四路抢答器设计报告
4路抢答器设计单片机课程设计报告
目录1、课程设计目的 (3)2、课程设计正文 (3)1、软件方面设计 (3)①总程序流程图 (3)②显示子程序流程图 (4)2、硬件方面设计 (5)①方案设计 (5)②单元电路设计 (5)③系统调试 (8)3、课程设计总结或结论 (8)4、参考文献 (8)附录一：总的原理图附录二：PCB图附录三：总程序1、课程设计目的①可以自主设计简单地电路；②掌握响应外部中断的原理；③利用Protel硬件设计电路原理图和PCB图；④初步掌握使用Proteus进行单片机的软硬件联机调试。
技术要求：①设置4个抢答台和4个抢答成功指示灯，1个比赛主持人“开始”键和1个抢答指示灯以及1个LED显示器。
②采用中断和查询结合的方法确定按键的动作。
③主持人按下“开始”键后，若有人抢答，则抢答指示灯确认有人抢答，并用7段LED显示抢答者的号码（1--4），并同时点亮对应抢答台上的抢答成功指示灯；若10秒内无人抢答，则发出超时报警，此题作废，主持人可按下“开始”键开始下一题的抢答。
2、课程设计正文1、软件设计方面①总程序流程图②显示子程序2、硬件方面设计①方案设计采用以52为内核的STC系列的芯片，组成一个单片机的最小应用系统，运用C语言编程来实现四路抢答器的设计，采用独立式键盘来作为输入，LED数码管显示，蜂鸣器来报警。
用此方案的优点是：编程简单、操作方便、成本低和错误率低。
②单元电路设计各引脚接线：通过单片机各引脚功能的介绍，本硬件设计中，P0口接数码管显示器；P1口接独立式键盘；P2.0通过PNP驱动接数码管；/ALE脚和/PSEN脚悬空，/EA脚接高电平；复位电路包含了上电复位和按键复位；晶振选择为6MHz,GND接地，VCC接+5V电源；蜂鸣电路接在P2.1上面。
针对抢答器的设计，输入电路键盘按下开始键后，开始抢答，按下相应的键，输出电路相应的LED二极管发光、数码管显示相应的序号⑴复位电路复位电路有两种复位方式：上电复位和按键复位。
四路抢答器实验报告总结精简版
四路抢答器实验报告总结(精简版)一、实验目标本实验旨在通过电路设计及实践，掌握抢答器的工作原理及电路实现，理解并掌握基本的时间竞争和优先级判决原理。
二、实验原理抢答器是一种具有时间竞争特性的电路，其核心原理是优先级判决。
在抢答器中，每个参赛者都有一个独立的按钮和一个LED灯，当其中任意一个按钮被按下时，相应的LED灯会亮起，同时其他按钮即使被按下也不会有反应，直到下一次按下按钮为止。
三、实验步骤与问题解决1.电路设计：首先，我们根据抢答器的功能需求设计了电路图。
在设计中，我们采用了四个独立按键和四个LED灯，以及一个四输入的与非门。
与非门的作用是当任意一个输入为低电平时，输出为高电平。
2.电路搭建：按照设计的电路图，我们使用电子元器件在实验板上进行了搭建。
在搭建过程中，我们确保每个部件的连接都正确无误。
3.编程实现：我们使用微处理器对电路进行控制。
当按键被按下时，微处理器通过读取输入状态，控制与非门和LED灯的工作状态。
4.调试与测试：在完成电路搭建和编程后，我们对电路进行了调试和测试。
我们发现，当多个按钮同时被按下时，可能会出现LED灯闪烁或部分不亮的情况。
经过分析，我们发现这是由于微处理器的处理速度限制，无法同时处理所有按键的信号。
为了解决这个问题，我们优化了编程代码，采用轮询方式逐个处理按键信号，从而解决了同时按下多个按钮可能引起的闪烁和不亮问题。
四、实验结果与分析经过实验验证，我们的四路抢答器能够实现预期的功能。
在实验过程中，我们通过不断调整和优化电路设计和编程代码，解决了多个按键同时按下可能引起的闪烁和不亮问题。
这表明我们的抢答器在实现时间竞争和优先级判决方面具有较高的可靠性。
五、实验总结与展望通过本次实验，我们深入了解了抢答器的工作原理及电路实现方法，掌握了基本的时间竞争和优先级判决原理。
同时，我们也发现了一些可以进一步改进的地方。
例如，我们可以考虑采用更先进的微处理器或优化现有的编程算法，以提高抢答器的响应速度和处理能力。
4路抢答器课程设计报告
4路抢答器课程设计报告课程设计报告：4路抢答器一、设计背景和目标抢答器是一种常见的教学装置，用于增强学生参与课堂互动和竞争的积极性。
为了提高现有抢答器的性能和功能，本次设计决定设计一款4路抢答器，以满足现代教育教学的需求。
本设计旨在通过增加抢答器的路数，提高课堂互动和竞争的效果，促进学生参与讨论和思考，培养学生的团队合作和竞争精神。
二、需求分析1.提高路数：既有的抢答器系统只能支持单一路数，不利于多个学生同时参与抢答活动，因此设计4路抢答器，以支持更多学生参与抢答。
2.精准识别：抢答器需要准确识别学生按下按钮的时间顺序，并显示该学生抢答的排名，以减少争议和纠纷。
3.考虑后续扩展：设计的抢答器具备一定的可扩展性，以满足未来可能增加的路数需求。
4.易于使用：抢答器的使用应简单方便，对教师和学生来说操作简单、直观。
三、系统设计1.硬件部分：抢答器由中控主机和多个答题器组成。
中控主机负责控制答题器的启动、暂停和排名显示，答题器则用于学生参与抢答。
中控主机需要具备多路输入和输出接口，以支持多个答题器的同时工作。
2.软件部分：中控主机需要具备按键扫描、计时、显示学生抢答排名等功能。
答题器则需要具备按键输入和与中控主机的通信功能。
四、应用场景本款4路抢答器适用于中小学课堂教学。
教师可以通过抢答器让学生在课堂上积极回答问题，增强学生对知识点的理解和记忆。
在团队竞赛中，抢答器也可以作为评分工具，用于记录团队的答题水平。
五、教学效果和可操作性评价1.教学效果：抢答器可以增强学生的参与度和互动性，培养学生的团队合作和竞争精神，促进学生思考和讨论，提高教学效果。
2.可操作性评价：抢答器的设计考虑到了简单方便的操作，教师和学生只需按下按钮即可完成相应操作，无需复杂的设置和操作过程，易于上手和使用。
六、结论本次设计的4路抢答器满足了现代教育教学的需求，提高了学生参与度和互动性。
通过抢答竞赛，可以培养学生的竞争意识和思考能力。
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。
四路多功能抢答器设计报告
