数电课程设计报告- 《八路数字抢答器》
八路数字抢答器课程设计报告
八路数字抢答器课程设计报告八路数字抢答器是一种常见于教育培训场合的提问工具，它可以通过数字抢答、抢答器闪亮等方式来增加课堂趣味性和教学效果。
为了更好地应用数字抢答器进行教学，本次课程设计旨在介绍八路数字抢答器的基本操作和应用场景，并设计实践环节，以增强学员的实践能力和应用水平。
一、基本操作1.开机：插入电源，开启电源开关，即可开机。
抢答器闪亮即为开机成功。
2.测试：按下测试按键，抢答器将自动进行系统测试，测试完成后抢答器数字屏幕显示“88”，表示一切正常。
3.重置：重置抢答器将所有操作归零，按下清零或重置按键即可重置抢答器。
4.编号：抢答器可以识别8个不同编号的按键，每个按键对应一个编号。
用户可按下相应的编号按键进行测验。
5.抢答：当题目出现时，用户可以按下相应的编号按键进行抢答。
抢答成功后，闪亮的LED灯将亮起，提示答题成功。
二、应用场景1.考试测验：教师出题，学生抢答，通过抢答器计分，以增加趣味性和竞争性。
2.课堂测验：教师出题，学生抢答，通过抢答器计分，以检测学生对知识的掌握程度。
3.交互环节：教师出题，学生通过抢答器进行互动，夹杂讨论环节，可以增添学生对于知识的兴趣，同时也可以加深学生对于知识的理解。
三、实践环节本次实践环节将以课堂测验为例，介绍如何应用八路数字抢答器进行教学。
1.先规定好测试的题目和抢答器的编号，确保测试流程顺利。
2.测试开始后，让学生使用抢答器进行抢答，测试结束后查看抢答器分数，给予学生相应的评价。
3.如果测试时间充裕，可以在测试结束后对于测试结果再次进行复盘，引导学生理解做错的原因并加以改正。
四、总结八路数字抢答器是一种非常适合进行教学的工具，可以提高课堂趣味性，同时也可以检测学生对于知识的掌握程度。
在使用过程中，我们需要了解八路数字抢答器的基本操作和应用场景，结合教学实践进行应用，并根据测试结果进行评价，以不断提升学习效果。
8路智力竞赛抢答器(数电课程设计报告)
数字抢答器的设计姓名李永宏学号201401910034年级14自动化专业自动化系（院）机械与材料工程学院指导教师王丹1 设计任务与要求 (1)1.1基本功能 (1)1.2 扩展功能 (1)2 设计原理 (1)3 电路设计 (2)3.1 抢答电路 (2)3.2 定时电路 (6)3.3 相关逻辑电路 (8)4元器件的使用列表 (10)5仿真结果 (11)6 设计体会 (11)参考资料 (12)8路智力竞赛抢答器1 设计任务与要求1.1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，其编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应，分别是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。
（2）给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零（编号显示数码管灭灯）和抢答的开始。
（3）抢答器具有数据锁存和显示功能。
抢答开始，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管上显示选手的编号，同时扬声器发出音响提示此外．要封锁输人电路，禁止其他选手抢答，并将优先抢答选手的编号—直保持到主持人将系统清零为止。
1.2 扩展功能（1）抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间长度可以由主持人设定（如30 s）。
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，同时扬声器发出短暂的音响，音响持续时间为0.5 s左右。
（2）参赛选手在设定的时间内抢答，抢答有效；有效抢答结束定时器停止工作．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，本次抢答无效，系统短暂报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后做无效抢答，时间显示器上显示00。
2 设计原理定时抢答器的总体框图如图1所示，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。
8路计时抢答器设计报告
数字电子技术基础课程设计-----八位计时抢答器一、设计理念智力竞赛是一种生动活泼的教育方式，在各种智力竞赛中，最最激烈的便是抢答环节的比赛。
抢答引起参赛者和观众极大地兴趣，在短时间内，参赛选手在主持人抢答的口令下达后开始抢答，充分体现出参赛者思维的活跃。
在这类比赛中，对于谁先谁后抢答，在什么时候抢答，如何限定抢答的规定时间等问题，如果单凭主持人主观的判断，就很容易出现误判。
所以我们就需要一种具备自动锁存、置位、清零等功能的只能抢答器来解决这些问题。
二、设计要求设计一个具备计时功能的八路抢答器，它所要实现的功能如下：1、给八位参赛选手分别配备一个抢答按钮，编号为K0、K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7。
2、主持人可以主持抢答、计时的开始与清零。
3、抢答器可以显示出最先按下抢答键的选手编号。
4、抢答器具有60秒倒数计时功能。
抢答规则：主持人按下开始抢答键，选手可以开始抢答，同时计时器开始60秒钟倒计时，选手通过优先按键得到抢答机会后，在计时器所显示的剩下时间内完成抢答，否则扣分。
三、设计方案1、设计思路根据设计的要求，我们小组的设计思路如下：该抢答器由开关电路、触发电路、触发锁存电路、优先编码电路、译码电路、计时电路所组成。
2、具体电路的设计及其工作原理 （1）电源电路限于我们现成的电源只有9V 直流电源，但是我们的电路工作电压应该是5V 的稳压直流电源，我们通过利用7805芯片对9V 进行降压处理，形成直流5V 稳压电源。
（2）抢答电路工作原理：74LS148有8个信号输入端I0 ～ I7、3个二进制码输出端A0 ～A2、输入使能端EI、输出使能端EO和优先编码工作状态标志GS, 其功能如表1 所示。
由表可知, 当EI的非=0时, 编码器工作; EI的非=1, 则不论8个输入端为何种状态, A0、A1、A2 输出为1,15端和14端输出为1,编码器处于非工作状态。
