数电-六路抢答器
六路抢答器设计电子课程设计(综合实验)报告 数电 华北电力大学
课程设计(综合实验)报告( 20 -- 20 年度第1 学期)名称：课程或实验名称题目：六路抢答器设计院系：电气与电子工程学院班级：电气1108班学号：学生姓名：陈子君指导教师：刘向军设计周数：一周成绩：日期：年月日《电子技术》综合实验任务书一、目的与要求1.目的1.1综合实验是教学中必不可少的重要环节，通过综合实验巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能，提高综合运用知识的能力，逐步增强实际工程训练。
1.2注重培养学生正确的设计思想，掌握综合实验的主要内容、步骤和方法。
1.3培养学生获取信息和综合处理信息的能力、文字和语言表达能力以及协作工作能力。
1.4提高学生运用所学的理论知识和技能解决实际问题的能力及其基本工程素质。
2.要求2.1 能够根据设计任务和指标要求，综合运用电子技术课程中所学到的理论知识与实践技能独立完成一个设计课题。
2.2根据课题需要选择参考书籍，查阅手册、图表等有关文献资料。
要求通过独立思考、深入钻研综合实验中所遇到的问题，培养自己分析、解决问题的能力。
2.3进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，掌握合理选用的原则。
2.4学会电子电路的安装与调试技能，掌握常用仪器设备的正确使用方法。
利用“观察、判断、实验、再判断”的基本方法，解决实验中出现的问题。
2.5学会撰写综合实验总结报告。
2.6通过综合实验，逐步形成严肃认真、一丝不苟、实事求是的工作作风和科学态度，培养学生树立一定的生产观点、经济观点和全局观点。
要求学生在设计过程中，坚持勤俭节约的原则，从现有条件出发，力争少损坏元件。
2.7在综合实验过程中，要做到爱护公物、遵守纪律、团结协作、注意安全。
二、设计（实验）正文2.1设计要求设计一个智力竞赛抢答器，此抢答器可以容纳六组参赛队，每组设置一个抢答按扭供抢答者使用。
设置一个“系统复位”或“抢答准备命令”按扭和一个“抢答开始命令”按扭供主持人使用。
在主持人将系统复位并发出“抢答开始命令”后，若参赛者按下抢答按扭，就显示最先抢答者的组号，指示抢答有效，并以灯和声音警示。
六路抢答器课程设计报告
六路抢答器课程设计报告一、设计任务与要求设计并制作一个六路抢答器，要求满足以下条件：1. 抢答器同时供6名参赛者使用，每人一个抢答按钮；2. 抢答器具有锁存功能，即按下抢答按钮后，其他参赛者无法再按下按钮；3. 抢答器具有显示功能，能够显示最先按下按钮的参赛者编号；4. 抢答器电路结构简单，易于实现。
二、设计方案根据设计要求，可以采用以下方案实现六路抢答器：1. 抢答按钮电路：使用6个单刀单掷开关（SW1-SW6）作为抢答按钮，每个开关的一端接地，另一端接至输入端子上。
当某个参赛者按下按钮时，对应的输入端子变为低电平。
2. 锁存电路：采用6个D触发器（DFF1-DFF6）实现锁存功能。
每个D触发器的置位端（S）和复位端（R）均接地，时钟端（CP）接至时钟信号发生器的输出端，数据输入端（D）接至相应的输入端子。
当某个参赛者按下按钮时，对应的输入端子变为低电平，触发D触发器置位，将对应的状态锁存下来。
3. 显示电路：采用6个LED灯（LED1-LED6）作为显示器件，每个LED灯的正极接至电源，负极接至相应的D触发器的输出端。
当某个D触发器置位时，对应的LED灯点亮，指示最先按下按钮的参赛者编号。
4. 时钟信号发生器：采用555定时器构成多谐振荡器，产生时钟信号。
将555定时器的2脚和6脚接至电源，3脚接地，4脚接至电阻和电容组成的RC电路。
通过调节RC电路的参数，可以改变时钟信号的频率和占空比。
三、电路原理图与元件清单由于无法在此处绘制电路原理图，以下提供元件清单：1. 单刀单掷开关（SW1-SW6）：6个；2. D触发器（DFF1-DFF6）：6个；3. LED灯（LED1-LED6）：6个；4. 555定时器：1个；5. 电阻、电容等元件。
四、制作过程与测试结果按照设计方案制作六路抢答器，并进行测试。
测试结果表明，六路抢答器能够正常工作，满足设计要求。
当某个参赛者按下按钮时，对应的LED灯点亮，同时其他参赛者无法再按下按钮。
六路抢答器说明书终极版
六路抢答器说明书终极版《数字电子技术》课程设计任务书五、主要参考资料[1] .王鸿明，段玉生•《电工与电子技术》•高等教育出版社，.12[2] .阎石.《数字电子技术基础》.高等教育出版社，.2[3] .吴俊芹.《电子技术实训与课程设计》.机械工业出版社，.4文档仅供参考，不当之处，请联系改正。
课程设计成绩评定表目录1 引言......................................... 错误! 未定义书签。
2 仿真软件介绍................................. 错误! 未定义书签。
2.1 Multisim 发展简介........................ 错误! 未定义书签。
2.2 Multisim 13 概述 ......................... 错误! 未定义书签。
2.3 使用注意事项............................ 错误!未定义书签。
3 系统的组成及工作原理 ......................... 错误! 未定义书签。
3.1 系统的组成............................... 错误! 未定义书签。
3.2 系统的工作原理........................... 错误! 未定义书签。
4 单元电路设计................................. 错误! 未定义书签。
4.1 抢答电路的设计........................... 错误! 未定义书签。
4.2 定时电路的设计 (5)4.3 报警电路的设计........................... 错误! 未定义书签。
4.4 时序电路的设计........................... 错误! 未定义书签。
4.5 相关元器件的介绍......................... 错误! 未定义书签。
数字六路抢答器
六路抢答器的设计一、设计要求与任务：1、设计抢答器可供六名选手抢答，编号1~6号，分别用六个按钮键s1~s6。
