简易三路抢答器 课程设计
plc课程设计设计三路抢答器控制系统
plc课程设计--设计三路抢答器控制系统1 引言1.1 设计任务与要求本次PLC课程设计任务与要求如下：一、控制要求设计三路抢答器控制系统，其控制要求如下：一个三路抢答器，任意一组抢先按下后，显示器能及时显示该组的编号并且指示灯开始闪烁，同时锁住抢答器，使其他组按下无效，抢答器复位后才可重新抢答。
二、设计I/O点分配三、画出PLC的外部接线图四、设计完整的梯形图五、编译、下载、运行1.2 实用价值与理论意义可编程控制器是以计算机为核心的通用自动控制装置，它的功能强、可靠性极强、编程简单、使用方便、体积小。
现已广泛应用于工业控制的各个领域，它以微处理器为核心，用编写的程序进行逻辑控制、定时、记数和算术运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。
随着科技的飞速发展，PLC的应用不断地走向深入，同时带动传统的控制检测技术的不断更新，可编程控制器由于其优良的控制性能，极高的可靠性，在各行各业中的应用日益广泛普及。
目前国内外市场上已有很多类型的知识竞赛抢答器，其大致采用模拟电路、数字电路、单片机或者PLC芯片、计算机控制系统等四类产品。
对于采用模拟电路或者数字电路的产品，其技术相当成熟。
但是随着功能的增多，电路也越复杂，并且成本偏高，故障率高，显示方式简单或者没有，无法准确判断抢按按钮的行为，也不便于参数调节及其功能的升级换代。
对于计算机控制系统来说，其程序简单，反应灵敏，便于参数调节及其功能的升级换代，但鉴于其必须配合计算机实用，可操作性差，没有得到广泛的应用。
而对于科技飞速发展的今天，PLC应用的不断深入，带动了传统控制检测技术的不断更新，并鉴于其本身具有的优点，以PLC为核心的部件成为主流。
本次PLC课程设计的目的与意义在于提高同学们的动手操作能力、巩固课本知识、培养自觉学习能力、提高团队合作意识以及一些基本编程知识的掌握等，主要是对施耐德SomachinePLC编程软件、M218系统等的应用。
简易三路抢答器课程设计报告书
目录简要............................................ . (2)1绪论 (3)2总体方案设计 (4)3电路图 (5)3.1四D触发器74LS175 (6)3.2与非门74LS20(逻辑器件) (7)3.3与非门74LS00(集成PLC) (8)3.4或非门74LS54(逻辑器件) (9)3.5双上升沿D触发器74LS74 (12)3.6多谐振荡器 (13)3.7由74LS74构成的四分频电路 (14)4 主要器件及重要元件的功能介绍．．．．．．．．．．．．１５4.1 D触发器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１６4.2与非门．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１７4.3或非门．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１８4.４电阻．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１９4.５电容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4.5发光二极管．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4.6 开关．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4.７三极管．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4.８蜂鸣器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5总电路原理图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 心得与体会．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７．参考资料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．８．附录计算及其补充知识．．．．．．．．．．．．．．简易三路抢答器摘要本课程设计论文详细的讲述了我的本次课程设计的全过程和收获。
本文讲述的三路抢答器主要是由；两个D触发器74LS175、以及一个四输入与非门和四个双输入与非门和一个或非门构成，共分为锁存器、脉冲信号发生器、分频电路三部分，其中74LS175上的清零端由主持人控制，用来控制是否开始抢答，抢答开始时，由主持人按下复位开关S 清除信号，当主持人宣布“抢答开始”后，先做出判断的选手立即按下开关，通过与非门送出信号并将其他选手锁存，同时将信号送给发光二极管与喇叭，直到主持人再次清除信号为止。
三路抢答器课程设计
设计题目三路抢答器的PLC控制1 主要容该抢答器作为智力竞赛的品判装置，根据应答者抢答情况自动设定答题时间，并根据答题情况用灯光、声音显示其答题正确、错误及违规，在主持人的操作下，对答题者所显示的分数值进行加分、减分或违规扣分。
2 具体要求1.主持人提出问题按下启动按钮（开始抢答）后，若10s无人抢答，则有声音提示，说明该题无人抢答，自动作废。
2.主持人提出问题在未按下启动按钮（开始抢答）之前抢答，则违规，抢答器报出违规信号，并作减分处理。