（附74LS148引脚图与真值表）当抢答开关S0 ～S7 中的任意一个开关按下时,编码器输出相应按键对应的二进制代码,低电平有效。
8路抢答器设计报告
题目: 8路数字抢答器目录一、相关介绍-------------------------------------------二、实验目的-------------------------------------------------三、设计要求及内容----------------------------------------四、设计及原理----------------------------------------------4.1 总体方案设计----------------------------------------4.1.1 设计思路-----------------------------------------4.1.2 原理框图----------------------------------------- 4.2 单元模块及说明-------------------------------------4.2.1 倒计时模块--------------------------------------4.2.2 抢答模块-----------------------------------------五、仿真调试过程中的部分显示------------------------六、实验结果显示------------------------------------------七、设计体验及收获---------------------------------------八、附录------------------------------------------------------8.1 总原理图-----------------------------------------8.2 相关元件引脚图--------------------------------8.3 元件清单-----------------------------------------九、参考资料-----------------------------------------------一、相关介绍初始条件: 要求对数字电路里555电路的运用有所了解, 同时熟悉计数电路和译码电路的运用, 还要能够运用protel软件进行电路的仿真,能够运用multisim软禁多自己设计的电路进行仿真, 检验自己所设计的电路是否正确。
关于八路抢答器的设计报告
关于八路抢答器的设计报告2019-06-23关于八路抢答器的设计报告篇一：八路抢答器设计报告课程名称：数字电路课程设计设计题目：八路数字抢答器一、实验名称：八路数字抢答器二、实验目的：1.熟悉芯片引脚的识别方法，以及原理。
2.掌握与非门实现其他逻辑门电路的方法。
3. 掌握电路板的焊接技术。
4.加深对模拟电路和数字电路课程的理解和认识。
三、实验要求：主持人没有宣布抢答开始时，抢答不起作用，在主持人宣布抢答开始后，可以进行抢答。
它的任务是从八名参与者中确定出最先的抢答者，立即将其编号锁存，并在LED数码管上显示选手的编号，同时用LED灯显示。
此外，封锁输入电路，禁止其他选手抢答，优先抢答选选手的编号一直保存到主持人将系统清零为止（即复位操作）。
为此我们小组决定就这次机会设计一个低成本但又能满足需要的八路智力竞赛抢答器，并通过安装与调试。
四、使用元件：以及排线、焊锡若干。
五、工作原理：接通电源后，主持人先进行复位，此时七段显示器显示“0”ご耸鼻来鹌鞔τ谙允咀刺。
当主持人宣布“开始抢答”ご耸鼻来鹌骺始工作。
当参加智力竞赛的选手摁下手中的抢答器时LED数码管会点亮提示ね时，七段显示器显示该小组的编号。
只有最先抢答者的编号才能被锁存，并在LED数码管上显示选手的编号。
由以上两个条件可以想到：用D触发器来实现，D触发篇二：八路抢答器实验报告能抢答器主要由数字优先编码电路、锁存/译码/驱动电路于一体的CD4511集成电路、数码显示电路和报警电路组成。
优先编码电路、CD4511集成电路将参赛队的输入信号在数码显示管上输出，用报警电路对时间进行严格控制，这样就构成了八路智能抢答器电路。
八路数字抢答器电路包括抢答，编码，优先，锁存，数显，复位及抢答键。
抢答器数字优先编码电路由D1-D12组成，实现数字的编码。
CD4511是一块含BCD-7段锁存/译码/驱动电路于一体的集成电路。
抢答器报警电路由NE555接成音多谐振荡器构成。
八路抢答器设计报告
河北科技大学课程设计报告学生姓名：王雪寒学号： 100701239 专业班级：电信102班课程名称：数字电子技术基础学年学期： 2 011 —2 012 学年第二学期指导教师：王彦朋蔡明伟2 0 12 年 6 月课程设计成绩评定表目录1.设计目的 (1)2.总体电路框图 (1)3.单元电路设计 (5)4.元件明细表 (7)5.安装调试和收获体会 (8)附录 (9)1.设计目的1）进一步掌握数字电子技术课程所学的理论知识。
2）熟悉几种常用集成数字芯片，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。
3）了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。
4）培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
2.总体电路框图本电路由主体电路和扩展电路组成，分别由集成编码器、计数器、触发器、定时器和必要的门电路等组成，其中主体电路的作用是完成主持人的控制系统清零与抢答开始功能以及完成参赛者的抢答并显示其编号的功能，扩展电路即控制电路，主要包括秒脉冲发生电路和定时电路。
该抢答器实现了以上清零、抢答、数据锁存、自动计时等功能，可以保证8个参赛者或参赛队公平的抢答。
要求是：1. 抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0 — S7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. 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，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续的时间0.5秒左右。
