Quartus六路抢答器实验报告
六人抢答器设计
题目: 六人抢答器一、初始条件QuartusⅡ软件微机实验箱二、要求完成的主要任务1、抢答台数为6，具有抢答开始后20秒倒计时，20秒倒计时后六人抢答显示超时，并报警。
2、能显示超前抢答台号并显示犯规报警。
3、系统复位后进入抢答状态，当有一路抢答按键按下，该路抢答信号将其余各路抢答信号封锁，同时铃声响起，直至该路按键松开，显示牌显示该路抢答台号。
三、时间安排作课程设计任务布置、选题、查阅资料第1天设计软件编程和仿真，验证设计的可行性和正确性第2-8天设计的硬件调试第9-10天机房检查设计成果，提交设计说明书及答辩第11天指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (I)ABSTRACT ................................................................................................................. I I1 绪论 (1)2 设计内容及要求 (2)2.1设计的目的及主要任务 (2)2.1.1设计的目的 (2)2.1.2 设计任务及主要技术指标 (2)2.2设计思想 (3)3 设计原理及单元模块设计 (3)3.1设计原理及方法 (3)3.2按键模块设计 (4)3.3抢答控制模块 (5)3.4犯规控制模块 (6)3.5倒计时模块 (7)3.6报警模块 (8)3.7数码显示模块 (9)3.8顶层电路的设计 (10)4电路的仿真及分析 (11)5 硬件调试 (12)6 心得体会 (13)参考文献 (14)附录一 (15)附录二 (16)附录三 (17)摘要近年来随着科技的飞速发展，QuartusⅡ的应用正在不断地走向深入。
本文介绍基于QuartusⅡ，并用VHDL语言设计来完成六人抢答器的方法。
大体思想是：利用VHDL语言设计出按键选择模块，倒计时模块，抢答控制模块，犯规控制模块，报警模块及数码显示模块等所需要的元件，将这些元件进行例化后，进行一定的连接形成六人抢答器系统。
Quartus六路抢答器实验报告
抢答器实验报告一、 抢答器的功能介绍：1、 基本功能：（1） 抢答器同时供6名选手比赛，分别用6个按钮S0 ~ S5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。
即优先锁存抢答选手的编号，并显示在数码管上，扬声器发出音响提示。
此时其它选手再按键无效。
优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
→→→2、 扩展功能：（1） 抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（如30秒）。
当主持人启动“开始”键后，定时器进行减计时显示。
主持人按“开始” 键前抢答给以警告，抢答选手的LED 闪烁 （2） 参赛选手在设定的时间内抢答后，定时器停止减计时。
（3） 如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。
二、抢答器总体方案设计及原理图；1、总体方案图（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。
其他六个人设有六个按键。
按键中加有除颤装置。
（2）抢答后选手的号码用数码管显示，正常抢答后显示抢到的选手号码，并有铃声响起,如果在主持人按开始键前有人抢答，则选手的指示灯会闪烁，并有报警音响起。
（3）如果10秒内没有抢答，则说明该题超时作废。
三、1、键入模块选手、主持人未开始，选手抢答，指示（1）、除颤装置除颤装置的原理是：在按键操作时，机械触点的弹性及电压跳动等原因。
在触点闭合或开启的瞬间会出现电压的抖动，如果不进行处理就会造成误操作。
按键去抖动的关键在于提取稳定的低电平状态。
如果连续几次为低电平，可以认为信号已经处于稳定状态，此时输出一个低电平按键信号。
即：当给与D触发器一个100hz的脉冲信号，选手按键后（为低电平）经过多个D触发器触发，最后输出稳定的低电平。