3.主持人提出问题按下启动按钮（开始抢答）后，第一个按下按钮的信号有效，后按下的按钮信号无效。
4.主持人按下计时按钮，开始计时。
答题时间为1min，答题过程中有灯光提示时间，时间到并有声音指示。
5.抢答器有数码显示器显示各答题者的分数，由主持人控制，答对者加10分，答错者减10分，违规者扣5分，减分计算中若出现负分作0分处理。
6.答题完毕按下复位按钮，恢复抢答器原始状态，为下一轮抢答做好准备。
答题过程中灯光、音响的安排及注意事项见课程设计指导书。
在上述具体的要求下，完成硬件电路的制作和接线，PLC控制程序的设计及联机调试，直至满足要求。
3 进度安排1.理解课程设计容及设计要求，查阅资料（第一周的星期一）。
2. PLC外围硬件电路的制作和接线，构思设计方案（第一周的星期二至星期三）。
3. PLC控制程序设计、程序调试及系统的总体调试，撰写课程设计报告（第一周的星期四至第二周星期四）。
4. 课程设计答辩、批改设计报告，登载成绩（第二周星期五）。
4 完成后应上交的材料PLC外围硬件连接电路、程序清单及课程设计总结报告。
6 总评成绩指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日目录绪论 (3)第一章系统设计容及要求 (1)第二章硬件设计 (3)2.1硬件选取 (3)2.1.1 三菱PLC可编程控制器 (3)2.1.2 按钮板块 (3)2.1.3 数码显示电路 (4)2.1.4 八字数码管. (4)2.1.5 CD4511简介 (4)2.1.6 数码管显示电路 (5)第三章软件设计 (6)3.1编程辅助器说明 (6)3.2梯形图说明 (7)3.2.1初始化 (7)3.2.2抢答前计时 (8)3.2.3答题时间 (9)3.2.4抢答标志 (10)3.2.5抢答灯控制 (11)3.2.6蜂鸣器 (12)3.2.7数据处理 (13)3.2.8分数加减 (14)3.2.9显示控制 (16)3.2.10防过显示 (18)3.2.11复位 (18)3.2.12违规标志位 (19)参考文献 (20)总结 (21)致 (22)附录 (23)绪论该抢答器可作为智力竞赛的评判装置。
3路抢答器课程设计
3路抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解3路抢答器的电路原理，掌握基本电子元件的功能和使用方法。
2. 学生掌握数字电路的基本知识，了解抢答器中计数器、锁存器等元器件的工作原理。
3. 学生了解抢答器的应用场景，掌握相关电子产品的设计规范。
技能目标：1. 学生能够独立完成3路抢答器的电路搭建，具备实际操作能力。
2. 学生能够分析并解决抢答器电路中可能出现的问题，具备一定的故障排查能力。
3. 学生能够运用所学知识，设计简单的电子电路，培养创新能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过动手实践，培养对电子技术的兴趣和热情，提高学习积极性。
2. 学生在团队协作中，学会相互尊重、沟通和合作，培养团队精神。
3. 学生了解电子产品在现实生活中的应用，认识到科技对社会发展的作用，增强社会责任感。
课程性质：本课程属于电子技术实践课程，以项目式教学为主，注重培养学生的动手能力和创新能力。
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知识，好奇心强，喜欢动手实践。
教学要求：教师需引导学生掌握基本电路原理，关注学生实践操作过程，及时解答学生疑问，鼓励学生创新思维，提高学生的综合素养。
通过课程目标的分解，使学生在实践中达成具体学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本节教学内容依据课程目标，结合教材第十五章“数字电路及其应用”展开，主要包括以下三个方面：1. 数字电路基础知识：回顾并巩固与非门、或非门、非门等基本逻辑门电路原理，使学生掌握数字电路的基本概念。
2. 3路抢答器电路原理及搭建：- 讲解3路抢答器的电路原理，包括按键输入、锁存器、计数器等部分的功能和作用。
- 分析教材中提供的3路抢答器电路图，使学生了解电路的连接方法。
- 引导学生动手搭建3路抢答器电路，熟悉各元器件的安装和使用。
3. 故障排查与产品优化：- 指导学生进行电路测试，分析可能出现的故障原因，培养学生解决问题的能力。
- 讨论如何优化抢答器设计，提高产品性能，激发学生的创新思维。
3路抢答器课程设计
3路抢答器 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握3路抢答器的基本原理与设计思路。
2. 使学生掌握数字电路基础知识，包括逻辑门、触发器等，并能将这些知识应用于3路抢答器的电路设计中。
3. 让学生了解抢答器在实际应用中的优点和局限性。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力。
2. 提高学生的动手实践能力，使其能够独立完成3路抢答器的搭建和调试。
3. 培养学生团队合作精神，提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣和爱好，激发其探索精神和创新意识。
2. 培养学生严谨、踏实的科学态度，使其在学习过程中养成良好的学习习惯。
3. 引导学生关注科技发展，认识电子技术在现实生活中的应用，提高其社会责任感。