5. 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6. 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。
完整版数电课程设计八路抢答器
数字电子技术课程设计报告八路智力竞赛抢答器的设计专业:电子信息科学与技术班级:2012级1班姓名:学号:指导老师:电子通信与物理学院日期: 2015 年 1 月 10 日指导教师评语1设计要求在当代社会中企业、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。
过去在举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节，举办方多数采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权，这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。
人们于是开始寻求一种能不依人的主观意愿来判断的设备来规范比赛。
因此，为了克服这种现象的惯性发生人们利用各种资源和条件设计出很多的抢答器，从最初的简单抢答按钮，到后来的显示选手号的抢答器，再到现在的数显抢答器，其功能在一天天的趋于完善不但可以用来倒计时抢答，还兼具报警等等功能，有了这些更准确地仪器使得我们的竞赛变得更加精彩纷呈，也使比赛更突显其公平公正的原则。
在这一背景下本文利用74LS系列芯片设计了一种有效、便捷的八路数字抢答器。
设计要求如下：利用数字电路设计一个八路抢答器，允许八路参加，并具有锁定功能，用LED显示最先抢答的队号码，系统设置外部清除键，按动清除键，LED 显示器自动清零灭灯。
数字显示功能：数字抢答器定时为30S，启动开启键以后要求Ⅰ)定时开始；Ⅱ)扬声器要短暂报警；Ⅲ)发光二极管亮灯；如果在30S内抢答有效,计时结束，30S内抢答无效，发光二极管灯灭。
2 设计任务本次描述的八路抢答器功能指标为：设计一个能支持八路抢答的智力竞赛抢答器；主持人按下开始抢答的按键后，有短暂的报警声提示抢答人员抢答开始且指示灯亮表示抢答进行中；在开始抢答后数码管显示30秒倒计时；有抢答人员按下抢答键后，在数码管上显示抢答成功人员1的编号，倒计时暂停，同时后续抢答人员的抢答将无效；当主持人再次按下按键回到复位状态，倒计时的数码管保持显示30，显示人员编号的数码管灭，指示灯灭。
本次设计的电路由包括抢答电路、定时电路、报警电路在内的三部分电路组成。
数字电子技术课程设计报告说明
数字电子技术课程设计报告说明1.八路数显竞赛抢答器电路概述八路数字抢答器结构框图如图所示,首先主持人将开关拨到“复位”状态,抢答器处于禁止工作状态,编号显示器灭灯,显示器显示设定时间;主持人宣布“开始抢答”,并将开关置于“开始”位置,抢答器工作,定时器倒计时。
当定时时间到，没有选手抢答时,系统封锁输入电路,禁止选手超时抢答。
选手在定时时间内抢答时,抢答器完成以下动作:优先判断抢答编号、编号锁存、编号显示、扬声器提示。
当一轮抢答之后,禁止二次抢答、显示器显示剩余时间。
如果再次抢答必须由主持人再次操作“复位”和“开始”状态开关。
2.总体电路设计抢答电路该电路完成两个功能：分辨选手按键先后，并锁存优先者编号，同时译码显示电路显示编号；禁止其他选手继续抢答。
报警电路在有效的时间内抢答，显示抢答编号的同时，蜂鸣器发出声响，主持人按复位后关闭。
倒计时电路由主持人根据抢答题的难易程度设定抢答时间。
3.各单元电路设计抢答电路首先介绍下3_4译码器子电路的设计，将两片74LS279的输出端加一是输出四位信号。
可以通过简单的逻辑变换进行电路设计，设计思路是将000、001、010、011、100、101、110、111三位输出八个状态转化为四位输出八个状态0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000，结合字发生器和逻辑变换器设计具体的电路如图：该电路采用该电路选用优先编码器74L148,SR锁存器74LS279,译码741S48完成上述功能,在图中将CTR与连接当开关S闭合时,RS触发器的端均为0,4个触发器输出置0，使74LS48的,显示器灯灭;741S148的使能端,使之处于工作状态,此时锁存电路不工作。
当开关S断开时,优先编码与锁存电路同时处于工作状态,即抢答器处于等待状态,当选手将键按下时(如按下S),74S148的输出,,经RS锁存后,CTR=1, ,74LS279输出011,经74LS48译码显示为“3”。
八路抢答器的实验报告
八路抢答器的实验报告一、设计题目：八路抢答器的设计二、设计要求：1.设计一个智力竞赛抢答器，可同时供8名选手或者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，各用一个抢答器的按钮，按钮的编号与选手的编号相对应。
2.给节目主持人设计一个控制开关，用来控制系统的清零和抢答开始。
3.抢答器具有数据锁存和显示的功能。
抢答开始后，若有选手按动按钮，编号立即锁存，并在数码管上显示选手的编号。
此外，要封锁其他选手抢答。
优先抢答的选手的编号一致保持到主持人将系统清零为止。
三.设计思路：工作原理为：1.接通电源后，主持人将开关拨到“清除”状态，抢答器处于静止状态，编号显示器和指示灯灭，等主持人将开关置“开始”位置后，抢答器处于等候状态，此时可以进行抢答。
2.抢答器完成，优先判断抢答的组号，并将编号进行锁存，然后通过译码器将编号显示在七段数码管上，并且扬声器提示。
3.当一轮抢答结束后，定时器停止、禁止第二次抢答。
4.如果再次抢答必须由主持人操作“清除”和“开始”状态的开关，即需要主持人清零。
四.实验电路：2.2uF抢答器电路如图所示。
该电路完成两个功能：一是分辨选手按键的先后，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。
五.各集成块实现的功能如图所示，左图开关从左到右依次代表一到八号选手，右图为主持人开关。
74LS32引脚图如下：74LS175引脚图如下：他实现了电路中的锁存功能，当有一个抢答器按下时，有一个值输入，集成块对其进行锁存，给它一个脉冲时，进行下一个数值的锁存。
74ls47引脚图如下：它是一片译码器，将输入二进制代码的状态翻译成输出信号输入给数码管，然后由数码管显示选手编号。
