四路抢答器实验设计
四路抢答器-数电设计性实验报告
课程设计说明书课程名称：数字电子技术课程设计题目：四路智能抢答器学生姓名：专业：电子信息科学与技术班级：电子11-2学号：34指导教师：日期： 2013 年 3 月 29日四路智能抢答器一、设计任务与要求1．当某台参赛者按下抢答开关时，由数码管显示该台编号并伴有声响。
同时，其他参赛者不能再抢答，主持人也不能接收其他输入信号。
2．电路具有定时功能。
要求回答问题的时间≤30秒（显示为29~00），时间显示采用倒计时方式。
当达到限定时间时，发出声响提示。
3．具有计分功能。
每组参赛者起始分为100分，抢答后由主持人计分，答对1次加10分，否则减去10分4．在复位状态下台号数码管不作任何显示（灭灯）。
5．答题时间还剩5s时，每秒发出提示声音。
；二、方案设计与论证对所给出的要求作出以下分析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.避免抢答犯规，每个台都装有报警器，在主持人没有开始之前如果发出响声则犯规。
正常抢答，抢答时会显示抢答成功的台号（台号分别为1，2，3，4）。
3.参赛者抢答成功后，答题在30秒之内完成。
有数码管显示时间，和提醒参赛者尽快答题。
4.完成一轮答题之后有主持人给答题者计分，每人刚开始为100分，答对加10分，答错扣10分。
主持人需要一个计分板。
对要求分析，可得到简单的思路：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，主持人将开关置;开始"状态，宣布"开始"抢答器工作。
选手在定时时间内抢答时，抢答器完成，抢答后显示台号，答题定时器显示设定时间；定时器倒计时。
优先判断、编号锁存、编号显示。
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。
三、单元电路设计与参数计算四路抢答器主要分三个电路：抢答电路，计时电路，计分电路。
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。
四路竞赛抢答器的设计
数字电子技术综合实验——四路竞赛抢答器的设计1 设计要求与方案论证1.1设计要求利用基本逻辑门电路、组合逻辑电路和触发器，设计一个四人抢答器，要求：①每个参加者控制一个按键，用其发出抢答信号。
②主持人有一个控制按键，用于将电路复位。
③开始后，先按动按钮者将其对应的发光二极管点亮，其他3人对该电路不起作用。
1.2 设计方案论证①方案一：用一片四D触发器74LS175和四输入2或非门CD4002实现。
四D触发器输出经四输入或非门到四路抢答按键开关，加到触发器的四个输入端，同时经四输入或非门和反相器作为四D触发器的时钟信号，四D触发器清零端经上拉电阻接电源，同时经过清零控制开关到地。
电路简单成本低，稍加扩展就能达到实用化。
②方案二：用一片八线－三线优先编码器74LS148、四RS触发器74LS279和七段译码器74LS48实现数显四路（八路）抢答器，电路稍显复杂，但功能较完善。
方案二电路比较完善，但成本较高，而本课题要求四路抢答，方案一电路简单成本低，性价比高，能够满足课题要求，故采用方案一设计。
2 抢答电路原理2.1 抢答电路框图控制电路由D触发器构成，完成基本的抢答功能。
主持人控制清零复位按钮，当有选手按动抢答键，对应的指示灯点亮，指示对应选手的编号，同时逻辑电路封锁其他按键抢答输入电路，禁止其他选手抢答。
2.2 四路抢答器电路设计四路抢答器在Multisim9.0环境下设计并仿真，设计电路如图1所示。
电路由4D触发器74LS175、4输入或非门CD4002、6反相器74LS04、4个抢答按键、1个清零复位按键和4个发光二极管组成。
抢答开始前，主持人按动“E”键清零复位，作好抢答准备，抢答队员开始抢答。
若“A”键按下，对应的指示灯LED1点亮，此时，若“B”键或“C”键或“D”键按下，均不改变显示状态，维持LED1灯亮，A队回答完问题后，开始下一题抢答前，主持人必须按动“E”键清零。
图1 四路抢答器电路图3 单元电路设计及元器件选择3.1 单元电路设计（1）控制单元控制单元由D触发器构成，接通电源时，输入状态为零，无输出指示，但由于触发器在电源接通瞬间，输出状态有不确定因素（由于本设计无开机复位电路），所以，在抢答前，主持人必须按一下“E”键清零，作好抢答前的准备。
四路抢答器设计 数电实验
设计性实验报告实验名称：四路抢答器的设计姓名：黄忠良辽宁科技大学班级：电子08.1学号：120083102071同组者姓名： XXX XXX实验目的：1.熟悉组合逻辑电路的设计2.掌握数字电子电路的设计、调研方法设计要求：设计一个4人抢答逻辑电路。
具体要求如下：（1）、每个参赛者控制一个按钮，用按动按钮发出抢答信号。