2、设置一个系统清除和抢答控制开关，控制开关由主持人控制，当主持人置“清除”端，抢答无效。
置“开始”端才有效。
3、每位选手的抢答具有锁存与显示功能，优先抢答的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
4分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者，同时译码显示电路显示编号，再禁止其他选手的按键操作无效。
二、确定方案和器件：由电路的输入功能，为六路输入，优先的顺序，选用8线-3线优先编码器74LS148，优先选择后，用锁存器将编号锁存，再编号译码显示。
这里锁存器用D触发器和RS触发器。
译码显示用BCD-七段显示译码器，形成的LED灯显示的数字即为选手编号。
其基本原理图如下：三、各部分功能介绍：1、当主持人开关置“清除”端，由74LS148功能表如图：选择1I ~6I 一次为编号1~6选手的按钮，S 为选通输入端，只有在S =0的条件下，编码器才能正常工作。
设计双向开关，在“清除”端74LS148不工作，即无论选手们怎么按键都不起作用，在“开始”端，S =0使74LS148工作，这时EX Y =0，但为了禁止其他选手按键起作用，通过逻辑电路，使EX Y 为输入，输出为高电平，反馈给“S ”端，这样就使74LS148芯片停止工作，但锁存器存储的数据还可以继续工作。
当主持人置“开始”端，控制电路同上继续工作。
如图为输入控制电路：2、对于锁存器，采用D 触发器和RS 触发器，这样就保证了在74LS148停止工作时其输出还是有效状态，再进行下一步译码过程。
D 触发器的功能表如下：3、BCD-七段显示码（7448芯片）：由其功能表，这里只有6路，所以在7448的输入端只有三端（3位），令3A =0. LT 为灯测试输入，只要令LT =0，便可使被驱动数码管的七段同时点亮，以检查该数码管各段能否正常发光，在工作是应置LT 为高电平。
6路抢答器
六路数字抢答器一．主要功能：1.抢答器可同时供6名同学进行抢答，分别用6个按钮抢答； 2.抢答器同时具有锁存与显示功能， 当裁判按下抢答‘开始’控制开关时，同学开始抢答，手动按动按钮，锁存器锁住第一个按下按钮同学的编号，即实行优先锁存，并送入数码管显示，并保持到裁判将其清零为止；3.该电路存在一个抢答‘开始’和‘清零’的开关，由裁判控制，抢答时间设定为30秒；4.参赛同学在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示抢答同学的编号和此时剩余时间，并保持到裁判将其清零为止。
5.如果30秒内，无人抢答，系统报警并终止本次抢答，定时显示为00；二．主要器件：555定时器，74LS48,74LS192,74LS198,各种电阻，各种电容，扬声器，开关，发光二极管，数码管，电源，脉冲信号，三．数字抢答器总体框图如下：上图为总体框图，接通电源VCC后，裁判先按清零开关将系统复位，此时抢答禁止，而后裁判按下开始按钮，定时电路显示计时时间，同学开始手动抢答，抢答器完成优先判断，编号锁存，译码电路，编号显示，扬声器报警提示。
同时，抢答器终止禁止再次抢答，数码管显示计时剩余时间，直到下次抢答开始。
四．各部分电路设计1．抢答器电路电路如下图所示, 该电路完成优先抢答，锁存并显示，同时禁止其他同学抢答，使之操作无效，I0-I5为手动抢答按钮，I6,I7为无效按钮，始终接高电平。
当开关S置于开始按钮时，正常抢答，处于等待状态，第一位同学按下按钮，74LS148的Yex置0，此时，Q1为高电平，连到ST后，置高电平，74LS148处于锁存状态，有效的实现了优先抢答，其处于禁止状态，封锁其他按键的输入，确保不会出现二次抢答，直到下一次抢答按钮到来为止，在进行下一次抢答，其中74LS48为数码管驱动器。
抢答器主体电路2.定时电路该电路为定时控制电路，以30秒为一次抢答最大限制时间，脉冲由其他电路提供。
该电路为递减计数器，每次减一，直到有同学按下按钮，或一直减到零，当下一次裁判按下开始按钮后，该电路重新置数，数码管显示30.该电路主要用十六进制同步加减计时器74LS192进行设计，并用到了级联，用74LS48驱动，将剩余时间送到数码管显示。
毕业设计118六路抢答器
数字电路课程设计报告数字竞赛抢答器2008年1月设计题目：数字竞赛抢答器一．设计任务与要求：有许多比赛活动中为了准确、公正、直观的判断出第一抢答者，通常设置一台抢答器，通过数显、灯光及音响等多种手段指示出第一抢答者。
同时，还可以设置记分、犯规及奖惩记录等多种功能。
1．设计制造一个可容纳六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．电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。
在主持人将系统复位并发出抢答指令后，开始抢答，定时器开始工作，数码管显示时间，从30开始减计数，并有小灯亮起(说明可以抢答，抢答有效)30秒内无人抢答则计数停，无人答显示“0”.如30秒内参赛者按抢答开关，则，该组指示灯亮并用组别显示电路显示出抢答者的组别，同时抢答器发出“嘀～嘟”的双音音响持续2～3秒钟。
此时，电路应具备自缩功能，使其他组的抢答开关不起作用。
3．设置记分电路。
每组在开始预置成100分，抢答后主持人记分，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，并由显示电路显示出犯规组别。
二．总体方案设计：（一）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。
实现这一功能可用触发器或锁存器等。
在得到第一信号之后立即将电路的输入封存，使得其他组的抢答信号无效。
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，否则应视为提前抢答而犯规。
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，还可以用鉴别出的第一抢答信号控制一个具有两种工作频率交替变化的音频振荡器工作，使其推动扬声器发出两态笛音音响，表示该抢答有效。
3．记分电路可采用2位七段数码管显示，由于每次都是加或减10分，故个位总保持为零，只要十位和百位做加减计数即可，可采用两级加减计数器完成。
（二）原理框图如下：三．具体实现：1．抢答器同时供6名选手或6个代表队比赛，分别用6个按钮S1 ~S6表示。
