八路抢答器实验报告
物理与电子信息工程系数字电子设计报告
八路抢答器
姓名：
专业：10通信工程
班级：02班
学号：
同组人：
学校：
时间：2012/6/18
八路抢答器
摘要
本文介绍了一种74系列常用结成电路设计的的数码显示抢答器的电路组成、设计思路及其功能。该抢答器除了具备基本抢答器功能外，还具有定时、计时和警报功能。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。若在规定时间内有人抢答，则计时将自动停止；若在规定的时间内无人抢答，则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。
ABSTRACT
Describes a common 74 series forming a circuit design of digital display circuit of vie, design ideas and features. The vie must possess basic vie feature, also has a timing, timing, and alerting functions. Chairpersons adopted time preset switch for preemptive answer time, system will automatically complete the countdown. If preemptive answer within the prescribed time, the timer will automatically stop; if no preemptive answer within the time stipulated, then the system buzzer sounding, prompted the facilitator preemptive answer is not valid for the current cycle, achieving alarm function.
前言
进入21世纪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。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，其功能在一天的趋于完善不但可以用来倒计时抢答，还兼具报警，计分显示等等功能，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。
今天随着科技的不断进步抢答器的制作也更加追求精益求精，人们摆脱了耗费很多元件仅来实现用指示灯和一些电路来实现简单的抢答功能，使第一个抢答的参赛者的编号能通过指示灯显示出来，避免不合理的现象发生。但这种电路不易于扩展，而且当有更高要求是酒无法实现，例如参赛人数的增加。随着数字电路的发展，数字抢答器诞生了，它易于扩展，可靠性好，集成度高，而且费用低，功能更加多样话，是一种高效能的产品。而如今在市场上销售的抢答器大多采用可编程逻辑元器件，或利用单片机技术进行设计，本次设计主要利用常见的74LS系列集成电路芯片和555芯片，并通过划分功能模块进行各个部分的设计，最后完成了八路智力竞赛抢答器的设计。
目录
摘要
ABSTRACT
1引言……………………………………2页
1.1八路抢答器的摘要………………………………2页
2设计任务与要求………………………………2页
2.1设计任务…………………………………………2页
2.2功能要求…………………………………………2页
3方案…………………………………………3页
4电路设计……………………………………3页
4.1单元电路设计……………………………………3页
4.1.1抢答电路…………………………………………3页
4.1.2定时电路…………………………………………5页
4.1.3秒脉冲发生电路…………………………………7页
4.1.4警报电路…………………………………………8页
4.1.5控制电路…………………………………………8页
4.2总电路………………………………………………10页
5电路仿真…………………………………………12页
6元器件介绍………………………………………13页
6.1元件清单………………………………………………13页 6.2元件简介……………………………………………13页
7心得体会…………………………………………14页
8参考文献…………………………………………15页
第一章方案设计
1.1设计任务：
（1）八组参赛者在进行抢答时（用八个LED数码管）代表，当抢先者按下前面的按钮时，抢答器能够准确地判断出抢答者，并以声、光为标志。
（2）抢答器应具有锁存功能，某组抢答后能自动锁存其他各组进行抢答。
（3）抢答应该具有一个总开关。
（4）使抢答具有限时功能，时间到时应发出声响，同时，时间数据要用数码管显示出来。
（5）有选手抢答时时间停止，警报电路发出警报信号，以提示灯光为标志。
1.2功能要求
（1）设计一个智能竞赛抢答器，可同时供8名选手参赛，他们的标号分别是1、
2、3、4、5、6、7、8，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s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8.
(2)给主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零和抢答的开始。
（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，同时扬声器给出音响提示为此，要锁存输入电路，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。
第二章系统的组成及工作原理
2.1系统的组成框图：
图2.1 系统组成框图
2.2系统的工作原理：
定时抢答器的总体框图如下图2.2：
图2.2 抢答器工作框图
如图所示电路包括主体电路和扩展电路两部分。其中主体电路完成基本的抢答功能，即主持人按下控制开关后，当选手按动抢答键时，数码管显示选手编号，同时封锁输入电路，其他选手抢答无效。扩展电路完成定时抢答的功能以及报警功能。图2.2所示电路的工作过程是：接通电源后，主持人将控制开关置于“清除”处，此时抢答器处于禁止状态，选手不能进行抢答，定时显示器显示设定的时间（30s），当主持人将控制开关置于“开始”时，扬声器发出声响，抢答器处于工作状态，同时定时器开
始倒计时。当选手在定时时间内按动抢答键时，电路要完成以下功能：
（1）优先编码电路判断抢答者的编号，并由锁存器进行锁存，然后通过译码显示电路在数码管上显示抢答者的编号；
（2）扬声器发出短暂声响；
（3）控制电路对其余输入编码进行封锁，禁止其他选手进行抢答；
（4）控制电路要使定时器停止工作，数码管上显示剩余的抢答时间，当选手将问题回答完毕，主持人操作控制开关进行系统清零，使系统回复到禁止工作状态，以便进行下一轮抢答。当定时时间到，却没有选手抢答时，系统将报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答。
第三章 电路设计
3.1单元电路设计
3.1.1抢答电路
该电路完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后并锁存电平信号，并通过译
码显示电路显示编号；二是是其他选手的抢答信号处于无效状态。该电路主要有八D 锁存器74LS373、优先编码器74LS148七段译码器74LS48、74LS04、和七段数码管组成。
74LS373八D 锁存器引脚图和功能表图示 Vcc Q8 D8 D7 Q7 Q6 D6 D5 Q5 C
74LS373的功能表：