电子综合实习设计报告多功能抢答器的设计指导教师：学生：学院专业：通信工程学院班级：设计日期： 2013.6.15—2013.7.5重庆大学通信工程学院目录第一章课题背景及设计目的 (3)1.1课题背景 (3)1.2设计目的 (3)第2章课题要求 (4)2.1 基本要求 (4)2.2 提高要求 (5)第3章总体设计框图 (6)3.1 硬件原理图 (6)3.2 软件流程图 (6)第4章方案设计讨论及元件选取依据 (8)4.1 方案设计简述 (8)4.1.1 显示模块 (8)4.1.2 按键模块 (9)4.1.3 语音模块 (9)4.2 元器件选择 (10)第5章系统各模块设计分析 (11)5.1 功能模块 (11)5.2 数码管显示模块 (15)5.3 LCD显示模块 (15)5.4 语音模块 (16)5.5 抢答模块 (17)5.6 键盘模块 (18)5.7 顶层逻辑电路 (18)第6章总结 (19)参考文献 (21)附录 (21)附件一：元器件清单 (21)附件二：硬件原理图 (22)附件三：实物图 (22)附件四：程序清单 (23)第1章课题背景及设计目的1.1课题背景抢答器是为智力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，广泛应用于各种知识竞赛、文娱活动等场合。
在各类竞赛中，特别是做抢答题时，在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一名选手先答题，必须要有一个系统来完成这个任务。
抢答过程中，只靠人的视觉是很难判断出哪组先答题。
利用FPGA数字电路来设计抢答器，则可轻松解决这个问题。
能够实现抢答器功能的方式有多种，可以采用模拟电路、数字电路或模拟与数字电路相结合的方式。
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辨认出选手号码。
现在大多数抢答器均使用数字集成电路，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、选手得分显示功能。
像这类抢答器，制作过程简单，准确性与可靠性高，而且安装维护简单。
四路抢答器课程设计报告
1 设计任务描述1设计题目四路抢答器的设计1.1设计要求1.1 设计目的（1）掌握四路抢答器的构成、原理与设计方法；（2）熟悉集成电路的使用方法。
1.2 基本要求（1）要求实现ABCD四路抢答器的设计——每组都具有独立的抢答按键，要求某路抢答后，其余三路抢答无效；（2）某路抢答信号到达后，指示该路已抢答的独立灯光发光，发出提示音，并用数码管显示抢答的组号（以ABCD表示）；（3）裁判桌上的公共通道号显示（以ABCD表示）；（4）抢答时间的定时与报警，具体实现可自拟。
1.3 发挥部分( 1 )抢答次数显示；（2）选手分数计数显示。
2设计思路竞赛抢答器的设计思路即为有多个信号输入端，但是当有其中任何一个信号输入时，运行电路将所存电路，直至总控制开关闭合为之。
本设计题目为智能四路竞赛抢答器，使其能方便的实现优先抢答，本组抢答后，各组独立的灯光显示，同时发挥部分设计了抢答定时电路。
抢答器具有锁存、定时、显示功能。
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。
抢答时间可设定（０～１５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。
据要求，则设计思路如下：由主持人控制四组抢答，当一人按下抢答按钮后，将会有灯光显示，单独显示器显示组别并发出提示音。
同一时刻优先编码电路将抢答信号锁存，其他人抢答失效，再通过译码显示将抢答认的组别显示出来。
由主持人控制抢答时间，抢答时间设为１５秒。
数字四路抢答器设计报告
数字四路抢答器设计报告一、设计目的1．学习数字电路中各种集成芯片和D触发器、CP时钟脉冲源等单元电路的综合运用；2．熟悉带有计时功能的数字四路抢答器的工作原理；3．了解简单数字系统的设计、调试及故障排除方法。
二、功能实现1．抢答器可容纳四组队员参赛，具有1抢答优先权。
每组设置一个按钮，供抢答使用。
2．抢答器具有第一信号鉴别和锁定功能，使除第一抢答者外的其他抢答无效。
3．设置一个主持人复位按钮，对抢答过程实现清除和开始状态控制。
4．主持人复位后开始抢答，第一位号鉴别所存电路得到信号后，指示灯显示抢答组别，同时扬声器发出音响。
5．设置一个计时电路，对应于抢答过程的四个进程：20s的抢答计时，抢答计时结束，40s 的答题计时，答题计时结束。
主持人通过操作该单元电路的复位开关实现对抢答过程中不同进程的控制。
6．设置4个LED指示灯显示抢答过程当前所在进程。
三、总体设计框图四、设计原理该数字四路抢答器设计电路主要由四部分组成：数字抢答电路、译码显示电路、可预置时间的定时电路以及报警电路。
其中，数字抢答电路包括了编码电路和锁存电路，实现对信号的编码和所存功能，防止二次抢答的问题；译码显示电路将首次抢答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抢答时间和答题时间，且系统将完成自动计时；报警电路则起到声报警功能，当在规定的时间内实现有人按下抢答开关时，系统中的蜂鸣器将发出警报声，提示主持人已有人抢答，实现报警功能。
接通电源后，将开关拨到“清除”状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器不亮；将开关置于“开始”状态且将计时部分置于“20s抢答计时”进程，抢答器开始工作。
在0～20s 时间内如果没有人抢答，则视为弃权；如果有人按键，则抢答器完成优先判断、编号锁存、编号显示和蜂鸣发音四项功能。
抢答结束后，主持人通过操作复位开关，继续进入“40s答题计时”阶段，完成40s的答题过程。
当一轮抢答结束后，如果再次抢答，主持人必须再次操作“清除”和“开始”状态开关进入下一轮抢答。
四路抢答器课程设计报告
一、设计要求用组合逻辑器件CD4511构成四路抢答器。
CD4511实现优先抢答的锁存、译码输出驱动LED ，数码管显示先抢答者的号码，同时四路抢答器发出响声，主持人通过“复位”按钮清除LED数码管的显示和停止响声。
CD4511是具有锁存功能的BCD码4—7线译码区动器。
CD4511能将输入的二一十进制码(8421BCD码)译成七段码(a～g)，驱动共阴极LED数码管。
它是16脚双列直插式CMOS的集成器件，引脚排列如图1所示。
其各引脚功能如下：●U∞、Uss分别是正、负电源端，电源电压范围是3～18V。
●A、B、C、D是8421BCD码输入端。
A 是低位，D是高位。
