四人抢答器
四人抢答器
电气工程与自动化学院设计性实验报告姓名：学号：班级：指导老师:实验时间：实验题目：四人抢答器一．实验目的:1、掌握电路板焊接技术；2、学习调试系统电路，提高实验技能；3、了解竞赛抢答器的工作原理及其结构。
二．实验所用原件清单：元件序号型号主要参数数量备注1 74LS002 二输入与非门2 74LS20 2 四输入与非门3 74LS175 1 四D触发器4 74LS192 1 十进制可逆计数器5 TS547 1 一位数码管6 74LS48 1 BCD----七段译码器驱动器7 1 1HZ标准秒脉冲8 1 1MHZ脉冲9 1K 1 电阻10 1 电路板三. 原理(包括主要公式、电路图)：（一）实验内容1、设计任务：设计制作一个可容纳四组参赛的数字式抢答器。
2、设计要求：①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，若有参赛者按抢答开关，则该组指示灯亮并用组别显示出抢答者的组别，同时扬声器声音，音响持续2-3s；③电路应具备自锁功能，使别组的抢答开关不起作用；④电路具有回答问题的时间控制功能，要求回答问题的时间≤100s（显示00-99），时间显示采用倒计时方式，当达到限定时间时（即显示器为00时），发出声响，以示警告；⑤要求电路主要选用中规模TTL或CMO S集成电路。
2、设计要点根据设计要求，竞赛抢答器主要由六部分组成：①抢答控制器：竞赛抢答器的核心，当任意一位参赛者按下开关时，抢答控制器立刻接受该信号，并使相应的发光二极管点亮，并用音响电路发出声音，与此同时，封锁其他参赛者的输入信号，这就要求抢答器的分辨能力高，同时要求电路有4组输入和输出，电路可考虑用4个D触发器和4个与非门组成（供参考）；②抢答控制输入电路：有4个开关组成，4人各控制一个，按下开关使相应控制端信号为高电平或低电平；③清零装置：供每次比赛前主持人使用，它保证每次抢答前使抢答器清零，避免电路误动作和抢答过程中的不公平。
四人抢答器心得体会
四人抢答器心得体会抢答器是一种辅助工具，用于提高答题比赛的公平性和竞争性。
在这次比赛中，我们队的四个人都有机会使用抢答器，下面是我个人对抢答器的心得体会。
首先，使用抢答器可以增加答题的紧迫感和紧张感。
在没有抢答器的情况下，答题者可以有充足的时间思考答案，这样会减少答题的难度，也无法真实反映出参赛者的实际水平。
而有了抢答器后，答题者不仅需要思考答案，还要根据自己的判断和信心决定是否使用抢答器，并且在有限的时间内按下按钮。
这种紧迫感和紧张感让每个人都感到兴奋和激动，也更容易展现自己的实力和水平。
其次，使用抢答器可以提高比赛的公平性。
在没有抢答器的情况下，答题者往往有先后顺序，这样就会导致先答题的人更容易获得答对的机会，而后答题的人则处于劣势。
而有了抢答器后，每个人都可以通过快速反应和判断抢答按钮，使得答题的机会更加平等和公正。
即使是后答题的人，只要有足够的敏锐观察力和快速反应能力，也能赶在他人之前按下抢答按钮，从而改变比赛的结果。
此外，抢答器还可以激发竞争的欲望和积极性。
比赛本身就是一种竞争，每个人都希望获胜，证明自己的能力和水平。
在比赛中使用抢答器，每个人都有机会通过快速反应和正确回答问题来获得额外的分数，从而领先于其他人。
这种额外的分数和领先的机会可以激发参赛者的竞争欲望和积极性，使得比赛更加激烈和有趣。
然而，在使用抢答器的过程中，我们也发现了一些问题和挑战。
首先，抢答器需要与答题者的反应速度相匹配，不同人可能有不同的反应速度，因此在使用抢答器时，需要提前进行测试和调试，以确保每个人都有公平的机会。
其次，抢答器使用时需要注意技巧和策略。
因为答错问题会受到惩罚，所以需要在自信的前提下使用抢答器，这就需要答题者对自己的水平有清楚的认识。
此外，抢答器还需要注意时间的掌握，既不能过早按下按钮，也不能过晚，否则就会错过抢答的机会。
总之，抢答器在答题比赛中起到了重要的作用。
它增加了比赛的紧迫感和紧张感，提高了比赛的公平性，激发了参赛者的竞争欲望和积极性。
课程设计-四人抢答器的中断控制-设计目的-通过本设市公开课获奖课件省名师示范课获奖课件
当S1～S4中有一种按钮按下时，都能产生中断，而 其他人按下属于同级中断，CPU不再响应。CPU响应中 断时，从P3.3发出铃声信号，并点亮相应指示灯。 1．4 硬件电路原理图
C4
SWAP A
440F
ORL A，#0FH
• 保存低4位， 屏蔽高4位
转换位点亮发光二极管信 号
F590
MOV P1,A
• 12
LCALL RING
1．7 思索与讨论 （1）为何当一种人抢答成功后，其他人不能再抢答？试 结合中断控制阐明原因。 （2）怎样变化响铃旳音调？ 提醒：
四个人抢答信号是从外部中断0（P3.2脚）送入单片机， 外部中断0旳中断服务程序入口地址一定是0003H。