OC 非 Q1 D1 D2 Q2 Q3 D3 D4 Q4 GND 74LS373的引脚图
有功能表可以看出，74LS373只有当=0是才能完成数据传输货锁存功能，当=0且C=1时，74LS373输出随输入一起改变，当
且C=0
时，74LS373将C 发生正跳变前芯片的输出锁存。
S11N4001S21N4001S31N4001S41N4001S51N4001S61N4001S71N4001S81N4001
R 110K R 210K R 310K R 410K R 510K R 610K R 710K R 810K
OC 1
C 111
D 31Q 22D 42Q 53D 73Q 64D 84Q 95D 135Q 126D 146Q 157D 177Q 168D 18
8Q
19
U174LS 373
41526374EI 5
A2
6
A17A09010111212313GS 14EO 15U2
74ls148
1
2
F1A 74LS 04
3
4
F1B 74LS 04
5
6
F1C 74LS
049
8
F1D
74LS 04B I/R BO 4R BI 5LT 3A 7B 1C 2D 6
a 13
b 12
c 11
d 10
e 9
f 15g
14U3
74LS 04
1
2
3
M 1A
74LS 86
vcc
vcc
S9
4597621a b c d e f g 10
dp
3
G ND
a b f c g d e
dp
8
8
DS1
AMB ERC C
1
2
3
&
ssA
定时到信号
输出到三端与门
74LS148是8线-3线优先编码器，其功能是判断抢答选手的编号，并对编号进行
编码。其引脚图和功能表如下： 74LS148的功能表
74LS148的引脚图
七段显示译码器74LS48输出高电平有效，用以驱动共阴极显示器。引脚图如下
为消隐输入端（低电平有效）/脉
冲消隐输出端（低电平有效），为灯测试输入
端（低电平有效），为脉冲消隐输入端（低电
平有效），当时，a-g 全为0，数码管显示全
灭。
根据各个芯片功能，画出抢答电路，如图所示：
74LS48的引脚图
0 0 X X X X X X X 0 1 0 X X X X X X 0 1 1 0 X X X X X
0 1 1 1 0 X X X X 0 1 1 1 1 0 X X X 0 1 1 1 1 1 0 X X 0 1 1 1 1 1 1 0 X 0 1 1 1 1 1 1 1 0
0 0 0 0 1
0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1
抢答电路的原理：一开始，主持人开关置于0,74LS373处于锁存状态，任何选手抢答都无效。此时74LS148的GS=1，EO=0，数码管灯全灭。当主持人宣布开始工作时，开关置1，74LS373处于等待状态，当任意一个选手按下抢答按钮后，74LS373开始工作，此时Qn=Dn即与输入端对应的输出端为低电平，低电平经过74LS148编码后输出的是一组与输入对应的三位二进制代码，经反向后经过译码显示电路将对应的编号显示出来。编码器74LS148工作时输出使能端EO为高电平，将其与开关信号一起经过异或门介入在经过与门接C端，此时由于EO与开关信号同为1，则C=0，再次将74LS373锁存，即使再有其他选手按动按钮，也不会再有输出。这样完成一轮抢答，当主持人将开关置0时，74LS373输出全为1，则EO=0，使数码管灯全灭，并且74LS373进入锁存状态。等待下一轮抢答开始。
3.1.2定时电路
该电路要求具有定时抢答的功能，并且定时时间由主持人设定，因此要设计定时电路。该部分电路主要有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个共阳极7段数码管
74LS192是具有置数和清零功能的同步十进制减法计数器，其引脚图图9和功能表图10分别如下：
74LS192 的功能表 74LS192
的引脚图
UP DWN A B C D
A 、
B 、
C 、
D 为预置数输入端，QA 、QB 、QC 、QD 计数数据输出端，为进位输出
端（低电平有效），为借为输出端（低电平有效）。
555定时器是一种集模拟、数字于一体的中规模集成单电路，其应用极为广泛。
其引脚如图所示。
555定时器引脚图
16K
定时电路的原理：首先主持人根据题的难易程度来确定强大时间，并通过74LS192的置数端将时间输入，抢答开始前主持人将开关置0，处于清零锁存状态，当主持人将开关置于1时，就不能再预置数了，就开始抢答，此时有秒脉冲电路产生的秒脉冲信0即
16K
3.1.3秒脉冲产生电路
为了准确地计时，本设计需要内部秒脉冲产生电路，即能够产生周期为一秒的电路。 如图所示为用555设计的秒脉冲产生电路。 秒脉冲产生电路
因为周期为一秒，所以频率是1HZ 。图中电容C5的充放点时间分别是：
T1=(R15+R16)*c5*ln2 0.7(R15+R16)*C1, T2=R16*C5*ln2 0.7R2*C5 所以555的3端输出的频率为：f=1/(T1+T2) 1.43/[(R15+2R16)*c5]
这里采用的电阻电容值分别是：R15=15K, R16=64K,C5=10UF,满足上式，即得到的是秒脉冲，其中C2是抗干扰的作用。
TRIG
2
OUT
3
4
C VOLT
5
THOLD
6DISC HG 78
1
R ES ET
VCC GND
U8
NE555
Q1NPN
R 10510R
R 6
R 11
15K
C 2
1.0UF
C 1
1.0UF LS1
SPEAKER
R 9510R VCC 11
2
2
+
C 3100UF
3.1.4警报电路
为了满足设计要求，必须设计警报电路，该电路主要有555定时器组成，电路图如图所示。
图中555定时器用来构成多谐振荡器，振荡频率3端的输出脉冲频率为：
f=1.43/[(R11+2R12)*C1] 1KHZ
3端输出信号经过二极管驱动扬声器，发
出警报信号。当4端的输入信号是1时，振荡器工作，有警报信号，4端输入0时
振荡器不工作，没有警报信号。 4.1.5控制电路
控制电路是抢答器的关键，控制电路包括控制扬声器发生时间的部分电路和将以上各个部分电路连接起来的电路。其主要完成一下三项功能：
1.主持人将控制开关拨到“开始”位置时，扬声器发声，抢答电路和定时电路进入正常抢答工作状态。
2.当参赛选手按动抢答按键时，扬声器发声，同时抢答电路和定时电路停止工作。
3.当设定的强大时间到，无人抢答时，扬声器发声，同时抢答电路和定时电路停止工作。
该部分电路的核心元件是74LS121，其引脚图如图所示，功能表如图所示
74LS121引
脚
图
74LS121的功能表
74LS121具有如下功能特性： 1.当A1，A2两个输入中有一个活两个高电平时，B 产生由0到1的正跳变时，电路有正脉冲输出。
2.当B为高电平时，A1，A2两个输入中有一个或两个产生由1到0的负跳变时，电路有正脉冲。其电路图如图所示。
由引脚6输出正脉冲宽度即控制扬声器发生时间
T=R1*C1*ln20.7R1*C1，而抢答电路要求发声时间0.5
秒，因此选取R1=10uf可满足要求。
“输出到三端与门”端，“定时到信号”、
端，“主持人开关”端，共同控制输出正脉输出到三
端与门
冲、的有无，当电路处于初始状态时，“主定时到信
号
持人开关“端为低电平“输入到三端与门”主持人开
关
端为高电平，“定时到信号”端为高电平，此时A1=0，A2=1，B=0，当主持人宣布开始抢答时，将开关S置于高电平，B产生0到1的正跳变，同时A1由0变成1，6引脚输出宽度为0.5秒的正脉冲，驱动扬声器发声0.5秒。若在规定时间内有选手抢答，“输出到三端与门”端变为低电平，这样A1就由1变成0，产生一个负跳变，电路输出正脉冲，扬声器发声。若主持人宣布开始抢答后无人抢答，A1=1，A2=1，B=1，预定时间到时，“定时到信号”端为0，A2将产生一个1到0 的负跳变，电路输出脉冲，扬声器发声。
