片机最小系统、显示模块、抢答开关模块和音频输出模块。
通过本设计后，可以很快的判断出是谁最快抢答成功，并且马上进入答题倒计时，比赛即将结束时，能发出报警声，同时在显示模块上显示出倒计时时间的提示。
整体设计方案一各功能模块介绍1单片机模块单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。
尽管它的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统。
单片机是将中央处理器，随机存储器。
只读存储器，定时器芯片和I/O接口电路集成于一个芯片上的微控制器。
本设计采用的是由PDIP40封装的AT89C51单片机，此单片机由40个引脚组成，40个引脚按功能分为3个部分，即电源和时钟引脚（Vcc和GND,时钟引脚XTAL1 和XTAL2），编程控制引脚（RST,PSEN,ALE/PROG,EA）以及I/O口引脚（P0,P1,P2,P3四组8位I/O口）。
下图为AT89C51单片机及引脚封装图AT89C51单片机的各引脚功能如下：（1）Vcc：供电电压（2）GND：接地。
（3）P0口：P9口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
简易抢答器制作(完成版)
电子技术综合训练设计报告题目：简易抢答器制作姓名：学号：班级：同组成员：指导教师：日期：摘要本文讲述的简易抢答器的主要是由抢答电路、计时电路、报警电路、主持人控制电路组成。
当主持人按下主控制开关，抢答开始，计时也开始，如果有人抢答，计时停止，主持人打开主控制开关，抢搭清零，当开关再次闭合时，新一轮抢答开始；如果三十秒后无人抢答，则报警电路动作，开始报警，一秒后自动解除，主持人打开开关，当开关再次闭合时，新一轮抢答开始。
关键词：抢答器，计时电路目录摘要 (2)1、设计任务和要求 (4)1.1设计任务 (4)1.2设计要求 (4)2、系统设计 (5)2.1系统要求 (5)2.2方案设计 (5)2.3系统工作原理 (5)3、单元电路设计 (6)3.1抢答电路 (6)3.11电路结构 (6)3.12仿真图 (6)3.13元器件及参数 (6)3.2计数电路 (10)3.21电路结构 (10)3.22仿真图 (11)3.23元器件及其参数 (11)3.3报警电路 (15)3.31电路结构 (15)3.32仿真电路 (15)3.33元器件及其参数 (16)3.4直流稳压电源的设计 (16)4、系统仿真 (18)5、电路安装、调试、与测试 (20)5.1电路安装 (20)5.2电路调试 (20)5.3测试结果及分析 (20)结论 (21)参考文献 (22)总结、体会和建议 (23)附录 (23)元器件清单 (23)1、设计任务和要求1.1设计任务设计并制作一个简易数字抢答器1.2设计要求（1）抢答组数分为八组，序号分别为S0,S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7，优先抢答者按动本组按钮，组号立即在LED显示器上显示，同时封锁其他组的按键信号。
（2）系统设置外部清除键，按动清除，LED显示器自动清零灭灯。
（3）数字抢答器定时为30s，启动开始键后，要求30秒定时器开始工作，发光二极管点亮。
（4）抢答者在30秒内进行抢答，抢答有效，如果30秒定时到时，无抢答者，则本次抢答无效，系统短暂报警。
《EDA技术及应用》简易抢答器设计
《EDA 技术及应用》简易抢答器设计1 系统设计1.1 设计要求1.1.1 设计任务设计并制作一台简单电子抢答器。
1.1.2 性能指标要求① 用EDA 实训仪的I/O 设备和PLD 芯片实现电子抢答器的设计。
② 电子抢答器具有1只主持人按钮和8只抢答选手按钮。
③ 只有在主持人按钮按下后才开始抢答，当最先抢答的选手按钮按下后，其余选手的抢答按钮被封锁（无效）。
④ 用EDA 实训仪上的1只八段数码管显示抢答选手的序号。
1.2 设计思路及设计框图1.2.1设计思路电子抢答器具有1只主持人按钮和8只抢答选手按钮。
只有在主持人按钮按下后才开始抢答，但在开始之前主持人按钮必须拨到 “清零”状态。