（2）、竞赛主持人另有一个按钮，用于将电路复位。
（3）、竞赛开始后，先按动按钮者将对应的一个发光二极管点亮，此后其他3 人再按动按钮对电路不起作用。
设计方案： （满足设计要求的思路或框图）构思抢答器需要达到的功能并结合自身的能力，列出了如图1所示的总体框架图。
图1 总体框架设计电路：（根据设计方案完成的具体电路）抢答 按钮 JK 触发器 LED 显示结果主持人控制开关 综合处理 控制 电路设计原理：（讲解设计电路原理）按照实验要求，抢答器电路需要满足完两个功能：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LED显示编号；二是禁止其他选手按键操作无效。
具体的电路组成如上图所示。
具体工作过程如下：开关S置于“清除”端（置0）时，JK触发器的R端均为0，4个触发器输出置0，使四个选手LED灯都不亮。
开关S置于“开始”端（置1）时，抢答器处于等待工作状态。
如图，J1=J2=J3=J4=1处于高电平；K1=K2=K3=K4=0处于低电平。
在没有脉冲来时，Q1=Q2=Q3=Q4=0, Q1反=Q2反=Q3反=Q4反=1，因此经过一个4输入与门后，应该为高电平。
这样，当有选手将键按下时（如按下S1），则S1为高电平，与4输入与非门的结果相与非的结果是0，结果输入到第1个JK触发器作为脉冲（下降沿触发），则第1个JK触发器输出Q=1，LED灯1亮，表示1选手抢答有效。
同时，Q1反=0，这样4输入与门的输出应为0，即低电平，当选手1以外的其他选手抢答的时候（比如S2抢答），S1=1与0与非的结果是1，即高电平，不能触发第2个触发器，故同理，其他触发器也都处于禁止状态，即封锁了其他按键的输入，不会出其他人二次按键时输入信号，保证了抢答者的优先性。
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。
四路抢答器设计
一.四路抢答器设计1.1计任务和要求1.设计4路抢答器控制系统。
4路抢答时，抢答按钮依次为SB1、SB2、SB3、SB4，控制要求：任何一人按下对应的抢答按钮，其所对应的输出指示灯亮，且其余3路抢答按钮均失效；答题完毕后，主持人按复位按钮SB5，控制系统回到初始状态。
1.11方案选择.1.抢答器的组成框其工作原理为：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，定时显示器显示设定时间；主持人将开关置“开始”状态，宣布"开始"，抢答器处于工作状态，定时器倒计时，扬声器给出声响提示。
当定时时间到，却没有选手抢答时，系统报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答。
当选手在定时时间内抢答时，抢答器完成要完成以下四项工作：1）优先编码电路立即分辨出抢答者的编号，并由所存器进行所存，然后由译码显示电路显示编号；2）扬声器发出短暂声响，提醒节目主持人注意；3）控制电路要对输入编码电路进行封锁，避免其它选手再次进行抢答；4）控制电路要使定时器停止工作，时间显示器上显示剩余的抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。
当选手将问题回答完毕，主持人操作控制开关，使系统回复到禁止工作状态，以便进行下一轮抢答。
1.2元件选择及明细表1 73LS373 八D锁存器2 74LS148 优先编码器3 74LS48 七段译码显示器34 / 共阴极七段数码显示管5 74LS192 十进制可逆计数器6 NE555 555计时器7 74LS121 非重复触发单稳态触发器8 74LS04 非门9 74LS86 二输入异或门10 74LS11 三输入与门11 9013 三极管12 R1 510Ω13 R2 1KΩ与发光二极管相连14 R4 15KΩ 2 连接NE555的7脚与8脚15 R5 64KΩ 2 连接NE555的6脚与7脚16 R6 68KΩ 1 连接74LS121的11脚与VCC 17 C1 0.01uF 3 连接NE555的5脚与地18 C2 10uF 2 接NE555的6脚与地19 C3 100uF 1 用于扬声器电路20 D1 发光二极管 1 提示秒脉冲21 S0～S7 弹片开关 4 供选手抢答22 S8 单刀双掷开关/ 蜂鸣器三.主电路设计二控制电路2.1工作原理:首先是各个选手分别对应的按钮编号是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7，抢答后显示器上显示的分别是0、1、2、3、4、5、6、7。
四路数字竞赛抢答器的设计实验报告