3.2抢答器整体电路
下面介绍抢答电路整体工作原理。
首先是各个抢答选手分别对应的编号是S1,s2,s3,s4,s5,s6,s7,s8.抢答后显示器上显示的分别是1、2、3、4、5、6、7、8。
然后是主持人对整个系统清零，将开关置于“清零”位置，输出低电平，分为三路：一路与74LS148的EO端异或后变为高电平输出到74LS373的使能端C，此时锁存器不锁存数据，所以抢答部分显示器灭灯无显示，实现了清零，同时，EO由高电平变成低电平，与清零端异或后输出0，使74LS373处于锁存状态;另一路低电平输出到计数器74LS192的端，而CLR接低电平，所以使得对应显示器输出预置的数据;三十与集成单稳态触发器74LS121相连，因为是低电平所以没有警报信号
接下来主持人根据题目的难易程度设置强大时间，此设定可以通过调节输入两片74LS192的四个输入端D,C,B,A的高低电平来进行设置（例如要设定时间为30秒，就将十位的74LS192的D,C,B,A分别置为0、0、1、1，而将个位的74LS192的D,C,B,A 都置0）。当主持人宣读完题目说“开始”并将开关置于“开始”位置后，输出为按平，此高电平有三路方向：一路输出到集成单稳态触发器74LS121的输入端，使其产生单个周期为0.5秒的脉冲，驱动警报电路发出声响，即实现了发声提示的功能；另一路输出到74LS192的端，使其处于高电平而开始减计数；还有一路与EO信号（此时
为0）异或后将高电平输入C端，使八D锁存器处于传输状态，此时任何选手抢答有效。
当任意一名选手抢答时，例如2号抢答时，八D锁存器74LS373工作，与输入端相对应的输出端Q2输出低电平，则锁存器输出的八位电平经8-八位优先编码器74LS148编码输出的A2-A0再经反向后成为与输入信号相对应的三位二进制代码010，而74LS148的EO输出由低电平变成高电平，输出到七段译码显示器74LS48的二进制码经其译码后输出到七段共阴数码管上，则显示器显示对应的编号。此时，74LS148的EO端输出高电平，开关也输出高电平，二者经过异或门输出低电平，输出到锁存器74LS373的C端，起到锁存功能，其他选手若再按动对应按钮也无对应输出，即实现了抢答功能；同时，由于74LS148的EO端输出高电平输出到集成单稳态触发器74ls121d 的输入端，使其产生单个周期为0.5秒的脉冲，驱动警报电路发出声响，即实现了发声提示功能；同时，74LS148的GS端输出电平由高遍地，与秒脉冲相与后输出为0，使得脉冲抵达个位计数器74LS192的DWN端。计数器停止工作，保持原来显示不变，即实现了暂停减计数使其记录抢答时间的功能；若没有选手按动按钮，则74LS373输出全为高电平，74LS48也输出高电平，EO端输出低电平至74LS148的灭灯输入端RI/RBO,使得信号经74ls192的结尾输出端输出低电平，将此输出低电平输入到单稳态触发器74LS121的B端口，使其产生周期为0.5秒的脉冲刺激警报电路发声提示。综上所述，我们设计的电路完全可以实现要求中的所有功能。
3.3：电路仿真图：
第四章实验总结
本次电子课程设计实习将理论与实践有机地结合，既考查了我们对理论知识的掌握程度，由反映了实际动手能力，更主要的是考查了我们对知识的综合运用以及创新设计思维能力，为今后的发展提供了一次良好的学习环境。
针对课设题目八路抢答器，一开始还没有头绪，不会运用所学知识进行有效设计，但通过上网查阅各种类似的设计，去图书馆翻阅相关设计书籍，查阅所提供的芯片功能，确定基本设计方案，又通过仿真验证试验方案的可实行性，虽说比较烦杂但却对设计一个电路有了基本的经验。同时也使自己认识到：
1、设计思路是整个设计的灵魂
拿下每个课题能有一个非常清晰的设计思路是至关重要的。只有对课题的充分理解，对各种器件的熟练掌握，勾画出基本的设计图是成功的关键，，必须多花时间在设计上才能为后续工作提供更扎实的基础。翻阅各种资料，上网查询填补所需知识的空白是必要的。
2、焊接制作必须精益求精
焊接必须精益求精，一丝不苟，一点的差错都可能导致实验结果错误，因此必须准确无误还要工整，这样才能在调试中能比较轻松进行，也是整个电路可看性更好。
3、调试
调试工作是个精细工作。在调试过程中，有些问题是芯片本身损坏引起的，也有些是因为焊接问题引起的等因此排查过程需要特别有耐心，通过对芯片功能的检验，对焊点的检查最后检查出问题所在。当最后解决问题时，电路的正确是非常振奋，也很有成就感和满足感。
参考文献
1康光华.电子技术基础.数字部分.北京：高等教育出版社，2005
2欧阳星明.数字逻辑.武汉华中科技大学出版社，2004
3李士雄.丁康源编.数字集成电子技术教程.北京高等教育出版社,2003 4曹汉房.陈耀奎编.数字技术教程.北京电子工业出版社,2003
5高吉祥.电子技术基础实验与课程设计.电子工业出版社.2002
6谢自美.电子线路设计实验测试.华中科技大学出版社.2000
7赵保终.中国集成电路大全（TTL集成电路）.国防工业出版社
8周常森.电子电路计算机仿真技术.山东科学技出版社
八路抢答器课程设计
电子技术 课程设计 题目：八路抢答器的设计 学院（系): 专业班级：电子132 学生姓名：学生学号：13446413 指导教师： 设计时间：2015年6 月22日 2015年7月15日
电子技术课程设计任务书2 学院电子（怀）132 班同学：
计算机教研室指导教师_
目录 摘要-------------------------------------------------------------------------------------1 1八路抢答器-----------------------------------------------------------------------------------------2 1.1前言------------------------------------------------------------------------------------------------2 1.2八路抢答器功能-----------------------------------------2 2系统的组成及工作原理--------------------------------------2 2.1系统组成框图--------------------------------------------------------------------------------- 3 2.2系统的工作原理------------------------------------------------------------------------------ 3 3电路设计--------------------------------------------------- 4 3.1方案的选择------------------------------------------------------------------------------------ 4 3.1.1方案一---------------------------------------------------------------------------------------4 3.1.2方案二---------------------------------------------------------------------------------------5 3.1.3方案的选择---------------------------------------------------------------------------------5 