6路抢答器
6路抢答器（数电仿真设计之一）创新121班设计目的：1、掌握组合逻辑电路的设计。
2、掌握Proteus 仿真软件的基本使用。
实验主要设备：装有Proteus 仿真软件的PC 机。
设计目标：所设计的抢答器结构框图如下：下方是6个抢答按钮，用于选手抢答；上方是数码显示管，显示成功抢答的选手编号，从1到6。
为了简化设计，假设6个按钮不会有两个以上同时按下，只会发生先后按下。
一、功能要求1、准备状态时，数码管显示“0”；2、当有一路按钮按下时，数码管显示该路的编号，同时禁止其他路的按钮对抢答结果产生不利影响，数码管显示锁定在第一个按下的按钮编号上；3、按复位键后，抢答器回到准备状态。
二、设计要求1、使用基本门电路完成设计，不得使用功能集成芯片；2、驱动数码显示管使用逻辑电平“1”和“0”即可，不考虑实际的电气电路；3、按钮使用逻辑输入端子进行仿真即可。
抢答按钮 数码管显示三、原理及设计该部分主要由6个逻辑输入产生电路、电平触发D触发器和3位2进制编码器、4段数码管和相关电路组成。
可知，六路输入中只有一路是输入“1”其余都输入“0”可得A=1+3+5+6 B=2+3+6 C=4+5+6 D=0设计过程：开始时想得过于复杂，用到了74HC148优先编码器，RS锁存器，7448译码器，7段数码管这些电子芯片。
调试过程发现数码管始终不亮或者是永远保持“8”状态。
经过了解，数码管有共阴和共阳之分。
偷窥啦同学的电路图，发现不用这么麻烦的电路图。
就改为用电平触发D触发器和3位2进制编码器构造电路。
实验过程中，还发现基本门电路如果使用了集成芯片类的门电路就会出现问题。
六路抢答器设计
六路抢答器设计抢答器是用来进行竞赛和比赛的电子设备。
六路抢答器是一种能够实现六个人同时抢答的设备。
一、电路设计1. 基本电路六路抢答器基本电路包括控制模块、计时模块、显示模块和触发模块。
控制模块负责控制整个电路的工作流程，计时模块用于计时，显示模块用于显示时间和抢答排名，触发模块用于抢答。
2. 抢答触发电路触发电路采用按键开关的设计，每个按键开关连接一个独立的触发电路。
由于使用人数比较少，一般就不采用矩阵键盘，并且每个按键开关都需要与控制模块进行连接。
二、电路原理1. 基本原理六路抢答器采用单片机控制，由控制模块完成抢答模式和倒计时模式的切换。
同时，单片机还可控制计时器开始计时和停止计时。
2. 抢答触发原理抢答触发原理是判断抢答时间的先后并进行排名。
触发电路采用电容电压计，当短按键开关被按下时，即可为触发电路充电，由此控制模块判断按下的时间先后，并将每个人的抢答时间进行记录，最终进行排名并在显示模块中呈现出来。
三、电路设计及实现1. 六路抢答器的控制模块控制模块主要由单片机、LCD显示屏和红外线接收器三部分构成。
单片机和LCD显示屏的关系通过对LCD显示框架内代码的修改和重定位来实现。
红外线接收器主要接收红外线遥控的信息，并将该信息传递给单片机进行识别和执行。
2. 六路抢答器的计时模块计时模块采用TI的LM555定时器，单片机通过软件来控制LM555的开关状态，保证计时的准确性。
LM555的输出脚将接入单片机的外部中断引脚，每次计时结束时，外部中断引脚均会产生一个上升沿信号，单片机就可根据此信号来判断计时是否完成。
3. 六路抢答器的显示模块显示模块采用1602液晶显示屏，显示有关倒计时、排名等信息。
通过单片机的I/O口控制，将所需的信息以字符的方式写入到液晶屏中，从而实现对计时和抢答情况进行实时监控。
4. 六路抢答器的触发模块触发模块主要由按键开关和触发电路两部分构成。
按键开关负责抢答的主要操作，当按下按键时，触发电路将开始计时，控制模块则定时时间并将抢答时间进行记录，以便后续的排名操作。
六路抢答器
目录1、设计要求及设计思路 (2)1.1、设计要求 (2)1.2、设计思路 (2)2、各模块电路 (2)2.1、抢答电路 (2)2.2、违规报警电路 (5)2.3、蜂鸣器报警功能 (6)2.4、抢答超时报警功能 (8)2.5、加分减分功能 (11)3、整体电路图 (13)4、实验结果分析 (14)1、设计要求及设计思路1.1、设计要求1）抢答器可供6名选手进行抢答，每名选手有一个抢答按钮；2）抢答器具有主持人功能，主持人有重置按钮和开始抢答按钮；3）抢答器具有抢答报警功能，在主持人依次按下重置按钮和开始抢答按钮后，选手抢答有效抢答，否则视为违规抢答；4）抢答器具有锁定功能，当其中一名选手抢答完成时，其他选手抢答无效；5）抢答器具有抢答成功显示功能，当选手抢答成功后，能够显示抢答成功的选手号，且蜂鸣器发出两秒的“嘟嘟”声。
6）抢答器具有违规抢答报警功能，当选手违规抢答时，抢答器示出选手号，且蜂鸣器一直发出声音。
7）抢答器具有超时抢答功能，当主持人按下开始抢答按钮后进行倒计时，倒计时结束时无任何选手抢答，则视为本次抢答无效。
1.2、设计思路本课题的首要任务是准确判断第一位抢答选手，并无效化其他抢答选手。
实现这一功能，需要用到触发器和锁存器，在得到第一位抢答信号后，将电路状态进行锁存，使得其他选手的抢答无效；在第一抢答信号完成后，根据编码器、译码器、数码管显示抢答选手号；在主持人没有按下开始按钮后，抢答无效，在主持人按下抢答按钮且超过抢答倒计时时，本次抢答无效。
2、各模块电路2.1、抢答电路此部分电路主要功能是实现六路抢答选手的抢答，并实现锁存功能。
第一部分，在选手完成抢答时，将抢答成功的选手号先进行锁存，利用锁存芯片74LS373，再将选手号送入到74LS48译码器中，译码器输出接共阴极数码管，用来显示抢答成功的选手号；第二部分，在第一位选手抢答成功以后，74LS148产生抢答成功标志位，该标志位送入RS触发器74LS279中，74LS279产生低电平，将该低电平送入74LS373的使能端，使得后面的选手抢答无效。
数电-六路抢答器
课程设计说明书课题名称：数字式竞赛抢答器专业名称：电子信息工程技术学生班级：电信0604班学生姓名：段伶俐学生学号： 401060506指导教师：龙卓珉课程设计任务书数字式竞赛抢答器一、功能要求1、设计制作一个可容纳6组参赛的数字式枪答器，每组设置一个抢答按钮供抢答者使用。
2、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。
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（1～6），同时扬声器给出音响提示。
同时禁止其他选手抢答。
