数电课设抢答器汇总
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 。
数字电路84路抢答器
GND111
10
~OC ENG GND
VCC 20 1Q 2 2Q 5 3Q 6 4Q 9 5Q 12 6Q 15 7Q 16 8Q 19
GND74LS373DW
R1 150¦¸
R2 150¦¸
R3 15R04¦¸ 150¦¸
VCC 5V
X1 X2 X3 X4
VCC VC5CV
U3A
2.5 V2.52V.5 V2.5 V
12
二、抢答器的设计与调试
P2M4 抢答器电路设计 ④完成设计文档的编写。
13
二、抢答器的设计与调试
知识小结 1、有些种类的组合逻辑电路使用较为频繁，为 便于使用，把它们制成了标准化的中规模集成电路 。通过对这些器件的介绍，了解中规模集成电路的 构成特点、使用方法及使能端的处理，不必去记忆 具体器件的功能，而是要掌握如何通过真值表、逻 辑符号了解其使用方法。 2、为了增加使用的灵活性，也为了便于功能扩 展，在多数中规模集成的组合逻辑电路上都设置了 附加的控制端（或称为使能端、选通输入端、片选 端、禁止端等）。这些控制端既可用于控制电路的 状态（工作或禁止），又可作为输出信号的选通
Key = A
J2
Key = B
J3
Key = C
J4
Key = D
74LS04N
U2
1 ~OC 11 ENG
3 1D
1Q 2
4 2D
2Q 5
7 3D
3Q 6
8 4D
4Q 9
13 5D
5Q 12
14 6D
6Q 15
17 7D
7Q 16
18 8D
8Q 19
74LS373N
R1 100
数字电路课程设计-抢答器课程设计课件
实际应用中的改进方案
改进方案
01
在调试过程中，应更加耐心细致，逐步排 查问题，提高解决问题的效率。
03
02
在设计过程中，应更加注重元件参数的选择 和匹配，以提高设计的准确性。
04
具体实施
在选择元件时，应仔细阅读元件手册，确 保参数符合设计要求。
05
06
在调试过程中，可以采用分步调试的方法 ，逐步排查问题，找到问题的根源。
调试步骤和方法
步骤三：功能测试 逐个测试抢答器的各个功能，如抢答、显示等。
检查是否存在逻辑错误或功能异常。
调试步骤和方法
方法：分块调试 将电路分成若干模块，分别进行调试，以确定问题所在。
使用示波器、逻辑分析仪等工具辅助调试。
测试方案和结果分析
方案一：正常情况下的功能测 试
按照使用说明书的操作步骤进 行测试。
阐述电路板布线的技巧和规范，包括 线宽、间距、转角等，以确保电路板 的可制造性和稳定性。
03
抢答器软件设计
控制逻辑设计
控制逻辑电路
采用逻辑门电路（如与门、或门、非门等）实现控制逻辑，确保抢答器在主持 人按下开始按钮后开始工作。
状态机设计
设计状态机来管理抢答器的不同工作状态，如等待状态、抢答状态、违规状态 等，以便根据不同状态执行相应的操作。
数字电路课程设计抢答器课程设计课件
目录
• 引言 • 抢答器电路设计 • 抢答器软件设计 • 调试与测试 • 总结与展望
01
引言
课程设计的目的和意义
01
02
03
实践应用
通过设计抢答器，学生可 以实际应用数字电路的知 识，加深对理论知识的理 解。
问题解决
设计过程中会遇到各种问 题，需要学生运用所学知 识进行解决，提高解决问 题的能力。
数字电路课程设计四路抢答器
数字电路课程设计——四路抢答器专业：班级：姓名：学号：组员：指导教师：一、二、 1、 2、三、 1、数字电子技术课设—— 四路抢答器设计题目四路竞赛抢答器设计目标掌握四路竞赛抢答器电路的设计、组装与调试方法。
熟悉数字集成电路的设计和使用方法。
设计任务抢答器参赛者分为 4 组， 每组序号分别为 1、2、3、4，按键 SB0~SB3 分别对应 4 个组， 抢答者按动本组按键， 组号立即在 LED 显示器上 显示，同时封锁其他组的按键信号。
系统设置外部清除键，按动清除键， LED 显示器自动清零灭灯。
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， 该选手编号立即锁存， 并在抢答显示器上显示该编号 (LED 显示)， 同时扬声器给出音响提示， 封锁输入编码电路， 禁止其他 选手抢答。
抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
抢答器具有定时(30 秒)抢答的功能。
当主持人按下开始按钮后， 定时器开始计时，显示时间，若无人抢答，计时到 30 秒的时候， 扬声器发出声响， 声响持续 1 秒。
若参赛选手在 30 秒内有人抢答， 扬声器响，同时 LED 灯亮，并保持到主持人将系统清零为止。
可用 555 定时器和一定数值的电阻和电容产生频率为 1KHz 的脉冲， 作为触发器的 CLK 信号。
再经分频器输出秒脉冲作为定时器的 CLK 信号。