i圈1cD4511的管脚排列圈：●a～g是七段译码输出，高电平有效。
●LT是灯测试端。
当LT=0时，无论其他输入端状态如何，此时a～g全为1，LED所有段全亮。
可利用此来检查数码管的好坏。
●BI是消隐控制端。
当Bl=O，且LT=1时，a～g全为0，数码管不亮。
●LE是锁存控制端。
当LE=0时选通，LE=1 时锁存。
时钟脉冲产生电路二、设计目的抢答器对于我们来说都不陌生，它应用于很多竞赛场合，是参赛者用来抢答的工具，真正实现先抢先答，让最先抢到的选手来回答问题。
依靠抢答器来断定抢答的先后，更好地实现公平公正的原则。
本系统可以供四名选手进行抢答，主持人使能抢答器工作后，当第一个选手按下按键时，相应的指示灯亮和蜂鸣器响，同时锁住抢答器，即其他选手按下按键不起作用，从而实现先抢先答的功能，直到主持人重新复位后方可抢答。
使用中小型集成电路和门电路设计四人抢答器。
功能：•可同时供4名选手参加比赛，各用一个抢答按钮，按钮编号和选手的编号相对应；•用发光二极管显示第一抢答者对应的指示灯亮；并使其余抢答开关不起作用；•主持人用一个控制开关，用来控制抢答器的清零和抢答开始；•使用555定时器产生一个1KHz的周期信号作为时钟信号。
三，电路设计方案a,无人抢答时所有的输出为零b按下抢答按钮c触发器翻转d显示电路：LED发光e报警电路：蜂鸣器发声f脉冲封锁以实现优先判决g主持人控制开关控制电路四、电路原理图及单元电路设计及参数计算(A)选手按键设计如图1(B)LED显示如图2CD4511是一个用于驱动共阴极 LED （数码管）显示器的 BCD 码—七段码译码器，特点如下：具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱1. CD4511的引脚CD4511具有锁存、译码、消隐功能，通常以反相器作输出级，通常用以驱动LED。
四路抢答器设计报告
电子课程设计题目：抢答器电路设计系别：电气与电子工程系专业：自动化姓名：学号：指导教师：奥特曼河南城建学院2011年6月19日一、设计目的1、学习数字电路中的优先编码器、锁存器 、多谐振荡器、译码器、数据显示管 的综合应用。
2、熟悉抢答器的工作原理3、了解数字系统设计，调试及故障排除方法。
二、设计要求1、四组参赛者进行抢答，当抢答组按下抢答按钮时，抢答器能准确的判断 出抢答者。
2、抢答器应具有互锁功能，及某组抢答后能自动封锁其他各组进行抢答。
3、抢答器应具有限时功能，及限制抢答时间、答题时间等，要求显示时间 数据。
4、系统具有一个总的复位开关。
三、电路的总体结构 1，方案比较 一， 方案一1、电路的总体原理框图抢答电路选用优先编码器 74LS148 和锁存器 74LS297 来完成。
该电路主要完定时电路译码器电路显示电路秒脉冲产生电路优先编码器电路控制电路抢答按钮锁存器主持人控制开关译码器显示电路成两个功能：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。
定时电路原理及设计：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段数码管即相关电路组成。
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。
按键弹起后，计数器开始减法计数工作，并将时间显示在七段数码显示管上，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，同时以后选手抢答无效。
结合我们的实际经验及考虑到元器件的成本，我们选择的电阻值为R1=15K，R2=68K，C=10uF，代入到上式中即得，即秒脉冲。
二，方案二抢答电路：使用74ls175作为锁存电路，当有人抢答时，利用锁存器的输出信号号将时钟脉冲置零，74ls175立即被锁存，这时抢答无效，使用74ls148作为编码器，对输入的型号进行编码，输出4位的BCD码，再将这四位的BCD 码输入共阴数码管里显示出抢答者的编号。
4路抢答器课程设计报告
4路抢答器设计报告目录一．设计任务和要求11.1设计目的11.2设计任务21.3设计要求2二．设计的方案的选择与论证2三．电路设计计算与分析33.1锁存电路的设计33.2编码器电路的设计43.3译码器电路和数码管显示电路的设计53.4倒计时电路的设计73.5时钟电路的设计93.5整体电路（具体清晰电路请详见附件）9四．总结及心得10五．附录12六．参考资料12一．设计任务和要求1.1设计目的（1）掌握数字抢答器的设计方法。
（2）学会安装与调试由分立器件与集成电路组成的多级电子电路小系统。
1.2设计任务设计四路抢答器，具体要求如下：（1）主持人按动启动按钮，抢答开始，同时开始10秒的倒计时；（2）四名抢答选手编号分别为1-4，各自控制一个按钮进行抢答，有人按下时，扬声器给出声音提示，倒计时电路停止计时，同时显示抢答选手的,。
（3）选用7段LED做显示器。
1.3设计要求（1）合理的设计硬件电路，说明工作原理及设计过程，画出相关的电路原理图（运用Multisim电路仿真软件）；（2）选择常用的电器元件（说明电器元件选择的过程和依据）；（3）对电路进行局部或整体仿真分析；（4）按照规要求，按时提交课程设计报告（打印或手写），并完成相应答辩。
二．设计的方案的选择与论证抢答电路：使用74ls175作为锁存电路，当有人抢答时，利用锁存器的输出信号号将时钟脉冲置零，74ls175立即被锁存，同时蜂鸣器鸣叫，这时抢答无效，使用74ls148作为编码器，对输入的型号进行编码，输出4位的BCD码，再将这四位的BCD码输入共阳极数码管里显示出抢答者的编号。
主持人电路：；利用74ls190计数器作为倒计时的芯片，当主持人按下抢答按钮时，74ls190被置九，同时将显示上次抢到题目的选手编号的数码管清零，并开始倒计时，，并通过74ls47编码器将记时时间进行编码，并送到7段共阳极数码管，显示此时的时间。
假如在9秒有人抢答，则计数器停止倒计时，将锁存器锁存，禁止选手抢答，蜂鸣器鸣叫。
四路抢答器课程设计报告
四路抢答器课程设计报告绪言为了加深对数字电子技术课程理论知识的理解，有效地提高动手能力，独立分析问题、解决问题能力，协调能力和创造性思维能力，树立严谨的科学作风，培养综合运用理论知识解决实际问题的能力。
现设计一个四人智能抢答器，通过电路的设计、安装、调试、整理资料等环节，初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。