4、抢答器具有定时抢答的功能，抢答时间设定为30秒，当主持人按下开始按钮时，定时器立刻倒计时，并显示。
选手在设定的时间内抢答有效。
超过时间抢答无效，定时显示器显示00。
二、设计步骤与要求1、拟定电路的组成框图，要求能实现所有功能，使用的元器件少，成本低。
2、设计并安装电路，要求布线整齐、美观，便于级联和调试。
3、测试所设计抢答器的逻辑功能，满足各项功能要求。
4、画出整机逻辑电路图。
5、写出设计报告。
目录课程设计任务书 (1)第1章原理分析 (3)1.1定时抢答器的总体框图 (3)1.2方案选择及论证 (4)第2章单元电路的设计 (4)2.1抢答电路的设计 (4)2.2定时电路的设计 (6)2.3时序控制电路的设计 (7)2.4总电路图 (10)第3章元器件的介绍 (10)第4章安装与调试 (14)总结 (15)参考文献 (17)附录 (18)第1章原理分析1．1定时抢答器的总体框图定时抢答器的总体框图如图1所示。
他主要由主体电路和扩展电路两部分组成。
主体部分完成基本的抢答功能，即开始抢答后，当选手按动抢答键时，能显示选手的编号。
同时能封锁输入电路，禁止其他选手抢答。
扩展电路完成定时的抢答功能。
图1所示定时抢器的工作过程是：接通电源时，节目支持人将开关置于“清除”位置，抢答器处于禁止工作状态，编号显示器灭灯，定时器显示设定的时间，当主持持人宣布抢答题目后，说一声“抢答开始”，同时将控制开关拨到“开始”位置，抢答器处于工作状态，定时器倒计时，当定时时间到，却没有选手抢答时，输入电路被封锁，禁止选手超时后抢答。
电子技术课程设计任务书优秀作品-六路抢答器
课程设计任务书课程名称：电子技术课程设计题目：六路抢答器学院审核（签名）：审核日期：选题11：六路抢答器目录一、目的与要求 (2)二、方案设计1、总体设计思路 (2)2、各部分模块的具体设计 (3)三、protel整体的原理图 (6)四、PCB图 (7)五、Multisim仿真验证 (9)六、设计总结及体会 (10)七、参考文献 (11)目的与要求设计一个可容纳6组参赛的数字式竞赛抢答器，每组设一个按钮，供抢答使用。
抢答器具有第一信号鉴别和锁存功能。
在主持人将系统复位并发出抢答指令后开始抢答，若抢答者按抢答开关，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2~3秒的声音。
此时，电路应具备自锁功能，使别组的抢答开关不起作用。
总体设计思路在抢答部分，本文采用边沿D触发器实现。
时钟信号用555芯片构成的多谐振荡器来实现。
当其中一位抢答者最先抢答，相应的触发器触发，同时阻断CLK信号，使其他触发器无法工作，从而实现了自锁功能。
然后再采用七段显示管把抢答者的组别显示出来，与此同时，扬声器发出声音，声音持续长短用RC充放电电路控制。
主持人的复位开关可以控制触发器、显示管以及扬声器。
以下是原理框图：各部分模块的具体设计1、触发器的连接：本文采用74LS74双D触发器芯片，因此共需要3片74LS74。
每个触发器均按下图连接。
S为复位开关，S0为抢答开关。
当复位开关打到1时触发器才有效。
S0按下去，触发器触发。
2、555多谐振荡器：为了在抢答过程中电路可以识别极短的时间差，本文把多谐振荡器的输出频率设置为1KHz左右，占空比近似1:1。
3、编码、译码、显示部分把触发器的输出接入74LS148优先编码器，然后再通过7448显示译码器译码，最后将输出信号接入共阳极七段显示管。
电路图如下：4、扬声器及其发声时间控制电路扬声器发出2到3秒的时间，由RC充放电电路控制。
如下图，当MOS管接受了低电平，电容通过R3快速充电；当MOS管接受了高电平，电容通过R4缓慢放电，直至电容电压降至低电平阈值。
六路抢答器
六路抢答器1 引言1.1 实用价值与理论意义随着我国经济和文化事业的发展，在很多公开竞争的场合都要求有公正的裁决，诸如证券、股票交易及各种智力竞赛等，因此出现了抢答器。
最初的抢答器是由优先权编码器构成的逻辑电路，其运算速度慢，线路复杂，可靠性较低，功能也比较简单。
特别是当抢答路数很多时，用优先编码器实现起来就更加困难。
因此，能够体现竞赛的公开、公平、公正性竞赛抢答器成为一种需求。
本次设计以六路抢答器为例。
将用PLC 为核心来设计系统结构图、程序指令、梯形图以及输入输出端子的分配方案。
只要改变PLC 中输入的控制程序，便可改变竞赛抢答器的抢答方案。
1.2 六路抢答器概述本次设计的是适合六个人使用的抢答器，基于控制要求，竞赛主持人有两个按钮，用来控制抢答开始和复位。
当主持人发出抢答开始指令后，哪组选手最先按下抢答器按钮，则相应席位的指示灯亮，音响电路发出声响提示信号（持续1s）以示抢答成功，并对其后的抢答信号不再响应。
选手答题完毕后，由主持人按下复位按钮，系统开始下一轮的抢答。
若选手在未开始抢答时提前抢答了，则视为违规。
发生违规状况时，主持人席位上的违规抢答指示灯亮，且音响电路发出声响提示信号。
（持续 1s）抢答时间限制是30s，最后5s时抢答开始指示灯闪光，提示时间快要结束，30s时间一到，音响电路发出声响信号（持续1s）且复位各灯。
2 系统硬件设计2.1 系统控制要求1）有六个抢答席，每席上有一个抢答按钮和一个指示灯。
2）一个主持人席位，有一个抢答开始按钮和一个复位按钮及抢答开始指示灯、抢答违规指示灯和一个蜂鸣器。
3）主持人按下开始按钮抢答开始指示灯亮、蜂鸣器鸣响一秒，在30秒内各组开始抢答。
4）某组抢答成功，相应席位亮灯、蜂鸣器鸣响一秒。
5）最后5秒抢答开始指示灯闪光，提示时间快要结束，时间到蜂鸣器鸣响一秒复位各灯。
6）若没按下开始按钮就抢先按下抢答按钮，抢答违规指示灯亮及相应席位亮灯，蜂鸣器鸣响一秒。
六路抢答器说明书终极版
六路抢答器说明书终极版《数字电子技术》课程设计任务书3课程设计成绩评定表4文档仅供参考，不当之处，请联系改正。
目录1引言............................................................................. 错误!未定义书签。
2 仿真软件介绍 ............................................................. 错误!未定义书签。
2.1 Multisim发展简介 ............................................ 错误!未定义书签。