四 、 进度安排序号 内容 时间1 课题介绍 0.5 学时2 查找资料理论设计并仿真 2 学时3 安装、调试电路 2 学时4 技术指标测试 1 学时5 答辩 0.5 学时五 、 设计方案1 、 所需电路元器件：74LS74×2 555 定时器× 1 74LS160×54、5、2、 3、74LS20×174LS00×274LS04×12 、各芯片的引脚图及功能表74LS74 引脚图及其功能真值表555 定时器的引脚排列图74LS160 引脚图管脚图74LS160 的功能真值表74LS20 引脚图及其功能真值表74LS00 引脚图及其功能真值表74LS04 引脚图及其功能真值表六、各部分电路设计原理1 、判别电路：需要 74LS74 两个芯片， 74LS20,74LS00,74LS04 各一个，开关 5 个 K1,K2,K3,K4,K5， 1KHZ 的脉冲，指示灯等，按照总体设计电路图 (见七、总体电路分析设计四路及过程) 连接，首先使每个芯片都正常工作，在第一个 D 触发器中， 2 接 K1,12 接 K2， 5 和9 分别接指示灯， 6、8 接到四输入的非门上，第二个 D 触发器中，2 接 K3， 12 接 K4， 5 和 9 分别接指示灯， 6、8 也接到四输入的非门上，而两个 D 触发器中的 1 和 13 共四个口分别连在一起接开关K5，两个 D 触发器中 3 和 11 都连在一起，接出一根红线 L1，然后在将 74LS20 的输出端接在 74LS04 的输入端，其中的输出端接74LS00 输入一端，另一个输入端接 1KHZ 的脉冲，它的输出正好接在红线 L1 上，此时完成了抢答器。
数字电子技术-4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0.5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。
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：14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0.5秒。
参赛选手在设定时间（9秒）内抢答，抢答有效，扬声器发出音响，音响持续0.5秒，同时定时器停止倒计时，编号显示器上显示选手的编号，定时显示器上显示剩余抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。
5如果定时抢答时间已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效。
系统扬声器报警（音响持续0.5秒），并封锁输入编码电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器显示0。
6石英晶体振荡器产生频率为1Hz的脉冲信号，作为定时计数器的CP信号。
7二、电路工作原理：电路由脉冲产生电路，锁存电路，编码及译码显示电路，倒计时电路和音响产生电路组成。
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同时音响产生。
主持人开始时，倒计时电路启动由9计到0，如有选手抢答，倒计时停止。
三、选定系统设计方案，画出系统框图4人智力竞赛抢答器系统框图如下所示四、单元电路设计参数计算及元器件选择1. 以锁存器为中心的编码显示电路。
数字逻辑电路课程设计——抢答器
西安邮电学院数字电路课程设计报告书——数字抢答器学院名称：电子工程学院学生姓名：专业名称：班级：实习时间：数字电路课程设计------------数字抢答器一、课程设计题目数字式抢答器二、设计任务和要求1．抢答器同时可供4路参赛选手同时抢答，分别用4个按钮S0~S3来控制。
2. 设置一个主持人开关，用来控制抢答的开始和结束。
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，并在数码管上显示，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，且一次抢答的时间为10秒。
当主持人启动"开始"键后，定时器采用倒计时计数到0。
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，绿灯亮，数码管上显示选手的编号和剩余抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。
6. 如果定时时间已到（计数至0），有人抢答，则为超时抢答。
红灯亮，并在数码管管上显示该抢答选手。
7.如果主持人未启动“开始”键，有人抢答，为提前抢答。
显示其号码，此时红灯亮提示。
三、数字抢答器总体方案1. 接通电源后，主持人将开关拨到"高电平"状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器显示为0,定时器显示为0。
此时, 若有人抢答, 为违规抢答数码管显示其编号,并红灯警告.定时器显示不变。