防灾科技学院防灾仪器系综合性、设计性实验报告专业：电气工程及其自动化班级：1350313姓名：李圣午学号：135031304实验项目名称：四路数字竞赛抢答器的设计实验项目类型：综合性□设计性□实验课程名称：数字电子技术课程代码：2008589实验室名称：北校实验楼406指导教师：施艳实验完成时间： 2015 年 5月 23 日/2014～2015学年二学期实验成绩给定说明1.综合性实验：实验成绩总分以100分计，其中实验准备占10％，实验操作占40％，实验结论（数据或图表、程序等）占30%，实验报告占10%、考勤及其它占10％。
2.设计性实验：实验成绩总分以100分计，其中实验设计（方案制订）占20%，实验准备占10％，实验操作占20%，实验结论（数据或图表、程序等）占30%，实验报告占10%、考勤及其它占10％。
3．实验报告评分参考标准：1）实验准备充分（10分，设计性无此项）2）实验操作（或过程）完整，对步骤及实验中间产生的实验现象有详细描述（20分，综合性实验此项40分）。
3）实验结论有原始数据或图表、程序等，且结论准确（30分）4）实验设计方案或流程等合理，方案制订详细清晰（20分，综合性无此项）5）实验报告内容完整，无空白，能独立完成报告、书写工整、认真（10分）。
6）考勤及其它（10分）一、实验内容（简述）：该电路的根本任务时准确的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和锁存器等。
在得到第一信号后应立即将电路的输入封锁，即使其他组再次发出抢答信号也无效。
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。
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，也可以用发光二级管直接指示出组别。
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。
用来控制系统清零（编号显示数码管灭灯）和抢答的开始。
经典四路抢答器课程设计
四路抢答器课程设计设计参考一、数码抢答器1.设计要求（1）8个参赛选手，用0~7号表示，抢答赛中，锁定并显示最先抢答选手号。
（2）报警提醒主持人等功能。
（3）主持人控制电路。
2．课题涵盖的知识点编码器、锁存器、脉冲发生器、译码器、三极管的开关特性应用等知识。
3．设计课题中部分单元电路的原理说明（1图1.1 数码抢答器的整机工作原理构图数码抢答器的整机工作原理构图如图1.1所示。
图1.2 数码抢答器实验板。
图1.3提供了一种供参考用的整机电路图。
电路组成如下：U1组成8线3线编码器，U3、U7A形成锁存脉冲，其中C1有延时作用，74LS175锁存编码信号，S9为主持人复位开关，U6、SMG1组成译码显示电路，U5、U7B组成报警电路。
图1.2 数码抢答器实验板（2）编码器按照预先的约定用文字、数码、图形等字符或图片表示特定对象的过程统称为编码，如学生的学号、考号、邮编等都属于编码，但在数字、微机、单片机等系统中，多利用多位的二进制数码0和1按照某种预先约定的规律排列，组成不同的数码，表示某一具体特定事物或含义，之所以编为二进制码是因为二进制数便于进行存储、运算等各种数字信号处理，而且电路实现简单。
在本项目中为了便于锁存、显示抢答的选手号，可利用二进制编码器将8位选手的按键号编为3信二进制数码。
编码器可以用小规模集成电路设计而成，也可以直接用中规模集成电路如8线-3线编码器74148来实现。
此电路如有74147还可以有10个输入抢答端。
（3）译码显示器本项目可采用七段数码显示译码器。
其作用是将8421BCD码译码后通过数码管显示出来，译码是编码的逆过程。
数码管是由发光二极管显示字段的显示器件，在数字电路和单片机中广泛采用的是七段数码管，这种数码管的显示字段各对应一个发光二极管，根据发光二极管在数码管内部的连接形状不同分为共阴极和共阳极两种。
可编辑修改图1.3 供参考用的整机电路图精品文档驱动共阴数码管的显示译码器可采用MC14511，其功能表如表1.1。
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（详图）
目录一、实验目的 (3)二、设计要求与内容 (3)三、设计原理3.1总体设计方案 (3)3.1.1设计思路 (3)3.1.2总电路框图 (3)3.2各模块设计方案及原理3.2.1抢答器 (3)3.2.2计时器 (5)四、电路仿真4.1倒计时电路 (6)4.2抢答器 (6)五、实验结果与析 (7)六、主要元器件 (8)七、实习总结 (9)四路数字抢答器一、实验目的结合我们所学的有关电子线路课程，综合实现四路抢答器的设计。
二、设计要求与内容（1）要求实现ABCD四路抢答器的设计，每一组都具有独立的抢答按键，要求某路抢答后，其他三路抢答无效；（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。