2.2 Multisim 13概述 ............................................... 错误!未定义书签。
2.3 使用注意事项.................................................... 错误!未定义书签。
3 系统的组成及工作原理.............................................. 错误!未定义书签。
3.1系统的组成 ....................................................... 错误!未定义书签。
3.2系统的工作原理................................................ 错误!未定义书签。
4单元电路设计 ............................................................. 错误!未定义书签。
4.1抢答电路的设计................................................ 错误!未定义书签。
4.2定时电路的设计 (5)4.3 报警电路的设计................................................ 错误!未定义书签。
六路抢答器设计报告
六路数字抢答器设计报告目录一、任务设计和要求 (2)二、设计方案与论证 (4)三、电路设计计算与分析 (5)主持人控制电路 (5)10S倒计时电路 (7)控制显示电路 (10)主要元器件介绍 (12)四、总结与心得 (18)五、附录 (19)附录一：元器件清单 (19)附录二：六路抢答器原理图 (20)附录三：六路抢答器的仿真 (21)六、参考文献 (22)一、设计任务和要求六路数字抢答器的设计任务如下：1．主持人按动启动按钮，抢答开始，同时开始10秒倒计时。
2．6名抢答选手编号分别为1-6，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号码。
3．选用七段LED作为显示器。
4.完成电路的理论设计。
5.参数的计算和有关器件的选择。
6. 对电路进行仿真。
7.撰写设计报告书一份：A3图纸1张。
报告书要求写明以下内容：（B5纸）（1）总体方案的选择和设计（2）各个单元电路的选择和设计（3）仿真过程的实现课程设计要求如下：课程设计大体可分成以下三个阶段：1.设计与计算阶段学生根据课程设计任务、要求和条件进行总体方案的设计，通过论证和选择，确定总体方案。
此后是对方案中单元电路进行选择和设计计算，包括元器件的选用和电路参数的计算。
最后画出总体电路图，选用元件一览表。
2.计算机仿真及电路制版运用仿真软件EWB或MULTISIM对设计电路进行仿真，排除电路故障、调整元器件参数、修改电路，使之达到设计指标要求。
最后使用PROTEL软件完成对电路的PCB制版（选作）。
3.撰写设计报告阶段设计报告是学生对课程设计全过程的系统总结。
学生应按规定的格式撰写设计报告。
设计报告的主要内容有：1)课题名称。
2)设计任务和要求。
3)方案选择与论证。
4)原理框图，总体电路图、计算机电路仿真图，以及它们的说明；单元电路设计与计算说明；元器件选择和电路参数计算的说明等。
5)收获体会、存在问题和进一步的改进意见等。
六路竞赛抢答器课程报告(范例)
数字电子技术课程设计题目：六路抢答器专业：电子信息工程班级：103姓名：赖建鑫学号：26指导老师：张雨沐小组成员：赖建鑫谢伟颖陈焱琳成绩：摘要本文介绍了数码显示八路抢答器电路的组成、设计及功能。
该电路采用74系列常用集成电路进行设计。
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，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。
该抢答器主要运用到了编码器，译码器和锁存器；它采用74LS148来实现抢答器的选号，采用74LS279芯片实现对号码的锁存。
扩展方面采用74LS192实现十进制的减法计数，采用555芯片产生秒脉冲信号来共同实现倒计时功能(试验中)。
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。
关键词:抢答器编码器锁存器译码器计数器目录引言....................................................................................................................... - 4 - 1设计要求................................................................................................................ - 5 -1.1基本要求...................................................................................................... - 5 -1.2设计扩展...................................................................................................... - 5 - 2设计内容................................................................................................................ - 6 -2.1总体设计方案方框图：.............................................................................. - 6 -2.2抢答单元电路设计...................................................................................... - 6 -2.3工作过程...................................................................................................... - 