2.主持人将开关置于”开始”状态，宣布"开始"抢答，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, 编号锁存, 编号显示, 绿灯亮表示抢答有效。
3.若在10秒内无人抢答，10秒后抢答器自动锁定，计数器停止计数，抢答无效。
如果再次抢答必须由主持人再次操作"开始"状态开关。
四、单元电路设计1.抢答器电路的设计(即完成锁存和显示功能)（1）抢答, 锁存电路:在这一部分，最主要的是锁存电路，锁存电路主要由74LS75来实现,当74LS75的4，13号管角的信号为使能端，当为“0”时，它将保持原来的状态：74LS75的管脚图和真值表：7475功能表D0Q0D1Q3Vcc有一组队员按下开关后，Q1，Q2，Q3，Q4中有一个信号为0，则它们四个通过与门后的信号为0，接入E12和E34,7475实现锁存功能，保持状态不变。
抢答器心得体会
抢答器心得体会篇一：抢答器课设的总结课设总结题目多路抢答器及小功率降压稳压器专业电子信息工程学号授课班号学生姓名马悦指导教师林善明完成时间这次电子技术课程设计主要让我们完成两个任务：多路抢答器和小功率降压稳压器。
这两个任务分别用到我们所学的数字电路和模拟电路的知识。
数字电路部分主要采用Multisim软件设计、再进行仿真，检验通过后再开始在电路板上插芯片、连线。
而模拟电路部分，老师已经给我们一张设计好的电路图，只是有不少错误。
我们先分析已经设计的电路图，把错误挑出，对错误部分进行改正后，对整个电路图再进行优化。
所以对于整个电路并没有重新设计，节约不少时间。
最后，多路抢答器制作成功，而小功率稳压降压器由于发下来的实验器件有问题导致没有制作出来，十分遗憾。
关键词：Multisim、复位、反馈、计时、稳压1前言课程设计的目的与意义 (4)课程设计要实现的目标 (4)电子电路系统设计方法…………………………………………………………………4 2 多路抢答器实验要求 (6)实验所用器材 (6)总体框图 (7)功能模块设计输入电路 (8)显示电路 (9)计时电路…………………(转载于: 小龙文档网:抢答器心得体会)……………………………………………………11 状态灯…………………………………………………………………………12 控制电路………………………………………………………………………14 3 小功率稳压降压器实验要求 (16)总体框图 (16)功能模块设计供电电路………………………………………………………………………17 稳压电路………………………………………………………………………17 电压比较电路…………………………………………………………………18 开关控制电路…………………………………………………………………19 4 心得体会...................................................................................................20 5参考文献...................................................................................................21 6附录 (22)电子技术课程设计的目的与意义电子技术是一门实践性很强的课程，加强工程训练，特别是技能的培养，对于培养工程人员的素质和能力具有十分重要的作用。
数字电子课程设计 智力竞赛抢答器
电子课程设计报告题目：智力竞赛抢答器学生姓名专业学号指导教师日期一、完成课题的工作基础和实验条件【工作基础】LPS305直流稳压电源提供5V固定电压TFG2006V-6MHz信号发生器提供峰峰值1V、频率1Hz的方波【实验条件】各类CMOS器件器件列表如下：【4518】1个【4013】2个【4072】3片【4069】3片二、设计任务和要求【智力竞赛抢答器】电路简介：智力竞赛抢答器是为智力竞赛参赛选手答题时进行抢答而设计的一种优先判决电路。
参赛选手可以分为若干组，抢答时每组选手对主持人提出的问题要在最短的时间内作出判断，并按下抢答键回答问题。
竞赛规则：主持人宣布答题开始时，选手可以选择抢答或放弃，如果选手提前抢答视为犯规。
【设计要求】1、计时功能：主持按下启动键后，秒时钟计时开始。
2、正常抢答：在规定时间40s之内某选手按下抢答键时，显示席位号，表示正常抢答，秒时钟自动停止；3、放弃抢答：主持按下启动键后，秒时钟计时开始，40s还没有选手按下抢答键，表示放弃抢答，秒时钟自动停止；4、提前抢答：主持人未按下启动键时，某选手就按下抢答键，显示对应席位号，并发出响声，表示抢答犯规；5、封锁功能：当第一个选手按下抢答键后，电路将其他各组按键封锁，使其不起作用；6、复位功能：电路具有复位功能。
【主要技术性能指标】1、选手席位数量：4个主持人：1个2、席位指示灯显示：LED数码管，1个正常抢答时显示席位号（1～4），犯规抢答时显示席位号并发出响声提示。
3、抢答时间范围：0s～40s。
4、时间显示方式：LED数码管，两个。
5、复位方式：手动，按钮复位。
