(可参照这个)抢答器的设计(1602显示)

目录第一章：绪论，主要介绍设计背景 (1)1.1数字抢答器的概述 (1)1.2 设计要求及目的 (1)第二章：硬件电路设计 (2)2.1总体原理图 (2)2.2 时钟频率电路的设计 (3)2.3 复位电路的设计 (3)2.4 显示电路的设计 (3)2.5 键盘电路的设计 (4)2.6 系统复位 (5)第三章：系统软件设计 (6)3.1框图 (6)3.2程序流程图 (6)3.3程序调试 (7)3.4仿真结果 (7)3.5程序 (8)第四章：使用说明 (16)4．1主控芯片AT89C51的使用说明 (16)第五章：总结 (19)参考文献..................................................... 错误！未定义书签。

第一章：绪论，主要介绍设计背景1.1数字抢答器的概述单片机把我们带入了智能化的电子领域，许多繁琐的系统若由单片机进行设计，便能收到电路更简单、功能更齐全的良好效果。

若把经典的电子系统当作一个僵死的电子系统，那么智能化的现代电子系统则是一个具有“生命”的电子系统。

而随着技术的进步，单片机与串口通信的结合更多地应用到各个电子系统中已成一种趋势。

本设计就是基于单片机设计抢答系统，通过串口通信动态传输数据，使抢答系统有了更多更完善的功能。

单片机系统的硬件结构给予了抢答系统“身躯”，而单片机的应用程序赋予了其新的“生命”，使其在传统的抢答器面前具有电路简单、成本低、运行可靠等特色。

对于抢答器我们大家都知道那是用于选手做抢答题时用的，选手进行抢答，抢到题的选手来回答问题。

1.2 设计要求及目的（1）设计一个可供4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LCD上行显示组号，下行显示时间，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，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10秒，当主持人启动“开始”开关后，选手开始抢答，当某组选手抢到后，定时器开始倒计时。

序言电子技术和微型计算机的迅速发展，促进微型计算机测量和控制技术的迅速发展和广泛应用，单片机<单片微型计算机）的应用已经渗透到国民经济的各个部门和领域，它起到了越来越重要的作用。

单片微型计算机就是将中央处理单元、存储器、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。

因此一块芯片就构成了一台计算机。

它已成为工业控制领域、智能仪器仪表、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机。

随着我国经济和文化事业的发展，在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决，诸如证券、股票交易及各种智力竞赛等,因此出现了抢答器。

抢答器一般是由很多电路组成的，线路复杂，可靠性不高，功能也比较简单，特别是当抢答路数很多时，实现起来就更为困难。

因此我们设计了以单片机为核心的新型智能的抢答器，在保留了原始抢答器的基本功能的同时又增加一系列的实用功能。

并简化其电路结构。

控制系统的三个模块为：显示模块、存储模块、抢答开关模块。

该系统通过开关电路四个按键输入抢答信号，利用1602液晶屏来完成显示功能，用按键来让选手进行抢答，在液晶屏上显示抢答最快的号码及时间，从而实现整个抢答过程。

本文主要介绍了单片机抢答器设计及工作原理，以及它的实际用途。

系统工作原理本系统采用A T89C52单片机作为核心。

工作时，用按键通过开关电路输入各路的抢答信号，经单片机的处理，输出控制信号，单片机控制的智能抢答器设，计，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。

不过，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）。

顾名思义，这种计算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，起着有如人类头脑的作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。

抢答器的设计与制作（五篇范例）第一篇：抢答器的设计与制作抢答器的设计与制作抢答器是竞赛问答中一种常用的必备装置,从原理上讲,它是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。

从有利于学习的角度考虑，这里主要介绍以中小规模集成电路和ＰＬＤ器件设计抢答器的方法。

1抢答器的基本组成及工作原理1.1抢答器的组成抢答器的一般构成框图如图1.1所示。

它主要由开关阵列电路、触发锁存电路、编码器、7段显示器几部分组成。

下面逐一给予介绍。

图1.1抢答器的组成框图（１）开关阵列电路该电路由多路开关所组成，每一竞赛者与一组开关相对应。

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。

（２）触发锁存电路当某一开关首先按下时，触发锁存电路被触发，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。