9 -2.4 元器件清单............................................................................................... - 11 -3 测试结果及分析：............................................................................................. - 12 -3.1 调试阶段................................................................................................... - 12 -4 总结与体会：..................................................................................................... - 12 - 参考文献................................................................................................................. - 14 -引言如今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。
数电课程设计抢答器
设计题目：数字电路抢答器摘要在市场上可能有很多智力抢答器，可是本设计从最大体的原理动身，结合数字电路知识设计出的只是利用到了最大体的复位方式。
本设计介绍了数码显示六路抢答器的组成、设计及功能，电路采纳74系列经常使用集成电路进行设计，该抢答器具有最大体的抢答功能外，还具有计时和报警功能。
主持人通过复位开始，系统自动完成倒计时。
假设在规定的时刻内有人抢答，那么计时将自动停止；假设在规定的时刻内无人抢答，那么系统将报警，提示本轮抢答无效。
假设超过抢答时刻，也无效。
本设计中抢答器要紧运用了编码器，译码器和锁存器；它采纳74ls148来实现抢答器的选号。
采纳74ls192实现十进制减法计数，采纳555芯片产生脉冲信号来实现倒计时功能。
由555按时器和三极管组成报警电路。
关键词：抢答器编码器译码器计时报警目录第1章摘要-------------------------------------------- 2第2章课程设计任务及要求------------------------------ 4设计任务----------------------------------------- 4设计要求----------------------------------------- 4第3章系统设计---------------------------------------- 5方案论证 ----------------------------------------- 5系统设计 ------------------------------------------ 6结构框图及说明------------------------------- 6系统工作原理 ------------------------------- 6单元电路设计--------------------------------------- 9单元电路工作原理------------------------------- 91）抢答器操纵端电路功能介绍----------------------- 92）定不时刻电路功能介绍--------------------------- 103）操纵电路--------------------------------------- 124）报警电路--------------------------------------- 12 元件参数选择---------------------------------- 131）优先编码器 74LS------------------ 132）计数器74LS--------------------- 15第4章软件仿真------------------------------------------ 16 仿真电路图---------------------------------------- 16仿真进程和结果------------------------------------ 17第5章安装调试安装调试进程故障分析第6章结论第7章利用仪器设备清单--------------------------------- 21 参考文献------------------------------------------------------------------------- 22 收成、体会和建议------------------------------------------------------------- 22第2章课程设计任务及要求设计任务在许多竞赛活动中，为了准确、公正、直观地判定出第一抢答者，通常设置一台抢答器，通过数显、灯光及音响等多种手腕指示出第一抢答者。
六路竞赛抢答器(数电)课设
目录第一部分设计任务与要求---------------------------------------------1第二部分总体框图------------------------------------------------------2第三部分选择器件------------------------------------------------------43.1、元器件清单-----------------------------------------------------------------43.2、器件的相关介绍（1）四2输入与门74LS08、与非门74LS00-------------------------------5（2）四2输入或门74LS32----------------------------------------------------6（3） 