注：按钮可由开关代替。
三、电路基本原理该电路设计中共包括三部门主要电路：1、抢答器电路2、计时电路3、报警电路下面分别加以说明：【抢答器电路】主要功能：在规定时间40s之内某选手按下抢答键时，显示席位号，表示正常抢答【计时电路】主要功能：主持按下启动键后，秒时钟计时开始，40秒后停止【报警电路】主要功能：主持人未按下启动键时，某选手就按下抢答键，显示对应席位号，并发出响声，表示抢答犯规四、实验与调试【仿真完成后根据具体实验过程对电路图所作修改】1、连接显示选手席位号的译码器的四输入或门由于所发4072只有三片，器件不够，因而改成非门加与非门2、测试计时器功能时可适当加快信号发生器所提供的信号频率，以加快计时所用时间，方便观测【实验过程中注意事项】1、各部门主要电路分别测试，例如首先连接好计时电路并检测4518性能2、电路连接过程中注意不要带电改电路，切断电源后再插拔线路3、插拔芯片时须小心管脚，勿折断4、注意芯片接地与接电源端，切勿接反五、设计体会通过本次四路抢答器的电路设计，我对电子电路的设计过程有了更清楚的认识。
数电课程设计题目-汇总
1、课题一：电子钟设计设计指标与要求1）设计并制作符合要求的电子钟2）电子钟由 6 位七段 LED 显示器显示，其中两位显示“时”,二位显示“分”，两位显示“秒”;3）计时最大值为 23 时 59 分 59 秒;4）计时误差不得超过1s;5）具有清零、校验时、分等控制功能；6）安装自己设计的电路或仿真电路；7）写出设计报告。
2、课题二：四路数字抢答器设计设计指标与要求1）设计制作一个容纳 4 组参赛队的数字式抢答器，每组设置一抢答按钮供抢答者使用。
2）设计抢答者的输入抢答锁定电路、抢答者序号编码、译码和显示电路。
3）设计定时电路，声、光报警或音乐片驱动电路。
4）设计控制逻辑电路，启动、复位电路。
5）设计计分电路，犯规电路。
6）安装自己设计的电路和仿真。
7）写出设计报告。
3、课题三：交通灯控制器设计、制作设计指标与要求1）每个方向有两对灯，分别为红、绿。
2）每个方向的绿灯、红灯的定时时间可以预设，一个方向绿灯亮时另一个方向红灯亮。
定时时间用数码管显示，红绿灯指示用发光二极管。
3）绿灯、红灯顺序点亮，循环往复。
4）控制器要自带时钟，为了时钟精度和得到占空比为50％的标准1HZ 时钟，最后的时钟通过分频得到。
时钟脉冲源可以利用555 电路或晶体振荡器产生。
5）计数器使用CD4516，74161，74390。
如使用晶体振荡器需用到CD4060 芯片。
6）写设计报告4 、课题四：逐音彩灯控制器设计设计指标与要求1）设计并制作一逐音彩灯控制器，使彩灯的闪烁可随着音乐节奏变化，从而产生灯光追逐音乐、活跃气氛的效果；2）被控彩灯为八路，每路以 8 个发光二极管为负载；3）设置外部操作开关，控制彩灯亮点的右移、左移、全亮和全灭；4）彩灯亮点移动规律是二亮二灭右移或左移；5）彩灯亮点移动时间间隔为 1 秒；6）安装自己设计的电路和对设计电路进行仿真；/5、课题五：数字电压表设计设计指标与要求11）设计制作一个3 2 位的数字电压表。
数字电路课程设计抢答器
数字电路课程设计 抢答器一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数字电路基础知识，理解抢答器的原理和设计方法；2. 使学生掌握抢答器电路的组成部分，了解其功能及相互关系；3. 培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力。
技能目标：1. 培养学生动手搭建和调试数字电路的能力；2. 提高学生运用逻辑分析仪、示波器等工具进行电路测试和故障排查的技能；3. 培养学生团队协作、沟通表达和创新能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣和热情，激发学生主动探索的精神；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践，敢于面对和解决问题；3. 培养学生珍惜团队合作成果，尊重他人意见，学会分享和互助。
课程性质分析：本课程为数字电路课程设计，旨在巩固和拓展学生所学知识，提高学生实际操作能力。
抢答器作为一个具有实际应用的数字电路项目，能够激发学生学习兴趣，培养学生的创新意识和动手能力。
学生特点分析：学生具备一定的数字电路基础知识，具有较强的求知欲和动手能力。
在课程设计过程中，学生需要发挥团队协作精神，共同解决问题。
教学要求分析：本课程要求教师在教学过程中注重理论与实践相结合，引导学生通过实际操作掌握数字电路设计方法。
同时，教师需关注学生个体差异，给予个性化指导，确保学生能够完成课程目标。
二、教学内容1. 理论知识：（1）复习数字电路基础知识，包括逻辑门、触发器、计数器等；（2）学习抢答器原理，分析其电路结构及功能；（3）了解抢答器各组成部分的工作原理及相互关系。
2. 实践操作：（1）根据抢答器原理，设计电路图；（2）搭建抢答器电路，进行实际操作；（3）运用逻辑分析仪、示波器等工具进行电路测试和故障排查。