（2）、总的键入装置键入装置原理：六位选手和主持人的输入后均除颤装置，在主持人后接有一个T触发器，T触发器是保证输出的信号与T保持一致，即输出为高电平，且由主持人触发。
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。
路抢答器的设计实验报告
路抢答器的设计实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是设计并实现一个多路抢答器，以提高对数字电路知识的理解和应用能力，掌握基本的逻辑门电路、计数器、编码器、译码器等的工作原理和使用方法，并通过实际电路的搭建和调试，培养解决问题和创新的能力。
二、实验原理1、抢答功能实现通过锁存器实现抢答信号的锁定，当有一路抢答信号输入时，立即将其他路的输入封锁，保证只有最先抢答的一路有效。
2、编码功能使用编码器将抢答者的编号转换为对应的二进制编码。
3、译码显示功能利用译码器将编码后的信号转换为能够驱动数码管显示的信号，从而显示出抢答者的编号。
4、报警功能当有抢答发生时，触发报警电路，发出声音或灯光提示。
三、实验器材1、数字电路实验箱2、集成电路芯片：74LS148 编码器、74LS279 锁存器、74LS48 译码器、74LS192 计数器等3、数码管4、电阻、电容、二极管、扬声器等5、导线若干四、实验步骤1、设计电路原理图根据实验要求和原理，使用数字电路设计软件绘制出多路抢答器的电路原理图。
在设计过程中，充分考虑各芯片的功能和引脚连接，确保电路的正确性和合理性。
2、芯片选择与引脚连接根据原理图，选择所需的集成电路芯片，并按照芯片的引脚功能进行正确的连接。
在连接过程中，注意引脚的排列顺序和方向，避免出现短路或断路的情况。
3、电路搭建将选择好的芯片和其他元器件按照原理图的布局，在数字电路实验箱上进行搭建。
使用导线将各个芯片和元器件的引脚连接起来，形成完整的电路。
4、调试与测试电路搭建完成后，接通电源，进行调试和测试。
首先检查各芯片的电源和地是否连接正确，然后通过手动输入抢答信号，观察数码管的显示是否正确，报警电路是否正常工作。
如果出现问题，根据现象进行故障排查和修复。
五、实验结果与分析1、抢答功能测试当按下任意一路抢答按钮时，其他路的抢答按钮被封锁，数码管显示出最先抢答者的编号，并且报警电路发出提示信号。
经过多次测试，抢答功能稳定可靠，能够准确地判断出抢答者的顺序。
六路抢答器-课程设计报告
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调试结果如图五：
图五
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正如前面所说，我对这次课程设计感触深刻。首先我认识到了自己动手能力的局限性，从设计电路原理图开始，我老是犯这样或那样的错误，虽然不大但依然影响整体，可见每一个方面都得一丝不苟，或许你可能觉得自己已经完全弄懂了一个问题，但当付诸实践，需要动手做出真正的产品是就会出现问题，这就是实践是检验整理的唯一标准的实际写照；本次课程设计让我理解了原本半只不解的芯片的作用，数电和模电以及实验课上的许多东西都能联系在一起了，不再是原来孤立界限的了，焊接技术也熟练了不少，但我想依然还是据专业要求相去甚远吧，还有就是心态上的磨砺，这次最深刻了，从最早开始课程设计到比较靠后提交作品，之间多少次情绪低落，但却无可奈何经常是在实验室呆一天，没查出问题后，花费一个上午或下午再继续…….尤其是后来几天，身边的同学陆陆续续排查问题后完成作品，那种解脱的愉悦，虽然我也替他们高兴，但自己的焦虑无疑却更加深了，那简直就是煎熬啊！但是好在自己始终没有放弃，终于迎来了最后的成功。回想起来依然感触不已啊！成就感也油然而生。总的来说收获不小啊。
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六路抢答器，顾名思义，有六个端子可进行抢答的电路，所以首先需要六个button按键，对照设计要求，需要主持人的功能，则又需要多加一个单刀双掷开关，可以假设打向A端，则为复位，打向B端，则为抢答开始；而抢答，字面意思不难理解为先抢的先答，后抢的无效，初步断定需要一锁存器，又需要显示出结果，再加以显示端即可。