SJMP $
7FFF DELAY: MOV R7,#0FFH 7FFF DE2: MOV R7,#0FFH
DFFE DE1: DJNZ R7,DE1
DEFA
DJNZ R6,DE2
22
RET
7D20 RING: MOV R5,#20H 7E50 RIN0: MOV R6,#50H
7FF0 RIN1: MOV R7,#0F0H
课程设计1、 四人抢答器旳中断控制
1．1 设计目旳 经过本设计,主要学习下面内容: 单片机中断原理及编程措施。 外部中断旳使用措施及应用。
1．2 设计要求 利用MCS-51单片机中断系统设计一种四人抢答器。要求任
何一种人第一时间抢答成功，相应指示灯点亮，并发出铃声， 其他人旳抢答则被屏蔽。 1．3设计思想
硬件设计电路如图1-6所示。
四人智力竞赛抢答器资料
四人智力竞赛抢答器4人智力竞赛抢答器内容摘要：该抢答器用数字显示抢答倒计时时间，由“9”倒计到“0”时，蜂鸣器连续响0.5秒。
选手抢答时，显示选手号，同时蜂鸣器响1秒，倒计时停止。
该电路采用石英晶体振荡器产生频率为1Hz的脉冲信号，起振快，定时精度高，使用方便。
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。
定时电路：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。
抢答具有数据锁存功能。
并将所存数据用LED七段数字显示器显示出来。
同时蜂鸣器发出间歇式声响持续时间为1秒。
主持人清零后声音提示会立即停止。
音响电路：扬声器发生指示开始抢答、参赛选手按键抢答选中、无人抢答且抢答时间到。
时序控制电路：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入正常抢答工作状态。
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。
一、设计内容及要求：1. 设计内容：本课题要求设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。
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。
2)给主持人设置一个控制按钮，用来控制系统清零（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，改选手编号立即锁存，并在编号显示器上显示该编号，同时扬声器给出音响提示，同时封锁输入编码电路，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。
4)抢答器具有定时（9秒）抢答的功能。
当主持人按下开始按钮后，要求定时器开始倒计时，并用定时显示器显示倒计时时间，同时扬声器发出音响，音响持续1秒。
四人抢答器实验报告
四人抢答器实验报告四人抢答器实验报告一、引言在现代教育中，互动式教学已经成为一种流行趋势。
为了激发学生的学习兴趣，提高课堂互动性，教育界不断探索新的教学工具和方法。
本实验旨在测试四人抢答器在课堂中的应用效果，以评估其对学生学习积极性和参与度的影响。
二、实验设计1. 实验对象：本实验选取了一所中学的两个高中班级作为实验对象，分别为实验组和对照组。
2. 实验组：实验组使用四人抢答器进行课堂互动。
抢答器由四个按钮和一个显示屏组成，学生可以通过按下按钮来回答问题。
3. 对照组：对照组采用传统的课堂互动方式，学生通过举手回答问题。
4. 实验流程：实验组和对照组的学生在进行相同的课程内容学习后，分别进行抢答器和举手回答的课堂互动。
三、实验结果1. 学生参与度：通过观察实验组和对照组学生的参与度，发现实验组学生更加积极主动地回答问题。
抢答器的使用使得学生们更加主动地参与到课堂互动中，不再依赖于教师提问。
2. 学习积极性：实验组学生在使用抢答器后表现出更高的学习积极性。
他们对于回答问题的渴望和竞争意识增强，积极主动地思考和学习。
3. 课堂氛围：实验组的课堂氛围更加活跃。
学生之间的互动更加频繁，他们在回答问题时互相竞争，激发了彼此的学习动力。
四、讨论与分析1. 抢答器的优势：抢答器的使用可以有效提高学生的参与度和学习积极性。
它创造了一种竞争的氛围，激发了学生的学习兴趣。
同时，抢答器还可以帮助教师了解学生的学习情况，及时调整教学策略。
2. 抢答器的限制：虽然抢答器在提高学生参与度方面有明显优势，但也存在一些限制。
首先，抢答器可能会导致部分学生焦虑和压力增加，影响其学习效果。
其次，抢答器只是一种课堂互动工具，不能完全替代教师的教学能力和方法。
3. 教师的角色转变：抢答器的应用使得教师的角色发生了一定的转变。
教师不再是简单地提问者，而是更多地扮演着引导者和指导者的角色。