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。

（３）编码器编码器的作用是将某一开关信息转化为相应的8421BCD码，以提供数字显示电路所需要的编码输入。

（４）７段显示译码器译码驱动电路将编码器输出的8421BCD码转换为数码管需要的逻辑状态，并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。

（５）数码显示器数码管通常有发光二极管（LED）数码管和液晶（LCD）数码管。

本设计提供的为LED数码管。

1.2抢答器的工作原理(1)开关阵列电路图1.2所示为８路开关阵列电路，从图上可以看出其结构非常简单。

电路中，Ｒ1～Ｒ8为上拉和限流电阻。

当任一开关按下时，相应的输出为低电平，否则为高电平。

图1.2开关阵列电路(2)触发锁存电路图1.3所示为８路触发锁存电路。

图中，74HC373为8D锁存器，一开始，当所有开关均未按下时，锁存器输出全为高电平，经８输入与非门和非门后的反馈信号仍为高电平，该信号作为锁存器使能端控制信号，使锁存器处于等待接收触发输入状态；当任一开关按下时，输出信号中必有一路为低电平，则反馈信号变为低电平，锁存器刚刚接收到的开关被锁存，这时其它开关信息的输入将被封锁。

五路抢答器的设计一、硬件设计1. 控制主板：使用一块性能强大的控制主板，如Arduino、Raspberry Pi等，作为整个系统的控制中心。

主板具有多个IO口以及通信接口，能够连接各个模块并进行信息传输和控制。

2.按钮模块：每个参与者都配备一个按钮模块，该模块由一个按钮和一个可编程的LED显示屏组成，按钮用于参与者抢答，显示屏用于显示参与者答案。

3.抢答器主机：由一个大屏幕显示器和一个抢答指示灯构成。

大屏幕显示器用于显示所有参与者的答案，抢答指示灯用于指示当前回答问题的参与者。

4.通信模块：通过无线通信方式，实现各个模块之间的数据传输，包括控制指令的发送和答案的传递。

二、工作原理1.参与者按下按钮后，按钮模块将信号发送给控制主板，表示参与者已经抢答。

2.控制主板接收到信号后，将相应的参与者编号发送给抢答器主机，并点亮相应的抢答指示灯。

3.抢答器主机接收到编号后，将其显示在大屏幕上，同时关闭其他参与者的指示灯。

4.控制主板在一定时间内接收其他参与者的抢答信号，并判断每个参与者的答案是否准确。

5.控制主板根据答案的准确性，将结果发送给抢答器主机并在大屏幕上显示。

6.抢答器主机接收到结果后，将其显示在大屏幕上。

同时，控制主板清空所有按钮模块上的答案，准备下一轮抢答。

三、系统功能1.抢答功能：参与者按下按钮后，系统迅速显示参与者的答案，并将其显示在大屏幕上。

2.准确性判断：控制主板根据预设答案进行比对，判断参与者的答案是否准确，并将结果显示在大屏幕上。

3.交互性强：系统能够实时显示参与者的抢答情况，通过大屏幕和抢答指示灯提供视觉反馈，增加比赛的紧张感。

4.多人同时抢答：系统支持五个参与者同时抢答，保证公平性。

5.结果记录：系统能够记录每轮抢答的参与者和答案，并在大屏幕上显示。

6.灵活性：系统可以根据比赛需要进行扩展，支持更多参与者同时抢答。

四、系统优势1.简单易用：参与者只需按下按钮即可完成抢答，无需进行复杂的设置或操作。

设计一个16路智力抢答器要求：具有定时功能，有倒计时10秒报警，有防作弊处理。

其电路图如下图所示：附带程序如下：程序如下：Qdqi.c#include<reg52.h>#include"keyboard.h"#include"1602xs.h"#include"fmq.h" //蜂鸣器#include"delay.h"#define unint unsigned int#define unchar unsigned charsbitks=P1^0;sbitkz=P1^1;unint Flag=1,k;unint a=10,b=0,c=60,d=0;unchar key board;/************************************************定时器初始化子程序*************************************************/void Init_Timer(){TMOD |= 0x11; //使用模式1，16位定时器，使用"|"符号可以在使用多个定时器时不受影响TH0=(65535-50000)/256; //给定初值，这里使用定时器最大值从0开始计数一直到65535溢出TL0=(65535-50000)%256;TH1=(65535-50000)/256; //给定初值，这里使用定时器最大值从0开始计数一直到65535溢出TL1=(65535-50000)%256;EA=1; //总中断打开ET0=1;ET1=1; //定时器中断打开// TR0=1; //定时器开关打开}/******************************************************************//* 主函数*//******************************************************************/void main(){init();Init_Timer();while(1){keyboard=getkey();if(ks) //开始抢题之前防抢答{if(key scan()==0xff){writechar(0x80+2,"waiting!!!");}//防作弊if(key scan()!=0xff){k=getkey();display2(0x80+0x40+4,k);fmq1();while(1);}}if(!ks) //开始抢题{TR0=1; //定时器中断打开// Flag=0;write_com(0x01);writechar(0x80+2,"Countdown:");while(key scan()==0xff) //没有人抢答{display2(0x80+0x40+5,a);if(a==0){TR0=0;display2(0x80+0x40+5,a);fmq();while(1);}}while(key scan()!