课程性质分析：本课程为电子技术基础课程，以实践性、应用性为主，旨在让学生通过动手实践，掌握数字电路基础知识，并能够将其应用于实际项目中。
学生特点分析：学生为初中生，具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇，但可能缺乏系统的电子技术知识和实践经验。
教学要求：1. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 创设情境，激发学生兴趣，引导学生主动参与学习过程。
3. 分组合作，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
4. 关注个体差异，因材施教，使每个学生都能在课程中收获成长。
二、教学内容1. 数字电路基础知识回顾：逻辑门、触发器、时钟信号等基本概念和原理。
- 教材章节：第三章《数字电路基础》2. 3路抢答器工作原理：介绍抢答器的功能、电路构成、工作流程。
- 教材章节：第四章《触发器及其应用》3. 3路抢答器电路设计：- 教材章节：第五章《数字电路设计》- 抢答器电路图绘制- 元器件选择与参数计算- 电路搭建与调试4. 抢答器编程设计：- 教材章节：第六章《数字电路编程》- 基本逻辑编程- 抢答器程序设计- 程序下载与调试5. 实践操作与团队协作：- 教材章节：实验教程- 学生分组进行3路抢答器搭建- 团队合作，沟通交流- 撰写实验报告，总结经验教学内容安排与进度：第一课时：回顾数字电路基础知识，介绍3路抢答器工作原理。
三路抢答器课程设计报告
单片机综合设计汇报专业：电气工程及其自动化年级：20XX 级学号：20XX2213112姓名：刘伟成绩：指导老师：陈勇三路路抢答器1.内容概述抢答器是一个应用很广泛设备，在多种竞赛、抢答场所中，它能快速、客观地分辨出最先取得讲话权选手。
现在大多数抢答器均使用单片机和数字集成电路。
本设计利用C51单片机及外围接口实现多路抢答系统，利用单片机定时器/计数器定时和记数原理，将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够正确地进行计时，同时使液晶屏能够正确地显示计时时间。
现在电视节目日益丰富，其中竞赛步骤也越来越多，其中抢答器是不可或缺器材。
它能正确、公正、直观地判定出第一抢答者。
此次设计用STC12C5A60S2单片机作为关键控制元件，设计一个简易抢答器，并经过利用KeilC软件编辑程序，仿真验证。
使系统能够完成多路抢答，且系统实用性强，判定正确，操作简单。
2．设计方案及原理此次设计抢答过程关键分为准备抢答，开始抢答，开始答题三个阶段。
本方案以STC12C5A60S2单片机作为主控关键，和晶振、液晶屏等组成三路抢答器，利用了单片机电源电路、按键复位电路、时钟电路、定时电路等。
具体系统设计方框图图1所表示。
图1 系统原理方框图三抢答器由三个按键控制，程序一致判定是否有按键按下，若没有按键按下则循环判定，直到有按键按下后，立即把经过按键输入信号储存起来然后对3路输入信号进行扫描判定，发光二极管亮闪，液晶显示器显示抢答到人，表示抢答成功。
软件设计利用中止系统基础组成原理编写中止服程序，其信号由按键电路提供，由CPU响应中止，并输出响应。
用到了定时器模块、显示时间模块、计数器模块等。
程序步骤图图2所表示。
图2系统步骤图3．原理分析在抢答中，只有要求开始后抢答才有效，假如在开始抢答前抢答为无效；液晶屏能够显示是哪位选手有效抢答，抢答时间和回复问题时间倒计时显示在液晶屏上。
若选手回复完成，主持人按下准备按钮，液晶屏清零，能够进入下一提抢答。
三路抢答器课程设计目的
三路抢答器课程设计目的一、教学目标本课程旨在通过学习三路抢答器的相关知识，让学生掌握电子技术的基本原理和应用，提高学生的动手能力和创新能力。
在知识目标方面，要求学生了解三路抢答器的工作原理、电路构成和编程方法。
在技能目标方面，要求学生能够独立搭建三路抢答器电路，并进行调试和优化。
在情感态度价值观目标方面，通过团队合作完成项目，培养学生的团队合作意识和解决问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括三部分：第一部分是电子技术基础知识，包括电路原理、电子元件等；第二部分是三路抢答器的工作原理和电路构成，包括电路图的识读、电路搭建和调试等；第三部分是编程方法和应用，包括编程语言的选择、编程技巧和实际应用等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法。
包括讲授法，用于讲解基本原理和知识点；讨论法，用于探讨问题和分享经验；案例分析法，用于分析实际案例和解决问题；实验法，用于动手实践和验证理论。
通过多样化教学方法，激发学生的学习兴趣，提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备适当的教学资源。
包括教材《电子技术基础》、参考书《电子电路设计与应用》、多媒体资料《三路抢答器电路设计与实践》以及实验设备如电路实验板、编程软件等。
这些教学资源将有助于学生更好地理解和掌握三路抢答器的相关知识。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用多种评估方式。
平时表现将占30%的比重，包括课堂参与度、提问回答等；作业将占20%的比重，包括课后练习、实验报告等；考试将占50%的比重，包括期中和期末考试。
考试内容将涵盖本课程的所有知识点，旨在检验学生对知识的掌握程度。