3.2单元电路的设计------------------------------------------------------------------------------ 5 3.2.1抢答电路的设计---------------------------------------------------------------------------5 3.2.2定时电路的设计-------------------------------------------------------------------------11 3.2.3触发器电路的设计----------------------------------------------------------------------13 3.2.4多谐振荡器电路的设计----------------------------------------------------------------15 3.2.5秒脉冲产生电路的设计----------------------------------------------------------------16 4性能的测试------------------------------------------------17 5体会与总结------------------------------------------------------------------------------------- 18 参考文献-------------------------------------------------------------------------------------------18 附录：元器件列表----------------------------------------------------------------------------- 19
八路抢答器设计(附源程序)
烟台大学单片机课程设计说明书课题：八路抢答器 学生姓名： 学号： 院系：机电汽车工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 指导老师： 同组成员： 组长： 2012 年06 月07 日 目录
1 概述 (2) 2设计任务 (2) 3 系统总体方案 (3) 4 硬件设计 (4) 控制系统所需硬件 (4) 硬件原理介绍 (4) 5 软件设计 (7) 软件总体设计 (7) 程序流程图 (8) 6 Proteus软件仿真 (12) Keil软件 (12) 在Proteus软件 (12) 7小结 (14) 8心得体会 (15) 附1：源程序代码 (16) 附2：参考文献 (24) 1 .概述
8路智能抢答器的设计 现如今，各种智力知识竞赛已经成为人们的一种娱乐形式，人们在答题的过程中不仅可以享受到乐趣，还可以学到一些科学知识和生活常识。然而在抢答过程中，单靠视觉是很难判断出哪组最先完成抢答操作。为了辨别哪一组或哪一位选手获得答题权，必须要设计一个智能抢答控制系统——智能抢答器。 抢答器作为一种电子产品，已被人们所熟知并广泛应用于各种智力知识竞赛场合。抢答器在竞赛中有很大用处，通过抢答器的指示灯显示，数码管显示和警示蜂鸣等手段，能准确，公正，直观地判断出第1抢答者并协助比赛的顺利进行。但是，目前使用的抢答器大多数都采用了逻辑电路进行设计，分立元件较多，造成抢答器的成本较高。此外一般抢答器由模拟电路，数字电路或二者结合组成，其智能化程度低，故障率高，显示简单。现代电子技术的发展要求电子电路朝数字化，集成化方向发展，因此设计出全集成电路的多路抢答器是现代电子技术发展的要求。 2 .设计任务 本设计要求学生结合现有的实际条件，以单片机为控制核心，设计一个8路智能抢答器。要求实现的功能如下： 1) 抢答器可同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按键S1～S8进行抢答。 2) 主持人可以通过智能抢答器的按键设定每道题的抢答时间和回答时间。 3) 具有清零和非法抢答控制功能，并由主持人操纵，避免选手在主持人说“开始”前提前抢答，违反规则。 4) 当主持人启动“开始抢答键”后，定时器进行减计时，在10s内无人抢答表示所有参赛选手或参赛队对本题弃权，抢答时间耗尽后禁止抢答。 5) 倒计时5s时，如果仍无人抢答，则系统每1s报警一次，用以提示参赛选手。 6) 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按下按键，锁存相应选手的参赛号码，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，其他按键者将不能响应，以便公平地选择第一个抢答者。 7) 参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，显示器上显示选手的编号同时进入回答问题的30s倒计时。 8) 倒计时期间，如果主持人想终止倒计时，可以按下“停止”按键，系统
八路抢答器设计总结,心得体会
设计总结 1、设计思路是整个设计的灵魂拿下每个课题能有一个非常清晰的设计思路是至关重要的。只有对课题的充分理解，对各种器件的熟练掌握，勾画出基本的设计图是成功的关键，必须多花时间在设计上才能为后续工作提，供更扎实的基础。翻阅各种资料，上网查询填补所需知识的空白是必要的。 2、焊接制作必须精益求精焊接必须精益求精，一丝不苟，一点的差错都可能导致实验结果错误，因此必须准确无误还要工整，这样才能在调试中能比较轻松进行，也是整个电路可看性更好。 3、调试调试工作是个精细工作。在调试过程中，有些问题是芯片本身损坏引起的，也有些是因为焊接问题引起的等因此排查过程需要特别有耐心，通过对芯片功能的检验，对焊点的检查最后检查出问题所在。当最后解决问题时，电路的正确是非常振奋，也很有成就感和满足感。 4、建议设计的作品主要是用cd4511 系列集成芯片来完成的，在焊接的过程中由于芯片的引脚过多，布线工作不是很方便。有时候还因为某一跟线没有焊牢，造成电路的不稳定，这些都是有待改进的。 5、不足实验效率低，焊接水平不足导致电路稳定性不高，布线比较混乱，这些都有待提高。总之，在设计过程中学到了许多。作为现代的大学生，如果仅停留在以往的层次上，是远远跟不上时代的步伐，也无法使自己立足在竞争如此激烈的社会里，通过此次实习，看到了自己的水平和差距，学要在今后的学习中又进一步的提高。 心得体会 通过本次课程设计，把我们在课堂上学到的数字电路知识运用到实际当中。如各种常见芯片的功能，各种组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计，在此次设计中，当然也遇到了许多问题，毕竟这是第一次设计一个很实际的硬件的器件。在进行一个综合性的硬件设计时，要全面考虑问题，如想用其他信号来控制一个信号，就要考虑到和这个信号直接或间接关系的信号，必须是最重要相关的信号，然后用真值表来解决他们的关系，通过门电路来实现。这一个星期的课程设计，让我真正理解了书本上知识，也让我知道我们课本上的知识在实际中怎么应用，理论联系实际，。通过此次设计，我对理论知识的学习有了很大的兴趣，现在我可以主动的去学习，我明白自己该学习那个方面，重点是什么。我也掌握的了在理论中遇到问题，应该怎样去解决，在实际中遇到迷团应该怎样去检查调试。虽然最后我没调试出我们想要的结果，但是经过这次课程设计让我们更巩固了我们的专业知识和焊接技能。在这次设计过程中还了解到在设计的时候不仅是设计好，更重要的是想方设法在功能实现的同时降低成本。
电子工艺实习报告 八路抢答器
电子工艺实习报告 实习题目：八路数显抢答器 院系：机械工程学院 班级：车辆三班 姓名： 学号： 指导老师： 日期：2014.7.9