=0xff){TR1=1;k=getkey();Flag=0;write_com(0x01);writechar(0x80+2,"Num: time:");while(!Flag){display2(0x80+0x40+4,k);display2(0x80+0x40+12,c);if(c==0){fmq1();while(1);}if(!kz){TR1=0;}}}// jianpan();}}}void Timer0_isr(void) interrupt 1 using 1{TH0=(65535-50000)/256; //重新赋值TL0=(65535-50000)%256;b++;if(b==20){b=0;a--;}}void Timer1_isr(void) interrupt 3 using 1{TH1=(65535-50000)/256; //重新赋值TL1=(65535-50000)%256;d++;if(d==20){d=0;c--;}}Keyboard.c/*-----------------------------------------------矩阵键盘实验程序通过反转法循环扫描矩阵键盘------------------------------------------------*/#include<reg52.h> //包含头文件，一般情况不需要改动，头文件包含特殊功能寄存器的定义#include"keyboard.h"#include"delay.h"unsigned char const EL[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//0-Fuchargetkey(){ucharkey,k;key=key scan(); //调用键盘扫描，switch(key){case 0xee:k=0;break;//0按下相应的键显示相对应的码值case 0xde:k=1;break;//1 按下相应的键显示相对应的码值case 0xbe:k=2;break;//2case 0x7e:k=3;break;//3case 0xed:k=4;break;//4case 0xdd:k=5;break;//5case 0xbd:k=6;break;//6case 0x7d:k=7;break;//7case 0xeb:k=8;break;//8case 0xdb:k=9;break;//9case 0xbb:k=10;break;//acase 0x7b:k=11;break;//bcase 0xe7:k=12;break;//ccase 0xd7:k=13;break;//dcase 0xb7:k=14;break;//ecase 0x77:k=15;break;//fcase 0xff:k=16;break;//g}return k;}/*------------------------------------------------键盘扫描程序------------------------------------------------*/ucharkeyscan(void) //键盘扫描函数，使用行列反转扫描法{ucharcord_h,cord_l;//行列值中间变量P3=0x0f; //行线输出全为0cord_h=P3&0x0f; //读入列线值if(cord_h!=0x0f) //先检测有无按键按下{delay(100); //去抖if(cord_h!=0x0f){cord_h=P3&0x0f; //读入列线值P3=cord_h|0xf0; //输出当前列线值cord_l=P3&0xf0; //读入行线值return(cord_h+cord_l);//键盘最后组合码值}}return(0xff); //返回该值}1602xs.c#include"reg52.h"#include"delay.h"#include"1602xs.h"sbitlcden=P2^6;sbitlcdrs=P2^4;sbitlcdwr=P2^5;void write_com(uchar com) //写指令{lcdwr=0;lcdrs=0;P0=com;delay_mS(1);lcden=1;delay_mS(1);lcden=0;}void write_data(uchar date) //写数据{lcdrs=1;P0=date;delay_mS(1);lcden=1;delay_mS(1);lcden=0;}/********************************0x80+add 第二行地址0~150x80+0x40+add 第一行地址0~15数字：0x30+字母：需查表*********************************/void init() //初始化{lcden=0;write_com(0x38);write_com(0x0c);write_com(0x06);write_com(0x01); //清屏指令}/*writechar("Please input ps");*/void writechar(ucharadd,uchar *s) //写入一个字符串{write_com(add);while(*s){write_data(*s);delay_mS(1);*s++;}}void writechar1(ucharadd,uchar a1,uchar a2,uchar a3,uchar a4) //写入一个字符串{write_com(add);write_data(a1);write_data(a2);write_data(a3);write_data(a4);}void display1(ucharadd,uint date) //显示字符及位置{//ucharbai,shi,ge;//bai=date/100;//shi=date%100/10;//ge=date%10;write_com(add);write_data(0x30+date);//write_data(0x30+shi);//write_data(0x30+ge);write_data(0x6d);write_data(0x41);}void display2(ucharadd,uchar date) //显示字符及位置{ucharshi,ge;shi=date/10;ge=date%10;write_com(add);// write_data(date);write_data(0x30+shi);write_data(0x30+ge);//write_data(0x25);}Delay.c#include"delay.h"void delay(unsigned intcnt){while(--cnt);}/******1mS y anshi*******/void delay_mS(unsigned int z){uintx,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=125;y>0;y--);}Fmq.c//在实际电路中我没有按蜂鸣器#include<reg52.h>#include"fmq.h"#include"delay.h"/*************端口定义*********/sbit SPK=P1^2; //定义喇叭端口//unsigned int k1=1,k2=1;void fmq(){unsigned inti;for(i=0;i<150;i++)//喇叭发声的时间循环，改变大小可以改变发声时间长短{delay(600); //参数决定发声的频率，估算值，可以自行更改参数并SPK=!SPK;}// SPK=1; //喇叭停止工作，间歇的时间，可更改// delay(50000);}void fmq1(){unsigned inti,j;for(j=0;j<5;j++){for(i=0;i<200;i++)//喇叭发声的时间循环，改变大小可以改变发声时间长短{delay(300); //参数决定发声的频率，估算值，可以自行更改参数并SPK=!SPK;}SPK=1; //喇叭停止工作，间歇的时间，可更改delay(90000);}}。