3. 教学大纲：（1）第一课时：复习数字电路基础知识，介绍抢答器原理；（2）第二课时：分析抢答器电路结构，设计电路图；（3）第三课时：搭建抢答器电路，进行实际操作；（4）第四课时：测试抢答器电路，排查故障，优化设计；（5）第五课时：总结课程，分享学习心得。
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。
数字电路课程设计九路抢答器
鼓励学生发挥想象力和创造力，设计出具有创新性的抢答器方案。
预期成果
完成九路抢答器设计
01
学生能够独立完成九路抢答器的设计，包括电路原理图、PCB
板图等。
实现基本功能
Hale Waihona Puke 02抢答器能够实现基本的抢答功能，包括抢答信号的输入、处理
和输出等。
性能稳定可靠
03
经过测试和调试，抢答器的性能稳定可靠，能够满足实际应用
按键处理代码段
03
```
02
}
01
关键代码段展示
01
```c
02
void KeyProcess() {
03
if (P1 != 0xFF) { // 如果有按键按下
关键代码段展示
delay(10); // 延时消抖 if (P1 != 0xFF) { // 再次判断按键是否按下
key_value = P1; // 获取按键值
评估九路抢答器在长时间工作和不同 环境温度下的稳定性，并分析影响稳 定性的因素。
可靠性评估
评估九路抢答器的可靠性，包括平均 无故障时间、故障率等指标，并分析 影响可靠性的因素。
06
课程设计总结与展望
设计成果总结
实现九路抢答功能
成功设计并实现了一个九路抢答器，能够准确、快速地识别并显 示第一个抢答者的编号。
问题跟踪与解决
对测试中发现的问题进行跟踪，分析问题原因并 提出解决方案，确保问题得到及时解决。
性能指标评估
响应时间评估
评估九路抢答器的响应时间是否符合 设计要求，并分析影响响应时间的因 素。
准确性评估
评估九路抢答器在各种条件下的准确 性，包括不同输入信号幅度、频率和 负载条件下的准确性。
数字电路课程设计--抢答器
数字电路课程设计报告书——数字抢答器学院名称：电子工程学院学生姓名：专业名称：电子信息工程班级：实习时间：12月10日~12月21日一．题目：数字抢答器二．任务和要求：数字抢答器允许在规定的时间内进行抢答,可以数字显示抢答者的序号,并配有相应的灯光指示.对犯规的抢答者,除用灯光报警外,还应显示出犯规者的序号,若规定抢答时间已过,要求告示任何输入的抢答信号君无效,除非重新下达抢答命令.1. 此抢答器要求有四路，抢答后其余人抢答无效；2．抢答时间为10秒，在此期间内的抢答视为有效，并用灯指示； 3．抢答开始前及计时结束后抢答无效，并用灯指示。
三．总体方案的选择：四．单元电路的设计1. 时钟电路时钟电路采用555产生1Hz 的脉冲信号，电路图如下：U2LM555CMGND 1DIS 7OUT3RST 4VCC8THR 6CON5TRI 2VCC 5V R14.7kΩR2150kΩC110nF 3C24.7uF VCC2102. 抢答锁存电路:控制电路 计时电路 时钟电路 显示驱动电路抢答电路 译码电路 显示驱动电路 主持人电路状态电路在这一部分，最主要的是锁存电路，锁存电路主要由75来实现，当74LS75的4，13号管角的信号为“0”时，它将保持原来的状态，拒绝之后接收到的任何输入信号，如此即可实现锁存。
74LS75真值表：1C2C 3C4C Q1 1 10 X 0X 0 Qn当有一组队员按下开关后，Q1’,Q2’,Q3’,Q4’中有一个信号为1，则它们四个通过与非门后的信号为1，在通过非门后，它变为0，送到75的1C2C,3C4C端口，保持状态不变，实现锁存功能。
译码电路：当某个队员正常抢答上以后，要显示他的编码号，必须把该信号转换为二进制代码。
其关系为：Q1 Q2 Q3 Q4 A B C D1 0 0 0 1 0 0 00 1 0 0 0 1 0 00 0 1 0 1 1 0 00 0 0 1 0 0 1 0由上真值表知：2Q=；C=Q4；D=0；=；3B∙Q31QQA∙综上可得到抢答锁存电路的电路图3.计时电路：计时电路采用161芯片，产生10秒的倒计时161功能表如下：fg 状态转移图如下：计时到0后，由主持人电路产生置数信号，使161载入初值0110.电路图如下：4. 计数器的译码显示电路：两片74LS48的译码电路相同，连接图如下：5. 控制电路控制电路输入主持人电路的RESET ，START 信号，抢答器电路产生的S 信号，计时器产生的T 信号，输出各复位和使能信号。
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。
数字电子电路课程设计三人智力抢答器
摘要：简易三人抢答器是一名的裁判员，它的任务是从三名竞赛者中确定出最先的抢答者，并显示出最少反应时间。
1.系统总体方案设计1.1电路组成和工作原理根据上面所说的功能要求，智力竞赛抢答计事系统的组成框图如下图1-1所示。