当最先抢答的选手按钮按下后，数码管显示该选手的编号，并且其余选手的抢答按钮被封锁，选手开始作答。
如果第一轮抢答之后，再第二轮开始之前，主持人按钮必须拨到 “清零”状态。
1.2.2总体设计框图2 各个模块程序的设计2.1抢答模块clk是系统时钟，a,b,c,d,e,f,g,j是八个抢答按钮，低电平有效。
s是主持人按钮,高电平有效。
y是数码管显示器。
2.2原理图显示模块3 调试过程在波形仿真时，因没有设计主持人开始前清零，导致仿真出来的波形全部为零。
还有在实验室验证时，因没有注意按键，按下为低电平，松开为高电平。
而自己写的代码时，八名选手为高电平有效，而导致验证失败。
但是在仔细观察下，还是发现了这个问题并把八名选手改为低电平有效。
4 功能测试4.1 测试仪器与设备计算机和EDA实验箱5 实训心得体会通过本次课程设计，我进一步加深了对EDA技术课程的了解，并进一步熟练了对QuartusII软件的操作，虽然我选的课题比较简单，做的也不是那么复杂，但真的让我对EDA这门课程有一定影响。
EDA这门课程其实也没有想象的那么难，主要是掌握一个基本框架就很容易做出来。
在做简易抢答器时，先查阅相关知识，把原理吃透，确定一个大的设计方向，在按照这个方向分模块的把要实现的功能用流程图的形式展示，最后运用我们所学的VHDL语言进行编程。
简单抢答器制作介绍课件
B 调试程序：检查程序是否存在错误，并进行调试
A 编写程序：使用编程语言编写抢答器程序
抢答器的应用
教学活动中的应用
01
02
03
04
课堂抢答：增加 课堂互动，提高
学生参与度
知识竞赛：检验 学生对知识的掌
握程度
问题讨论：引导 学生思考，提高 解决问题的能力
课堂评价：对学 生的表现进行评
价和反器可以复位，
重新开始新一轮抢答
抢答器的制作步骤
准备材料和工具
电子元件：如 1 按钮、LED灯、 蜂鸣器等
电路板：如面 2 包板、 Arduino板等
导线：如杜邦 3 线、跳线等
工具：如电烙 4 铁、螺丝刀、 万用表等
软件：如
5
Arduino IDE、
编程软件等
辅助材料：如 6 胶带、热缩管 等
提高员工参与度：抢答器可以增加员工 参与培训的积极性和互动性。
提高培训效果：抢答器可以帮助员工更 好地理解和掌握培训内容。
评估培训效果：抢答器可以实时评估员 工的培训效果，为培训改进提供依据。
提高培训效率：抢答器可以节省培训时 间，提高培训效率。
家庭娱乐中的应用
01
家庭聚会：增 加互动，活跃
气氛
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拓展抢答器的功能
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增加抢答规则的自定义设
置，满足不同场景的需求
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增加抢答结果的实时显示，
提高抢答的互动性
02
增加抢答者的身份识别，
便于统计抢答情况
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添加倒计时功能，增加
抢答的紧张感
提高抢答器的用户体验
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增加倒计时功能， 让参与者有更充足
抢答器的制作
(a)外观图(b)等效电路图2-1-3BS201型LED数码管图2-1-4BS211型LED数码管SSADB C LLT BI图2-1-5CC4511外引线排列图CC4511引脚功能说明：A、B、C、D——BCD码输入端。
a、b、c、d、e、f、g——译码输出端，输出“1”有效，用来驱动共阴极LED数码管。
LT——测试输入端，LT＝“0”时，译码输出全为“1”。
BI——消隐输入端，BI＝“0”时，译码输出全为“0”。
LE——锁定端，LE＝“1”时译码器处于锁定（保持）状态，译码输出保持在LE＝0时的数值；当LE＝0时为正常译码。
表2-1-3为CC4511的逻辑功能表。
CC4511内接有上拉电阻，故只需在输出端与数码管笔段之间串入限流电阻即可工作。