智能抢答器的设计(DOC)智能抢答器的设计(DOC)摘要本文介绍了智能抢答器的设计。

智能抢答器是一种用于比赛、竞赛等场合的设备，能够根据抢答者的手势或声音实时判断并记录抢答者的答题顺序和正确率。

本文详细描述了智能抢答器的硬件和软件设计方案，并对其功能和性能进行了评估。

1. 引言智能抢答器是一种用于比赛、竞赛等场合的设备，能够实时记录抢答者的答题顺序和正确率，为比赛管理和评价提供便利。

传统的抢答器主要依靠人工判断和手动记录，存在不准确、效率低等问题。

本文基于计算机视觉和语音识别技术设计了一种智能抢答器，能够实时准确地判断抢答者的答题行为，提高抢答竞赛的公正性和效率。

2. 硬件设计智能抢答器的硬件设计主要包括摄像头模块、麦克风模块和连接器。

摄像头模块用于捕捉抢答者的手势动作，经过图像处理和分析后得到抢答者的答题行为。

麦克风模块用于收集抢答者的声音，并通过语音识别算法判断答题内容的正确性。

连接器用于将智能抢答器与主控制器等外部设备进行连接，实现数据传输和控制。

3. 软件设计智能抢答器的软件设计主要包括图像处理算法、语音识别算法和控制逻辑。

图像处理算法用于分析摄像头捕捉到的图像，提取关键特征并判断抢答者的手势动作。

语音识别算法通过分析麦克风收集到的声音，判断答题内容的正确性。

控制逻辑负责协调硬件模块之间的工作，实时判断抢答者的答题顺序和正确率。

4. 功能介绍智能抢答器具有以下功能：- 实时判断抢答者的答题顺序和正确率；- 自动记录抢答者的答题情况，并竞赛结果报告；- 支持多种抢答方式，包括手势抢答、声音抢答等；- 可与外部设备进行连接，实现数据传输和控制。