目录 第一章电子电路制作 (2) 第一节元器 (2) 第二节焊接技术 (3) 第三节八路抢答器的原理、整机组装和调试 (4) 第二章实习体会 (6) 第三章附录 (6)
第一章电子电路制作 第一节元器件 元件基本知识 1.74LS30：四个8输入与非门的集成元件。 2.74LS48：常用的七段数码管译码器驱动器，多用于数字电路和单片机系统的显示系统中。 3.74LS147：10线-4线优选编码器，有54/74147和54/74LS147两种线路结构形式。 4.74LS373：三态输出的八D透明锁存器,有54S373 和74LS373 两种线路。 5.CD4069：六个非门的集成。 6.电阻：电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件，主要作用是限流、分流、降压、分压、负载与电容配合作滤波器及阻匹配等。 7.电容：电容器的基本作用就是充电与放电，但由这种基本充放电作用所延伸出来的许多电路现象，使得电容器有着种种不同的用途。 8.电解电容：电解电容是电容的一种，金属箔为正极，与正极紧贴金属的氧化膜是电介质，阴极由导电材料、电解质和其他材料共同组成。电解电容正负极不可接错。 9.二极管：当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。 10.三极管9015是一种NPN型硅小功率的三极管它是非常常见的晶体三极管。 第二节焊接技术 新烙铁使用前，应用细砂纸将烙铁头打光亮，通电烧热，蘸上松香后用烙铁头刃面接触焊锡丝，使烙铁头上均匀地镀上一层锡。这样做，可以便于焊接和防止烙铁头表面氧化。旧的烙铁头如严重氧化而发黑，可用钢挫挫去表层氧化物，使其露出金属光泽后，重新镀锡，才能使用。电烙铁要用220V交流电源，使用时要特别注意安全。应认真做到以下几点： ⑴电烙铁插头最好使用三极插头。要使外壳妥善接地。
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、S 2、S 3、S 4、S 5、S 6、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
八路抢答器实验报告
电子工艺实习报告 1.实验内容： 学习电子工艺理论，包括焊接技术、常用器件和八路抢答器原理等等； 在练习板上进行焊接练习，包括至少四十个电阻（包括立式和卧式）、四十根导线（包括硬线和软线）；根据所学内容和所给材料焊接八路抢答器并验收。 2.实验目的： 初步了解和学习电子工艺的相关知识理论，通过实际焊接提高动手能力，加深对知识的理解，为以后的专业学习打好基础。 3.焊接技术： ·电烙铁分为外热式、内热式、恒温式和吸锡器电烙铁，握法分为正握法、反握法、握笔法三种。镀锡防止氧化，使用后保持电烙铁清洁挂 锡，以防再次加热时出现氧化。 ·焊料：易熔的金属合金又称焊锡丝，特点是熔点比被焊物的熔点低，450度以上称硬焊料，450度以下称软焊料。作用是将被焊物连接在 一起。 ·焊剂包括松香、焊油、镪水等，作用是清除被焊物表面氧化物及杂质，保证焊锡及被焊物之间发生合金反应。 ·焊接工艺要求：焊接的机械强度要足够；焊接可靠，保证导电性能良好；焊点表面要光滑清洁，不能出现焊点表面粗糙、拉尖、毛刺等现 象。 ·操作要领：焊接时烙铁与引线、印制板、铜箔之间的接触位置关系； 焊接的温度和时间要掌握好；焊接时被焊物要固定；焊料使用要适量，将焊锡丝和电烙铁同时作用于被焊物两端，当焊料的扩散范围达到要 求后，迅速拿开烙铁和焊锡丝，拿开焊锡丝的时间不得迟于拿开烙铁 的时间；焊点重焊时必须与上次的焊锡一同溶化，并溶为一体时才能 把电烙铁移开；剪掉多余引线。 ·拆焊：依据情况分为用烙铁直接解焊、采用专用工具、采用吸锡烙铁或吸锡器、利用铜丝编织的屏蔽线电缆或较粗的多股导线用为吸锡材 料等方法。 4.对元器件焊接要求： 遵循先小后大，先低后高，先轻后重，先内后外的原则；电阻标记方向一致、高低一致；电容标记方向要容易看，先焊无极性电容再焊有极性的；二极管正负极性一致、高低一致；集成芯片先弄清引脚顺序，再焊对角然后依次从左到右从上到下焊起，时间不超过3秒。 5.元器件的装配工艺及绘制电路板图： ·元器件的插装方法分为卧式和立式； ·布局布线：布置均匀，密度一致，横平竖直，不许斜排或交叉重排，避免相互干扰； ·上下级输出输入要紧接。 6.工业生产焊接技术：包括浸焊、波峰焊、再流焊。 7.焊接技术的发展。 8.元器件介绍：
基于51单片机八路抢答器的设计大学论文
毕业设计（论文） 题 目： 基于51单片机的抢答器系统设计 函授站点： 中国矿业大学继续教育学院 学习层次： 专科 班级名称： 徐工技师学院 函机电2015班 姓名： 学号： 中国矿业大学继续教育学院 20 年 月 日
摘要 随着科学技术的发展和普及，各种各样的竞赛越来越多，其中抢答器的作用也就显而易见。目前很多抢答器基本上采用小规模数字集成电路设计，使用起来不够理想。因此设计一更易于使用和区分度高的抢答器成了非常迫切的任务。现在单片机已进入各个领域，以其功耗小、智能化而著称，所以若利用单片机来设计抢答器，便使以上问题得以解决.针对以上情况，本文设计出以STC89C52RC单片机为核心的八路抢答器。我们采用了数字显示器直接指示，自动锁存显示结果，并自动复位的设计思想,它能根据不同的抢答输入信号，经过单片机的控制处理并产生不同的与输入信号相对应的输出信号，最后通过LED数码管显示相应的路数，即使两组的抢答时间相差几微秒，也可分辨出是哪组优先按下的按键，它充分利用了单片机系统的优点，具有结构简单、功能强大、可靠性好、实用性强的特点。 本设计是以八路抢答为基本理念。考虑到依需设定限时回答的功能，利用51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犯规；满时后系统计时自动复位及主控强制复位；按键锁定，在有效状态下，按键无效非法。 关键词：STC89C52RC；共阴数码管；按键；蜂鸣器
基于80C51单片机的八路抢答器设计分析
专业论文 题目：基于80C51单片机的八路抢答器设 计
摘要：八路智力抢答器是一个可供八个参赛组进行智力竞赛的电路装置，该装置主要是由单片机最小系统、控制电路（八个选手抢答按钮；三个主持人控制按钮；四个修改按钮）、数码显示电路与蜂鸣器电路组成的。单片机（MCU）是目前在电气控制技术中广泛应用的重要元件。它具有体积小，稳定性高，应用范围广，控制能力强，升级改造容易等诸多优点。本论文介绍采用ATMEL公司AT89S52单片机设计八路智能抢答器。软件采用汇编语言编程，汇编语言属于计算机领域的低级语言，具有简明易懂,执行效率高等的优点。智能八路抢答器具有抢答时间与答题时间调整，抢答错误报警提示等功能，可以广泛应用于各类知识竞赛。 关键词：抢答器；单片机；硬件系统；软件编程
基于80C51单片机的八路抢答器设计 一、系统概述与原理方框图 在文中，我对八路抢答器的总体设计及其主要的功能特点进行简单的分析，并给出它的特点，实现的功能以及系统的简单操作，以对单片机及其控制系统的了解。 （一）单片机技术发展的概述与系统问题的提出 目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展，单片机的发展正朝着 CMOS化，低功耗，小体积，大容量，高性能，低价格和外围电路的内装化等 几个方面 发展。近几年，由于某种原因CHMOS技术的进步，大大地促进了单片机的CMOS 化，此种芯片除了低功耗外，还具有功耗的可控性，使单片机可以工作在功 耗精细管理状态，特别是IIC，API等串行总线的引入，可以使单片机的引脚 设计得更少，单片机系统结构更加简化及规范化。 我们设计出的8路抢答器是一种基于MCS-51单片机的硬件和软件设计及 实现方法，这种电路设计具有按键有效提示,输入错误提示,控制报警电路, 在线修改功能等多种功能,保密性强,灵活性高,特别适用于家庭!办公室!学 生宿舍及宾馆等场所。它具有全集成化，智能化，高精度，高性能，高可靠 性和低价格等优点，是一个值得推广的一种方法。接下来我们就对方案与设 计原理方框图进行比较分析。 （二）设计思路与系统组成及主要特点 为了使设计更具有针对性，使用性更强，我对其进行精心的设计，在设 计过程中，我们想到了很多的设计方案。 1．设计思路 设计一个八路抢答器，可同时供8名选手或者8个代表队参加比赛，他 们的编号分别为1——8,各用一个抢答器按钮,按钮的编号与选手的编号相 对应,分别设为S1…S8。节目主持人设置一组控制开关，用来控制系统的清 零和抢答器的开始，修改抢答时间与答题时间，如果想调节抢答时间或答题 时间,按"抢答时间调节"键或"答题时间调节"键进入调节状态。并且抢答器具 有数据锁存和显示的功能，抢答开始，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁
八路抢答器实验报告
电子课程设计报告4511型八路数显抢答器 学生姓名： 专业： 班级： 学号： 指导教师： 同组成员： 时间：
第一章绪论 1.1关于4511型数显抢答器 八路智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、C D4511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。抢答器数码显示电路由数码管组成，输入的BCD码自动地由 CD4511内部电路译码成十进制数在数码管上显示。 1.2 选题的目的和意义 通过这次课程设计,让我了解到了八路智能抢答器的结构组成和工作原理，同时了解焊接的方法和技巧。 1.3 课题研究的内容 八路智能抢答器是采用了CD4511集成芯片来实现功能要求的，在抢答过程中，每个选手都有一个抢答按钮。在主持人按下复位键宣布抢答开始的时候，选手就开始进行抢答，在指定时间内选手进行抢答，数码显示屏上会显示最先抢答选手的编号。如果主持人没有按下开始键而选手就抢答视为犯规，数码显示屏显示犯规者的编号，扬声器持续发生。主持人可按复位键，新一轮抢答开始。
第2章抢答器的系统概述 2.1 系统的主要功能简介 4511型八路数显抢答器的主要功能有如下三点： 1. 可同时供8名选手参加比赛，其相应的编码分别是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。 2.给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。 2.2 抢答器的工作过程 1、开始上电之后，主持人按复位键，抢答开始。如有选手按下抢答键，报警电路会发出讯响声，并且数码显示电路上会显示成功抢答的选手的编号。 2、当有选手抢答成功之后，系统就进行了优先锁存，其他抢答选手抢答无效。 3、如果主持人未按下复位键，而有人按了抢答按键，此次抢答无效，只有当主持人按下了复位键，选手才能进行顺利抢答。 总而言之，本课题利用简单逻辑数字电路设计了智能抢答器，该抢答器具有基本的强大功能，提高了系统的可靠性、简化了电路结构、节约了成本，但是此抢答器功能还不够强大，还有很多功能无法实现，需要我们继续学习和研究。
八路数显抢答器电子工艺实习分析方案
电子工艺实习报告 题目：8路数显抢答器 院系：电气学院 日期：2018年7月 目录 第一章 Altium Designer 6.9工程实习2 第一节原理图2 一原理图设计2 二原理图元件库元件设计2 第二节 PCB图3 一 PCB设计3 二 PCB元件库元件设计3 第三节遇到问题和解决办法5 一原理图部分5 二 PCB部分5 第二章电子电路制作实习6 第一节元器件6 元件介绍6 第二节焊接技术7 一电烙铁的使用7
二手工焊接技术8 三焊点的质量检查方法9 第三节电子电路原理、整机组装和调试9 一电子电路原理9 二元器件安装的技术10 三调试11 第三章学习体会11 第四章附录12 第一节原理图12 第二节 PCB图13 第一章 Altium Designer 6.9工程实习 第一节原理图 一原理图设计 1.首先要先建立一个工程，操作为菜单单击file ，new ，project ，PCB project，然后向工程中添加原理图，操作为右击工程，单击add new to project ，schematic ，这时就会出现一张原理图，点击保存，这时分别保存了工程文件和原理图文件。 2.接下来添加元件库，操作为打开右面工具栏libraries ，单击add libraries 可以安装已经下载好的元件库，这时只要浏览到元件库所在位置，安装即可，我们选择两个常用的元件库安装。如果找不到我们需要的元件可以通过搜索功能进行搜索。 3.然后是添加元件，操作为在安装好的libraries中找到所需元件，选择元件将其拖拽到原理图空白处，然后可以对元件参数进行修改，使其满足我们的要求。
8路抢答器的设计报告(数字电路课程设计)资料
《数字电子技术》课程设计报告 8路智力抢答器 设计与制作 设计要求： 1、可同时供8名选手或8个代表队参加比赛； 2、主持人控制系统的清零（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的功能； 4、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； 5、具有报警功能。 成绩：评阅人： XX科技学院理学院
8路智力抢答器 设计与制作 8路智力抢答器是一种用数字电路技术实现由主持人控制、定时抢答、报警功能的装置。他是在规定的时间内进行抢答。一旦有人抢答，显示器上会同时显示抢答时间和抢答选手号码。当超出规定时间时，即使抢答，不会显示选手号码。 8路智力抢答器包括组合逻辑电路和时序电路。通过此次设计与制作，进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法.且由于8路智力抢答器包括组合逻辑电路和时叙电路.通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。 一、设计要求 （一）设计指标 1、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，他们的编号分别是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——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数码管行显示出选手的编号，
同时扬声器给出音响提示。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。 4、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30s）。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声响。 5、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。 6、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）设计要求 1、画出电路原理图（或仿真电路图）； 2、元器件及参数选择； 3、电路仿真与调试； （三）制作要求自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。 （四）编写设计报告写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。 二、原理框图 抢答器系统原理框图如下所示。它由主体电路和扩展电路两部分组成，主体电路完成基本抢答后，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
八路抢答器电路的设计-王赫