四人智力竞赛抢答器一、设计任务与要求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。
由主持人控制，抢答前锁定抢答器，抢答时开启电路；用发光二极管LED显示哪个选手抢到。
2．设计要求（1）4名选手编号为：1，2，3，4。
各有一个抢答按钮和发光二极管，按钮和发光二极管的编号都与选手的编号对应，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。
抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
、电路原理分析下图为供4人用的智力竞赛抢答装置电路，用以判断抢答优先权。
图中F1为4D触发器74LS175，它具有公共置0端和公共CP端；F2为双4输入与非门74LS20；F3是由74LS00组成的多谐振荡器；F4是由74LS74组成的4分频电路。
F3，F4组成抢答电路中的CP时钟脉冲源。
抢答开始时，由主持人清除信号，按下复位开关S5，74LS175的输出Q1~Q4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，首先做出判断的参赛者立即按下开关，对应的发光二极管点亮，同时，通过与非门F2送出的信号锁住其余3个抢答者的电路，不再接受其他信号，直到主持人再次清除信号为止。
四人智力抢答器原理图三、电路设计与单元电路分析1.电路设计电路由选手开关电路、主持人开关电路、触发锁存电路、时间脉冲电路、抢答鉴别电路和显示电路组成。
四路抢答器报告
1．前言在电子科学技术高速发展的今天，高科技产品越来越多的应用在我们的日常生活中，每时每秒我们都能感受到产品的更新换代。
产品乃至技术更新的速度都让人难以想象。
像日常我们工作所用的电脑、手机等等，这些高科技产品给我们带来了极大的方便，但这要归功于科学技术的高速发展。
数显抢答器是我们单片机课程所要设计的课题。
数显抢答器整个电路包括开关电路、显示电路、复位控制电路和声音提示电路几个部分。
本文介绍的4路数显抢答器电路设计新颖具有电路结构简单、功能性强、成本较低、操作方便、灵敏可靠等优点,经使用效果良好,具有较高的推广价值，适用于工厂、学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛,为竞赛的公平公正提供有利的保证。
2．设计要求本设计以 AT89C51单片机为核心设计的四路抢答器方案是：主持人按下抢答开始键，立刻进入抢答倒计时,用定时器T0进行1s的计数，每隔1s就把预设时间减1，用一个两位的LED数码管显示倒计时间，预设 30s 抢答时间。
如有选手抢答，即对应的按键被按下，一个一位LED数码管会显示其座位号，一个两位的LED数码管显示当前剩余时间，对应的小灯会点亮，此时系统不再进行抢答查询，所以只有第一个抢答的选手有效。
如果主持人未按抢答开始键，却有人按了抢答按键，数字LED 上会显示其座位号，蜂鸣器会发出响声。
3．电路设计3．1蜂鸣器的选择蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，广泛应用于计算机，打印机，复印机，报警器，电子玩具，汽车电子设备，电话机，定时器等。
电子产品中做发声器件，主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。
电磁式又有两大品种，即铁振膜式和动圈式，二者原理一样只是结构不同。
所有蜂鸣器都有两种类型，纯蜂鸣器和带驱动的蜂鸣器，蜂鸣器都是因音频信号驱动的，通上直流电就可工作。
压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。
有的压电式蜂鸣器外壳上还装有发光二极管。
电工电子创新实验报告-四路抢答器设计
一、设计题目：四路抢答器设计二、技术指导和技术要求：用集成芯片设计并制作简易四路抢答器，具体要求如下：1.每个参加者控制一个按钮，用按动按钮发出抢答信号；2.抢答组数分为四组，即序号A、B、C、D，对应数字编码1、2、3、4，优先抢答者按动本组序号开关，该组对应数字编码立即锁存到LED显示器上，同时封锁其他组号，并有蜂鸣器声音提示。
此后其他3人再按动按钮对电路不起作用；3.竞赛主持人另有一个按钮，用于将电路复位。
三、选择总体方案，确定电路1、提出电路的方案方案（1）：如图1所示为总体方框图。
其工作原理为：通电源后，抢答器处于工作状态，编号显示器灯灭，主持人宣布“开始”，选手开始抢答，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示。
当一轮抢答之后，禁止二次抢答。
如果再次抢答必须由主持人操作“复位”开关。
图1 电路原理框图方案（2）：下面是用74LS175、74LS00、74LS20得到的4路抢答器的电路，如图2。
这个电路只是通过发光二极管来显示其结果，没有达到按照选手的号码来显示数字，并且其电路抢答没有声音，所要求集成块个数跟方案(1)相当，但实现功能稍逊方案(1)。
2、方案的选择与论证比较方案（1）和方案（2），发现方案（1）需要元器件数量稍微多一点，但所需元件都是比较简易，电路不是很复杂，并且所显示的效果比方案(2)要多，达到了实验的要求。
而方案(2)不能有效达到设计指标（没有声音、无数字显示），所以选择方案（1）。
图2 方案(2)电路图四、单元电路推导和电路元器件参数计算(1)优先锁存、门控电路：CD4511具有锁存、译码、消隐功能，通常以反相器作输出级，通常用以驱动LED，其引脚图和功能表如图3。
图3 CD4511的引脚图和功能表门控电路用来实现允许抢答和清零复位的功能，由一个开关R连入电路实现。
分析CD4511的功能表可知，给CD4511的端口LE加高电平就能实现这一锁存功能。
在抢答的准备阶段，主持人按下开关R后，CD4001 RS触发器输出端4号端口输出低电平，即CD4511的LE端口为低电平，4511处于消隐工作状态，LED数码管不显示；当第一个在抢答键按下时，5V电源通过二极管D3、D4、D5或者D6加至CD4001RS触发器S端，即1号脚输入高电平，其输出端4号脚变为高电平输出，即给LE一个高电平，锁存此时的编号，同时数码管显示相应的编号。
四路抢答器电子课程设计报告