5. 性能评估本章对智能抢答器的性能进行评估。

通过对抢答者进行实时测试，记录抢答顺序和正确率，与人工判断结果进行对比，评估智能抢答器的准确性和稳定性。

实验结果表明，智能抢答器在判断抢答者的答题行为方面具有较高的准确性和实时性。

6. 总结智能抢答器是一种用于比赛、竞赛等场合的设备，能够实时判断抢答者的答题顺序和正确率，提高抢答竞赛的公正性和效率。

(2023)开放课题智力竞赛抢答器设计报告(一)开放课题智力竞赛抢答器设计报告背景每年，学校都会举办开放课题智力竞赛，这是一项很受欢迎的比赛。

在比赛中，参赛者需要使用抢答器进行答题，因此，设计一个高效、简洁的抢答器变得至关重要。

需求我们需要设计一款抢答器，以应对开放课题智力竞赛中可能出现的问题。

功能需求1.快速、精确地记录参赛者的答题时间2.支持多人同时使用3.可以设置答题时间和其他参数非功能需求1.设计简洁、美观2.稳定性高，不易出故障3.方便使用，操作简单设计硬件设计我们将使用单片机来设计抢答器，核心控制器选用STM32系列。

具体包括：按键、蜂鸣器、LCD1602显示屏、红外接收头模块等。

软件设计软件采用C语言编写，使用Keil MDK-ARM开发环境。

主要分为两部分：时间控制和通信控制。

时间控制部分负责计算答题时间、控制蜂鸣器提示答题结束、控制LCD1602显示屏显示时间和比赛开始/结束等信息。

通信控制部分负责读取红外接收头模块数据，实现多人同时抢答，判断抢答正确与否，记录答题者和答题结果等信息。

实现整个抢答器的实现中，最重要的部分为红外接收头模块数据的读取。

我们采用了定时器的方式，每个固定的时间段读取一次红外信号。

同时，我们为每个按钮设置了不同的红外编码，在接收头模块接收到信号时，通过比对编码来判断其对应的按钮是否被按下。

结论通过实际测试，我们设计的抢答器能够满足比赛中的需求。

其功能齐全、简洁美观、易于操作、稳定性高，可以为参赛者提供良好的抢答环境。

未来优化尽管我们已经实现了一个高效的抢答器，但我们认为还有一些方面可以进一步优化：1.使用无线通信模块，实现更远距离的传输和更多参赛者的同时抢答2.添加多种提示音效，以避免参赛者出现眩晕或难以分辨的情况3.自动统计比赛结果，生成排名和奖励等信息，实现全自动化管理总结抢答器作为比赛中必要的设备之一，其设计方案对比赛结果和参赛者体验有着重要影响。

六路抢答器设计抢答器是用来进行竞赛和比赛的电子设备。

六路抢答器是一种能够实现六个人同时抢答的设备。

一、电路设计1. 基本电路六路抢答器基本电路包括控制模块、计时模块、显示模块和触发模块。

控制模块负责控制整个电路的工作流程，计时模块用于计时，显示模块用于显示时间和抢答排名，触发模块用于抢答。

2. 抢答触发电路触发电路采用按键开关的设计，每个按键开关连接一个独立的触发电路。

由于使用人数比较少，一般就不采用矩阵键盘，并且每个按键开关都需要与控制模块进行连接。

二、电路原理1. 基本原理六路抢答器采用单片机控制，由控制模块完成抢答模式和倒计时模式的切换。

同时，单片机还可控制计时器开始计时和停止计时。

2. 抢答触发原理抢答触发原理是判断抢答时间的先后并进行排名。

触发电路采用电容电压计，当短按键开关被按下时，即可为触发电路充电，由此控制模块判断按下的时间先后，并将每个人的抢答时间进行记录，最终进行排名并在显示模块中呈现出来。