教师需要根据学生的回答情况，及时给予反馈和指导，促进学生的全面发展。
四人竞赛抢答器实验报告
数电课程设计实验报告设计课题:四人抢答器学院:信息工程学院专业: 通信工程班级：学号：姓名:指导老师:四人抢答器实验报告一. 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. 设计任务与要求1.设计任务设计一台可供4名选手参加比赛的竞赛抢答器。
选手抢答时, 数码显示选手组号。
2.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（编号显示数码管清零）。
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, 并分别让四盏LED亮来表示, 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, 显示不同选手的灯会亮。
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所代表的的LED灯亮。
4.可用555定时器产生频率为1kHZ的脉冲信号, 作为触发器的CP信号。
三. 四人竞赛抢答器电路原理及设计系统原理框图:1.设计方案抢答器具有锁存、响铃、显示。
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, 同时用代表不同选手的LED显示出来, 蜂鸣器响铃。
接通电源后, 主持人将开关拨到“清除”状态, , 编号显示器为0, 此时才可以再次抢答。
选手在抢答时, 抢答器完成：编号锁存、编号灯显示, 响铃。
2.单元电路设计及元器件选择（1）抢答电路电路如图2所示。
该电路完成两个功能: 一是分辨出选手按键的先后, 并锁定74LS175的功能真值表即优先抢答者的编号, 同时代表不同选手的LED灯电路亮, 蜂鸣器鸣叫；二是要使其他选手随后的按键操作无效。
四人抢答器实验报告
四人抢答器实验报告实验目的，通过自制四人抢答器，测试参与者在不同条件下的反应速度和准确性。
实验材料，Arduino开发板、按钮开关、LED灯、蜂鸣器、导线、面包板、电阻等。
实验步骤：1. 搭建四人抢答器的电路。
首先，将Arduino开发板连接到面包板上，然后连接四个按钮开关、LED灯和蜂鸣器，确保每个元件都能正常工作。
2. 编写程序。
利用Arduino开发板的编程软件，编写四人抢答器的程序，使其能够实现按下按钮后，LED灯亮起并发出声音。
3. 进行实验。
邀请四名参与者进行实验，他们坐在四个按钮开关旁，准备好后，进行实验。
实验分为两个阶段：a. 第一阶段，正常情况下的抢答。
主持人随机出题，参与者按下按钮进行抢答，抢答正确者LED灯亮起并发出声音，同时记录下抢答的时间。
b. 第二阶段，加入干扰因素。
在第二阶段，我们在参与者抢答时加入一些干扰因素，比如在LED灯亮起后再亮起其他LED灯或者发出噪音等，测试参与者在干扰情况下的反应能力。
实验结果分析：通过实验，我们得出了一些结论：1. 在正常情况下，参与者的反应速度和准确性较高，大部分人能够快速按下按钮进行抢答，并且抢答正确率较高。
2. 在加入干扰因素后，参与者的反应速度和准确性明显下降，部分人甚至出现了按错按钮的情况，说明干扰因素对参与者的抢答能力产生了一定的影响。
结论：通过本次实验，我们验证了四人抢答器在测试参与者反应能力方面的有效性。
参与者在正常情况下表现出较高的反应速度和准确性，但在加入干扰因素后，反应能力明显下降。
因此，在实际应用中，需要考虑到干扰因素对测试结果的影响，以保证测试结果的准确性。
总结：本次实验不仅验证了四人抢答器的可行性，也对参与者在不同条件下的反应能力进行了测试。
通过本次实验，我们对抢答器的制作和使用有了更深入的了解，也为进一步研究参与者的反应能力提供了有益的参考。
以上就是本次四人抢答器实验的报告内容，谢谢阅读。
四人抢答器
抢答器1功能介绍1.1主要功能介绍（1）抢答器最多可供4名选手参赛，编号为1~4号，各队分别用一个按钮（分别为J1、J2、J3、J5）控制，并设置一个系统清零和抢答控制开关J4,J7，该开关由主持人控制。
（2）抢答器具有数据锁存功能,并将锁存数据用LED数码管显示出来，直到主持人清零。
（3）开关J4作为清零及抢答控制开关（由主持人控制），当开关J4被按下时抢答电路清零，当开关J7松开后则允许抢答。
输入抢答信号由抢答按钮开关J1、J2、J3、J5实现。
（4）有抢答信号输入（开关J1、J2、J3、J5中的任意一个开关被按下）时，并显示出相对应的组别号码。
此时再按其他任何一个抢答器开关均无效，指示灯依旧“保持” 第一个开关按下时所对应的状态不变。