通过这些评估方式，我们将全面了解学生的学习成果，为后续教学提供参考。
六、教学安排本课程的教学安排将分为16周，每周2课时。
教学地点为实验室，以便学生动手实践。
教学进度将按照教学大纲进行，确保在有限的时间内完成所有教学任务。
基于单片机的三路抢答器的设计 王辉
基于单片机的三路抢答器的设计1课程设计的任务与要求1.1 课程设计的任务（1）设计一个可供3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00，选手抢答实行优先显示，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。
（4）抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间有主持人设定，本抢答器的时间设定为30秒，当主持人启动“开始”开关后，定时器开始减计时。
（5）设定的抢答时间内，选手可以抢答，这时定时器停止工作，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。
1.2 课程设计的要求（1）基于单片机的三路抢答器的设计，并用Proteus设计与仿真出来。
（2）程序用Keil编程出来，并且生成Hex文件。
（3）设计的方案要能够长期，有效，稳定的运行。
（4）力求简单实用。
1.3 课程设计的研究基础本设计是以三路抢答为基本理念。
考虑到依需设定限时回答的功能，利用AT89C51单片机及外围接口实现的抢答系统，利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够正确地进行计时，同时使数码管能够正确地显示时间。
用开关做键盘输出，扬声器发生提示。
同时系统能够实现：在抢答中，只有开始后抢答才有效，如果在开始抢答前抢答为无效；抢答时间和回答问题时间倒记时显示，满时后系统计时手动复位。
2 基于单片机三路抢答器系统方案制定2.1 方案提出方案一：图1 方案一设计方案方案二：图2 方案二设计方案2.2 方案比较第一个方案比第二个方案多了一个驱动电路，所以第一个方案的电路会比较复杂。
2.3 方案论证该系统采用51系列单片机AT89C52作为控制核心，该系统可以完成运算控制、信号识别以及显示功能的实现。
由于用了单片机，使其技术比较成熟，应用起来方便、简单并且单片机周围的辅助电路也比较少，便于控制和实现。
数字逻辑三路抢答器课程设计报告
数字逻辑三路抢答器课程设计报告
随着科学技术的迅速发展和普及，数字抢答器成为许多课堂上常用的教学设备。
本次课程设计的目的是设计一个数字逻辑三路抢答器，利用学习的理论知识和技术，实现
抢答器的基本功能。
在设计过程中，通过绘制流程图和原理图的结合，详细描述抢答器的功能和主要
电路，并且将功能电路部分进行综合调试验证，确保抢答器按设计要求正常工作。
在抢答器硬件结构上，使用3个数字电路按钮，使用有源数字计数器，当1、2、
3号人激活抢答器时，则有源数字计数器依次增加1，同时通过3路继电器控制LED灯输出，表示其计数顺序及按键状态。
设计完成后，在实验室进行了详细的测试和校验，最终测试数据也比较符合系统
运作要求，证明设计的系统功能是详细完备的，同时还能通过扩充功能实现新的功能需求。
设计中有一些内容和内容之间的关系过于复杂，需要细致的分析和理清；有些细
节理解上也遇到一些困难，也得到了正确的解决；总的来说，本次课程设计对我的技能和
思维能力有了很大的提升，是一次挺有意义的实践体验。
简易三路抢答器课程设计
目录简要 (2)1绪论 (3)2总体方案设计 (4)3电路图 (5)3.1四D触发器74LS175 (6)3.2与非门74LS20(逻辑器件) (7)3.3与非门74LS00(集成PLC) (8)3.4或非门74LS54(逻辑器件) (9)3.5双上升沿D触发器74LS74 (12)3.6多谐振荡器 (13)3.7由74LS74构成的四分频电路 (14)4 主要器件及重要元件的功能介绍．．．．．．．．．．．．１５4.1 D触发器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１６4.2与非门．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１７4.3或非门．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１８4.４电阻．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１９4.５电容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4.5发光二极管．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4.6 开关．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4.７三极管．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4.８蜂鸣器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5总电路原理图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 心得与体会．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７．参考资料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．８．附录计算及其补充知识．．．．．．．．．．．．．．简易三路抢答器摘要本课程设计论文详细的讲述了我的本次课程设计的全过程和收获。