四路抢答器电子课程设计报告电子课程设计报告姓名:___________ 班级:___________ 学号:___________ 教师:___________1. 设计要求 ..................................................................... .................................................... 2 2. 抢答器的功能要求 ..................................................................... ............................ 2 3. 系统设计方案(设计方案的比较和选定) .................................... 4 4. 电路工作原理(设计思路) .................................................................... .... 5 5. 元电路设计参数计算及元器件选择 ...................................................... 7 6. 完整电路图 ..................................................................... ........................................... 13 7. 元器件清单 ..................................................................... ........................................... 15 8. 结论与心得 ..................................................................... ........................................... 15 9. 参考文献 ..................................................................... . (15)第 1 页共 15 页四路抢答器一、设计要求该电路的根本任务是准确的判断出第一抢答者的信号并将其锁存。
四路抢答器设计精品
四路抢答器设计报告一.设计要求(1)可容纳四组参赛的数字式抢答器。
(2)电路具有第一抢答信号的鉴别与保持功能。
(3抢答优先者声光提示。
二.设计的作用与目的作用是能够完成抢答功能。
目的是让学生熟练掌握课本上所学的内容在具体实践中的应用，以及对题目的理解分析能力，了解单片机等器件的原理及应用范围<三.设计的具体实现1.系统概述本系统的设计思路是通过四个按键来当作选手的开关按键，某一个按键按下时，由单片机来控制并输出，再由锁存器锁存，延迟一段时间，在数码管上显示相应的数字。
该系统有抢答模块，控制模块，显示模块三部分组成。
抢答模块由五个开关按键组成，控制模块由AT89C51单片机组成，显示模块由8段数码管锁存器组成。
工作过程如下：某一个按键按下时，由单片机里的程序来控制，锁存器锁存第一个抢答信号并保持一段时间，在数码管上显示选手编号，进而来判断是哪位选手抢答成功。
系统流程图：2.单元电路设计、仿真与分析抢答模块的选择四路抢答器应该有四个抢答按键和一个清零按键组成，这些按键对应单片机的四个P1端口。
控制模块的选择用AT89C51单片机作系统控制器，它体积小，成本低，软件编程灵活，可以实现多种功能。
显示模块的选择用74LS373数据锁存器来锁存抢答信号，8段数码管显示选手的编号。
373为三态输出的八D透明锁存器，共有373的输出端00~07可直接与总线相连.当三态允许控制端0E为低电平时，00~07为正常逻辑状态，可用来驱动负载或总线。
当0E为高电平时，00~07呈高阻态，即不驱动总线，也不为总线的负载，但锁存器内部的逻辑操作不受影响。
当锁存允许端LE为高电平时，0随数据D而变。
当LE为低电平时，0被锁存在已建立的数据电平。
当LE 端施密特触发器的输入滞后作用，使交流和直流噪声抗扰度被改善400mV。
引出端符号:D0〜D7数据输入端:0E三态允许控制端（低电平有效）:LE锁存允许端00~07输出端实验电路图如下程序如下：#in elude <reg51.h>unsigned char tab[]={0x3f,0x60,0x5b,0x4f,0x66,0x6d};sbit k1=P1A0; sbit k2=PMl ； sbit k3=P1A2; sbit k4=P1A3; sbit k5=P1A4;void mai n() { P0=0x3f; if(k1==0) {P0=0x06;}ci;5CTAL1IXTAOALETJ1□.1=J.45-R .TPOD'AmPO.IfADI POMpia^AtHFEL4/JM4 POSfAK PQIJ9MIIH FO.7/AC? PZJ^J «PZJflB PS^AfSF23W11II FZ.^AEpzsma P27fift15pjjnxBpi-aTTH P33WTTP3.<maP3imFJ.6W FITiWS 473S S | "35 13 ' ~~ ~T+ ~ H3I Z1T laF~\z ~nr -n?-Fif(k2==0){P0=0x5b;} if(k3==0) {P0=0x4f;} if(k4==0) {P0=0x66;} if(k5==0) {P0=0x3f;}}仿真图如下:C3 ■HIP-wr3・.'-7T[E I^XTALIXTAIZ阳IVXEO FQ.1/AB1I FD^AIUZ 阳*EO阳拆憶皓 PDJ9ADSRST PM 执MPZafiS PAH 海FSaAltALE F3.WA1EF^i'AQ FSjffl'AUFZ.7A1& p 1 fj■FFV.M p i iPIPITp?i 去 IMiD p 1 Jipq iTBTT p 1 4■耳sn F1SFjsmF1J5IF1J旧了河T实物图如下:f ..AnF - Q□Kri P ,3■ 1S'ITTJTTPCB版图如下:3.电路的安装与调试在安装与调试过程中由于经验不足，在焊接的时候，焊点比较大，不美观，或者把两个点不小心焊在一起，造成短路：还有就是虚焊，并没有焊接起来，使得电路不能调试出来，达不到实验结果；再有就是电烙铁温度高，一些元器件的耐热性能不好，因而被烧坏；在实验过程中，要非常小心的焊接，如果虚焊的话，则用发光二极管来测试，找出虚焊的地方，然后重新焊接起来。