第三，器件引脚识别的问题，我和几个同学都将数码管的引脚认错了，结果导致拆线重接，这么多的线可不是开玩笑的，当时我就是下了巨大决心才才改过来的。
多路电子抢答器的设计报告
《数字逻辑电路》实训报告专业：电子信息科学与技术学生姓名：学号：指导教师：2022年6 月12 日多路电子抢答器的设计1整机设计1.1设计要求1、用FPGA 实现多路电子抢答器的设计。
2、电子抢答器具有 1 个主持人按钮和 8 个抢答选手按钮，8 名选手编号依次为1-8，按钮的编号与选手的编号对应。
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 1 个八段数码管显示抢答选手的序号。
5、其它功能。
1.1.1设计任务基于FPGA 核心板，设计并制作一个多路电子抢答器。
1.1.2性能指标要求1、能实现抢答功能。
2、能实现锁存功能。
3、能使蜂鸣器响起。
4、能进行复位功能。
1.2 整机实现的基本原理及框图1.2.1基本原理简单电子抢答器元件符号如图 1 所示。
电子抢答器可同时供 8 名选手或 8 个代表队参加比赛，他们的编号分别是 1、2、3、4、5、6、7、8，并各用一个抢答按键，按键的编号与选手的编号相对应，分别是 S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8。
节目主持人设置一个控制按键 K，用来控制抢答器电路的清零，使编号显示数码管显示“0”，并表示抢答的开始。
抢答器具有数据锁存和显示的功能，抢答开始后,如果有选手按下抢答按键，该选手的编号立即被锁存，并在编号显示数码管上显示出该选手的编号。
同时，封锁输入电路，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抢答器电路清零为止。
1.2.2总体框图2 各功能电路实现原理及电路设计1、数码管电路通过核心板上的译码器显示相应数字。
2、按键抢答电路通过核心板上编码器和锁存器连接到按键上实现。
3、蜂鸣器响起通过核心板上的异或门和非门实现。
3 制作与调试过程1、用Altium Designer软件根据所给要求进行原理图设计，导入各个器件，对给个器件进行标号和连线。
2、将原理图导入Pcb图，然后进行器件的摆放，将器件摆放整齐后，用Keep-Out Layer层规划板子大小，调整器件的摆放后进行规则的设置，设置安全距离为0.3mm,GND 线宽为1.0mm，其余线宽为0.8mm，线路设置在Bottom Layer层，之后进行线路的连接，在完成线路的之后，进行覆铜。
【六路抢答器课程设计报告】
级计算机专业（本科）数字逻辑课程课程设计报告班级：姓名：学号：同组成员：指导老师：日期：课程设计名称：六路抢答器的设计课程设计地点：电子工程学院数字电路实验室、计算机学院机房课程设计目的：熟悉数字系统设计的一般方法；熟悉数字系统开发的方法；熟悉555集成定时器的组成及工作原理；掌握数字抢答器的设计；掌握集成编码器、译码驱动器的工作原理与使用方法。
用虚拟电子工作平台”（Electronics Workbench），简称EWB，分析、设计数字电子电路仿真电路。
使用虚拟测试仪器对电路进行仿真实验如同置身于实验室使用真实仪器测试电路，既解决了购买大量元器件和高档仪器的难处，又避免了仪器损坏等不利因素。
领取元器件和面包板搭电路调试并验收。
提高学生综合分析、设计的思维能力和实际动手能力。
课程设计内容：设计六路抢答器。
主持人按复位键后进行抢，参赛人数为六人，若有参赛者按键抢答，轰鸣器鸣响，提示有人抢答，同时，数码管显示抢答者序号。
课程设计器件：74LS04一片；74LS32一片；74LS30一片；74LS74三片；74LS147一片；555一片；74LS48一片；轰鸣器1个；共阴极数码管一只；复位开关1个；抢答按钮6个；面包板3块；电阻20欧1个，1K14个，10K1个，电容0.01u1个，0.1u1个；导线若干；5V电源。
课程设计步骤：(1)分析课题，和同学讨论该如何着手课程设计；(2)分析老师所给的原理图，了解每个芯片的作用，分析接线的作用；(3)根据原理图，画出一个事物连线图；(4)按照实物连线图在事物中接线仿真；(5)检查连接好的电路是否有错，若有，并纠正；(6)上交实物作品；(7)写报告，总结。