扩展内容：①记录某路的抢答次数或抢到得次数；②记录某路的分数；③路数的扩展。
三、设计原理及过程3.1总体设计方案3.1.1设计思路①要准确判断出第一抢答者的信号并将其锁存，实现这一功能可选择使用触发器或锁存器等。
得到第一信号后其他组的抢答信号无效，并且第一信号在主持人发出抢答命令后才有效。
②第一信号发出后，用编码、译码及数码显示电路显示抢答者的组别，发光二极管亮。
③主持人按下抢答按钮后，开始30秒倒计时，在此时间内抢答有效，若30秒内无人抢答，主持人清零后开始新一轮抢答。
3.1.2总电路框图3.2各模块设计方案及原理3.2.1抢答电路抢答电路实现选手抢答并锁存，同时发光二极管发光，数码显示。
使用优先编码器74LS148和锁存器74LS279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（采用七段数字数码显示管）；二是禁止其他选手按键，其按键无效。
工作过程：开关S 处于清除端时，RS 触发器R 、S 端均为0，使译码器74LS48的优先编码工作标志端位0，处于工作状态。
设计四路抢答器课程设计
设计四路抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握四路抢答器的电路原理，理解并能够描述其工作过程。
2. 使学生了解抢答器中各个电子元件的功能和作用，如按钮、晶体管、继电器等。
3. 让学生掌握数字电路的基本知识，能够运用逻辑门设计简单的数字电路。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能够独立完成四路抢答器的搭建和调试。
2. 提高学生的问题解决能力，能够分析并排除抢答器故障。
3. 培养学生的团队协作能力，通过小组合作完成抢答器的设计和制作。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术的兴趣，培养其创新意识和探索精神。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践操作的安全性和准确性。
3. 增强学生的竞争意识，培养良好的比赛道德和团队精神。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，结合理论教学，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点：本课程面向初中生，学生对电子技术有一定的基础，好奇心强，喜欢动手操作。
教学要求：教师需提供详细的电路原理讲解，指导学生动手实践，注重培养学生的实际操作能力和问题解决能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，给予个性化指导。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际项目中，提高其综合素养。
二、教学内容1. 电路基础知识回顾：包括电路的组成部分、电路图的识别、基本电路类型等，关联教材第二章内容。
2. 四路抢答器电路原理：详细讲解抢答器的电路构成、工作原理及各部分功能，关联教材第四章第三节。
- 按钮开关的作用与使用方法- 晶体管放大电路的原理- 继电器的工作原理及其在抢答器中的应用3. 数字电路基础：介绍与门、非门、或门等基本逻辑门的功能和应用，关联教材第五章内容。
4. 抢答器设计与制作：- 设计抢答器电路图，明确各元件连接方式- 动手搭建和调试抢答器，关联教材实验操作部分- 故障分析与排除，提高问题解决能力5. 抢答器应用与拓展：探讨抢答器在实际生活中的应用，如知识竞赛等，激发学生创新思维。
四路抢答器实验设计
-课程设计说明书-石油化工学院课程设计任务书一、设计题目四路抢答器二、主要容及要求（1）当某台参赛者按下抢答开关时，由数码管显示该台编号并伴有声响。
此时，抢答器不再接收其他输入信号。
（2）电路具有定时功能。
要求回答问题的时间≤30秒（显示为29~00），时间显示采用倒计时方式。
当达到限定时间时，发出声响提示。
（3）具有计分功能。
每组参赛者起始分为100分，抢答后由主持人计分，答对1次加10分，否则减去10分（4）在复位状态下台号数码管不作任何显示（灭灯）。
提高要求：（5）答题时间还剩5s时，每秒发出提示声音。
三、进度安排1、掌握multisim仿真器软件的使用（5月25号）。
2、去图书馆和网上查找需要的资料，并整理好。
（5月26日）。
3、对课程设计的要求进行理解，初步设计。
（5月27日）。
4、整体设计开始，并逐步改进和调试。
（5月29日）5、完成设计并写课程设计说明书。
（5月30日）6、课题答辩（6月20日）四、总评成绩指导教师学生签名抢答器电路设计一、设计任务与要求1．可容纳四组参赛的数字式抢答器；2．当某台参赛者按下抢答开关时，由数码管显示该台编号并伴有声响。