以下是一个振荡器，电路中通过他来给74LS175脉冲。
六实验器材清单74系列芯片：74LS32 3个、74LS175 1个、74LS04 1个、74LS47 1个，74LS21 1个，74LS01 1个，电阻40欧姆9个，455欧姆2个，开关九个，共阳数码管一个。
八路竞赛抢答器设计实验报告
八路竞赛抢答器设计实验报告#八路竞赛抢答器设计实验报告##1.实验目的通过设计和制作八路竞赛抢答器，掌握数字电子技术的基本原理和应用，培养实际动手能力，提高团队协作和创新能力。
##2.实验原理八路竞赛抢答器主要基于数字电子技术的逻辑门、计数器、时序电路等原理。
每个参赛者的抢答器包含按钮、计数器、显示器等组件，通过按下按钮触发计数器计数，同时在显示器上显示计数结果。
##3.实验材料与器件-逻辑门：使用TTL（Transistor-Transistor Logic）或CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）逻辑门芯片。
-计数器：选择适当的计数器芯片，如74LS190或74HC161等。
-按钮开关：作为参赛者抢答的触发器。
-显示器：使用数码管或LED等显示模块。
##4.实验步骤###4.1设计电路图根据竞赛抢答器的要求，设计电路图，包括逻辑门的连接、计数器的接入、按钮开关和显示器的布置等。
###4.2制作原型根据电路图，制作抢答器的原型。
连接逻辑门、计数器、按钮、显示器，并确保电路的正确性。
###4.3编程（如有需要）如果抢答器需要特定的计分逻辑或显示效果，可能需要进行微控制器的编程工作。
在这一步骤中，确保编写的程序与硬件连接相匹配。
###4.4调试与测试逐一检查电路连接，确保没有短路或开路。
通过模拟按下按钮的操作，测试计数器和显示器的正常工作。
##5.实验结果与分析经过调试与测试，八路竞赛抢答器实现了预期的功能。
通过观察显示器的计数结果，可以准确判断参赛者的抢答顺序。
##6.实验总结通过本次实验，加深了对数字电子技术原理的理解，提高了动手制作电子装置的能力。
同时，实验中的问题与挑战也促使我们更好地合作解决问题，培养了团队协作与创新的精神。
##7.实验改进与展望为了进一步提高抢答器的性能，可以考虑引入更多的计数器、添加蓝牙或无线模块，以实现远程监控和计分等功能。
8路抢答器设计(含完整图)
数字电路课程设计报告8路数字抢答器1.概述抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0 ~ S7表示。
另外设置系统清除开关一个，该开关由主持人控制。
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，扬声器发出声响提示，并在七段数码管上显示选手号码。
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零为止。
当主持人按下清除键后，参赛选手可以进行抢答，同时倒计时电路开始倒计时，抢答有效时，红灯亮，倒计时停止，显示器上显示选手的编号，并保持到主持人将系统清零为止。
2、8路数字抢答器各主要芯片介绍2.1、74LS14874LS148是一个8线—3线优先编码器。
74LS148外部管脚图、真值表如图所示：图一 74ls148 真值表由表不难看出，在0=S 电路正常工作状态下，允许70~I I 当中同时有几个输入端同时为低电平，即有编码输入信号。
7I 的优先权最高，0I 的优先权最低。
当07=I 时，无论其它输入端有无输入信号（表中以x 表示），输出端只给出7I 的编码，即000012=Y Y Y ，当74LS148的功能表输 入输 出S0I 1I 2I 3I 4I 5I 6I 7I2Y 1Y 0Y S Y EX Y1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 x x x x x x x x 1 1 1 1 1 1 1 1 x x x x x x x 0 x x x x x x 0 1 x x x x x 0 1 1 x x x x 0 1 1 1 x x x 0 1 1 1 1 x x 0 1 1 1 1 1 x 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0U CC Y EX Y S I 3 I 2 I 1 I 0 Y 0I 4I 5I 6I7S Y 2Y 1GND 图２ 74LS148管脚图16 9 74LS148 1 80167==I I 、时，无论其它输入端有无输入信号，只对6I 编码，即输出为001012=Y Y Y 。
数电课程设计报告——八路数字式抢答器
课程设计报告设计题目：八路数字抢答器的设计与实现班级：学号：姓名：指导教师：设计时间：2012年7月摘要抢答器是为智力竞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。
本次课程设计的抢答器通过选手按键、数码显示等功能准确、公正并且直观的判断出选手抢答的优先顺序。
本次课程设计的数字抢答器由主体电路和扩展电路共同组成。
优先编码器、锁存器、译码电路完成将参赛队的输入信号在显示器上输出的功能；主体电路由用控制电路和主持人开关启动报警电路这两部分组成。
定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上完成输出计时的功能，这些部分构成扩展电路。
该抢答器电路对犯规抢答者（包括提前抢答和超时抢答）除有声、光报警外，还有显示抢答犯规者序号功能。
同时本抢答器仅用数字芯片便实现了抢答并显示编号的功能，同时自动锁存优先编号使得本抢答器具有显示直观的特点，配合声音提示，使得抢答器效果更为生动。
抢答器的设计利用Multisim7完成了原理图设计和电路仿真，具有数字显示、倒计时显示、编码译码功能，应用效果良好。