电路原理：1、555振荡器原理和振荡频率555构成的多谐振荡器的工作原理如图所示：接通电源Vcc后，Vcc经电阻R1和R2对电容C充电，其电压V c由0按指数律上。
当V c≧2/3 Vcc时，电压比较器C1和C2的输出分别为V c1=0,V c2=1,基本RS 触发器被置0，Q等于0，Q非等于1，输出V O跃到低电平V OL。
六路抢答器实习报告
实习报告一、实习背景和目的本次实习是在XX公司的电子技术实验室进行的，实习目的是设计和实现一个六路抢答器。
抢答器是一种常用于智力竞赛的电子设备，可以容纳多个参赛者同时进行抢答，通过电子电路实现对参赛者抢答动作的识别和记录。
二、实习内容和过程1. 设计思路和框图首先，我们对抢答器的设计要求进行了深入分析，明确了其主要功能和性能指标。
根据设计要求，我们提出了一个整体设计框图，包括抢答按钮、信号鉴别电路、数据锁存电路、数码管显示电路、定时电路和犯规判别电路等部分。
2. 单元电路设计和实现接下来，我们逐个设计和实现了抢答器的各个单元电路。
首先是抢答按钮部分，我们选择了八个按钮，分别对应六组参赛者。
为了防止误操作，每个按钮都连接了一个保护二极管。
然后是信号鉴别电路，我们采用了一个施密特触发器来实现信号的整形和去抖动。
数据锁存电路使用了一个锁存器来实现，当主持人发出抢答指令后，第一组参赛者的按钮信号会被锁存器锁存，使其他组别的按钮信号无效。
数码管显示电路使用了八个七段数码管，通过译码器控制显示第一组参赛者的编号。
定时电路使用了一个微控制器和一个定时器，实现了30秒的倒计时功能。
犯规判别电路使用了一个光电耦合器和一个指示灯，当参赛者超时抢答时，光电耦合器会检测到信号并点亮指示灯。
3. 系统集成和测试最后，我们将各个单元电路集成在一起，并进行了一系列的测试。
我们发现系统整体运行正常，各个功能模块都能够正确工作。
特别地，我们进行了多次抢答测试，发现抢答器能够准确识别和记录每个参赛者的抢答动作，并且能够在抢答时间到时发出报警信号。
三、实习收获和反思通过本次实习，我对电子技术的基本原理和应用有了更深入的理解。
特别是在电路设计和实现过程中，我学会了如何运用所学知识解决实际问题。
同时，我也意识到电子技术的实践操作需要严谨和细致，任何一个细节的失误都可能导致整个系统的失败。
因此，在今后的学习和工作中，我将更加注重理论与实践相结合，不断提高自己的实践能力。
数字电路综合实验_六人智力抢答器
六人智力抢答器一、实验目的1、综合应用所学的数字电路知识.学会查找相关资料.针对设计提出的任务要求和使用条件.设计制作合理、可靠、经济、可行的电子产品。
2、培养学生独立分析问题、解决问题的能力。
3、培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
4、掌握PCB板的设计.完成电路连接和调试方法。
二、设计任务与要求（1）当有某一参赛者最先按下抢答开关时.在数码管上显示相应的组序号.并伴有音响提示.此时抢答器不再接受其他输入的抢答信号。
（2）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（显示器为00时）.发出声响以示警告。
（3）要求电路主要选用中规模TTL或CMOS集成电路。
（4）电源电压5~10V.由稳压电源提供不另行设计。
三、设计方案根据设计要求.智力竞赛抢答器组成框图如图1所示.主要由六部分组成。
（1）抢答控制器。
智力竞赛抢答器的核心.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.并使数码管显示相应的参赛者序号.共用的蜂鸣器发出声响.与此同时封锁住其他参赛者的输入信号。
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。
（2）抢答输入电路。
由6个开关组成.6人各控制一个.按下开关时相应的控制信号为低电平。
（3）清零装置。
由主持人控制.它能保证每次抢答前使抢答器清零.避免电路的误动作和抢答过程中的不公平。
（4）显示、声响电路。
显示电路由译码器和数码管组成.可以显示对应的参赛者序号和倒计时计数。
声响电路由蜂鸣器构成.输入信号有抢答信号和“时间到信号”。
（5）计数、显示电路。