三、电路设计及实现1. 六路抢答器的控制模块控制模块主要由单片机、LCD显示屏和红外线接收器三部分构成。

单片机和LCD显示屏的关系通过对LCD显示框架内代码的修改和重定位来实现。

红外线接收器主要接收红外线遥控的信息，并将该信息传递给单片机进行识别和执行。

2. 六路抢答器的计时模块计时模块采用TI的LM555定时器，单片机通过软件来控制LM555的开关状态，保证计时的准确性。

LM555的输出脚将接入单片机的外部中断引脚，每次计时结束时，外部中断引脚均会产生一个上升沿信号，单片机就可根据此信号来判断计时是否完成。

3. 六路抢答器的显示模块显示模块采用1602液晶显示屏，显示有关倒计时、排名等信息。

通过单片机的I/O口控制，将所需的信息以字符的方式写入到液晶屏中，从而实现对计时和抢答情况进行实时监控。

4. 六路抢答器的触发模块触发模块主要由按键开关和触发电路两部分构成。

按键开关负责抢答的主要操作，当按下按键时，触发电路将开始计时，控制模块则定时时间并将抢答时间进行记录，以便后续的排名操作。

目录综述 (1)1方案设计与分析 (2)方案选择 (2)芯片组成 (2)2电路设计框图及功能描述 (2)3单元电路设计 (3)按键识别电路 (3)显示电路 (4)声音提示电路 (4)脉冲发生电路 (5)4整体电路及仿真 (6)电路原理 (6)电路仿真 (7)4.2.1一号选手抢答 (7)4.2.2主持人复位 (8)4.2.3二号选手抢答 (9)4.2.4三号选手抢答 (9)4.2.5互锁功能 (10)心得体会 (11)参考文献 (12)综述智力竞赛是一种生动活泼的教育方式，而抢答确实是智力竞赛中超级常见的一种答题方式。

抢答能引发参赛者观众的极大爱好，而且能在极短的时刻内，令人们迅速增加一些科学知识和生活常识。

可是，在这种竞赛中于谁先谁后抢答，假设是仅凭主持人的主观判定，就很容易显现错误，因此咱们就需要一种具有自动锁存，置位，清零等功能智能抢答器来解决这些问题。

在本次设计中，将要紧实现以下功能：（1）主持人能够操纵系统的清零与抢答开始；（2）抢答器应具有互锁功能，某组抢答后能自动封锁其他各组进行抢答（3）抢答器要有显示的功能，抢答一组的灯亮，而且扬声器发声，同时驱动数码管显示该组代号。

1方案设计与分析方案选择方案一；继电器抢答器。

继电器实现四人抢答设计，其电路要求相关方面知识过于简单，方案简而易行，但方案电路中存在许多不足，而且本钱相对太高。

方案二：模电抢答器。

模电实现四人抢答设计本钱太高，操纵精度不高，电路操作上存在短处。

方案三：TTL抢答器。

TTL数字电路实现四人抢答器设计针对性强、靠得住性高，经济本钱合理。

本设计采取方案三。

芯片组成74LS175为抢答的操纵电路部份74LS148编码器74LS48驱动数码NE555做脉冲发生部份2电路设计框图及功能描述依照任务要求，四人抢答器的逻辑框图如图2-1所示：图2-1逻辑框图3单元电路设计按键识别电路电路如图3-1所示，该电路完成两个功能：一是分辨出选手按键的前后，并锁定74LS175的功能真值表即优先抢答者的编号；二是要使其他选手随后的按键操作无效。