八路抢答器设计报告 目录 一、设计的目的 (2) 二、设计任务和要求··································2-3 三、设计的方案的选择与论证··························3-5 四、电路设计计算与分析·····························5-19 1、基本功能电路的设计·····························5-17 1.1抢答电路的设计·····························5-11 1.2定时电路的设计····························11-14 1.3报警电路的设计····························14-17 1.4时序控制电路设计 (17) 2、扩展功能电路的设计·····························20-21 2.1六路彩灯循环电路的设计 (20) 2.2计分电路的设计 (21) 五、总结及心得 (22) 六、附录 (23) 七、参考文献 (24)
一、设计目的 （1）掌握抢答器电路的原理。 （2）了解数字集成电路的使用方法。 （3）进行电路原理设计，并学会运用PROTEL等电路设计及仿真软件。 （4）熟悉Multisim的基本使用方法，运用Mulsitim进行电路设计的仿真。 二、设计任务与要求 设计一个智力竞赛抢答器，可同时共8 名选手参加比赛，并具有定时抢答功能。具体功能要求如下： 1.抢答器的基本功能： （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，他们的选号分别是1、2、3、4、5、6、7、8，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S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8。 （2）设置一个节目主持人控制开关，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，同时扬声器给出音响提示。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。 (4) 加入报警电路，当主持人选择开始时报警器报警，开始后有选手抢答此时报警电路报警，当设置的倒计时时间走完时报警电路报警。
八路智力竞赛抢答器设计实验报告
数字电子技术课程设计 题目: 八路智力竞赛抢答器设计 姓名: 专业: 电子科学与技术 班级: 122班
学号: 指导教师: 20 年月日 安徽科技学院理学院
八路智力竞赛抢答器设计 一、课程设计题目（与实习目的） （一）、题目：八路智力竞赛抢答器设计 （二）、实习目的： 1．进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。 2．熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用，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。 5．数点课程实验是大学中为我们提供的唯一一次动手实践的机会，增强动手实践的能力。 二、任务和要求 实现抢答器的方法很多，如EPROM编程、RAM编程、单板机、单片机等，都可以组成抢答器系统。 （1）抢答器设计要求 设计一个抢答器，基本要求： 1. 抢答器可以实现基本抢答；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，同时扬声器给出音响提示。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。 三、总体方案的选择 （1）总体方案的设计 针对题目设计要求，经过分析与思考，拟定以下二种方案： 方案一：该方案是将抢答按钮先直接与锁存器而不是优先编码器相连，将最先抢答的选手的编号锁定，再依次经过优先编码器、译码器和七段显示器，最后显示的是抢答选手的编号，经过优先编码器后的信号到单稳态触发器，单稳态触发器又与报警电路直接连接，所以显示编号的同时可以发出报警信号。另外由主持人控制开关和其他部分电路通过门电路实现对抢答电路、定时电路和报警部分电路的控制。 主体框图如下：
电子实习报告
电子实习报告 一、系统功能 1.1八路抢答器的功能及用途 1.1.1功能 该八路抢答器是常用集成电路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 、计时得到功能。 1.1.2用途 该八路抢答器可用于各种答题比赛中。1~8八个人按开关开始抢答，数字显示器开始计时，待选手按下抢答按键时，计时器数字锁定，同时显示器上显示出抢答选手的号码，此时其他选手再按无用，只有等到主持人清理复位后方可进行下一轮。 1.2系统组成框图 1.3系统各部分功能 本系统由抢答基本电路、定时电路、控制电路和报警电路及电源电路组成。 1.3.1抢答基本电路功能 可以显示出选手抢答时该选手的号码，同时发出信号使计数器停止。 1.3.2定时电路 可以倒计时、计数、定时等。 1.3.3控制电路 可以控制计数器的复位与工作。 1.3.4报警电路
可以在抢答选手按下抢答键时，发出警报。 1.3.5电源电路 为整个系统提供电能。 1.3.6逻辑笔电路 可以检测系统中某处是高电压，某处是低电压，某处断路。 二、各部分电路原理 2.1秒脉冲产生原理 555集成电路，接成多谐振荡器形成（图1），电路通电即能产生振荡信号。图中电阻R1、R3 和电解电容C1决定了电路振荡频率，按图中参数设计，振荡频率为1秒。“秒脉冲”从555集成电路了解输出，并通过R4与数码管的小数点（实质也是发光二极管）串联后接地，组成“秒信号”显示电路，每秒闪烁一次。 2.2简单逻辑笔电路原理 数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础，使用二进制数字信号，既能进行算术运算又能方便的进行逻辑运算（与、或、非、判断、比较、处理等），因此，极其适合于运算、比较、储存、传输、控制、决策等应用。数字电路中研究的主要问题是输出信号状态（“0”或“1”）和输入信号（“0”或“1”）之间的逻辑关系，即电路的逻辑功能。在正逻辑下，“0”是低电平，“1”是高电平。 逻辑笔用来检测电路中的逻辑电平。根据CMOS电平的特点，设计了图2的简易逻辑笔电路。它是整个实习期间最有用的检修工具。因此必须确保它可靠、正确。 该电路原理：电压比较器LM393含两个电压比较器，其中一个电压比较器来检测高电平，另一个用来检测低电平。这两部分的输出直接驱动相应的发光二极管。比较器功能如上所述。 1）电路原理图（图2）。图中探头J1用来连接被测点进行逻辑电平此测试。当J1悬空时，J1处电平是由电阻R46和R56分压，经过限流电阻R53接到两个比较器的输入端LU11A的“—”端和U11B的“+”端。电阻R47、R51、R57组成串联分压电路，VCC到GND两端的电压，根据电阻大小分担到三个电阻上，U11的3脚电压约等于70%电源电压，U11的6脚电压约等于30%的电源电压。 2）若J1悬空，V2=V5=50%VCC,U111A(+)>U11A(-),1输出高电平，R48和D3组成的指示电路也截止，高电平指示灯D3不亮，同理，7脚输出高电平，R55和D4组成的指示灯电路也截止，“低电平”指示灯D4不亮。 3）若J1测试点处电压值大于70%VCC电压，U11A(+)>U11A(-),U11A的1脚输出低电平（VCC-），R48和D3组成的指示灯电路导通，“高电平”指示灯D3亮；同时，U11B （+）>U11B(-)7脚输出高电平，R55和D3组成的电路截止，“低电平”指示灯D4不亮。 4）若J1测试点处电压值小于30%VCC电压，分析可知，高电平指示灯D3灭，低电平指示灯D4亮。如表1所示为简易逻辑笔的功能。 在此基础上，加一个单稳态触发器就可以组成检测脉冲信号的电路。 2.3可预置数的倒计时电路原理