译码器还有拒伪码功能，当输入码超过1001时，输出全为“0”，数码管熄灭。
表2-1-3CC4511逻辑功能表说明：分段显示译码器与译码器有着本质的区别。
严格地讲，把这种电路叫代码变换器更加确切些。
但习惯上都把它叫做显示译码器。
CC4511常用于驱动共阴极LED数码管，工作时一定要加限流电阻。
由CC4511组成的基本数字显示电路如图2-1-6所示。
图中BS205为共阴极LED数码管，电阻R用于限制CC4511的输出电流大小，它决定LED的工作电流大小，从而调节LED的发光亮度，R值由下式决定：D DOH I UU R -=式中U OH为CC4511输出高电平（≈V DD），U D为LED的正向工作电压（1.5～2.5V）,I D 为LED的笔画电流（约5～10mA）。
试计算出图2-1-6中R的大小。
图2-1-6由CC4511组成的基本数字显示电路BI图2-1-9译码显示电路的测试示意图图2-1-10 译码显示电路的测试接线图认识8线-3线优先编码器CC4532，图2-2-3为CC4532的外引线排列图。
表2-2-3为其功能表。
V SS Y 1 Y 2 I 4 I 5 STI 6 I 7图2-2-3 8/3线优先编码器CC4532的外引线排列图I 0~I 7：数据输入端； ST ：选通控制端； V DD ：电源 V SS ：地 Y 0~Y 2：编码输出端 Y GS ：组选通输出端 Y S ：选通输出端表2-2-3 优先编码器CC4532的功能表CC4532可将最高优先输入I7～I0编码为3位二进制码，8个输入端I7～I0具有指定优先权，I7为最高优先权，I0为最低，当片选输入ST为低电平时，优先编码器无效。
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电子技术综合训练设计报告题目：简易抢答器制作姓名：学号：班级：同组成员：指导教师：日期：摘要本文讲述的简易抢答器的主要是由抢答电路、计时电路、报警电路、主持人控制电路组成。
当主持人按下主控制开关，抢答开始，计时也开始，如果有人抢答，计时停止，主持人打开主控制开关，抢搭清零，当开关再次闭合时，新一轮抢答开始；如果三十秒后无人抢答，则报警电路动作，开始报警，一秒后自动解除，主持人打开开关，当开关再次闭合时，新一轮抢答开始。
关键词：抢答器，计时电路目录摘要 (2)1、设计任务和要求 (4)1.1设计任务 (4)1.2设计要求 (4)2、系统设计 (5)2.1系统要求 (5)2.2方案设计 (5)2.3系统工作原理 (5)3、单元电路设计 (6)3.1抢答电路 (6)3.11电路结构 (6)3.12仿真图 (6)3.13元器件及参数 (6)3.2计数电路 (10)3.21电路结构 (10)3.22仿真图 (11)3.23元器件及其参数 (11)3.3报警电路 (15)3.31电路结构 (15)3.32仿真电路 (15)3.33元器件及其参数 (16)3.4直流稳压电源的设计 (16)4、系统仿真 (18)5、电路安装、调试、与测试 (20)5.1电路安装 (20)5.2电路调试 (20)5.3测试结果及分析 (20)结论 (21)参考文献 (22)总结、体会和建议 (23)附录 (23)元器件清单 (23)1、设计任务和要求1.1设计任务设计并制作一个简易数字抢答器1.2设计要求（1）抢答组数分为八组，序号分别为S0,S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7，优先抢答者按动本组按钮，组号立即在LED显示器上显示，同时封锁其他组的按键信号。
（2）系统设置外部清除键，按动清除，LED显示器自动清零灭灯。
（3）数字抢答器定时为30s，启动开始键后，要求30秒定时器开始工作，发光二极管点亮。
（4）抢答者在30秒内进行抢答，抢答有效，如果30秒定时到时，无抢答者，则本次抢答无效，系统短暂报警。
（5）电源：220v/50Hz的工频交流电供电；（注：直流电源部分只完成设计部分即可，不需制作，用实验室提供的稳压电源调试，但要求设计的直流电源满足电路要求）（6）按照以上技术要求设计电路，绘制电路图，对设计的电路用Multisim或CAD/PspiceAD9.2进行仿真，用万用版焊接原件，制作电路，完成调试、测试、撰写设计报告。