此时，抢答器不再接收其他输入信号；3．电路具有定时功能。
要求回答问题的时间≤60秒（显示为00~59），时间显示采用倒计时方式。
当达到限定时间时，发出声响提示；4．具有计分功能。
要求能设定初始分值，能进行加减分5．在复位状态下台号数码管不作任何显示（灭灯）二、方案设计与论证如图所示为总体方框图。
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，选手在定时时间抢答时，抢答器完成优先判断、编号锁存、编号显示。
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。
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。
班四路抢答器设计方案[]
![班四路抢答器设计方案[]](https://img.taocdn.com/s3/m/5d9ec563cbaedd3383c4bb4cf7ec4afe04a1b14b.png)
PORT(AIN4：IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO;0)
DOUT7：OUT STD_LOGIC_VECTO(R6 DOWNTO)0); END YMQ;
ARCHITECTURE ART OF YMQ IS
BEGIN
PROCESS(AIN4)
BEGIN
V。有抢答信号输入时，有数码管显示出相应组别的号码。此时再按其他任何一个
抢答开关均无效，指示灯依旧保持第一个开关按下时所对应的状态不变。
VI。能完成由主持人控制的30秒倒计时，有抢答信号输入后计时器停止。
VII•能完成定时器复位，启动，暂停/继续计数。
VIII•能完成对每个选手抢答次数的记录，并可复位.
BEGIN
IF CLR='1'THEN TMP：A="1001”;TMPB:="1001"；SWYUZH〈I="0000"；GWYUZHI<="0000";DA<="100”1；DB〈="1001”;
ELSIF CLK'EVENT AND CLK='1'THEN
IF LDN='1'THEN
IF TA='1'THEN
BEGIN
PROCESS(CLK，LDN，EN,CLR，TA，TB，FLAG)
VARIABLE TMPA: STD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO；0)
VARIABLE TMPB: STD_LOGIC_VECTOR(3DOWNTO；0
VARIABLE STAY，FINISH: STD_LOGIC;-—倒计时停止标志
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课程设计说明书广东石油化工学院课程设计任务书一、设计题目四路抢答器二、主要内容及要求（1）当某台参赛者按下抢答开关时，由数码管显示该台编号并伴有声响。
此时，抢答器不再接收其他输入信号。
（2）电路具有定时功能。
要求回答问题的时间≤30秒（显示为29~00），时间显示采用倒计时方式。
当达到限定时间时，发出声响提示。
（3）具有计分功能。
每组参赛者起始分为100分，抢答后由主持人计分，答对1次加10分，否则减去10分（4）在复位状态下台号数码管不作任何显示（灭灯）。
提高要求：（5）答题时间还剩5s时，每秒发出提示声音。
三、进度安排1、掌握multisim仿真器软件的使用（5月25号）。
2、去图书馆和网上查找需要的资料，并整理好。
（5月26日）。
3、对课程设计的要求进行理解，初步设计。
（5月27日）。
4、整体设计开始，并逐步改进和调试。
（5月29日）5、完成设计并写课程设计说明书。
（5月30日）6、课题答辩（6月20日）四、总评成绩指导教师学生签名抢答器电路设计一、设计任务与要求1．可容纳四组参赛的数字式抢答器；2．当某台参赛者按下抢答开关时，由数码管显示该台编号并伴有声响。
此时，抢答器不再接收其他输入信号；3．电路具有定时功能。
要求回答问题的时间≤60秒（显示为00~59），时间显示采用倒计时方式。
当达到限定时间时，发出声响提示；4．具有计分功能。
要求能设定初始分值，能进行加减分5．在复位状态下台号数码管不作任何显示（灭灯）二、方案设计与论证如图所示为总体方框图。
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，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。
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。