本文讲述的三路抢答器主要是由；两个D触发器74LS175、以及一个四输入与非门和四个双输入与非门和一个或非门构成，共分为锁存器、脉冲信号发生器、分频电路三部分，其中74LS175上的清零端由主持人控制，用来控制是否开始抢答，抢答开始时，由主持人按下复位开关S 清除信号，当主持人宣布“抢答开始”后，先做出判断的选手立即按下开关，通过与非门送出信号并将其他选手锁存，同时将信号送给发光二极管与喇叭，直到主持人再次清除信号为止。
三人抢答器课程设计报告
三人抢答器课程设计报告:课程设计报告抢答器抢答器电路图三人抢答器梯形图解释设计一个三人抢答器篇一:3 八位竞赛抢答器课程设计报告目录摘要 (2)1 设计意义及要求 (3)1.1 设计意义 (3)1.2 设计要求 (3)2 方案设计 (4)2.1 设计思路 (4)2.1.1 模块化设计框架图 (4)2.1.2 各个模块的实现 (4)2.1.3 关于实现功能拓展的设计思路 (5)2.2 总体功能框图 (5)2.3元器件清单 (6)3 硬件设计 (7)3.1 元器件及其作用 (7)3.2原理图设计 (8)4软件设计 (9)4.1软件设计思路 (9)4.2 C语言源程序 (10)5 软件仿真调试 (20)6 总结 (21)7 参考文献 (22)摘要数字技术作为当今世界上发展最快的一门科学，已被广泛地应用于计算机、自动控制、电子测量仪表、通信等各个领域。
例如，在生活中，很多关于智力竞赛的电视节目的抢答环节就很好的应用了数字技术。
关于竞赛抢答器的设计，最重要的是完成当参赛选手们可以开始抢答后，每次只可能有一个人抢答成功这一功能。
本实验设计中，以八位竞赛抢答器为例，从设计思路、方案的选择与论证、设计基本原理以及仿真结果等系统的介绍这种抢答器实现相应功能的全部过程，并会在实现基本功能的基础上实现部分的拓展功能。
关键字:单片机、抢答器、89C51、C语言八路竞赛抢答器设计1 设计意义及要求1.1 设计意义在很多关于智力竞赛的电视节目上，经常会出现抢答环节，参赛选手们在得到主持人发出的特定口令之后，都会争先恐后地按下抢答器，但每次抢答环节只有可能产生一位抢答成功的选手，同时可以断定这位参赛选手肯定是反应最快按下抢答器的。
设计一个功能类似的八位抢答器不仅能够让大家进一步了解这种抢答器的工作原理，而且还能在功能上提出一些好的想法和思想，甚至可以实现部分新的功能，如果人们不断的进行具有创新性的设计实验，也许过不久那些竞赛类的电视的抢答模式就会发生一定的改变和创新，从而增加了节目的观赏性，进一步丰富大家的娱乐生活。
可供三人抢答器课程设计
可供三人抢答器课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握三人抢答器的基本原理和操作方法，培养学生团队合作意识和解决问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：学生能够理解三人抢答器的工作原理，掌握其基本组成部分和功能。
2.技能目标：学生能够熟练操作三人抢答器，进行抢答练习，并能够对其进行简单的故障排查。
3.情感态度价值观目标：学生通过参与团队合作，培养团队协作精神和集体荣誉感，增强问题解决能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.三人抢答器的基本原理：介绍三人抢答器的工作原理，包括电路结构、信号处理等。
2.三人抢答器的操作方法：讲解如何操作三人抢答器，包括启动、抢答、计分等基本操作。
3.三人抢答器的故障排查：教授如何检查三人抢答器的基本故障，并进行简单的维修。
4.团队合作与问题解决：通过三人抢答器的实践操作，培养学生的团队合作意识和问题解决能力。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
1.讲授法：教师讲解三人抢答器的基本原理和操作方法，为学生提供理论知识的基础。
2.实践操作法：学生亲自动手操作三人抢答器，加深对理论知识的理解和应用。
3.小组讨论法：学生分组进行讨论，培养团队合作意识和问题解决能力。
4.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解和应用三人抢答器的知识和技能。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，将准备以下教学资源：1.教材：选择合适的三人抢答器教材，为学生提供理论知识的指导。
2.多媒体资料：制作三人抢答器的操作视频和动画，帮助学生更直观地理解原理和操作方法。
3.实验设备：准备三人抢答器设备，供学生进行实践操作和故障排查练习。
4.网络资源：利用网络资源，提供相关的学习资料和案例分析，丰富学生的学习体验。
五、教学评估本课程的评估方式将采用多元化的形式，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
具体评估方式如下：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和积极性。
课程设计：三路抢答器