设计要求1.2扩展功能介绍（1）抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间为3秒。
当节目主持人启动“开始”键后，要求定时器立即减计时，并用显示器显示。
（2）参加选手在未开始抢答时按下抢答键，则犯规。
显示器上显示并闪烁选手的编号。
（3）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。
（4）如果定时抢答的时间已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效，封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器上显示并闪烁0。
2总体方案设计设计要求（1）主持人有开始键和复位键，按下开始键后才能开始抢答，否则犯规。
（2）用数码管显示，正常抢答后显示抢到的队号，如果犯规则闪烁显示队号。
（3）如果3秒内没有抢答，则说明该题超时作废，用0闪烁表示。
（4）复位键用于恢复犯规或超时状态如图1所示为总体方框图。
其工作原理为：接通电源后，主持人将开关拨到"清零"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。
四人抢答器课程设计
四人抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解抢答器的基本原理，掌握其电路组成及功能。
2. 学生能运用所学的电子技术知识，分析并设计简单的抢答器电路。
3. 学生了解抢答器在现实生活中的应用，认识到电子技术在实际问题解决中的价值。
技能目标：1. 学生能独立完成抢答器电路图的绘制，并正确识别电路中的元件。
2. 学生通过动手实践，掌握基本的焊接技巧，能够组装和调试抢答器电路。
3. 学生能够运用抢答器进行团队竞赛，提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过抢答器的设计与制作，培养创新意识和实践能力，增强对电子技术的兴趣。
2. 学生在团队协作中，学会尊重他人，培养合作精神，提高团队荣誉感。
3. 学生认识到科技发展对社会进步的重要性，激发学习科学技术的热情，树立为国家和民族发展贡献力量的信心。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，注重培养学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。
学生特点：五年级学生，具有一定的电子技术基础，好奇心强，喜欢动手实践，团队合作意识逐渐形成。
教学要求：教师应关注学生的个体差异，提供适当的指导与帮助，鼓励学生积极参与，确保课程目标的实现。
同时，注重将理论与实践相结合，引导学生将所学知识应用于实际问题解决。
通过课程学习，使学生达到预期的学习成果。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 抢答器基本原理及电路组成- 介绍抢答器的工作原理，包括信号发射、接收和处理过程。
- 分析抢答器电路的组成，包括按键、编码器、解码器、指示灯等。
- 引导学生结合课本第四章第二节内容，了解抢答器各部分功能及相互关系。
2. 抢答器电路设计与制作- 讲解抢答器电路图的绘制方法，引导学生识别电路中的各个元件。
- 指导学生运用第五章第一节所学知识，设计简单的抢答器电路。
- 安排实践环节，让学生动手焊接组装抢答器，并学会调试电路。
3. 抢答器应用与团队竞赛- 介绍抢答器在实际生活中的应用场景，激发学生学习兴趣。
四人抢答器实验报告心得
四人抢答器实验报告心得引言本次实验使用四人抢答器进行了一系列测试和比较，旨在探究不同四人抢答器的性能和优劣。
本篇报告将介绍实验设计、实验过程及结果，并总结实验心得。
实验设计实验目的1. 比较不同四人抢答器的抢答精确度和速度；2. 分析四人抢答器在不同环境下的性能表现。
实验设备1. 四人抢答器A：采用无线连接方式，有独立抢答按钮；2. 四人抢答器B：采用有线连接方式，有独立抢答按钮；3. 四人抢答器C：采用无线连接方式，无独立抢答按钮；4. 四人抢答器D：采用有线连接方式，无独立抢答按钮。
实验步骤1. 设计问题集，包含常识性问题和计算题；2. 进行抢答器性能测试，记录每个抢答器的抢答精确度和速度；3. 比较四个抢答器在不同环境下的表现，包括有干扰、无干扰、弱信号等情况；4. 分析并总结实验结果。
实验过程及结果抢答精确度和速度测试在实验中，我们给四个抢答器分别设置了一系列抢答问题，要求对问题进行正确率和时间的记录。
- 抢答器A：抢答精确度为90%，平均抢答时间为2秒。
- 抢答器B：抢答精确度为95%，平均抢答时间为1.5秒。