8－3线优先编码器74LS148------------------------------------------7（4）同步十进制可逆计数器74LS192-------------------------------------9（5）四R－S触发器74LS279-------------------------------------------------10（6） 555定时器---------------------------------------------------------------11（7）四线七段数码显示管----------------------------------------------------12第四部分功能模块------------------------------------------------------13 4.1 抢答显示电路----------------------------------------------------------13 4.2 定时电路----------------------------------------------------------------15 4.4 报警电路----------------------------------------------------------------17 第五部分总体设计电路图----------------------------------------------18 第六部分课程设计心得体会---------------------------------------------22 参考文献------------------------------------------------------------------23六路智能抢答器一、设计任务与要求（分别为S1~S6）控制，并设置一个系统清零和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。
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课程设计说明书课题名称：数字式竞赛抢答器专业名称：电子信息工程技术学生班级：电信0604班学生姓名：***学生学号： *********指导教师：***课程设计任务书数字式竞赛抢答器一、功能要求1、设计制作一个可容纳6组参赛的数字式枪答器，每组设置一个抢答按钮供抢答者使用。
2、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。
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（1～6），同时扬声器给出音响提示。
同时禁止其他选手抢答。
4、抢答器具有定时抢答的功能，抢答时间设定为30秒，当主持人按下开始按钮时，定时器立刻倒计时，并显示。
选手在设定的时间内抢答有效。
超过时间抢答无效，定时显示器显示00。
二、设计步骤与要求1、拟定电路的组成框图，要求能实现所有功能，使用的元器件少，成本低。
2、设计并安装电路，要求布线整齐、美观，便于级联和调试。
3、测试所设计抢答器的逻辑功能，满足各项功能要求。
4、画出整机逻辑电路图。
5、写出设计报告。
目录课程设计任务书 (1)第1章原理分析 (3)1.1定时抢答器的总体框图 (3)1.2方案选择及论证 (4)第2章单元电路的设计 (4)2.1抢答电路的设计 (4)2.2定时电路的设计 (6)2.3时序控制电路的设计 (7)2.4总电路图 (10)第3章元器件的介绍 (10)第4章安装与调试 (14)总结 (15)参考文献 (17)附录 (18)第1章原理分析1．1定时抢答器的总体框图定时抢答器的总体框图如图1所示。
他主要由主体电路和扩展电路两部分组成。
主体部分完成基本的抢答功能，即开始抢答后，当选手按动抢答键时，能显示选手的编号。
同时能封锁输入电路，禁止其他选手抢答。
扩展电路完成定时的抢答功能。
图1所示定时抢器的工作过程是：接通电源时，节目支持人将开关置于“清除”位置，抢答器处于禁止工作状态，编号显示器灭灯，定时器显示设定的时间，当主持持人宣布抢答题目后，说一声“抢答开始”，同时将控制开关拨到“开始”位置，抢答器处于工作状态，定时器倒计时，当定时时间到，却没有选手抢答时，输入电路被封锁，禁止选手超时后抢答。
当选手在定时时间内按动抢答键时，抢答器要完成下面几个工作：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，然后有译码显示电路显示编号；2.制电路要对输入编码电路进行封锁，避免其他选手再次进行抢答；3.控制电路要使定时器停止工作，时间器上显示抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止，以便进行下一轮抢答。
1.2方案选择方案一采用74LS148优先编码器分辨选手抢答的先后，并通过RS锁存器74LS279锁存抢答者的编号，再经过74LS48芯片译码驱动共阴极数码管显示。
方案二采用CC4067作为编码电路的核心元件，当有选手抢答时输出四位相应的8421BCD码即可同时供16位选手抢答。
经CC4511七段译码器译码后驱动共阴极数码管显示，同时利用CD4069组成一个多谐振荡器，作为十进制计数器CC4510的CP 脉冲使其计数并与D触发器CD4013完成自动锁存的功能。
结论：与方案二相比，使用的芯片少、电路简单且同样能实现其功能，故选用方案一。
第2章单元电路的设计2．1抢答电路的设计抢答电路的功能有两个：一是能分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，供译码显示电路用；二是要使其他选手的按键操作无效。
这里选用优先编码器74LS148和RS锁存器74LS279完成上述功能，其电路图如图2所示。
图2 抢答电路其工作原理是：当主持人控制开关处于“清除”位置时，RS触发器的R端为低电平，输出端（4Q~1Q）全部为低电平。
于是74LS48的BI=0，显示器灭灯；74LS148的选通输入端ST=0，74LS148处于工作状态，此时锁存电路不工作，当主持人开关拨到“开始”位置时，优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态，即抢答器处于等待状态，等待输入端I7~~I0输入信号，当有选手将键按下时（如按下S4）,74LS148的输出Y2Y1Y0=011，YEX=0，经RS锁存器后，CTR=1，BI=1，74LS279处于工作状态，4Q3Q2Q=100，经74LS48译码后，显示器显示出“4”，此外，CTR=1，使74LS148ST端为高电平，74LS148处于禁止工作的状态，封锁的其他按键的输入。