方案一：以74LS175+74LS48为主，构成抢答电路模块；以74LS192+数码管+蜂鸣器构成计时模块；以74LS192+74LS160为主构成计分模块。
（抢答模块实现如下图）抢答器鉴别模块抢答器计时 模块计分模块其工作原理如下，主持人开关是74LS175的清零控制端，当主持人打下开关时整个电路开始工作，有一个抢答信号产生时74LS175被封锁，该芯片得不到时钟信号，处于不工作状态，不允许其他信号的输入有效，相对于方案二没有优先级，不会产生公平性的问题。
在74LS175有了一个输出信号后，通过或门的组合产生一个编码给74LS48让其进行译码输出译码显示台号。
例如编码为XXX1的有一号和三号，所以通过或门组合可以实现显示功能。
优点是便于扩展，容易添加新的电路，缺点是实现显示时，如果台号过多需要更多的门电路进行处理，显得冗余。
考虑仅仅是由四人抢答的，不需要更多的门实现选择了该方案。
其余模块在下面进行详细描述。
方案二：以74LS148、锁存器 74LS279、74LS48为主构成抢答模块；其余的模块基本相同。
（抢答模块如下图所示）其工作原理如下，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S3），74LS148的输出经RS锁存后，1Q=1,74LS48处于工作状态，4Q3Q2Q=100,经译码显示为"4"。
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＝1，74LS148＝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。
电路实现功能比较完整，基本符合设计的要求，但是该电路实行附加的功能是难以实现，要做较大的改动才可以完善，在早期的时候被我们淘汰。
优点是电路基本可以严谨处理所有的事务仿真的时候不易出现问题。
三、单元电路设计与参数计算抢答器鉴别模块:抢答器模块=74LS175+74LS48+门电路+七段数码管74LS175：74LS175的功能真值表:从表可见：① CLR是清零端，且低电平有效。
② CLK是时钟脉冲，且下降沿触发。
上图中的74ALS175N为一四路的锁存器，当CLK引脚输入上升沿时，1D-4D被锁存到输出端（1Q-4Q）。
在CLK其他状态时，输出与输入无关74LS48A0-A3 译码地址输入端BI'/RBO'消隐输入端（低电平有效）/脉冲消隐输出（低电平有效）LT' 等灯测试输入端（低电平有效）RBI' 脉冲消隐输入端（低电平有效）Ya-Yg 输出端抢答器计时模块：抢答器=74LS192+数码管+蜂鸣器74LS192具有下述功能：（1）.异步清零：CR=1，Q3Q2Q1Q0=0000（2）.异步置数：CR=0，LD=0，Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0（3）.保持： CR=0，LD=1，CPU=CPD=1,Q3Q2Q1Q0保持原态（4）.加计数：CR=0, LD=1，CPU=CP，CPD=1，Q3Q2Q1Q0按加法规律计数（5）.减计数：CR=0, LD=1，CPU=1，CPD= CP，Q3Q2Q1Q0按减法规律计数74LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器。
抢答器记分模块：计分器=74LS192+74LS160+控制开关+门电路74LS160:是同步十进制计数器，依靠CP信号来工作，EP、ET高电平是工作，计分的单元电路中EP接数据输出端的与非输出，只要令清零端的数据输出位数与EP端的位数相减等于你要的位数即可实现加减相应的分数的功能。
74160功能表CLK CLR‵LOAD‵ENP ENT 工作状态×0 ×××置零↑ 1 0 ××预置数× 1 1 0 1 保持× 1 1 ×0 保持(但C=0)↑ 1 1 1 1 计数例如：下图EP端是0011，而CLR端是0100，两端相减是0001，即十进制的1，所以实现加减一分的功能。
四、总电路工作原理及元器件清单1．总原理图2．电路完整工作过程描述（总体工作原理）抢答器鉴别模块:该电路完成三个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号；二是禁止其他选手按键操作无效；三是同时译码显示电路显示编号。
74LS175工作过程：主持人开关置于"清除"端时，芯片开始工作，A、B、C、D四个开关开始抢答，根据下图的真值表，可以知道当有一个开关打下时，通过门电路的控制封锁时钟禁止其他开关的输入，使其他输入无效。
74LS48芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器，常用在各种数字电路和单片机系统的显示系统中，显示选手的台号。
抢答器计时模块：定时电路选用十进制同步加减计数器74LS192进行设计。