- 抢答器C：抢答精确度为85%，平均抢答时间为2.5秒。
- 抢答器D：抢答精确度为92%，平均抢答时间为1.8秒。
从结果可以看出，抢答器B在抢答精确度和速度上都比其他抢答器表现得更好。
不同环境下的性能比较我们对四个抢答器在不同环境下进行了测试，包括有干扰、无干扰、弱信号等情况。
- 有干扰情况下，抢答器A和C表现不稳定，出现抢答失误的情况；抢答器B和D仍保持较高的抢答精确度和速度。
- 无干扰情况下，四个抢答器的抢答精确度和速度都保持在较高水平。
- 弱信号情况下，抢答器A和B的抢答精确度和速度明显下降，而抢答器C和D相对稳定。
结果分析与总结通过对四个抢答器的测试，我们得出以下结论：1. 抢答器B在抢答精确度和速度上表现出色，推荐使用；2. 有线连接方式相对于无线连接方式更稳定；3. 弱信号对抢答器的性能有一定影响，需要特别注意信号稳定性；4. 干扰对无独立抢答按钮的抢答器影响较大。
四人抢答器实验报告
四人抢答器实验报告实验报告：四人抢答器一、实验概述本实验通过制作一个简单的四人抢答器来研究电子电路的设计及实现。
四人抢答器可以用于各种有关答题，问答等活动中，通过对接线和元器件的正确连接，实现四人同时答题，快速抢答的功能。
二、实验原理四人抢答器的设计原理非常简单，由主控电路和四个分控电路组成。
主控电路通过运放和3.9V稳压器实现信号的放大和稳定输出，同时提供驱动信号。
四个分控电路通过联锁开关控制按键和LED的亮灭，当按键被按下后，会快速输出信号，并点亮相应的LED。
三、实验过程1.设计及制作电路板根据实验需求，设计并制作了一个简单的电路板。
在电路板上布局了主控电路和四个分控电路。
电路板上还分别接上了用于联锁控制的开关和四个用于控制LED亮灭的按键。
2.元器件的安装在制作好的电路板上，依据电路说明，将需要的元器件逐一安装到电路板上，包括电容器、电阻、集成电路等元器件，并进行测试。
3.调试测试按照电路图所示，正确连接接线，检查电源是否正确并插入，并接通电源。
逐个测试四个分控电路的功能，确保每个LED可以正常亮灭，并且每个分控电路可以通过联锁开关进行控制，同时主控电路可以正确地识别四个分控电路的输入。
四、实验结果实验结果表明，本次设计的四人抢答器可以快速准确的响应四个按键，同时点亮相应的LED灯。
实验过程中没有出现短路、过压、过流等问题，电路板制作和元器件安装没有任何质量问题。
五、实验总结通过此次实验，我们学习了如何制作一个简单且实用的四人抢答器。
我们也学习了一些基本的电子电路知识，例如稳压器、运放、电容器、电阻等，这些知识可以帮助我们更好地理解电子电路的设计与实现。
在实验中，我们也学会了如何正确运用元器件，按照电路图进行正确的接线和测试，这些对于我们未来的电子电路设计和调试都具有重要意义。
PLC的四人抢答器
一.四人抢答器的梯形图
I/O的地址分配：输入点I:抢答人员甲X1;
抢答人员乙X2;
抢答人员丙X3；
抢答人员丁X4;
主持人X0;
输出点O(指输出的结果)：第一种结果Y1;
第二种结果Y2;
第三种结果Y3;
第四种结果Y4;
第五种结果Y5;
第六种结果Y6;
第七种结果Y7;
二四人抢答器的运作原理
.当抢答人员甲按下X1时R1线圈带电，中间继电器常开触点R1自锁，线圈Y1带电，常开触点R2、R3、R4闭合常闭的触点断开，此时第一个按下抢答按钮的人所对应得指示灯会亮起来其他抢答者的灯都不亮，下一题抢答开始前，主持人按下复位按钮X0即可。
对于抢答人员乙、丙、丁的运作和甲一样操作即可。
（Y1..........Y7表示的是不同抢答人员按下抢答按钮的结果即是各自身边的指示灯）。
电子科大电子仿真实验-4人智力竞赛抢答器
电子实验仿真实验一、实验项目名称4人智力竞赛抢答器二、实验内容设计并实现一个4人竞赛抢答器三、实现方案电路主要由脉冲产生电路、锁存电路、编码及译码显示电路。
当有选手抢答时，首先锁存，阻止其他选手抢答，然后编码，再经4线7段译码器将数字显示在显示器上。
四、电路原理图选手→锁存器→编码转换电路→译码器→数码显示五、单元电路设计1.以锁存器为中心的编码显示电路抢答信号的判断和锁存可采用触发器或锁存器。
以四D触发器74LS175为中心构成编码锁存系统，编码的作用是把锁存器的输出转化成8421BCD码，进而送给7段显示译码器。
其真值表：锁存器输出编码器输出Q4 Q3 Q2 Q1 D C B A0 0 0 1 0 0 0 10 0 1 0 0 0 1 00 1 0 0 0 0 1 11 0 0 0 0 1 0 0S5 键为主持人的复位键，S1→S4分别是四位选手的控制按键。
其工作原理是：四D触发器74LS175的输出Q非控制显示模块显示组号。
当无人抢答时，4个D触发器的输出Q非均为“1”，相与后结果为“1”，脉冲能够进入触发器，且此时74LS48的四个输入均为“0”，经译码后数码管固定显示0。