2、系统设计2.1系统要求（1）数分为八组，序号分别为S0,S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7，优先抢答者按动本组按钮，组号立即在LED显示器上显示，同时封锁其他组的按键信号。
（2）置外部清除键，按动清除，LED显示器自动清零灭灯。
（4）答器定时为30s，启动开始键后，要求30秒定时器开始工作，发光二极管点亮。
（5）30秒内进行抢答，抢答有效，如果30秒定时到时，无抢答者，则本次抢答无效，系统短暂报警。
（6）220v/50Hz的工频交流电供电；（注：直流电源部分只完成设计部分即可，不需制作，用实验室提供的稳压电源调试，但要求设计的直流电源满足电路要求）（7）上技术要求设计电路，绘制电路图，对设计的电路用Multisim或CAD/PspiceAD9.2进行仿真，用万用版焊接原件，制作电路，完成调试、测试、撰写设计报告。
2.2方案设计方案流程图如上图所示2.3系统工作原理该方案中系统主要由定时电路、8线—3线优先编码器、RS锁存器、译码显示和报警电路等几部分组成。
其中定时电路、锁存器及8线—3线优先编码器三部分的时序配合十分重要。
当主持人打开主控制开关，计数器清零，锁存器解锁，显示器清零；当按钮按下，计数器计数，发光二极管点亮，同时锁存器的输出使8线—3线优先编码器使能，编码器等待数据输入，在30秒内，首先安东序号开关的组号立即被锁存到LED显示器上，与此同时，8线—3线优先编码器禁止工作，锁存其他组的按键信号。
若定是时间30秒已到而无抢答者，锁定编码器，抢答按键信号无效，同时电路报警，说明本次抢答无效。
3、单元电路设计3.1抢答电路3.11电路结构当主持人按下主控制开关，锁存器清零状态，由于ST=0时，编码器使能，且发光二极管亮，计数器开始计时，抢答开始。
在这期间，只要按动任意抢答键，编码器输出经RS锁存器锁存，由显示器显示组号：与此同时，由于有有效输入信号输入，Yex由1反转为0，4Q端输出为1，即ST=1,编码器禁止输入，停止编码，封锁其他组的输入信号，LED显示最先按动按键的那个组对应的组号，实现优先抢答的功能。
3.12仿真图3.13元器件及参数本电路由抢答按钮、8线—3线优先编码器，RS锁存器，驱动译码器，LED 等组成。
（1）8线—3线优先编码器管脚图引出端符号： 0－7 编码输入端(低电平有效) EI 选通输入端(低电平有效) A0、A1、A2 编码输出端(低电平有效) GS 宽展端(低电平有效) EO 选通输出端功能表说明：H－高电平L－低电平X－任意极限值电源电压------------------------------------------------7V输入电压54/74LS148--------------------------------------7V发射极间电压54/74148 的两编码输入----------------------------5.5V工作环境温度74LS148------------------------------------0～70℃贮存温度-------------------------------------- －65～150℃ (2)RS 锁存器四个锁存器中有 2 个具有2 个置位端（/S A ,/S B ）。
当/S 为低电平，/R 为高电平时，输出端Q 为高电平。
当/S 为高电平，/R 为低电平时，Q 为低电平。
当/S 和/R 均为高电平时，Q 被锁存在已建立的电平。
当/S 和/R 均为低电平时，Q 为不稳定的高电平状态。
对/S A 和/S B ，/S 的低电平表示/S A 和/S B 只要有一个为低电平，/S 的高电平表示/S A 和/S B 均为高电平。
引出端符号： 1Q~4Q 输出端/1S~/4S 置位端（低电平有效） /1R~/4R 复位端（低电平有效） 外部管腿图：（3）驱动译码器 简要说明74ls48 为有内部上拉电阻的BCD －七段译码器/驱动器，共有54/7448、54/74LS48 两种线路结构型式。