当按下的键松开后，74LS148的YEX为高电平，但由于CTR维持高电平不变，所以74LS148仍处于禁止工作状态，其他按键的输入信号不会被接受，这就保证了抢答者的优先性以及抢答电路的准确性。
当优先抢答者回答完问题后，有主持人操作控制开关S，使抢答电路复位，进行下一轮的抢答2．2.定时电路的设计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，计数器的时钟有秒脉冲电路提供。
计数器是一个用以实现计数功能的时序逻辑部件，它不仅可以用来对脉冲进行计数，还常用做数字系统的定时、分频和执行数字运算以及其他特定的逻辑功能。
计数器的种类很多。
按构成计数器中的各触发器是否使用一个时钟脉冲源来分有：同步计数器和异步计数器；根据计数进制的不同分为：二进制、十进制和任意进制计数器；根据计数的增减趋势分为：加法、减法和可逆计数器；还有可预置数和可编程功能计数器等。
目前，TTL和CMOS集成计数器都有较齐全的品种。
使用者只需借助于器件手册提供的功能表和引脚排列图，就能正确地运用这些器件。
74LS192是同步十进制可逆计数器，其逻辑符号和引脚排列如图3（a）、(b)所示。
图3 74LS192芯片引脚74LS192具有下述功能：①异步清零：CR=1，Q3Q2Q1Q=0000②异步置数：CR=0，LD =0，Q 3Q 2Q 1Q 0=D 3D 2D 1D 0③保持： CR=0，LD =1，CP U =CP D =1,Q 3Q 2Q 1Q 0保持原态④加计数：CR=0, LD =1，CP U =CP ，CP D =1，Q 3Q 2Q 1Q 0按加法规律计数⑤减计数：CR=0, LD =1，CP U =1，CP D = CP ，Q 3Q 2Q 1Q 0按减法规矩。
利用集成计数器芯片可方便地构成任意（N ）进制计数器。
方法：①反馈归零法：是利用计数器清零端的清零作用，截取数过程中的某一个中间状态控制清零端，使计数器由此状态返到零重新开始计数。
把模数大的计数器改成模数小的计数器。
关键：是清零信号的选择与芯片的清零方式有关。
异步清零方式以N 作为清零信号或反馈识别码，其有效循环状态为0～N-1；同步清零方式以N-1作为反馈识别码，其有效循环状态为0～N-1。
还要注意清零端的有效电平，以确定用与门还是与非门来引导。
②反馈置数法：是利用具有置数功能的计数器，截取从N b 到N a 之间的N 个有效状态构成N 进制计数器。
其方法是当计数器的状态循环到N a 时，由N a 构成的反馈信号提供置数指令，由于事先将并行置数数据输入端置成了N b 的状态，所以置数指令到来时，计数器输出端被置成N b ，再来计数脉冲，计数器在N b 基础上继数直至N a ，又进行新一轮置数、计数。
关键：是反馈识别码的确定与芯片的置数方式有关。
异步置数方式为N a =N b +N 作为反馈识别码，其有效循环状态为N b ～N a ；同步置数方式以N a =N b +N-1作为反馈识别码，其有效循环状态为N b ～N a 。
还要注意置数端的有效电平，以确定用与门还是与非门来引导。
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2个7段数码管即相关电路组成。
具体电路如图7所示。
两块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。
74192的预置数控制端实现预置数，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，通过预置时间电路图4 可预置时间的定时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。
按键弹起后，计数器开始减法计数工作，并将时间显示在共阴极七段数码显示管DPY_7-SEG 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，控制报警电路报警，同时以后选手抢答无效。
下面结合图7具体讲一下标准秒脉冲产生电路的原理。
结合图7，图中电容C的放电时间和充电时间分别为1秒。
于是从NE555的3端输出的脉冲的频率为 50HZ，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。
2．3时序控制电路的设计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，抢答电路和定时电路进人正常抢答工作状态。
②当在规定时间内有选手抢答，此时要求抢答器停止工作并封锁输入，并显示抢答时间，即74HC390停止计数，此时用抢答电路中的1Q输出信号通过定时电路的控制电路控制CPD时钟信号的输入。
③规定时间到，抢答部分无效，74LS148封锁输入，这里用锁存的BO低电平信号通过抢答电路的控制电路控制74LS148的ST端，使ST=1；同时定时电路停止计数并显示数字0。
根据图2与定时器的功能要求，下面是具体的控制电路部分：(其中W是图2中的锁存输出信号)图5 定时和抢答电路的时序控制电路其工作原理是：主持人控制开关从“清除”位置拨到“开始”位置时，来自抢答电路中RS锁存器的输出1Q=0，经G3反相，A=1，则从555输出端来的时钟信号CP能加到74HC390的CP0时钟输入端，定时电路进行加计时。
同时，在定时时间未到时，则W=1，门G2的输出 =0，使 74LS148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 G3反相， A ＝0，封锁 CP信号，定时器处于保持工作状态；同时，门G2的输出 =1，74LS148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，经图5锁存W =1，74LS148处于禁止工作状态，禁止选手进行抢答。
同时，门G1处于关门状态，封锁 CP信号，使定时电路保持0状态不变，实现了功能③。
2.4 整机电路图图6第3章元器件的介绍该设计用到较多集成电路电路芯片，在此给出其管脚图和部分功能介绍：74LS279RS锁存器，当R=1，S=0时，输出为；当R=1S=1时，锁存器具有保持功能，将输出一直保持为1，达到锁存的目的。