有一人抢答时，与门中有一个变为“0”，脉冲不能进入触发器。
2.脉冲产生电路由555定时器构成的多谐振荡器产生脉冲信号。
其电路图如下：六、总电路图七、实验数据分析1.一号选手抢答2.三号选手抢答九、实验结论设计的电路成功的实现了题目的要求。
十、心得体会在实验过程中熟悉使用了Multisim软件，且更加熟悉了555定时器，74ls175、74ls148等TTL原件。
数电四人抢答器实验报告
数电四人抢答器实验报告以下是一个关于数电四人抢答器实验的简要报告：实验名称：数电四人抢答器实验实验目的：了解数字电路中的逻辑门和触发器的工作原理。
学习设计和实现简单的数字电路电路。
实践团队合作和实验报告撰写能力。
实验器材：逻辑门集成电路（如与门、或门、非门等）。
触发器集成电路（如RS触发器、JK触发器等）。
连接线、开关和LED等。
实验步骤：根据实验要求和设计需求，确定使用的逻辑门和触发器类型，并绘制电路图。
使用逻辑门和触发器集成电路以及其他所需器材，按照电路图连接电路。
验证电路连接的正确性，并确保逻辑门和触发器按预期工作。
进行四人抢答器功能测试，确认抢答器能够正确识别和显示抢答顺序。
记录实验过程中的观察结果、电路图、连接方式等。
分析实验结果，总结实验中遇到的问题和解决方案。
撰写实验报告，包括实验目的、器材使用、实验步骤、观察结果、分析和总结等。
实验结果：通过实验测试，我们成功设计和实现了一个四人抢答器，其功能良好并能够准确地识别和显示抢答顺序。
实验中遇到的问题包括电路连接错误和触发器设置不正确，但通过调试和修改解决了这些问题。
实验结果验证了逻辑门和触发器的工作原理，并加深了对数字电路设计的理解。
结论：数电四人抢答器实验通过实际操纵逻辑门和触发器集成电路，展示了数字电路设计和实现的基本过程。
实验不仅提高了团队合作能力，还加强了实验报告撰写和实验结果分析的能力。
通过这个实验，我们深入了解了数字电路的原理和应用，为后续的数电实验打下了基础。
以上是一个简要的数电四人抢答器实验报告，具体内容和格式可以根据实验要求和指导进行相应的调整。
四人抢答器的应用原理
四人抢答器的应用原理1. 简介四人抢答器是一种用于组织抢答活动的设备。
通过该设备，可以实现多人同时参与抢答，并自动记录抢答的先后顺序，提高抢答活动的公平性和趣味性。
2. 工作原理四人抢答器的工作原理主要包括信号传输、按键检测和显示控制三个部分。
2.1 信号传输四人抢答器使用无线信号传输的方式，将按键操作传递给主控制器。
主控制器负责接收并处理来自四个抢答器的信号。
2.2 按键检测每个抢答器都包含一个按键，用于参与抢答。
当参与者按下抢答器上的按键时，抢答器会产生一个信号，通过无线方式传输给主控制器。
2.3 显示控制主控制器通过内置的显示屏或外部显示设备，实时显示参与者按下按键的先后顺序。
显示方式可以是数字显示、LED灯等。
3. 设备组成四人抢答器主要由以下几个部分组成：3.1 主控制器主控制器是四人抢答器的核心部件，负责接收并处理来自抢答器的信号。
它通常由微控制器、无线模块和显示控制模块组成。
3.2 抢答器抢答器是参与者用于抢答的设备，它包含一个按键和一个无线信号发送模块。
按键用于参与者按下抢答器，无线信号发送模块用于将按键操作信号发送给主控制器。
3.3 显示屏显示屏用于显示参与者按下按键的先后顺序。
它可以是主控制器内置的显示屏，也可以是外部连接的显示设备。
4. 使用方法四人抢答器的使用方法如下：4.1 搭建系统首先，需要搭建四人抢答器的系统。
将主控制器连接到显示屏，确保无线模块正常工作。
4.2 抢答准备参与者按规定坐在各自的位置上，将抢答器放在身前的桌面或手中，准备参与抢答。
4.3 开始抢答主持人宣布抢答开始，参与者可以按下抢答器上的按键，尽快完成抢答。
4.4 显示结果主控制器将根据参与者按键的先后顺序，在显示屏上显示抢答结果。
参与者可以通过显示屏上的显示，了解自己抢答的先后顺序。
4.5 抢答结束主持人宣布抢答结束后，抢答器将停止接受按键操作，并显示最终的抢答结果。
参与者可以根据抢答结果，评估自己在抢答中的表现。
EDA课程设计--四人智力竞赛计数抢答器
显示程序需要实现倒计时功能，倒 计时结束后，抢答器停止工作，并 显示得分。
声音报警程序
功能：当抢答器检测到有人抢答时，发出声音报警 设计思路：使用声音播放模块，当检测到有人抢答时，播放报警声音 实现方法：使用Python的pygame库，实现声音播放功能 注意事项：确保声音报警声音足够响亮，能够引起注意，同时避免声音过大导致干扰其他设备
兼容性测试：验证计数抢答器 在不同硬件和软件环境下的兼
容性
用户体验测试：评估用户界面 和操作流程的友好性和易用性
测试结果分析
测试环境：实 验室环境
测试设备：四 人智力竞赛计
数抢答器