输出端（Ya －Yg ）为高电平有效，可驱动灯缓冲器或共阴极VLED 。
当要求输出 0－15 时，消隐输入（B ＿＿ I ＿）应为高电平或开路对于输出为0 时还要求脉冲消隐输入（R ＿＿ B ＿＿ I ＿）为高电平或者开路。
当B ＿＿ I ＿为低电平时，不管其它输入端状态如何，Ya －Yg 均为低电平。
当RBI 和地址端（A0－A3）均为低电平，并且灯测试输入端（L ＿＿ T ＿＿）为高电平时， Ya －Yg 为低电平，脉冲消隐输出（R ＿＿ B ＿＿ O ＿＿）也变为低电平。
当B ＿＿I ＿ 为高电平或开路时，L ＿＿ T ＿＿为低电平可使Ya －Yg 均为高电平。
48 与248 的引出端排列、功能和电特性均相同，差别仅在显示6 和9,248 所显示的6 和9 比48 多出上杠和下杠。
管脚图：引出端符号A 0－A 3 译码地址输入端B ＿＿ I ＿ /R ＿＿ B ＿＿ O ＿消隐输入（低电平有效）/脉冲消隐输出（低电平有效） L ＿＿ T ＿＿灯测试输入端（低电平有效） R ＿＿ B ＿＿ I ＿脉冲消隐输入端（低电平有效） Ya －Yg 段输出 功能表：（4）LED7段LED 数码管引脚常见的数码管由七个条状和一个点状发光二极管管芯制成，叫七段数码管如下图所示，根据其结构的不同，可分为共阳极数码管和共阴极数码管两种。
根据管脚资料，您可以判断使用的是何总接口类型.<LED 数码管引脚图>LED 数码管中各段发光二极管的伏安特性和普通二极管类似，只是正向压降较大，正向电阻也较大。
在一定范围内，其正向电流与发光亮度成正比。
由于常规的数码管起辉电流只有1～2 mA，最大极限电流也只有10～30 mA，所以它的输入端在5 V 电源或高于TTL 高电平(3.5 V)的电路信号相接时，一定要串加限流电阻，以免损坏器件。
3.2计数电路3.21电路结构30s计时由两片74ls160、NE555,74LS00及其附属电路组成，当主持人开关处于打开状态时，计数器清零，当开关合上时，计数开始，为30s顺计时，经LED 显示。
3.22仿真图3.23元器件及其参数（1）74ls160160 为可预置的十进制同步计数器，共有54/74160 和54/74LS160 两种线路结构型式160 的清除端是异步的。
当清除端/MR 为低电平时，不管时钟端CP 状态如何，即可完成清除功能。
160 的预置是同步的。
当置入控制器/PE 为低电平时，在CP 上升沿作用下，输出端Q0－Q3 与数据输入端P0－P3 一致。
对于54/74160，当CP 由低至高跳变或跳变前，如果计数控制端CEP、CET 为高电平，则/PE 应避免由低至高电平的跳变，而54/74LS160 无此种限制。
160 的计数是同步的，靠CP 同时加在四个触发器上而实现的。
当CEP、CET 均为高电平时，在CP 上升沿作用下Q0－Q3 同时变化，从而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。
对于54/74160，只有当CP为高电平时，CEP、CET 才允许由高至低电平的跳变，而54/74LS160 的CEP、CET 跳变与CP 无关。
160 有超前进位功能。
当计数溢出时，进位输出端（TC）输出一个高电平脉冲，其宽度为Q0 的高电平部分。
在不外加门电路的情况下，可级联成N 位同步计数器。
对于54/74LS160，在CP 出现前，即使CEP、CET、/MR 发生变化，电路的功能也不受影响。
管脚图：引出端符号：TC 进位输出端CEP 计数控制端Q0－Q3 输出端CET 计数控制端CP 时钟输入端（上升沿有效）/MR 异步清除输入端（低电平有效）/PE 同步并行置入控制端（低电平有效）功能表：说明：H－高电平L－低电平X－任意(2)NE555NE555 引脚功能及应用NE555为8脚时基集成电路，各脚主要功能（集成块图在下面）1地GND 2触发3输出 4复位5控制电压 6门限(阈值)7放电 8电源电压Vcc应用十分广泛，可装如下几种电路：1、单稳类-----作用：定延时，消抖动，分（倍）频，脉冲输出，速率检测等。
2、双稳类-----作用：比较器，锁存器，反相器，方波输出及整形等。