该电路的作用是对抢答者回答问题时间进行控制.规定的时间小于或等于100S.所以显示装置应该是一个二位数字显示的计数系统。
当主持人给出“请回答”指令后.从“99”倒计时.当记到“00”时.要能够驱动声响电路发出警告声。
多路抢答器实验报告
多路抢答器实验报告多路抢答器实验报告1. 引言多路抢答器是一种常用于教育培训和竞赛活动中的设备，它能够提高学生的积极性和参与度，促进知识的掌握和巩固。
本实验旨在通过对多路抢答器的实际应用和效果评估，探讨其在教学中的作用和意义。
2. 实验设计本次实验采用了一种基于无线电频率的多路抢答器系统，包括一个主机和多个从机。
主机通过无线信号发送问题，从机通过按键进行抢答，并将结果发送回主机进行统计和显示。
实验分为两个阶段，第一阶段是在课堂环境中进行的，第二阶段则是在竞赛场景下进行的。
3. 实验过程在第一阶段，我们将多路抢答器引入到课堂教学中。
教师通过主机发送问题，学生通过从机进行抢答。
实验结果显示，相比传统的抢答方式，多路抢答器能够更好地激发学生的积极性和参与度。
学生们在抢答过程中表现出更高的主动性和竞争性，积极思考问题并迅速作出回答。
同时，多路抢答器还能够提供实时的抢答结果和排名，使得教师能够更好地了解学生的学习情况，及时给予指导和反馈。
在第二阶段，我们将多路抢答器应用于竞赛活动中。
通过设置不同的题目和难度，我们模拟了一个竞争激烈的场景。
实验结果显示，多路抢答器能够有效提高竞赛的紧张感和刺激性。
选手们在限定的时间内进行抢答，争分夺秒，力争成为第一个回答正确的人。
与传统的抢答方式相比，多路抢答器能够更公平地评判选手的答题速度和准确性，避免了主观因素的干扰。
4. 实验结果分析通过实验数据的统计和分析，我们得出以下结论：- 多路抢答器能够有效提高学生的积极性和参与度，激发学生的学习兴趣和动力。
- 多路抢答器能够提供实时的抢答结果和排名，方便教师进行教学管理和评估。
- 多路抢答器能够提高竞赛活动的紧张感和刺激性，增加参与者的竞争意识和动力。
5. 实验结论本次实验的结果表明，多路抢答器在教育培训和竞赛活动中具有重要的作用和意义。
它能够提高学生的学习积极性和参与度，促进知识的掌握和巩固。
同时，多路抢答器还能够提供实时的抢答结果和排名，方便教师进行教学管理和评估。
六人抢答器课程设计报告
六人抢答器课程设计报告1. 项目概述本项目是以六人抢答游戏为基础，采用数字电路设计和Verilog HDL编程实现一个六人抢答器。
该六人抢答器可以实现六个抢答按钮同时响应，可以显示哪个玩家最先抢答成功，并提供闪烁提示。
2. 设计思路2.1 系统框架该六人抢答器的设计采用分层设计思想，将整个系统分为三个层次，分别是输入模块、控制模块和输出模块。
•输入模块：负责扫描六个抢答按钮状态，并将按键信息通过信号线传递给控制模块。
•控制模块：负责处理输入的按键信息，判断哪个玩家首先抢答成功，并控制输出模块进行响应。
•输出模块：负责显示哪个玩家首先抢答成功的信息，并提供闪烁提示。
2.2 系统设计2.2.1 输入模块六个抢答按钮采用光电开关实现，将光电开关模块的输出信号连接到FPGA的IO端口上，可以实现扫描六个抢答按钮的状态。
2.2.2 控制模块控制模块的主要功能是处理输入的按键信息，判断哪个玩家首先抢答成功，并控制输出模块进行响应。
其中，我们采用了Verilog的状态机设计方法，来实现按键状态的判断和响应。
状态机的设计如下： - 状态1：等待玩家抢答，此时所有LED灯均熄灭。
- 状态2：检测是否有玩家抢答，如果有，进入下一个状态；如果没有，继续保持当前状态。
- 状态3：检测哪个玩家最先抢答成功，将抢答成功的玩家编号存储至寄存器中，并进入状态4。
- 状态4：闪烁抢答成功的玩家编号，在此状态下，LED灯定时交替闪烁。
2.2.3 输出模块输出模块的主要功能是显示哪个玩家首先抢答成功的信息，并提供闪烁提示。
输出模块采用LED点阵实现，可以显示数字0~9。
3. 实现方案3.1 硬件实现硬件实现采用EPM240T100C5N芯片，光电开关模块、LED点阵显示模块、电阻、电容等元器件组成。
3.2 软件实现软件实现采用Verilog HDL语言，使用ModelSim进行仿真，并通过Quartus II 将代码下载至EPM240T100C5N芯片中，进行硬件验证。