数字抢答器电路设计一、引言随着科技的发展，数字抢答器在各种竞赛、会议和活动中越来越普及。

设计一个高效、可靠、易用的数字抢答器电路具有重要意义。

本文将详细介绍数字抢答器的电路设计过程，包括需求分析、硬件设计、软件编程和测试等环节。

二、需求分析在设计数字抢答器电路之前，首先要明确需求。

通常，数字抢答器应具备以下功能：实时显示抢答者的编号；具有开始和复位功能；抢答者优先级判断；抢答成功后，相应编号保持显示并锁定其他抢答者；具有计时功能，可设定抢答时间。

三、硬件设计根据需求分析，数字抢答器电路主要包括以下几个部分：抢答按钮：每个抢答者拥有一个按钮，按下按钮表示抢答；显示屏：显示抢答成功者的编号；微控制器：负责处理抢答信号，控制显示屏和计时器；计时器：设定抢答时间，并在时间到达时控制微控制器锁定抢答功能。

四、电路原理图设计电路原理图是数字抢答器电路设计的核心。

在设计过程中，应遵循以下原则：选择合适的微控制器，确保其具备足够的I/O端口和处理速度；根据显示屏的接口类型，设计相应的接口电路；为每个抢答按钮设计一个输入端口，并连接至微控制器的I/O端口；设计计时器电路，确保其精度和稳定性；为电路添加电源滤波和保护电路，以提高抗干扰能力。

五、软件编程在完成硬件设计后，需要对微控制器进行编程。

编程的主要任务包括：初始化微控制器和显示屏；编写抢答信号处理函数，根据抢答信号的先后顺序判断优先级；设计计时器中断处理函数，实现抢答时间的设定和锁定功能；编写显示函数，实时显示抢答成功者的编号。

六、测试与调试完成软件编程后，需要对数字抢答器电路进行测试与调试。

测试的主要内容包括：检查电路板的焊接质量和元件的完整性；使用示波器和逻辑分析仪检查电路的信号质量和时序关系；对微控制器进行仿真测试，确保其程序逻辑正确；在实际环境中进行抢答测试，观察显示屏的显示效果和抢答功能的实现情况。

七、总结与展望通过以上设计过程，我们可以得到一个功能完备、性能可靠的数字抢答器电路。

数字抢答器设计一、设计任务与要求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。

二、预习要求1．复习编码器、十进制加/减计数器的工作原理。

2．设计可预置时间的定时电路。

3．分析与设计时序控制电路。

4. 画出定时抢答器的整机逻辑电路图三、设计原理与参考电路1．数字抢答器总体方框图如图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"清除"状态，抢答器处于禁止状态，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。