三人抢答计时器一、摘要智力竞赛抢答计时器是一名公正的裁判员，它的任务是从若干名参赛者中确定出最先的抢答者，并要求参赛者在规定的时间里回答完问题。
二、设计要求1.设计一个三人参加的智力竞赛抢答计时器。
2.当有某一参赛者首先按下抢答开关时，相应显示灯亮并伴有声响。
此时，抢答器不再接收其他输入的信号。
3.电路具有回答问题时间控制功能。
要求回答问题的时间小于等于100秒（显示0～99），时间显示采用倒计时方式。
当达到限定时间时，发出声响以示警告。
三、给定条件及元器件1.要求电路主要选用中规模CMOS集成电路CC 4000 系列。
2.电源电压为5 ~ 10 V 。
3.本设计要求在数字电路实验箱上完成。
四、设计内容1.电路各部分的组成和工作原理。
2.元件器的选取及其电路图和功能。
3.电路各部分的调试方法。
4.在整机电路的设计调试过程中，遇到什么问，其原因及解决的办法。
五、电路组成和工作原理图（一）根据上面所说的功能要求，智力竞赛抢答计时系统的组成框如图（一）所示。
它主要由六部分组成；1、抢答器——是三人抢答计时器的核心。
当参赛者的任意一位首先按下抢答开关时，抢答器即刻接受该信号，指使相应发光二级管亮（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。
2、抢答控制电路——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。
3、清零装置——供比赛开始前裁判员使用。
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。
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。
5、计时显示声响电路——是对抢答者回答问题时间进行控制的电路。
若规定回答问题时间小于等于100秒（显示为0—99），那么显示装置应该是一个二位数字显示的计数系统。
6、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。
三路抢答器课程设计报告
单片机综合设计报告专业：电气工程及其自动化年级：2012 级学号：20122213112姓名：刘伟成绩：指导教师：陈勇三路路抢答器1.内容概述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。
目前大多数抢答器均使用单片机和数字集成电路。
本设计利用C51单片机及外围接口实现多路抢答系统，利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够正确地进行计时，同时使液晶屏能够正确地显示计时时间。
目前电视节目日益丰富，其中的竞赛环节也越来越多，其中抢答器是不可或缺的器材。
它能准确、公正、直观地判断出第一抢答者。
本次设计用STC12C5A60S2单片机作为核心控制元件，设计一个简易的抢答器，并通过利用KeilC软件编辑程序，仿真验证。
使系统能够完成多路抢答，且系统实用性强，判断精准，操作简单。
2．设计方案及原理本次设计的抢答过程主要分为准备抢答，开始抢答，开始答题三个阶段。
本方案以STC12C5A60S2单片机作为主控核心，与晶振、液晶屏等构成三路抢答器，利用了单片机的电源电路、按键复位电路、时钟电路、定时电路等。
具体系统设计方框图如图1所示。
图1 系统原理方框图三抢答器由三个按键控制，程序一致判断是否有按键按下，若没有按键按下则循环判断，直到有按键按下后，立即把通过按键输入的信号储存起来然后对3路输入信号进行扫描判断，发光二极管亮闪，液晶显示屏显示抢答到的人，表示抢答成功。
软件设计利用中断系统的基本构成原理编写中断服程序，其信号由按键电路提供，由CPU响应中断，并输出响应。
用到了定时器模块、显示时间模块、计数器模块等。
程序流程图如图2所示。
图2系统流程图3．原理分析在抢答中，只有规定开始后抢答才有效，如果在开始抢答前抢答为无效；液晶屏可以显示是哪位选手有效抢答，抢答时间和回答问题时间倒计时显示在液晶屏上。
若选手回答完毕，主持人按下准备按钮，液晶屏清零，可以进入下一提的抢答。
三路抢答器的设计
课程设计说明书课程名称：数字逻辑设计及应用题目：三路抢答器的设计学生姓名：专业：信息显示与光电技术_班级： ___11090401______学号： __指导教师： ___ _____日期： 2012 年 6 月 24日课程设计任务书一、设计题目三路抢答器的设计二、主要内容及要求要求实现逻辑功能：1.抢答器同时供3名选手或3个代表队比赛，分别用3个按钮S1 ~ S3表示。
2.设置一个系统清除和抢答控制开关S0，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，同时扬声器发出音乐提示。
先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
4.下一答题环节，主持人按下复位键，抢答器再次处于可抢答状态。
三、进度安排6月14日选题，确定设计内容；6月15日设计电路，实现相应逻辑功能；6月24日导师指导并答辩；6月26日提交纸质设计论文。
四、总评成绩目录一、设计任务与要求 (4)二、方案设计与论证 (4)1、分解任务要求 (4)2、主要单元电路 (5)2.1 二输入4与非门74LS00 (5)2.2 三输入3与非门74LS10 (6)2.3 四D触发器74LS175 (7)2.4 555定时器构成的多谐振荡器 (8)2.5 抢答器按键部分 (10)2.6抢答器指示及发声部分 (10)3、主电路设计 (11)三、仿真调试与分析 (11)四、结论与心得 (13)五、参考文献 (13)三路抢答器的设计一、设计任务与要求（1)主持人能通过复位键将抢答器置于重新抢答状态。