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：************* 指导老师：***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- 2 -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 -- 3 -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。
多路智力抢答器实验报告
湖北经济学院数字电子技术课程设计报告课题名称：数字电子技术课程设计指导教师：学生班级：学生姓名：学号：学生院系：2012年4月设计任务一、基本功能1、设计一个智力竞赛抢答器，可同时供8名选手或8个代表队参加比赛，分别用八个抢答按钮So、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7表示。
2、设置一个由主持人控制的控制开关，用来控制系统清零和抢答。
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，并在LED数码管上显示出选手的编号，同时蜂鸣器给出音响提示。
此外，要封锁输入电路，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。
二、扩展功能1、抢答器具有定时抢答的功能，抢答时间为30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，同时扬声器发出声响，声响持续时间为0.5秒左右。
2、参赛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。
3、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，系统短暂报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器上显示00。
设计报告一、设计目的1、学习数字电路中的优先编码器，锁存器，计数器，时序控制电路，多谐振荡器等单元电路的综合运用。
2、掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。
3、了解面包板结构及其接线方法。
4、了解数字抢答器的组成及工作原理。
5、熟悉数字抢答器的设计与制作。
二、设计步骤1、画出原理框；2、根据原理框图，把框图中每个部分电路设计出来，画出电路图；3、仿真调试；4、搜集元器件；5、搭建电路，实现功能。
三、具体设计过程1、画出原理框图如图它由主体电路和扩展电路两部分组成。
主体电路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。
扩展电路完成定时抢答的功能和时间结束时的报警功能。
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。
数字电路抢答器实训报告
一、实训目的通过本次数字电路抢答器的实训，我旨在掌握以下知识和技能：1. 理解数字电路的基本原理和组成。
2. 掌握数字电路中常用元器件（如触发器、译码器、显示器等）的工作原理和特性。
3. 学会电路图的绘制和原理图的设计。
4. 提高动手能力，通过实际搭建电路，加深对理论知识的应用。
5. 了解抢答器的设计原理，并学会运用数字电路技术解决实际问题。
二、实训内容及过程1. 理论学习：在实训开始前，我系统地学习了数字电路的相关知识，包括数字电路的基本概念、逻辑门电路、触发器、计数器、译码器、显示器等。
通过理论学习，我对数字电路有了全面的认识。
2. 电路设计：根据实训要求，我设计了基于数字电路的抢答器电路。
电路主要包括以下几个部分：- 抢答按钮：6个按钮K0~K5，分别对应6名选手或6个代表队。
- 锁存电路：用于锁存抢答信号，保证优先抢答。
- 译码电路：将抢答按钮的信号转换为数码管显示的编码。
- 显示电路：LED数码管，用于显示抢答选手的编号。
- 报警电路：扬声器，用于发出报警声响提示。
3. 电路搭建：在完成电路设计后，我按照电路图开始搭建电路。