四路抢答器设计实验报告
四路抢答器设计实验报告一、设计任务：1、巩固和加深对电子电路基本知识的理解，提高综合运用本课程所学知识的能力。
2、养成根据设计需要选学参考书籍，查阅相关手册、图表和文献资料的自学能力。
3、通过电路方案的分析、论证和比较，设计计算和选取元器件、电路组装、调试和检测等环节，初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
4、学会简单电路的实验调试和性能指标的测试方法，提高学生动手能力和进行数字电子电路实验的基本技能。
二、技术指标抢答器是一种具有优先输出的电子电路。
它的基本功能是，在四组参赛的情况下，首先抢答者发出抢答信号，此时其他参赛组的抢答电路即失去控制作用。
在优先抢答者解除抢答信号后，电路才自动恢复到各组又可均等抢答的状态中。
1、设计一个可供4人进行的抢答器。
2、系统设置复位按钮，按动后，重新开始抢答。
3、抢答器开始时数码管显示序号0，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。
抢答后显示优先抢答者序号，同时发出音响。
，并且不出现其他抢答者的序号，这样其它选手无法再抢答，达到抢答目的。
4、抢答器具有定时抢答功能，本抢答器的时间设定为10秒，当主持人启动“开始”开关后，定时器开始减计。
5、设定的抢答时间内，选手可以抢答，这时定时器开始工作，显示器上显示选手的号码和抢答时间。
并保持到主持人按复位键。
6、当设定的时间一到，而无人抢答时，本题报废，选手们无法再抢答，同时扬声器报警发出声音，定时器上始终显示0。
三、元件清单：器件型号数量••器件型号数量双JK触发器74LS112 2 四/二输入与门74LS32 1 集成单稳态触发器74LS121 1 四/二输入与非门74LS00 1 译码器74LS48 1 •电阻10K 4 十进制计数器74LS160 2 •电阻47K 2 定时器555 1 •电阻100K 1 双四输入与非门74LS20 1 •电阻330欧11 四/二输入与非门74LS08 1 •电容22 1 反向器74LS04 1 •电容10 1 发光二极管LED 4 •电容0.01 1四、电路框图如下：1）智能抢答器总体方框图如下图所示为。
2024电工电子创新实验报告四路抢答器设计
2024电工电子创新实验报告四路抢答器设计
一、实验目的：
1.熟悉数字电路设计流程；
2.掌握使用逻辑门和计数器设计电路的方法；
3. 学习使用Arduino作为发声和控制的工具。
二、实验材料：
1.电压表、万用表；
2.电源、开关、LED等电子元件；
3.面包板、导线等实验仪器；
4. Arduino控制板。
三、实验原理：
四路抢答器实际上是一个倒计时电路和一个触发电路的组合。
当倒计时时间结束时，先按下抢答器的按钮的参赛者会触发一个信号，表示抢答成功。
四、实验步骤：
1. 使用集成电路74HC590来实现倒计时电路。
将74HC590的引脚1和2接到电源（5V），引脚3接到电源（GND），引脚15接到一个频率为1Hz的时钟信号，引脚4接到Arduino的引脚2
2. 使用74HC00和74HC04来实现触发电路。
将74HC00的2个与非门的输入依次连接到Arduino引脚4和5，输出接到74HC04的输入。
将
74HC04的输出与LED灯串联，连接到Arduino引脚13来控制灯的亮灭。
3. 使用Arduino来实现发声和触发抢答器的功能。
将Arduino的引脚11接到一个8Ω的蜂鸣器，引脚3接到抢答器的按钮开关，引脚13接到74HC04的输入。
五、实验结果：
实现四路抢答器的设计，通过Arduino发声和控制LED灯的亮灭。
六、实验总结：
通过本次实验，我学会了如何使用逻辑门和计数器设计电路并加以实现。
同时，我也熟悉了使用Arduino作为发声和控制的工具。
这对我的电工电子专业学习和实践具有很大的帮助。
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。
4路抢答器设计实验报告(一)
4路抢答器设计实验报告(一)4路抢答器设计实验报告1. 引言•介绍实验的背景和目的•提出实验问题和假设2. 实验设计•详细描述实验的设计方案，包括所使用的材料和工具•列出实验步骤和流程3. 实验结果•展示实验结果的数据和图表•对实验结果进行分析和讨论，与假设进行比较4. 结论•总结实验的结果和发现•对实验过程中的问题和不足进行讨论•提出进一步研究的建议5. 参考文献•列出实验过程中参考的文献和资料的引用附录•提供实验过程中的原始数据、图表和计算公式等详细信息1. 引言•实验背景：抢答器是一种常用于竞赛和学术场合的设备，用于测试参与者的反应速度和知识水平。
设计一个4路抢答器，可以满足多人同时参与的需求，提高竞赛的公平性和趣味性。
•实验目的：通过设计和制作4路抢答器，验证其稳定性和可行性，以及测试参与者的反应速度和竞技能力。
2. 实验设计•材料：Arduino开发板、面包板、按钮开关、LED灯、电阻、导线等•工具：焊接工具、螺丝刀、电子测试仪器等•步骤：1.搭建电路：将Arduino开发板与面包板连接，连接按钮开关和LED灯以搭建4路抢答器电路。
2.连接程序：使用Arduino编程语言编写程序，实现抢答器的功能。
3.测试功能：逐一测试每个按钮开关和LED灯是否正常工作。
4.整体测试：测试4路抢答器整体的功能和反应速度。
5.优化改进：根据测试结果，对电路和程序进行调整和改进。
3. 实验结果•数据和图表：记录每个参与者的抢答时间和正确率，并绘制柱状图和折线图进行统计和分析。
•结果分析：根据实验数据和图表，分析参与者的抢答速度和正确率，验证实验假设的成立与否。
4. 结论•通过实验设计和制作的4路抢答器，实现了多人参与的抢答功能。
•参与者的抢答速度和正确率与实验假设存在一定的关联性。
•在实验过程中发现的问题和不足：电路连接不牢固、程序运行不稳定等。
•进一步研究建议：改进电路连接的可靠性、优化程序的响应速度等。
四路优先简易抢答器设计
四路优先简易抢答器设计1．设计目的（1）掌握用门电路和计数显示芯片完成四路抢答器的设计方法。
（2）对设计的数字电路进行仿真和调试。