（2）选手按下抢答器，二极管发光，扬声器响起。
（3）最先按下抢答器的同时通过与非门电路将抢答信号反馈回来，锁住抢答器主体，获得答题权。
（4）下一答题环节，主持人按下复位键，抢答器再次处于可抢答状态。
二、方案设计与论证1、分解任务要求（1）二输入4与非门74LS00(2)三输入3与非门74LS10(3)四D触发器74LS175(4) 555定时器构成的多谐振荡器(5)抢答器按键部分(6)抢答器指示部分2、主要单元电路2.1 二输入4与非门74LS00图2-1 二输入4与非门74LS00的内部逻辑图74LS00有外部14个管脚，内部由四个二输入与非门电路构成。
电子课程设计三路抢答器
目录前言 (1)1方案设计 (2)2 重要单元电路 (4)2.1 二输入4与非门74LS00 (4)2.2 三输入3与非门74LS10 (5)2.3 四D触发器74LS175 (6)2.4 555定期器构成的多谐振荡器 (7)2.4.1 555定期器 (7)2.4.2 555定期器构成的多谐振荡器 (8)2.5 抢答器按键部分 (9)2.6 抢答器指示部分 (10)3总电路原理图及设计原理 (12)4 总结与体会 (14)参考文献 (15)附录元器件清单 (16)前言电子课程设计是对以前学科知识的综合，检查学生掌握电子学科的理论知识的限度，也是学科教学中的一个十分重要的环节。
通过把理论与实践相结合，提高理论水平，锻炼实践动手能力。
同时，对于学生对电子学科的学习爱好也是有极大的激发作用，让同学在自己动手制作的过程中找到乐趣，加深对学科知识的理解及消化，为以后的学习打下良好的基础。
一个较为复杂的设计课题，通常需要对设计规定进行认真分析和研究，通过收集和查阅资料，在已学模拟和数字电子技术课程（或电子技术）理论的基础上进行构思，从而提出实现设计规定的也许方案，并画出相应的框图。
抢答器是一个用于智力抢答的简易器械，通过他可以实现对由谁获得回答权的自动判断，假如仅靠人的判断，很难保证先做出抢答的选手获得答题权，运用抢答器可以消除这种也许性从而保证比赛的公平公正性。
抢答器多见于一些益智类节目中，抢答器可以锻炼选手的快速反映能力，并且活跃现场气氛。
本报告重要介绍了简易三路抢答器的设计原理以及器件选择和重要器件分析以及原理图等。
1 方案设计图1-1 三路抢答器的流程图如图为这个三路抢答器的方案流程图，其具体介绍如下：选手抢答按键由三个可自动复位开关组成；多谐振荡器由555定期器和电容和电阻构成；主持人复位键使用一个可自动复位按键；声光提醒部分由三个发光二极管和一个扬声器构成；抢答信号分析主体部分由一个四D触发器74LS175和两个二输入与非门（由74LS00提供）和一个三输入与非门（由74LS10提供）构成。
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目录
简要............................................ . (2)
1绪论 (3)
2总体方案设计 (4)
3电路图 (5)
3.1四D触发器74LS175 (6)
3.2与非门74LS20(逻辑器件) (7)
3.3与非门74LS00(集成PLC) (8)
3.4或非门74LS54(逻辑器件) (9)
3.5双上升沿D触发器74LS74 (12)
3.6多谐振荡器 (13)
3.7由74LS74构成的四分频电路 (14)
4 主要器件及重要元件的功能介绍．．．．．．．．．．．．１５
4.1 D触发器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１６
4.2与非门．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１７4.3或非门．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１８4.４电阻．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１９4.５电容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4.5发光二极管．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4.6 开关．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4.７三极管．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4.８蜂鸣器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
5总电路原理图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
6 心得与体会．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．７．参考资料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．８．附录计算及其补充知识．．．．．．．．．．．．．．
简易三路抢答器
摘要
本课程设计论文详细的讲述了我的本次课程设计的全过程和收获。