关键词：抢答器，锁存，仿真目录摘要 (2)第1章概述··············································第2章课程设计任务及要求·································2.1设计任务············································2.2设计要求············································第3章系统设计···········································3.1方案论证············································3.2系统设计············································3.2.1 结构框图及说明·································3.2.2 系统原理图及工作原理···························3.3单元电路设计········································3.3.1 单元电路工作原理·································3.3.2 元件参数选择·····································第4章软件仿真···········································4.1仿真电路图·········································4.2仿真过程···········································4.3仿真结果···········································第5章安装调试···········································5.1安装调试过程·······································5.2故障分析···········································第6章结论···············································第7章使用仪器设备清单···································参考文献··················································收获、体会和建议··········································第1章概述当今的社会竞争日益激烈，选拔人才，评选优胜，知识竞赛之类的活动愈加频繁，因此，在许多比赛活动中为了准确，公正的进行每一场比赛，特别设置了一台具有显示第一抢答者并锁定、犯规警告等多种功能的抢答器，该设计针对各种要求设计出可供八名选手参赛使用的数字式竞赛抢答器，适用于各大中小电视台，学校等单位举行的智力竞赛。
数电课程设计报告八路数字抢答器样本
数字电路课程设计数字抢答器设计报告姓名:学号:专业: 电子信息工程系指导教师:04 月 18 日八路数字抢答器一、设计目的及任务1．设计的目的经过八路数字抢答器的设计实验, 要求大家回顾所学数字电子技术的基础理论和基础实验, 掌握组合电路、时序电路、编程器件和任意集成电路的综合使用及设计方法, 熟悉掌握优先编码器、触发器、计数器、单脉冲触发器、 555电路、译码/驱动电路的应用方法, 熟悉掌握时序电路的设计方法。
达到数字实验课程大纲所要求掌握的基本内容。
2.设计的任务及要求( 1) 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个代表队参赛, 她们的选号分别是0、 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7, 各用一个抢答按钮, 按钮的编号对应分别是S0、 S1、 S2、 S3、 S4、S5、 S6、 S7。
②给节目主持人设置一个控制开关, 用来控制系统的清零( 编号显示数码管灭灯) 和抢答器的开始。
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, 编号立即锁存, 并在LED数码管上显示出选手的编号。
另外, 要封锁输入电路, 禁止其它选手抢答。
优先抢答选手的编号一直保持主持人将系统清零为止。
( 2) 扩展功能①抢答器具有定时抢答的功能, 且一次抢答的时间能够由主持人设定( 如30秒) 。
当节目支持人启动”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。
二、电路设计总方案及原理框图1. 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。
实现这一功能可选择使用触发器或锁存器等。
八路抢答器数电课程设计报告
八路抢答器数电课程设计报告八路抢答器数电课程设计报告概述本报告旨在介绍一种针对八路抢答器设计的数电课程设计方案。
设计目标•实现一个能够支持八路抢答的系统。
•提供丰富的功能，包括抢答器状态显示、抢答器计时、答案判断等。
•实现简单、易于理解，并能够用于数电课程的教学。
设计思路1.使用单片机作为控制核心，包括有限状态机、时序控制等功能。
2.使用多路开关作为八路抢答器的输入设备。
3.配置数码管作为显示设备，并通过数码管进行状态显示和计时。
4.利用逻辑电路判断正确答案并进行相应的处理。
5.开发用户界面，让用户能够操作系统并查看结果。
设计步骤1.确定系统需求，包括抢答器数目、计时时间等。
2.设计主控电路，包括单片机和相关外围电路。
3.编写单片机程序，实现抢答器的状态控制、计时等功能。
4.配置多路开关和逻辑电路，实现抢答信号的输入和正确答案的判断。
5.连接数码管显示电路，通过单片机控制显示抢答器状态和计时。
6.开发用户界面，实现用户操作系统的功能。
7.进行系统测试和调试，确保系统正常运行。
8.编写设计报告，总结设计过程和成果。
设计成果•实现了一个八路抢答器系统，能够支持抢答器状态的显示和计时功能。
•设计符合数电课程的教学需求，理论与实践相结合。
•系统稳定性较高，可靠性良好。
总结通过本次八路抢答器数电课程设计，我深刻理解了数字电路实践的重要性，同时提高了我的设计和调试能力。
这个设计不仅在技术上有所提升，还对我的团队协作、解决问题和项目管理能力有所帮助。
未来，我将继续努力学习，不断提升自己的创作能力和技术水平。
数电八路抢答器设计报告
八路抢答器设计报告摘要本文介绍了用74系列常用集成电路设计的数码显示八路抢答器的电路组成、设计思路及功能。
该抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有定时和报警功能。
主持人通过时间预设开关预设供抢答的时间，系统将完成自动倒计时。