它主要有五部分组成：图1-11.1.1抢答器智力竞赛抢答器的核心。
当参赛者的任意一位首先按下抢答开关事，抢答器即刻接受该信号，指使相应发光二极管亮（或音响电路发出声音），与此同时，封锁住其他参赛者的输入信号。
1.1.2抢答控制器由三个开关组成。
三名参赛者各控制一个，拨动开关使相应控制端的信号为高电平或低电平。
1.1.3清零装置供比赛开始前裁判远使用。
它能保证比赛前触发器统一清零，避免电路的误动作和抢答过程的不公平。
1.1.4显示、声响电路比赛开始，当某一参赛者按下抢答器开关时，触发器就接受该信号，在封锁其他开关信号的同时，使该路的发光二极管发出亮光和蜂鸣器发出声响，以引起人们的注意。
1.1.5振荡电路它应该提供给抢答器、计时系统和声响电路工作的控制脉冲。
1.2设计步骤及方法下图1-2为三人简易抢答器系统的原理图。
V DDR R R D AD B D C 5.1KΩJA BCG CC4012CP （500KHz ）1Q +2Q V DD2R V SS 2CP 1CP 2D 1D 1R CC40131Q V 1R 1CP 1D V CC4013DD DD 1+CP(1KHz)Ta g a g ......a g D C B D C B A CC4511CC40192CP （1HZ ）Q D Q A Q B CP —D C B AD C B —Q D Q A CP a g A A CP —=—PE =1图5图1-2 原理图1.2.1抢答控制电路该系统有开关A，B，C，分别有三名参赛者控制。
常态时开关接地，比赛时，按下开关，使该端为高电平。
为实验方便，抢答开关也可以利用实验箱上电平输出开关。
八路抢答器数电课程设计报告(一)
八路抢答器数电课程设计报告(一)八路抢答器数电课程设计报告1. 简介本报告是针对八路抢答器数电课程设计进行的总结和评估。
2. 设计目标本次课程设计的目标是设计一个八路抢答器，实现对多个用户的抢答功能，并通过数电电路进行控制。
3. 设计思路•采用数字电路设计，以实现高效的抢答功能。
•使用多路选择器和触发器构建抢答器系统。
•利用开关、指示灯等元件反馈用户操作和系统状态。
4. 设计流程1.确定系统需求和功能。
2.分析抢答器的硬件设计和逻辑电路。
–使用多路选择器实现对多个用户的抢答控制。
–利用触发器实现抢答状态的锁定和显示。
3.根据电路设计原理，进行电路图的设计与布线。
4.进行仿真和调试，确保电路功能正常。
5.制作抢答器的外壳，安装电路板和元件。
6.进行整体测试，验证抢答器系统的性能。
5. 实施情况•设计了包括多路选择器、触发器、LED指示灯和按钮等元件的电路图。
•使用电路仿真软件进行了仿真和调试，验证了电路的正确性。
•制作了抢答器的外壳，并安装了电路板和元件。
•进行了全面的测试，包括抢答功能、指示灯显示和按键响应等。
6. 评估与改进•评估：经过测试，抢答器系统的功能正常，满足设计要求。
•改进：可以考虑增加更多的交互功能，如声音提示、显示屏等，提升用户体验。
7. 总结本次八路抢答器数电课程设计旨在通过数字电路设计实现多用户的抢答功能。
在设计过程中，我们根据硬件设计和逻辑电路的原理，完成了电路设计、仿真和调试的工作，并成功制作了外壳并安装了电路板和元件。
最终，经过全面的测试和评估，抢答器系统表现出良好的性能，达到了预期的设计目标。
以上是本次八路抢答器数电课程设计的报告。
8. 参考资料•数字电路与逻辑设计教程，刘程著，机械工业出版社•《电子电路与系统设计原理》第三版，王思伟著，北京大学出版社9. 致谢在这个项目的实施过程中，我要特别感谢以下的人和组织： * 导师和教授：感谢他们的指导和支持，使得这个项目能够成功完成。
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数字电路逻辑设计课程设计报告系别：物理系专业：电子信息工程指导教师：薛艳辉班级：1402姓名：李海燕吕梁学院2016.6课程设计任务书摘要随着我国经济和文化事业的发展，在很多竞争场合要求有快速公正的竞争裁决，例如证券、股票交易以及各种智力竞赛等。
在现实生活中很常见，尤其是在随着各种智益电视节目的不断发展，越来越多的竞赛抢答器被用在了其中，这种抢答器的好处是不仅能够锻炼参赛选手的反应能力，而且能增加节目现场的紧张、活跃气氛，让观众看得更有情趣。
可见抢答器在现实生活中确实很实用，运用前景非常广泛。
在知识竞赛中，特别是做抢答题时，在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一位选手先答题，必须要有一个系统来完成这个任务。
如果在抢答中，只靠人的视觉是很难判断出哪组先答题。
这次设计就是用几个触发器以及三极管巧妙的设计抢答器，使以上问题得以解决，即使两组的抢答时间相差几微秒，也可分辨出哪组优先答题。
本文主要介绍了抢答器的工作原理及设计，以及它的实际用途。
数字抢答器有主体电路与扩展电路组成。