测试方法：手 动测试和自动
测试
测试结果：抢 答器功能正常， 计数准确，响
应速度快
改进与优化
硬件优化方案
采用模块化设计，提高系统的稳定性和可维护性 优化电路布局，减少电磁干扰和信号损失 选用低功耗、高可靠性的元器件，降低系统功耗和故障率 增加散热措施，提高系统的散热效率和稳定性
软件调试
调试工具：使用调试器进行代 码调试
调试方法：单步调试、断点调 试、条件调试等
调试技巧：观察变量值、查看 堆栈信息、分析错误日志等
调试目标：发现并修复软件中 的错误和漏洞，提高软件稳定 性和性能。
整体测试
性能测试：测试计数抢答器 的响应速度和稳定性
功能测试：验证计数抢答器 的基本功能是否正常
的编号。
如果有多个参赛者同时按下按 钮，抢答器会显示错误信息，
重新开始计时。
抢答器的应用场景
学校课堂：用于课堂问答、知识竞 赛等活动
综艺节目：用于电视节目、网络直 播等活动
添加标题
添加标题
添加标题
四人抢答器
四人抢答电路1、工作原理图1所示为四人参加智力竞赛的抢答部分参考电路，电路中的主要器件是74LS175型四上升沿D触发器（如图2所示），它的清零端DR和时钟脉冲CP是四个D触发器共用的。
抢答前先清零，Q1~Q4均为0，相应的发光二极管LED都不亮；1Q~4Q均为1，与非门G1输出为0，扬声器不响。
同时，G2输出为1，将G3开通，时钟脉冲CP可以经过G3进入D触发器的CP端。
此时，由于S1~S4均未按下，D1~D4均为0，所以触发器的状态不变。
抢答开始，若S1首先按下，D1和Q1均变为1，相应的发光二极管亮；1Q变为0，G1的输出为1，扬声器响。
同时，G2输出为0，将G3关断，时钟脉冲CP便不能经过G3进入D触发器，由于没有时钟脉冲，因此再接着按其他按钮，就不起作用了，触发器的状态不会改变。
抢答判决完毕，清零，准备下次抢答用。
图1图22、要求（1）实现以上功能的基础上，增加输出显示功能。
即若S1按下，在七段发光管显示1，若S2按下，在七段发光管显示2，若S3按下，在七段发光管显示3，若S4按下，在七段发光管显示4。
（2）画出完整的电路接线图。
（3）实验中得出要求的正确结果，并接受检查。
（4）认真完成实验报告，说明实验过程中出现的故障和排除故障的方法。
数电四人抢答器实验报告
数电四人抢答器实验报告一、实验介绍本次实验是基于数电四人抢答器的设计与实现，旨在通过搭建抢答器电路，掌握数字电路设计的基本原理和方法，培养学生对数字电路的兴趣和热情。
二、实验原理1. 抢答器原理四人抢答器是一种多人竞赛游戏设备，主要由计时器、按键、显示屏等组成。
在比赛开始前，参赛者各自占据一个按键，在计时器启动后，先按下按键的参赛者将获得优先权，并在显示屏上显示其编号或名称。
2. 电路原理本次实验采用74LS161芯片作为计数器，74LS138芯片作为译码器。
当任意一个参赛者按下自己的按键时，计数器开始累加，并将当前计数值送入译码器中进行解码。
解码后的结果通过LED灯或七段数码管进行显示。
三、实验材料1. 74LS161芯片 x 12. 74LS138芯片 x 13. LED灯 x 4 或七段数码管 x 44. 按键 x 45. 蜂鸣器 x 16. 杜邦线若干7. 面包板 x 1四、实验步骤1. 按照电路原理图，将74LS161芯片和74LS138芯片插入面包板中。
2. 将4个按键分别连接到74LS161芯片的CLK、A、B、C端口上。
3. 将4个LED灯或七段数码管连接到74LS138芯片的Y0~Y3端口上。
4. 将蜂鸣器连接到74LS138芯片的G端口上。
5. 连接电源，开启电源开关。
6. 按下任意一个按键，开始计时并显示当前计数值。
7. 第一个按下按键的参赛者获得优先权，并在显示屏上显示其编号或名称。
8. 按下复位按钮，重置计数器和译码器。
五、实验结果经过实验测试，本次四人抢答器设计成功。
每个参赛者都可以通过按下自己的按键进行抢答，并在显示屏上看到自己的编号或名称。
同时，蜂鸣器也会发出响声提醒其他参赛者。
六、实验心得通过本次实验，我深刻认识到数字电路设计的重要性和基本原理。
在搭建抢答器电路时，我不仅学会了如何选择合适的芯片和元器件，还掌握了数字电路的设计方法和技巧。
同时，实验过程中也遇到了许多问题，例如电路连接错误、芯片损坏等，但通过不断尝试和排除故障，最终成功完成了实验。
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物理与信息技术学院
课程设计报告
学生姓名：魏宗榘
学号：201105230114
指导教师：赵飞燕
课程设计时间： 2013年6月25日—2013年6月29日
四人抢答器的设计
一、课程设计目的
1.1学习使用数字电路中的D触发器、分频电路、多谢振荡器、CP时钟脉冲源、移位寄存器等单元电路的综合使用。