若在规定的时间内有人抢答，则计时将自动停止，抢答电路数码管上显示选手编号，蜂鸣器发生报警，二极管发光，定时电路显示倒计时时间。
若在规定的时间内无人抢答，定是电路显示00，同时系统中的蜂鸣器将发响，提示主持人本轮抢答无效，实现报警功能。
关键词: 74系列，八路, 抢答器, 设计, 定时，报警目录摘要 (I)1.数字电路八路抢答器原理图设计 (1)1.1设计任务及系统功能简介 (1)1.2总体方框图 (1)1.3单元电路设计 (2)1.3.1抢答电路设计 (2)1.3.2 定时电路设计 (4)1.3.3秒脉冲产生电路 (5)1.3.4时序控制电路设计 (5)1.3.5总电路设计 (6)1.4主要芯片介绍 (8)1.4.1 74LS148 (8)1.4.2 74LS74 (9)1.4.3 74LS48 (10)1.4.4 74LS192 (11)1.4.5 74LS00 (12)1.4.6 74LS08 (12)2.电路仿真 (13)2.1软件仿真 (13)2.1.1 抢答电路的仿真 (13)2.1.2 定时电路的仿真 (14)2.1.3 秒脉冲电路的仿真 (14)2.1.4 总电路的仿真 (15)2.2硬件仿真 (15)2.3仿真出现的问题 (16)2.3.1 软件仿真中出现的问题 (16)2.3.2 硬件仿真中出现的问题 (16)3.焊接 (17)3.1焊接工具 (17)3.2焊接中出现的问题 (17)4.设计总结 (17)5.参考文献 (18)1.数字电路八路抢答器原理图设计1.1设计任务及系统功能简介1.基本功能：（1）抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，用八个排在一排的开关，选手将按下开关，表明选手抢答。
八路抢答器实验报告
八路抢答器的实验报告一、设计题目八路抢答器设计二、设计要求1.设计一个竞赛抢答器, 可同时供8名选手或者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, 各用一个抢答器的按钮, 按钮的编号与选手的编号相对应。
2.给节目主持人设计一个控制开关, 用来控制系统的清零和抢答开始。
3.抢答器具有数据锁存、显示的功能和声音提示功能。
抢答开始后, 若有选手按动按钮, 编号立即锁存, 在数码管上显示选手的编号, 并有声音提示。
此外, 要封锁其他选手抢答。
优先抢答的选手的编号一致保持到主持人将系统清零为止。
三、设计思路工作原理为:接通电源前, 抢答按钮与清零按钮都未按下。
接通电源后, 主持人清除开关处于工作状态, 抢答器处于工作状态, 编号显示器显示为0, 蜂鸣器未鸣响（为方便控制, 电路设计为清除开关按下时是清零状态, 未按下时为工作状态）。
等一轮抢答完成后（七段数码管显示出优先抢答队员编号, 并蜂鸣器鸣响）, 主持人将清零开关按下数码管清为零, 蜂鸣器停止鸣响。
然后先后把各队员抢答按钮与主持人清零按钮复位。
即可进入下一轮抢答。
原理为：电路中清零按钮控制D触发器集成块74LS175清零端低电平输入, 按下时清零端输入为低电平（清零端低电平有效）, 未按下时输入高电平。
清零后D 触发器集成块74LS175 Q`端输出全变为高电平, 使编码器74HC147（有效输入电平为低电平）无有效低电平输入, 七段数码管上显示为0。
抢答时, 队员按下抢答按钮的时间有先后次序, 电路中每个抢答按钮连接一个D触发器, 当一抢答按钮按下后其对应的触发器锁存住信号, Q`端输出有效低电平, 同时通过反馈电路使D触发器集成块得脉冲信号终止输入, 从而使其他D触发器停止工作, 抢答后也无法锁存。
达到有先输入有先锁存功能。
原理为：根据与门功能特点：只要有一低电平输入输出即为低电平。
当D触发器集成块74LS175输出端输出一有效低电平后, 电路中第7个与门U15A输出即为低电平, 而U15A输出信号又与555触发器构成的多谐振荡器输出信号相与, 因此只要U15A输出低电平, 多谐振荡器产生的脉冲就无法输入, 只有当D触发器集成块74LS175输出端输出全为高电平时脉冲才正常输入, 各D触发器正常工作。
8路数字抢答器实验报告
8路数字抢答器实验报告8路数字抢答器实验报告引言：数字抢答器是一种用于测验、竞赛或教学中的设备，它能够迅速准确地记录参与者的抢答顺序。
本实验旨在设计并制作一个8路数字抢答器，并测试其功能和性能。
一、实验目的本实验的目的是：1. 学习数字电路的基本原理和设计方法；2. 掌握数字抢答器的设计和制作过程；3. 了解数字抢答器的工作原理和性能。
二、实验原理本实验基于数字电路的基本原理和设计方法。
数字抢答器由多个模块组成，包括信号输入模块、计数器模块和显示模块。
信号输入模块负责接收参与者的抢答信号，计数器模块负责记录抢答顺序，显示模块用于显示当前的抢答顺序。
三、实验材料和设备本实验所需材料和设备包括：1. 集成电路：包括逻辑门、计数器等；2. 电阻、电容等元器件；3. 面包板、导线等实验器材；4. 电源、示波器等测试设备。
四、实验步骤1. 确定抢答器的功能需求和设计规格；2. 根据设计规格，选择合适的集成电路和元器件；3. 将选定的集成电路和元器件按照电路图连接在面包板上；4. 使用示波器等测试设备对电路进行测试和调试；5. 测试抢答器的功能和性能，包括抢答顺序的准确性和显示的稳定性。
五、实验结果与分析经过测试和调试，本实验成功设计并制作了一个8路数字抢答器。
在实际使用中，抢答器能够准确记录参与者的抢答顺序，并通过显示模块显示当前的抢答顺序。
抢答器的性能稳定可靠，能够满足实际使用的需求。
六、实验总结通过本实验，我们学习了数字电路的基本原理和设计方法，掌握了数字抢答器的设计和制作过程。
实验中，我们遇到了一些困难和问题，但通过不断的尝试和调试，最终成功完成了实验目标。
通过实验，我们深刻体会到了理论与实践的结合，加深了对数字电路的理解和应用能力。
七、实验改进和展望在实验过程中，我们发现抢答器的设计和制作还存在一些不足之处。
例如，抢答器只能记录抢答顺序，不能记录抢答者的姓名或其他信息。
因此，我们可以进一步改进抢答器的功能，使其能够满足更多的使用需求。
数电课程设计八路抢答器报告