数电课程设计八路智力竞赛抢答器设计
数电课程设计八路智力竞赛抢答器设 计
课程设计任务书 题目: 八路智力竞赛抢答器设计 初始条件： ◆教材：《电子线路设计·实验·测试》第三版谢自美主编华中 科技大学出版社 ◆元器件：74LS48三片，72LS192两片，74LS279、74LS148、 74LS00、74LS11、555各一片，数码管三个，发光二极管一个，开 关、电阻、电容若干，面包板，导线若干 ◆仿真：Proteus仿真软件 要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） ◆多路智力竞赛抢答器功能要求： 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，她们的编号分别是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，同时扬声器给出音响提示。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到主持人将系统清零 为止。 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。当节目支持人按下“开始”按钮后，要求定时器立即倒计 时，并在显示器上显示，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续 时间0.5s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，则本次抢答无效，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. 报告要求： 课程设计的内容要求用A4纸打印，且页数不得少于20页。 时间安排：
八路抢答器电路设计教学设计
附件：八路抢答器电路设计教学设计 教学设计模板 聚焦教学重难点的信息化教学设计 课题名称：八路抢答器电路设计 、教学内容分析 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 30s ）。 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，同时蜂 鸣器发出声响。 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 、教学目标 1、培养数字电路的设计能力。 2、掌握抢答器电脑设计方法。 三、学习者特征分析~ 14春学生，基础还可以，面临毕业，学习积极性不高，但是动手能力强。 四、教学策略选择与设计 1、设计总体框 2、单元电路设计方案和原理说明 3?报警电路设计 五、教学重点及难点 1、 重点：数码显示管的使用。 2、 难点：安装调试 六、教学过程 1设计内容 a 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，他们的 姓名: 刘李丽 工作单位: 陕西省山阳县职教中心 学科年级: 高二 教材版本: 咼教版 00。
编号分别是1、2、3、4、5、6、7、8,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、S、S2、S3、S4、S5、S6、S7o b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。 c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。 d.用中小规模集成电路组成智力竞赛抢答器电路，画出各单元电路图和总体逻辑 框图，正确描述各单元功能，合理选用电路器件，画出完整的电路设计图以及写出设 计总结报告2设计要求 a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30s）o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，同时蜂鸣 器发出声响。 b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。 c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, 00o 并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器上显示3、设计总 体框 如图（一）所示为八路智力竞赛抢答器的总体方框图。其工作原理如下:
多路抢答器课程设计报告详解
课程设计说明书 题目：多路抢答器设计 二级学院机械工程学院 年级专业14级机械设计制造及其自动化学号1401210012 学生姓名曾骏 指导教师洪云 教师职称讲师
目录 摘要 (1) 一、绪论 (1) 1、单片机抢答器的背景 (1) 2、单片机的应用 (2) 3、抢答器的应用 (3) 二、方案设计 (4) 1、总方案设计 (4) 2、基本功能 (4) 3、扩展功能 (5) 三、硬件电路设计 (6) 1、单片机的选择 (6) 2、各模块设计 (7) 2.1、单片机最小系统 (7) 2.2、抢答按键电路 (8) 2.3、显示器电路 (8) 2.4、蜂鸣器音频输出电路 (9) 四、软件设计 (10) 1、程序设计 (10) 2、主程序设计 (11) 五、心得体会 (12) 附录 1.程序清单 (13) 2.硬件图 (23) 六、参考文献 (24)
摘要 此次设计使用AT89C51单片机为核心控制元件,设计一个简易的抢答器，与数码管、报警器等构成八路抢答器，利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时/中断电路等。设计的抢答器具有实时显示抢答选手的号码和抢答时间的特点，而复位电路，则使其能再开始新的一轮答题和比赛，与此同时还利用汇编语言编程，使其能够实现一些基本的功能。 本次设计系统实用性强、判断精确、操作简单、扩展功能强等。它的功能实现是比赛开始，主持人读完题之后按下总开关，则计时开始，此时数码管开始进行1s的减计时，直到有一个选手按下抢答按钮，这时对应的数码管上会显示出该选手的编号和抢答所用的时间，同时该选手的报警器也会发出声音，来提示有人抢答本题。如果在规定的30s时间内没有选手做出抢答，则此题作废，即开始重新一轮的抢答。 关键词：单片机、抢答器、数码管、报警器 一、绪论 1、单片机抢答器的背景 二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。这种电脑，通常是指个人计算机，简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成。还有一类计算机，大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机（亦称微控制器）。单片机的最小系统只用了一片集成电路，即可进行简单运算和控制。因为它体积小，通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在整个装置中，起着有如人脑的作用，要是它出了毛病，那么整个装置就将瘫痪。现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词--“智能型”。如智能型洗衣机等。现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品，不是电路太复杂，就是功能太简单且极易被仿制。究其原因，可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。