在搭建过程中，我注意以下几点：- 按照电路图正确连接各个元器件。
- 注意电源的正负极，避免短路。
- 仔细检查电路连接是否牢固。
4. 电路调试：电路搭建完成后，我开始进行电路调试。
首先，我检查电路的电源是否正常，然后依次测试各个部分的功能。
在调试过程中，我遇到了一些问题，如按钮接触不良、数码管显示不稳定等。
通过查阅资料和与同学讨论，我逐一解决了这些问题。
5. 测试与验证：经过调试，抢答器电路基本能够正常工作。
我进行了多次测试，验证了抢答器的抢答、锁存、显示和报警等功能。
测试结果表明，抢答器能够满足设计要求。
三、实训心得与体会1. 理论知识的重要性：通过本次实训，我深刻体会到理论知识在数字电路设计中的重要性。
只有掌握了扎实的理论基础，才能在设计过程中游刃有余。
2. 动手能力的提升：在实训过程中，我锻炼了自己的动手能力。
六抢答器的焊接实现报告
六抢答器的焊接实现报告各位读友大家好，此文档由网络收集而来，欢迎您下载，谢谢六抢答器的焊接实现报告抢答器是一种应用非常广泛的设备，在各种竞赛、抢答场合中，它能迅速、客观地分辨出最先获得发言权的选手。
早期的抢答器只由几个三极管、可控硅、发光管等组成，能通过发光管的辩认出选手号码。
现在大多数抢答器均使用单片机或数字集成电，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、选手得分显示等功能。
随着科技的发展，现在的抢答器有着数字化，智能化的方向发展，这就必然提高了抢答器的成本。
鉴于现在小规模的知识竞赛越来越多，操作简单，经济实用的小型抢答器必将大有市场。
数字抢答器由主体电与扩展电组成。
优先编码电、锁存器、译码电将参赛队的输入信号在显示器上输出；用控制电和主持人开关启动报警电，以上两部分组成主体电。
通过定时电和译码电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。
它由主体电和扩展电两部分组成。
主体电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，同时能输入电，禁止其他选手抢答。
扩展电完成检测数码管工作情况。
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；主持人将开关置于开始状态，宣布开始抢答器工作。
定时器倒计时，扬声器给出声响提示。
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。
这次实习我们根据给定的抢答器电原理图和所给的器件、万能PCB 电板，自行完成六抢答器的制作。
要求六抢答器可以同时提供六按键抢答，最先按下按键的有效，相应的LED 灯点亮，出相应的按键，同时LED 数码管显示按键选手编号，并有蜂鸣器发出蜂鸣声；设有主持人控制按键，用以清除在先状态，使电恢复初始等待抢答状态。
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抢答器实验报告
一、 抢答器的功能介绍：
1、 基本功能：
（1） 抢答器同时供6名选手比赛，分别用6个按钮S0 ~ S5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。
即优先锁存抢答选手的编号，并显示在数码管上，扬声器发出音响提示。
此时其它选手再按键无效。
优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
→
→→
2、 扩展功能：
（1） 抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（如30秒）。
当主持人启动“开始”键后，定时器进行减计时显示。
主持人按“开始” 键前抢答给以警告，抢答选手的LED 闪烁 （2） 参赛选手在设定的时间内抢答后，定时器停止减计时。
（3） 如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。
二、抢答器总体方案设计及原理图；
1、总体方案图
（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。