74LS192具有下述功能：（1）.异步清零：CR=1，Q3Q2Q1Q0=0000（2）.异步置数：CR=0，LD=0，Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0（3）.保持： CR=0，LD=1，CPU=CPD=1,Q3Q2Q1Q0保持原态（4）.加计数：CR=0, LD=1，CPU=CP，CPD=1，Q3Q2Q1Q0按加法规律计数（5）.减计数：CR=0, LD=1，CPU=1，CPD= CP，Q3Q2Q1Q0按减法规律计数74LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器。
CPU为加计数时钟输入端，CPD为减计数时钟输入端。
LD为预置输入控制端，异步预置。
CR为复位输入端，高电平有效，异步清除。
CO为进位输出：1001状态后负脉冲输出BO为借位输出：0000状态后负脉冲输出。
电键是控制清零端的开关，开关P是置数端的开关，P打开置数端指数，P关闭置数端不工作，并给予时钟信号。
电路工作，剩余20秒是给予提醒信号。
抢答器记分模块：该电路有74LS160、74LS192和门电路构成，74LS160构成的是分值电路，74LS192是加减电路。
由开关控制输入信号传向UP或DOWN，实现加减分。
对一分键电路，在U4上，当从0000变化到0011时，QA与QB通过与非门接到EP，RD 则通过一个开关来控制，当到达0011的时候，经过QA与QB的与非门出来的为零，使它保持0011的状态不变， QB输出的则是一个脉冲了。
对三分键电路，在U6上，当从0000变化到0101时，QA与QC通过与非门接到EP，RD 则通过一个开关来控制，当到达0011的时候，经过QA与QC的与非门出来的为零，使它保持0101的状态不变， QA输出的则是三个脉冲了。
通过双向开关切换电路为加法电路和减法电路，将异或门U7接至U1、U2、U3的UP端，为加法部分，将异或门U8接至U1、U2、U3的DOWN端，为减法部分。
从而控制比赛分数的加减。
开关J4控制U1、U2、U3的CLR端接通电源，当开关闭合是，分数置零，开始重新计数。
3．元件清单元件序号型号主要参数数量备注VCC VCC0 GROUNDV1,V3 AC_POWER 2V2,V4 DC_POWER 2V5,V6,V 7,V8,V9, V10 SIGNAL_VOLTAGE_SOURCE-S6 CLOCK_VOLTAGER1,R2,R7,R11,R12,R13,R14,R15,R16RESISTOR 200Ohm 9R3,R4,R5,R6,R8,R9,R10RESISTOR 560Ohm 7R17,R18,R19,R20,R21,R22,R23,R24RESISTOR 100Ohm 8J1 DIPSW1 1 SWITCH J7 PB_DPST 1SPDT 8J9,J10,J11,J12,J13,J14,J15,J16DIPSW6 11J5A,J6A,J8A,J17A,J18A,J19A,J20A,J21A,J22A,J23A,J24ALED1 LED_red 1 5V LED2 LED_green 1 5V LED3 LED_orange 1 5V LED4 LED_blue 1 5V U1 74LS175D 1U3 74LS48D 174192N 8U32,U33,U36,U37,U39,U40,U43,U44,74HC160N 8 4V U58,U60,U60,U64,U66,U68,U70,U72,1U4 SEVEN_SEG_COM_K_GREENHEX_DISPLAY74HC32D_2V 2U2A,U12A ,U16,U17 74LS192D 2U11A, 74HC20D_2V 12U13,U14 DCD_HEX_DIG_YELLOWDCD_HEX 6U18,U19,U20,U21,U22,U23,U24,U25,U26,U27,U28,U29U7,U9 BUZZER 2U10A 74S03D 1U61A,U54011BD_5V 69A,U69A,U67A,U71A,U73AU46A,U44071BT_5V 4 7A,U48A,U49AU53A.U54009BCL_5V 5 2A,U51A,U54A,U55AU63A,U64011BD_5V 2 5AU31A4030BD_5V 8 U30AU35AU34AU45AU38AU42AU41AU50A4009BCL_5V 3 U56AU57AU6A 4011BP_5V 1U5A 4077BT_5V 1U15B,U874S05N 2 B1 X1PROBE_DIG_RED五、仿真调试与分析本设计基本符合课题的要求，可以实现抢答、加减分控制、计时功能的实现，主持人打下控制开关电路开始工作，抢答结束显示台号，接着实现计时功能。