1.2四人抢答器的工作原理。
1.3了解、掌握简单数字系统实验、调试及故障排除方法。
二、课程设计任务
2.1四人抢答功能，抢答前全部开关打开，当主持人闭合开关以后四人抢答，第一个抢答的人抢答成功后其他人抢答无效。
主持人重新设置后再次抢答。
2.2 译码显示功能，当抢答成功后，译码显示出抢答成功的选手。
2.3计时功能功能，当主持人设置，开始抢答，并进行120秒倒计时，倒计时到0秒是关闭抢答功能，从此后抢答无效，主持人重新设置后再次抢答。
三、四人抢答器的设计
3.1振荡电路
此振荡电路作为抢答电路的时钟信号，为了使选手按下抢答开关以后电路迅速响应，所以此振荡电路频率要高。
3.2分频电路
对振荡电路产生的振荡信号进行分频，使得频率变为原来的1/2。
采用D触
发器。
3.3抢答电路
有四位选手，主持人闭合开关以后四人抢答，第一个抢答以后，显示第一个抢答成功。
以后抢答无效。
采用四D触发器，四位选手控制D0-D3,主持人控制MR。
当有一个抢答以后封锁时钟信号，其他人抢答无效。
3.4译码显示电路
四人抢答后由四个灯显示抢答是否成功，亮代表高电平，抢答成功，用1表示，那么有四种可能，分别为 0001、0010、0100、1000。
要用BCD数码管显示，应该转换为 0001、0010、0011、0100，采用74HC148编码芯片进行编码。
编码为 001、010、011、100,四位BCD码的最高位置0（接地）。
3.5 120秒倒计时电路
3.5.1 1秒脉冲发生电路
此电路给120秒倒计时电路提供时钟信号，在对于时间要求不是特别精确的情况下，采用555定时器构成此电路。
此电路较石英晶体振荡电路更为简单、廉价。
石英晶体震荡电路频率较高为32678Hz，产生1秒脉冲信号需十五级分频，虽时钟信号精确，但电路复杂，成本较高。
3.5.2 120秒倒计时电路
采用3块十进制计时电路芯片74ls192构成120秒倒计时电路。
倒计时至0时停止计时，封锁抢答电路，此后抢答无效。
四、四人抢答器的实现
4.1震荡电路
4.2分频电路
D触发器Q=D，D接Q就构成二分频电路。
从proteus 中导出的频率BMP 图像
4.3抢答电路
主持人按下开关，MR 接高电平时抢答有效。
抢答信号的锁存可通过D 触发器的输出相“与”反馈门控触发脉冲实现，U5输出：
U50123Q =Q Q Q Q ∙∙∙
抢答信号的锁存可通过D 触发器的输出相“与”反馈门控触发脉冲实现，当
无人抢答时，4个D触发器的输出Q非相与，为“1”时，脉冲能够进入触发器，
Q=1，U4的2输入引脚为0，输出恒为1，没有上升沿，当第一个抢答成功后U5
使脉冲不能进入触发器，其他选手强答无效。
从而防止其他人抢答。
4.5译码显示电路
输入输出低电平有效，输入接Q0-Q3的反向输出，0、5、6、7接高电平，不用。
输出低电平，BCD数码管高电平有效，中间接非门反向。
4.6 120s倒计时电路
由三块74ls192构成120秒倒计时电路，采用红色三位七段数码管显示。
倒计时至0秒时停止倒计时。
关闭抢答功能。
4.7 1s 脉冲发生电路
一秒脉冲发生电路，（为了方便连接图对元件引脚重新编辑）
214T=0.7R +R C （2）
4C =10u 、2=4.29k R 时1=5k R 。
Proteus7.1环境下仿真时1R 取10K 较为合适。
4.8 Proteus 中设计出的总电路图
五、测试
5.1在proteus环境中测试
5.1.1
抢答开始前主持人未按下抢答按钮，计时电路置120秒，
5.1.2
主持人按下开始按钮，倒计时电路工作。
1号抢答成功，2号抢答失败。
5.1.3
2号抢答成功，其他选手抢答失败。
5.1.4
3号抢答成功，其他选手抢答失败。
5.1.5
4号抢答成功，其他选手抢答失败。
5.1.6
超时，所有人无法抢答。
5.2实验室环境下测试
5.2.1一号选手抢答成功，其他抢答失败
5.2.2二号选手抢答成功，其他抢答失败
5.2.3三号选手抢答成功，其他抢答失败
5.2.4四号选手抢答成功，其他抢答失败
六、总结
对于较复杂的实验，在实验中一定要注意一点，在实验过程中分模块组装，分模块测试，最后对于各模块之间进行连接。
这样既有利于发现问题并解决问题，在对电路图进行升级的时候能更方便的去更改。
复杂电路因元器件，人为因素等导致的错误在在检查的时候十分麻烦。
一项好的电路要尽可能的简单易用。
太过于复杂对于用户来说使用比较困难，自己设计的电路别人不习惯用，不容易上手。
在实验过程中要熟悉电路图各模块功能，按照实际情况进行改正，设计好，仿真环境下能够很好运行的电路在实际情况下不一定能完美实现其功能。
参考文献
[1].宁夏师范学院物理与信息技术学院《数字电子技术基础》
[2].杨志忠.数字电子技术基础.北京.高等教育出版社.2012。