2．设计任务四路优先简易抢答器，是通过逻辑电路判断哪一个预定状态优先发生的一个装置，具体要求如下：（1）4个S1、S2、S3、S4为抢答输入开关，一个控制开关S5，LED数码管为抢答成功显示。
（2）在按下控制开关S5时，再按下S1、S2、S3、S4是处于无效的状态；以及在无人按下抢答开关时的状态，这两种情况下LED数码管显示均为字符“5”。
（3）开关S1、S2、S3、S4中有一个按下时，对应LED数码管显示出相应的数字“1”、“2”、“3”、“4”，并且被锁存起来，而其他的开关再按则无效。
（4）按下控制开关S5时，电路恢复为等待抢答状态，S5开关复位时准备下一次抢答。
（5）信号发生器产生的时基信号CP周期，应大于一次手动触键开关后的抖动时间，否则抢答器就不能锁定。
3．设计要求（1）合理的设计硬件电路，说明工作原理及设计过程，画出相关的电路原理图（运用Multisim电路仿真软件）；（2）选择常用的电器元件（说明电器元件选择的过程和依据）；(3) 对电路进行局部或整体仿真分析；（4）按照规范要求，按时提交课程设计报告（打印或手写），并完成相应答辩。
4．参考资料（l）李立主编. 电工学实验指导. 北京：高等教育出版社，2005（2）高吉祥主编.电子技术基础实验与课程设计. 北京：电子工业出版社，2004 （3）谢云，等编著.现代电子技术实践课程指导.北京：机械工业出版社，2003四路优先抢答器设计报告目录一、任务设计与要求 (4)二、设计方案与论证 (5)二、电路设计计算与分析 (6)3.1555定时器 (6)3.1.1 555定时器构成的多谐振荡器 (9)3.2 8线—3线优先编码器74LS148集成电路芯片 (11)3.3 四D触发器74LS175 (15)3.4 关于竞争现象 (17)3.5整体仿真 (21)四、总结与心得 (22)五、附录 (24)六、参考文献 (25)一、任务设计与要求四路优先简易抢答器，是通过逻辑电路判断哪一个预定状态优先发生的一个装置，具体要求如下：（1）4个S1、S2、S3、S4为抢答输入开关，一个控制开关S5，LED数码管为抢答成功显示。
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！四路抢答器设计报告专业：物理学班级：09物理学2班姓名：xxx 学号：1226姓名：xxx 学号：1251-姓名：xxx 学号：1225姓名：xxx 学号：1208姓名：xxx 学号：1231指导老师： xx日期：2012年6月12日摘要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。
本设计是以四路抢答为基本理念，考虑到依需要设定限时和记数的原理，利用AT89C52单片机以及外围接口实现的抢答系统，利用单片机的定时器/ 计数器定时和记数的原理，将软件、硬件有机地结合起来，使得系统能够正确地进行计时，同时使数码管能够正确地显示时间。
用开关做键盘输出，蜂鸣器给出声响提示。
同时系统能够实现：抢答开始后，若有选手先按动抢答按钮，该选手编号就会在显示器上显示同时蜂鸣器会发出音响，而且禁止其他选手抢答。
优先抢答的选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
抢答器同时具有限时抢答功能。
当主持人按下按钮后，定时器开始倒计时，并显示倒计时时间（15s）。
如果时间已到，无人抢答，则本次抢答无效。
本次实验巧妙运用单片机技术，大大的减少了电路的复杂性。
{关键词：AT89C52 数码管抢答器计时目录一、设计任务和要求 (4)二、方案的选择的论证 (5),三、原理图 (7)四、电路图及工作原理 (9)五、组装与调试 (10)六、电路的特点 (12)七、元器件列表 (13)八、参考文献 (13)九、感想和体会 (13)十、附录 (17)$一、设计任务及要求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。
由主持人控制抢答开始开关和系统清零开关，用数码管抢答倒计时间，由“15”倒计到“00”时，无人抢答，蜂鸣器给出响声提示。
选手抢答时，数码管上显示选手组号，同时蜂鸣器给出响声提示，倒计时停止。
2、设计要求(1）抢答器同时供4名选手，用1、2、3、4表示4名选手，选手各用一个抢答按钮，按键的编号与选手的编号相对应。
2）主持人控制两个按钮，作用是整个系统的清零以及抢答的开始。
3）抢答器具有数据锁存与显示功能。
抢答开始后，若有选手按动按钮，则其编号立即在数码管上显示出来，并锁存该信号，蜂鸣器给出声响提示。
同时，禁止其他选手再抢答。
4）抢答器具有定时抢答的功能，主持人可以根据需要设定时间。
当主持人启动开始按钮后，则定时器进入减计时并在数码管上显示剩余时间。
5）参赛选手再设定的时间内进行抢答，则抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示抢答时刻的时间，并保持到主持人将系统清零为止。
6）如果在设定时间内没有选手抢答，则本次抢答无效，系统封锁输入电路，禁止选手超时抢答，定时器上显示00。
二、方案的选择论证方案1用《数字电子》和《电工电子基础实践教程》所学的自锁开关、与门、或非门、电容、电阻、NE555定时器、74LS375锁存器、74LS148编码器、CD4511译码器以及共阳极数码管等来实现抢答器的功能。
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。
其总体框图如下：方案1总体框图 方案2 根据设计要求，系统采用6个独立式键盘作为按键，通过单片机不停地扫描按键来控制LED 数码管的显示以及蜂鸣器，当按下启动按键后，经单片机处理，输出控制信号，数码管从15开始进入减计时并在数码管上显示剩余时间，在有选手按下按键时，就会有对应于这个按键的编码在数码管上显示，同时蜂鸣器给出声响来提示主持人和选手；如果在15秒内没有选手抢答，则本次抢答无效，系统封锁输入电路，禁止选手超时抢答，定时器上显示00。
系统的工作原理采用AT89C52的单片机作为核心，控制系统四个模块分别为：抢答开关模块、时钟电路模块、报警电路模块、显示电路模块，还需要的器材有：30皮法的电容、12MHZ 的石英晶振、开关、蜂鸣器以及二位共阳极数码管。