优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛组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。
抢答器具有数据锁存和显示功能。
抢答开始后，若有选手安东强大按钮，编号立即锁存，并数码管上显示选手的编号，同时扬声器给出声音提示；同时封锁输入电路，禁止其它选手抢答。
优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
【关键词】智力抢答，数字抢答器，锁存器目录绪论基于数字电子技术的设计创新和产品创新看起来似乎永无止境，而且它们也的的确确在方方面面日益完善和丰富着我们每个人的日常生活和工作。
随着科技的进步和社会的发展，现代电子产品设计越来越注重产品的易使用型，人机界面一定要良好。
声音、图象等作为人类交往的最重要手段，也被体现在电子产品设计中。
采用一颗语音芯片，让产品开口说话，可以起到强化宣传品牌、指导用户使用、故障紧急提示、娱乐等功能，使产品设计新颖实用、先声夺人、出奇制胜。
一、抢答器的基本工作原理整个电路框图主要分为两部分，一个是计时部分，一个是抢答电路，其中抢答器电路由，编码器电路，RS触发电路，译码器电路，数码管显示电路组成，封锁电路由三个或门组成，其作用是只让先按下的有效，而后按下的无效，主持人按钮用来将电路复位，并将输出清零和编码电路解除封锁，译码电路用来译出编码，数码显示部分用来显示按下的选手号码，555定时电路用来定答题的时间。
2.2系统框图当主持人宣布开始，定时电路开始秒脉冲电路的作用而进行倒记时，并通过译码器在显示器中显示。
报警电路给出声音提示。
当选手首先按某一开关键时，可通过触发锁存电路被触发并锁存，在输出端产生相应的开关电平信息，同时为防止其它开关随后触发而产生紊乱，最先产生的输出电平变化又反过来将触发电路锁定。
然后在译码器中译码，将触发器输出的数据转换为数码管需要的逻辑状态。
最后在显示电路中显示出所按键选手的号码。
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。
如图2.1图2.1系统框图1、当主持人按下“开关”按钮后，选手可以通过按按钮的快慢来决定由谁来回答，按得快的选手的编号显示在电子显示管上。
2、此后选手输入被锁住，如果主持人按下复位键则编号显示处不作任何显示。
3、然后选手开始作答，作答的时间少于30秒，以倒数的方式进行，而且通过显示屏把时间显示出来。
4、主持人按下开关，所有的显示及工作状态回到初始状态以便进行下一次答题。
2.3 方案比较方案1：采用CD4511芯片作为抢答信号的触发、锁存和译码输出。
这样虽然比较简便，但实际在实现锁存功能时比较繁琐难实现。
方案2：采用JK 触发器和译码器来完成抢答部分。
虽然元件较多，但在实现锁存功能时可以简单的实现。
经过对比两方案的优缺点，决定采用抢答信号锁存简单实现的方案2。
然后利用软件proteus 来进行仿真调试，再进行逐步改进。
单元电路设计1、抢答器按键保持与封锁电路图2 按键保持与封锁电路该电路可以完成两个功能：一是能够分辨出选手按键的先后顺序，并且能够锁存优先抢答选手的号码，同时译码显示电路显示编号；二是后面的选手按键操作将无效。
工作过程：开关J6开启时，则输入为高电位“1”，经过四个或非门后变成低电位“0”。
则四个D触发器的异步复位端将触发器置“0”，抢答电路处于系统清零状态；当J6闭合时，抢答电路处于工作状态。
当抢答开始，若J1先按键，则Q1端输出高电位“1”通过或非门变成低电位“0”，将其他D触发器置0，则抢答信号输出为“1110”（J4J3J2J1），然后通过输出选手号码显示电路显示对应号码。
2、选手号码显示电路图3选手号码显示电路该电路由优先编码器74LS148N（1）四路抢答器原理见图--1图--1该电路由四个D触发器、与非门及脉冲触发电路等组成。
其中S1，S2，S3、S4为抢答人按钮，S5为主持人复位。
74LS175为四D触发器。
无人抢答时，S1~S4均未被按下，1D~4D均为低电平，在555定时器电路产生时钟脉冲作用下，1Q立即变为高电平，对应指示灯X1发光，同时数码管显示为1，将555定时脉冲封锁，此时送给74ls175的CLK端不再有脉冲信号，所以74LS175输出不再变化，其他抢答者再按下按钮也不起作用，从而实现了抢答。
若要清除，则由主持人按S5按钮完成，并为下一次抢答做好准备。
3.2 编码器电路的设计编码器采样74ls148作为编码芯片，将输入的信号进行编码，然后输出2二进制码，输出接到74279上，A0 ，A1 ，A2 均分别接到74279的S上，当输出均为高时表示无选手按下，Ｓ为无效电平，RS触发器输出为低，即无编码输出。
74ls148芯片及真值表如下：74LS48的引脚排列：真值表如下：灯测试输入：LT灭灯输入： RBI锁存使能输入：BIA、B、C、D 是输入端a、b、c、d、e、f、g是输出端（2）定时器实现①秒脉冲发生器由555定时器和外接元件R1、R2、C构成多谐振荡器。