本文讲述的三路抢答器主要是由；两个D触发器74LS175、以及一个四输入与非门和四个双输入与非门和一个或非门构成，共分为锁存器、脉冲信号发生器、分频电路三部分，其中74LS175上的清零端由主持人控制，用来控制是否开始抢答，抢答开始时，由主持人按下复位开关S 清除信号，当主持人宣布“抢答开始”后，先做出判断的选手立即按下开关，通过与非门送出信号并将其他选手锁存，同时将信号送给发光二极管与喇叭，直到主持人再次清除信号为止。
本文还记述了我在整个设计过程中的设计思路和每一步设计步骤，通过每一步的认真的设计，最终顺利完成整个电路的设计。
关键词：三路抢答器，触发器，脉冲发生器，74系列芯片
1 绪论
关于这次设计的用于三人竞赛抢答的器件，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。
因此设计抢答器时要考虑到这些方面，以便使比赛更加公平、公正。
这次设计就是用几个触发器以及与非门巧妙的组合设计的抢答器，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。
补充知识设置30秒无人作答，自动锁存，见附页。
下面请看我的整体设计方案。
2 总体方案设计
以下是三路抢答器方案流程图：
图2
由上图可以看到这个方案非常的简洁，下面我将结合具体元件给出
此方案的详细介绍：
其中F1是4D 触发器74LS175，它具有公共置零端和公共CP 端，F2
是由发光二极管和蜂鸣器组成的声光提示电路，F3是由四2输入与非门74 LS 00以及电容、电阻组成的多谐振荡器，F4是由双D 触发器74 LS
74组成的4分频电路，F3、F4组成抢答器中的CP时钟脉冲源。
抢答开始时，由主持人清除信号，按下控制开关，将开关置于“清零”位置。
74 LS 175的输出Q1~Q4全为0，所有发光二极管LED均熄灭，蜂鸣器不发声，抢答器处于禁止工作状态。
当主持人宣布“抢答开始”，同时将控制开关拨到“开始”位置，抢答器处于工作状态，首先作出判断的参赛者立即按下开关，对应的声光提示电路作出反应。
同时，通过与非门送出信号锁住其余3个抢答者的电路，不再接受其他信号，直到主持人再次清除信号为止。
3 单元电路图
3.1 四D触发器74LS175
3.1.1 四D触发器74LS175的引脚图如图3.1.1所示
图3.1.1
3.1.2 四D触发器74LS175的逻辑图如图3.1.2所示
图3.1.2
3.1.3 四D触发器74LS175的功能表如表3.1.3所示
表3.1.3
3.1.4 四D触发器74LS175的真值表如表3.1.4所示
表3.1.4
3.2 与非门74LS20（逻辑器件）3.2.1 与非门74LS20的引脚图和功能表如图3.2.1所示
图3.2.1
3.2.2 三输入3与非门74LS10的逻辑图如图3.2.2所示
图3.2.2 ＊＊＊＊
3.3 二输入端4输入与非门74LS00（PLC器件）
3.3.1 二输入端4输入与非门74LS00逻辑图如图3.3.1所示：
图3.3.1
3.3.2二输入端4输入与非门74LS00功能表如表3.3.2所示
表3.3.2
3.4 双上升沿D触发器74LS74
3.4.1 双上升沿D触发器74LS74逻辑图如图3.4.1所示
图3.4.1
3.4.2双上升沿D触发器74LS74功能表如表3.4.2所示
表3.4.2
3.5 多谐振荡器
多谐振荡器电路图如图3.5所示
图3.5
多谐振荡器用来产生时钟脉冲，设置机械周期。
3.6 由74LS74构成的四分频电路
四分频电路图
图3.6
四分频电路使时钟脉冲的周期变为了原来的四倍。
4 主要器件及重要元件的功能介绍
在这次设计的用于竞赛的抢答器，电路图时很简单，组成器件应该说都是数电和模电中很常见的。
4.1 D触发器
D触发器如图，其功能有：
⑴ D触发器具有接收并记忆信号的功能，又称为锁存器。
⑵ D触发器属于脉冲触发方式。
⑶ D触发器不存在约束条件和一次变化现象，抗干扰性能强，工作速度快。
而这次正是利用了的以上功能来构成一个简单的抢答器。
4.2 与非门（两种形式）
4.3 或非门
4.4 电阻
包括滑动变阻器，普通电阻。
4.5 电容
主要用来构成多谐振荡器。
4.6 发光二极管、蜂鸣器
提示电路重要原件。
4.7 开关
4.8 ＰＮＰ三极管
5 总电路原理图
图5
6 心得与体会
学以致用还有很远的路要走
亲身实践最能了解自己的知识水平
网络是个可以请教的好老师
学会计算机基本知识有益提高实战效率
感谢这难得的课程设计
参考资料
１，何小艇，电子系统设计，浙江大学出版社，2001年6月
２，姚福安，电子电路设计与实践，山东科学技术出版社，2001年10月
３，王澄非，电路与数学逻辑设计实践，东南大学出版社，1999年10月
４，李银华，电子线路设计指导，北京航空航天大学出版社，2005年6月
５，卢菊洪，数字电路与逻辑设计实训教程，科学出版2003年8月６，康华光，电子技术基础，高教出版社，2003
７．徐国华，模拟及数字电子技术实验课程，200４
８．郭天祥单片机视频，２００３
９．百度电子知识网站
附录最小反应时间的计算
1多谐振荡器产生的时钟脉冲的周期
T=1.4RC=1.4*10*0.1ms=1.4ms
2 经过四分频电路后的时钟脉冲的周期Tcp=4T=4*1.4ms=5.6ms
3 最小反应时间为
Tm=Tcp=5.6ms
附录
总原理图
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