课程设计（论文）课程名称：数字电子技术基础题目：基于Multisim的8路抢答器的设计院（系）：xx专业班级：xx姓名：xx学号：xx指导教师：xx2010 年12 月30 日目录一. 设计任务 (2)二. 设计方案 (2)三. 电路设计 (2)四. 整体电路图的仿真测试及性能检测 (6)五. 收获与心得体会 (7)六．参考文献 (8)用Multism软件设计8路抢答器第一部分设计任务设计任务及要求（1）、抢答器同时供8名选手比赛；（2）、设置一个系统清零和抢答器控制开关，该开关由主持人控制；（3）、抢答器具有锁存和显示功能，即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示。
第二部分设计方案1、设计方案分析论证设计原理:图（1）抢答电路原理图如图（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，编号显示器显示0，主持人将开关置“开始”状态，宣布"开始"抢答器工作。
选手开始抢答到抢答完成：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再次操作"清除"和"开始"状态开关。
第三部分电路设计1.开关阵列电路该电路由多路开关所组成，供抢答者使用，每一抢答者与一个开关相对应（开关J1—J7的代号分别是0、1、2、 6、7，即抢答者的组号，便于主持人看到显示器上的数字后，能准确宣布谁是优先抢答者）。
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。
如图（2）图（2）开关阵列电路2．触发锁存电路当某一开关被按下时，触发锁存的电路被触发，在输出端产生相应的开关电平信息。
同时为了防止其它开关随后触发而产生紊乱，让最先产生的输出电平返回来将触发锁存器的电路锁定。
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，结果只能是它们中的任一个产生有效输出，任然达到了优先判断的效果。
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数字电路课程设计数字抢答器设计报告姓名：学号：专业：电子信息工程系指导教师：2012年04 月18 日八路数字抢答器一、设计目的及任务1．设计的目的通过八路数字抢答器的设计实验，要求大家回顾所学数字电子技术的基础理论和基础实验，掌握组合电路、时序电路、编程器件和任意集成电路的综合使用及设计方法，熟悉掌握优先编码器、触发器、计数器、单脉冲触发器、555电路、译码/驱动电路的应用方法，熟悉掌握时序电路的设计方法。
达到数字实验课程大纲所要求掌握的基本内容。
2.设计的任务及要求（1）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个代表队参赛，他们的选号分别是0、1、2、3、4、5、6、7，各用一个抢答按钮，按钮的编号对应分别是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。
②给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零（编号显示数码管灭灯）和抢答器的开始。
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，编号立即锁存，并在LED数码管上显示出选手的编号。
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主持人将系统清零为止。
（2）扩展功能①抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间可以由主持人设定（如30秒）。
当节目支持人启动“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。
二、电路设计总方案及原理框图1. 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。
实现这一功能可选择使用触发器或锁存器等。
在得到第一信号之后应立即将电路的输入封锁，即使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。
（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。
（3）在主持人没有按下开始抢答按钮前，参赛者的抢答开关无效；当主持人按下开始抢答按钮后，开始进行30秒倒计时，此时，若有组别抢答，显示该组别并使抢答指示灯亮表示“已有人抢答”；当计时时间到，仍无组别抢答，则计时指示灯灭表示“时间已到”，主持人清零后开始新一轮抢答。
2．总电路框图电路总体框图如图1所示：图1 总电路框图三、单元电路工作原理1．显示电路此部分电路主要完成的功能是实现8路选手抢答并进行锁存，同时有相应发光二极管点亮和数码显示。
使用优先编码器 74LS148 和锁存器 74LS297 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（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。
工作过程：开关S 置于"清除"端时，RS 触发器的 R、S 端均为0，4 个触发器输出置0，使74LS148 的优先编码工作标志端＝ 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，当有选手将抢答按键按下时（如按下S5），74LS148 的输出经RS 锁存后，CTR=1,RBO =1, 七段显示电路74LS48 处于工作状态，4Q3Q2Q=101,经译码显示为“5”。
此外，CTR ＝1，使74LS148 优先编码工作标志端＝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CTR＝1，使优先编码工作标志端＝1， 5 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。
只要有一组选手先按下抢答器，就会将编码器锁死，不再对其他组进行编码。
通过74LS48译码器使抢答组别数字显示0-7。
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。
抢答模块原理图如图2所示：图 2 抢答模块原理图（1）RS触发器：①保持状态。
当输入端接入S=R=1的电平时，如果基本SR触发器现态Q=1、Q=0，则触发器次态Q=1、Q=0；若基本SR触发器的现态Q=0、Q=1，则触发器次态Q=0、Q=1。