其他六个人设有六个按键。
按键中加有除颤装置。
（2）抢答后选手的号码用数码管显示，正常抢答后显示抢到的选手号码，并有铃声响起,如果在主持人按开始键前有人抢答，则选手的指示灯会闪烁，并有报警音响起。
（3）如果10秒内没有抢答，则说明该题超时作废。
三、 抢答器单元模块设 1、 键入模块
选手、主持人按键输入
按键装置，含有除颤功能
主持人未开始，
选手抢答，指示灯闪烁警告
选
手抢答，锁存选手的号码
一片74192
控制蜂鸣
器响。
一片控制警报
响
多久
由两片74192
做定时
器来控制开始后抢答的时间
（1）、除颤装置
除颤装置的原理是：在按键操作时，机械触点的弹性及电压跳动等原因。
在触点闭合或开启的瞬间会出现电压的抖动，如果不进行处理就会造成误操作。
按键去抖动的关键在于提取稳定的低电平状态。
如果连续几次为低电平，可以认为信号已经处于稳定状态，此时输出一个低电平按键信号。
即：当给与D触发器一个100hz的脉冲信号，选手按键后（为低电平）经过多个D触发器触发，最后输出稳定的低电平。
（2）、总的键入装置
键入装置原理：六位选手和主持人的输入后均除颤装置，在主持人后接有一个T触发器，T触发器是保证输出的信号与T保持一致，即输出为高电平，且由主持人触发。
(3)、仿真后的波形图：
此图说明当选手k2按下后，经过除颤装置输出的为低电平，其他选手没有按键，因此输出的是高电平，当主持人是高电平是即使T触发器触发，因此输出的S是高电平。
2、抢答器模块：
(1)、原理图
图中芯片74148为优先编码器，只用六个按键，EIN为使能端，当为低电平时芯片工作，工作时GSN为低电平，EON为高电平。
三个输出中每个输出接一个RS触发器，RS触发器的作用是取反，例如：当选手三按下后，74148输出为100，经过RS触发器，输出为011，经过7448译码器显示的即为011。
Q1输出的即为锁存的号码。
（2）仿真后的波形图
此图说明当选手四按键后，即输入为低电平，由7448的真值表
十进制A3 A2 A1 A0 a b c d e f g
4 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 显示可得输出的ABCDEFG与真值表符合。
3、控制蜂鸣器响以及响多久的模块
上面的74192芯片是控制蜂鸣器是否响的一个重要组成部分，其原理是：起初置数0010，左面选手按键后输入的为低电平，经过一个非门后为高电平。
74192芯片的BON端是借位端，因此在开始时为高电平，两个高电平到达DN触发74192可逆计数器减一，从0010变为0001，A输出为1，BCD输出为0，经过或非也为高电平。
下面的74192芯片是控制蜂鸣器响的时间，其工作原理是：起初置数为1000，此时输出为xx为高电平即是蜂鸣器响的一个必要条件。
给一个频率以及CON进位端起初为高电平，经过与门到达UP触发74192可逆计数器加一，从1000变为1001，因此输出AD均为高电平，xx 输出为低电平，此时蜂鸣器不再响。
4、定时器模块：
（1）、原理图
抢答器模块的原理图是由两片74192可逆计数器和两片7448七段译码器组成。
上面的74192芯片起初置数为0001，下面的74192芯片起初置数为0000，两个芯片组成10进制倒计时。
上面的为视为，下面的为个位。
Q为低电平加一个非变为高电平触发下面的芯片DN减一，由于一开始为0000减一时要向高位借一，依次下去即为倒计时。
并通过7448在数码管中显示出来。
（2）、仿真后的波形图
此图说明在finish为高电平时即抢答开始，此时十位的74192芯片在1和0之间变换，当为高电平时，个位的74192芯片显示的均为0，当为低电平时，十位的74192芯片显示的为从9到0。
在finish为低电平时，此时抢答结束，即数码管上显示00。
5、分频器
(1)、原理图：
48MHZ经过一个74161芯片（为3分频）变为16MHZ，再经过3个74160芯片（为1000分频），变为16khz，再经过74161芯片（16分频）最终变为1khz。
其他的8hz，4hz，2hz，1hz，100hz同理可得。
例如：（1）10分频原理图
仿真后的波形图：
（2）16分频原理图
仿真后波形图：
6、显示器
（1）原理图。