其总体框图如下：（! 触发器 锁存电路 译码电路主持人控制开关 控制电路 报警电路 秒脉冲产生电路 / 译码电路 显示电路 显示电路方案2总体框图 方案比较方案1：采用74LS375、74LS148、CD4511分别作为抢答信号的锁存、编码和译码输出，来完成抢答部分，所需的元件较多，且实际中实现锁存功能时也比较繁琐难实现；所需器件都是纯电子器件，没有软件的参与，不易扩展和修改，而且电路结构复杂，调试困难，电子器件管脚很多，实际搭建起来费时费力，连电路容易出错；再就是学院器材库中并没有NE555定时器、74LS375锁存器以及自锁开关，找别的器材替换，会导致电路连接更复杂，例如：用2个D 触发器74LS74和一个反相器74H04来替74LS375。
方案2：在我们已经学习了《单片机的原理与应用》这本教材的基础上，我们完全有能力通过编写程序来实现抢答器的各项功能。
单片机体积小，价格低，应用方便，稳定可靠；单片机将很多任务交给软件编程去实现，大大简化了外围硬件电路，使外围电路的实现简单方便；电路所需的器件较少，电路连接简单化，调试更方便，布局美抢答开关电路主持人控制开关电 AT89C52单片机 报警电路（蜂鸣器） 显示电路（2个二位共阳极数码管） 时钟电路观。
但单片机本身不具有软件编译测试的功能，我们需要借助其他编译软件，才能将编译好的程序“烧”入单片机内。
经过对比两方案的优缺点，决定采用电路简单，调试方便用单片机来实现抢答器功能的方案2。
然后利用Kevil uVision2 IDE 来编写程序，用Proteus 画电路来进行仿真调试，再进行逐步改进，调试好后连接电路。
【三、原理图1、单元设计原理图有6个独立式键盘做按键输入，当主持人按下按键后，由选手按下按键时，就会有对应于这个按键的灯亮，在数码管上显示该选手编号，并且蜂鸣器给出响声提示，其他按键再按也无效，其框架图如下：单片机的端口上电是高电平，而且当外部没有输入时就自动弹跳到高电平，所以通过按键所接端口高低电平的变化，可以判断出哪个按键按下了，原理图如下：按键扫描 独立式按键部分 [ 单片机显示部分报警部分2、总体框架图四、电路图与工作原理1、电路图：P1口电平变化 单片机 识别 抢答开关电路主持人控制开关电 AT89C52单片机 )显示电路 时钟电路！独立{2、工作原理时钟电路连接XTAL1和XTAL2提供时钟脉冲，、、、引脚接四位选手的按键器，和引脚分别接主持人的开始和复位案件，其他引脚接法如图所示，P0口控制字形显示，P1口控制字位显示，最初状态是P1口都是高电平，共阳极数码管，显示倒计时的数字“15”。
在主持人按“开始”按键前，倒计时一直显示15，选手按键无任何效果，主持人按键后，开始倒计时，在倒计时15s内如果有选手按键，则在另外两个LED数码管上显示选手号，蜂鸣器响声提示有人按键，并且其他选手再按键就无效；如果在15s内没有人抢答，则此题结束，四位选手按键均无效。
结束一个题后，主持人按复位按钮，单片机的状态恢复到最初状态，准备下一题的开始。
五、组装和调试1、主要器件：在这次设计的用于竞赛的抢答器，电路图时很简单，组成器件应该说都是单片机中很常见的。
器件主要是AT89C52单片机，六个按键，一个发光二极管，四个电阻，两个电容，一个晶振、两个二位数码管。
2、组装与调试的方法与技巧:系统调试包括硬件调试和软件调试，而且两者是密不可分的。
硬件测试分单元电路调试和联机调试，单元电路试验在硬件电路设计时已经进行，这里的调试只是在面包箱上连接电路后，试验电路是否正确，并排除一些加工工艺性错误（如错线、开路、短路等）。
这种调试可单独模拟进行，也可通过开发装置由软件配合进行，硬件联机调试则必须在系统软件的配合下进行。
软件调试一般包括分块调试和联机调试两个阶段。
程序的分块调试一般在单片机开发装置上进行，可根据所调程序功能块的入口参量初值编制一个特殊的程序段，并连同被调程序功能块一起在开发装置上运行；也可配合对应硬件电路单独运行某程序功能块，然后检查是否正确，程序联机调试就是将已调试好的各程序功能块按总体结构联成一个完整程序，在所研制的硬件电路上运行。
从而试验程序整体运行的完整性、正确性和与硬件电路的配合情况。
在联调中可能会有某些支路上的程序、功能因受条件制约而得不到相应的输入参数，这时，调试人员应创造条件进行模拟调试。
在联调中如发现硬件问题也应及时修正，直到单片机系统的软件、硬件全部调试成功为止。
系统调试完成后，还要进行一段时间的试运行，从而检验系统的稳定性和抗干扰能力，验证系统功能是否达到设计要求，是否达到预期的效果。
;3、组装与调试遇到的问题与解决方法：软件调试时遇到的问题：有时候在自己创建的元器件的管脚上无法实现连线。
解决方法：在走线的同时按住“CTRL”键，直到走线绕过狭窄的保护区。
当然最根本的办法是重新编辑元器件，把其管脚间距调大一些。
硬件调试遇到的问题1：一个二位体数码管很暗。
一个二位体数码管并没有显示数字。
解决方法：没有显示数字的那个二位体数码管，先查看它是否是共阳极的，检查后发现是共阴极的，换一个共阳极的二位体数码管。
显示很暗的那个二位体数码管是因为电压不够，在二位体数码管与单片机之间连接一个1千欧的电阻，增加电压。
硬件调试遇到的问题2：蜂鸣器没有发出声响。
解决方法：查看后发现蜂鸣器是有源蜂鸣器，而实验中要的是无源蜂鸣器，用一个二极管代替蜂鸣器，当然也可以换成无源的蜂鸣器。
4、实验实物图|六、电路的特点这次的设计是我们运用单片机实现了抢答器的功能，在设计中，我们完全利用了单片机的程序实现了所有的软件功能：抢答、报警、定时、锁存、复位、主控制等等，而外部电路很少，只有一个振荡电路、抢答按钮、蜂鸣器和2个二位共阳极数码管。
相对于用集成芯片电路来说，我们设计的总体电路是很简洁的，在连线过程是很容易完成，不会混乱。
同时，因为元器件较少，从经济的角度来说也是很合理的，成本很低，并且很容易买到，实用性很强。
但是本设计最多能提供四个选手和四个队参加竞赛，这导致在使用时会受到限制，我们还需要设计多路的选择开关，这样才能被更好的利用。
七、元器件列表八、参考文献谢维成杨加国单片机原理与应用及C51程序设计（第二版）清华大学出版社 2009年；余孟尝数字电路技术基础简明教程（第三版）高等教育出版社 2006年；曾建唐电工电子基础实践教程（上册）实验课程设计（第2版）机械工程出版社 2007年。
九、感想和体会1、xxx的感想与体会在为期两周的电工电子设计实验的过程中，感触很多，受益匪浅。
从一开始的选题就很纠结，总觉得自己什么都不会，不知道该选哪个方案，虽然自己是组长，却总想把这个实验撇开，全部交给我的队友做。