F=1Hz 定时器电路见图--2图--2②计数器由两片74LS192同步十进制计数器构成利用错位输出端BO于下一级DOWN相连30循环设置为，十位片DCBA=0011 个位片DCBA=0000③译码及显示电路有译码驱动器74LS48和7段数码管组成④控制电路与非门U20A和U21A组成RS触发器，实现计数器复位、计数和保持30 电路如图--3所示图--3 4、8421BCD码递减计数器电路（3）报警电路U10SN74121NVCC14GND7RINT9RTCT11CT10A13A24B5Q6~Q1R19100k¦¸U27BUZZER200 HzVCC5VC310uFVCC543 U1474192NA15B1C10D9UP5QA3QB2QC6QD7DOWN4~LOAD11~BO13~CO12CLR14U174LS373N1D32D43D74D85D136D147D178D18~OC1ENG111Q22Q53Q64Q95Q126Q157Q168Q19U11A74LS21DU12B74LS08D12106789(4)零点锁存电路U1474192NA15B1C10D9UP5QA3QB2QC6QD7DOWN4~LOAD11~BO13~CO12CLR14U974LS148DA09A17A26GS14D313D41D52D212D111D010D74D63EI5EO15U19D74F04N123.4 复位电路图3.3J K n Q1nQ说明表3.2.JK 触发器的功能表JK 边沿触发器。
将两个的输出端通过异或非门作为输入，送到JK 触发器的时钟信号端CLK ，因为如果计时器一旦输出“00”，异或非门的输出刚好为1，而触发器的CLK 从0到1，接收到一次上升沿的时钟信号，因而JK 触发器此时Q 输出为1，再把Q 送到两个芯片的MR 端，此时芯片就不再处于计数状态，因而可以做出来到“00”停止计时的效果。
4.1 总电路原理图：图4.10 0 0 0 0 0 n Q输出状态不变1 1 0 0 1 1 0 0 0 输出状态与J 端状态相同1 0 1 1 0 0 0 1 1 输出状态与J 端状态相同1 1 1 1 1 10 1 n Q 每输入一个时钟脉冲输出状态改变一次14.3 元件清单五、硬件电路的调试5.1 仿真软件简介Proteus是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。
它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路，该软件的特点是：①实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。
具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI 调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
②支持主流单片机系统的仿真。
目前支持的单片机类型有：ARM7(LPC21xx)、8051/52系列、AVR系列、PIC10/12/16/18系列、HC11系列以及多种外围芯片。
③提供软件调试功能。
在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能；同时支持第三方的软件编译和调试环境，如Keil C51 uVision2、MPLAB等软件。
④具有强大的原理图绘制功能。
总之，该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件，功能极其强大。
proteus是目前最好的模拟单片机外围器件的工具,真的很不错。
可以仿真51系列、AVR,PIC等常用的MCU及其外围电路（如LCD,RAM,ROM,键盘,马达,LED,AD/DA,部分SPI器件,部分IIC器件...）其实proteus与multisim比较类似,只不过它可以仿真MCU！5.2仿真结果：六、结论与心得持续近三个星期的课程设计结束了，我们的设计虽然有一些小毛病，但总体上还是很成功的。
三周的时间虽然很短暂，但从中获益匪浅. 毕竟在课堂上学习的内容真真正正能用到实际是有点超乎我们的想象，而且要把理论知识付诸实践确实非一件易事。
我从最初的设想设计一个什么样的数字电路到绘制电路图，然后打印排版，最后校正设计中的漏洞与不足。
整个过程中我翻阅大量资料，跑遍图书馆各个能找到数电资料的角落，上网查找有关内容，马不停蹄思考如何绘制电路，并和周围同学进行着一遍又一遍的交流与设计思想。
首先对数字电路这门课程有了更深的了解，因为课程设计本身要求将以前所学的理论知识运用到实际的电路设计当中去，在电路的设计过程中，无形中便加深了对数字电路的了解及运用能力，对课本以及以前学过的知识有了一个更好的总结与理解；以前的数字实验只是针对某一个小的功能设计，而课程设计对我们的总体电路的设计的要求更严格，需要通过翻阅复习以前学过的知识确立了实验总体设计方案，然后逐步细化进行各模块的设计。