即S=R=1时，触发器保持原状态不变。
②置0状态。
当S=1，R=0时，如果基本SR触发器现态为Q=1、Q=0，因R=0，会使Q=1，而Q=1与S=1共同作用使Q端翻转为0；如果基本SR触发器现态为Q=0、Q=1，同理会使Q=0，Q=1。
只要输入信号S=1，R=0，无论基本SR触发器的输出现态如何，均会使输出次态置为0态。
③置1状态。
当S=0、R=1时，如果触发器现态为Q=0、Q=1，因S=0，的输出端次态翻转为1，而Q=1和R=1共同使G2的输出端Q=0；同理当会使G1Q=1、Q=0，也会使触发器的次态输出为Q=1、Q=0；只要S=0、R=1，无论触发器现态如何，均会将触发器置1。
④不定状态。
当S=R=0时，无论触发器的原状态如何，均会使Q=1，Q=1。
当脉冲去掉后，S和R同时恢复高电平后，触发器的新状态要看G1和G2两个门翻转速度快慢，所以称S=R=0是不定状态，在实际电路中要避免此状态出现。
（2）74LS148优先编码器：表1 74LS148真值表74LS148的输入端和输出端低电平有效。
如表174LS148真值表所示：0I ~7I 是输入信号，2Y ~0Y 为三位二进制编码输出信号，S I ＝1时，编码器禁止编码，当S I ＝0时，允许编码。
S Y 是技能输出端，只有在S I ＝0，而0I ~7I 均无编码输入信号时为0。
EX Y 为优先编码输出端，在S I ＝0而0I ~7I 的其中之一有信号时，EX Y ＝0。
0I ~7I 各输入端的优先顺序为：7I 级别最高，0I 级别最低。
如果7I ＝0（有信号），则其它输入端即使有输入信号，均不起作用，此时输出只按7I 编码，2Y 1Y 0Y ＝000。
优先编码被广泛用于计算机控制系统中，当有多个外设申请中断时，优先编码器总是给优先级别高的设备先编码。
输 入输 出s I0I1I2I3I4I5I6I7I2Y1Y0Y EX Y s Y1 XXXXXXXX1 1 1 1 1 0 11111111 1 1 1 1 0 0 X X X X X X X0 0 0 0 0 1 0 X X X X X X0 1 0 0 1 0 1 0 X X X X X0 1 1 0 1 0 0 1 0 X X X X0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 X X X0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 X X0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 X0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 011111111111图3 译码管电路二进制译码器是将输入的二进制代码的各种状态按特定含义翻译成对应输出信号的电路。
也称为变量译码器。
若输入端有n位，代码组合就有2n个，当然可译出2n个输出信号。
显示译码器由译码输出和显示器配合使用，最常用的是BCD七段译码器。
其输出是驱动七段字形的七个信号，常见产品型号有74LS48、74LS47等。
字符显示器：分段式显示是将字符由分布在同一平面上的若干段发光笔划组成。
电子计算器，数字万用表等显示器都是显示分段式数字。
而LED数码显示器是最常见的。
通常有红、绿、黄等颜色。
LED的死区电压较高，工作电压大约1.5~3V，驱动电流为几十毫安。
如图3所示，是七段LED数码管的引线图和显示数字情况。
74LS47译码驱动器输出是低电平有效，所以配接的数码管须采用共阳极接法；而74LS48译码驱动器输出是高电平有效，所以，配接的数码管须采用共阴极接法。
数码管常用型号有BS201、BS202等。
图3是共阴式LED 数码管的原理图，使用时，公阴极接地，7个阳极a~g由相应的BCD七段译码器来驱动。
2. 秒脉冲发生器电路该部分主要由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。
完成的功能是当主持人按下开始抢答按钮后，进行30s倒计时，到0s时倒计时指示灯亮。
当有人抢答时，计时停止。
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。
74LS192 的预置数控制端实现预置数30s，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。
倒计时模块电路如图4所示：图4 倒计时模块电路由555定时器和三极管构成报警电路。
其中555构成多谐振荡器，振荡频率fo＝1.43／［（RI＋2R2）C］，其输出信号经三极管推动扬声器。
PR为控制信号，当PR为高电平时，多谐振荡器工作，反之，电路停振。
555定时器连接图如图5所示：图 5 555定时器连接图3．报警电路控制输入信号为经过编码的抢答选手的信号，当有人在有效时间内抢答时，定时时间到时无人抢答时，输入信号为高电平，报警电路发出报警信号；反之，输入信号为低电平时，报警器不工作。
报警电路如图6所示：图6 报警电路四、电路仿真倒计时开始后开始计数，同时倒计时指示灯亮直到倒数到0秒熄灭，总电路图如图7所示：图7 总电路图在BO1和BO2端放置示波器，BO1端仿真曲线如图8和BO2端仿真曲线图9所示：计时器个位减到0时，BO1出现一个下跳；计时器十位减到0时，BO2出现一个下跳。
图8 BO1端仿真曲线图9 BO2端仿真曲线五、电路的安装及调试电路在面包板上进行安装调试：接通电源，开关打到预置端，倒计时数码管显示30。
主持人拨动开关后，倒计时电路开始从30秒倒数，8路触点开关处于待命状态。
待命状态电路如图10所示：图10 待命状态电路若有选手按下所在开关（抢答），抢答电路显示选手所在编码（0～7），倒计时电路停止计时。
同时其他选手所在的开关被锁定，抢答无效。
抢答显示如图11所示：图 11 抢答显示如果30秒倒计时结束后仍无人抢答，LED灯熄灭，倒计时电路锁定为00，抢答不再有效。
蜂鸣器发出“滴……”的声音表示报警。
这时只需主持人重新将开关打到预置段，整个电路全部回到初态。
准备进行下一轮抢答。
计时锁定电路图如图12所示：图12 计时锁定六、实验结果将检查好的电路加上5伏直流稳压电源后，显示选手编号的数码管显示7，按下复位键后，接通电源，开关打到预置端，倒计时数码管显示29。