选手图1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。

2．单元电路设计(1) 抢答器电路参考电路如图2所示。

该电路完成两个功能：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；二是禁止其他选手按键操作无效。

抢答器电路设计1. 简介在各种竞赛、考试、培训和娱乐活动中，抢答环节都是一种常见的形式。

为了保证抢答的公平性和效率，设计一个高性能的抢答器电路就显得尤为重要。

本文将详细探讨抢答器电路的设计原理、电路结构、关键组成部分以及优化方向。

2. 设计原理抢答器电路的设计原理主要基于以下几个方面：2.1 抢答信号检测通过检测外部抢答信号，判断是否有选手按下抢答按钮。

在电路中加入合适的触发器和滤波器，可以有效消除干扰信号，并提高抢答信号的可靠性。

2.2 抢答顺序控制根据抢答规则，设计合适的电路逻辑，确定选手的抢答顺序。

常见的控制方式包括轮询控制、中断控制和优先级控制。

通过电路内部的计数器、寄存器或编码器来实现抢答顺序的控制。

2.3 显示当前抢答者通过LED灯或其他合适的显示器件，实时显示当前抢答者的信息。

根据抢答顺序控制的结果，将相应的指示灯点亮，提示当前抢答者。

3. 电路结构抢答器电路的核心是一个控制器，其基本结构如下所示：3.1 输入接口电路需要提供一个或多个抢答按钮接口，用于接收选手按下按钮的信号。

同时，还需要接入外部电源以供电。

3.2 信号处理模块信号处理模块主要负责抢答信号的检测和处理。

通过合适的滤波器和触发器，可以有效提高抢答信号的稳定性和可靠性。

3.3 抢答顺序控制模块抢答顺序控制模块根据选手按下按钮的时间顺序，确定抢答的先后顺序。

可以使用计数器、寄存器或编码器等电路组件来实现。

3.4 显示模块显示模块可以使用LED灯或其他适合的显示器件来实时显示当前抢答者的信息。

根据抢答顺序控制模块的输出结果，将相应的指示灯点亮。

3.5 控制逻辑模块控制逻辑模块通过逻辑电路来实现整个抢答器电路的功能。

根据不同的控制方式和抢答规则，选择合适的电路逻辑实现抢答顺序的控制。

4. 关键组成部分4.1 触发器触发器是抢答器电路中的重要组成部分，主要用于检测抢答信号的触发条件。

常见的触发器包括RS触发器、JK触发器和D触发器等。

抢答器电路设计一、概述抢答器是一种常用于竞赛、考试等场合的设备，可以实现多人同时回答问题，但只有最先按下按钮的人才能获得回答权。

本文将介绍抢答器电路设计的相关内容。

二、基本原理抢答器电路由按钮、计时器、指示灯等组成。

当比赛开始时，指示灯亮起，参赛者可以按下按钮进行回答。

计时器记录每个参赛者按下按钮的时间，并在最先按下按钮的参赛者回答后停止计时。

此时指示灯熄灭，显示该参赛者获得了回答权。

三、电路设计1. 按钮部分选用带锁定功能的按钮，即按下后会保持闭合状态直到再次按下才会断开。

这样可以避免误触和手指滑动等问题。

2. 计时器部分计时器可以选用555定时器芯片或者微处理器进行设计。

其中555定时器芯片具有简单易用、成本低廉等优点；而微处理器则具有功能强大、可编程性强等优点。

3. 指示灯部分指示灯可以选用LED发光二极管或其他发光元件进行设计。

建议使用红色LED，因为红色具有较高的亮度和较低的功耗。

4. 供电部分抢答器电路可以采用直流电源供电，建议使用9V电池或者12V适配器。

同时需要加入保险丝等保护措施。

四、具体实现1. 按钮部分选用带锁定功能的按钮，并将按钮焊接在PCB板上。

连接按钮的两个引脚分别与VCC和555定时器芯片的触发端相连。

2. 计时器部分选用555定时器芯片进行设计。

将555定时器芯片的触发端与按钮连接，将复位端接地，将控制端接高电平。

通过调整外部元件（如电容、电阻）来设置计时时间。

3. 指示灯部分选用红色LED发光二极管，并将其焊接在PCB板上。

LED的正极连接到VCC，负极连接到555定时器芯片的输出端。

4. 供电部分使用9V电池或12V适配器作为供电源，并加入保险丝等保护措施。

五、总结抢答器是一种常见而实用的竞赛设备，在设计过程中需要注意选择适合的元件和合理布局，以确保电路的稳定性和可靠性。

同时，也需要注意安全问题，加入保护措施以避免电路损坏或者人身伤害。

智力竞赛抢答装置的设计一、实验目的1、掌握组合逻辑电路设计与测试方法，熟悉常用数字集成电路的使用。

2、掌握数字逻辑电路的设计方法。

一、设计任务及具体要求1、设计任务设计一个四人智力竞赛抢答器，用以判断抢答器优先权。

2、具体要求（1）、主持人宣布“抢答开始”，计时器开始计时，无人抢答30秒蜂鸣器发出声音报警，取消抢答权。

（2）、参赛选手抢答时按下抢答键，对应的台号指示灯亮。

二、抢答器设计方案及框图设计方案抢答器具有锁存、定时、显示和报警功能。

即当抢答开始后，选手抢答按动按钮，锁存器锁存相应的选手编码，同时用选手对应的台号指示灯亮把选手显示出来，并且开始抢答时间的倒计时，同时用LED数码管把选手的所剩抢答时间显示出来。

而在选手按键抢答以及抢答时间倒计时到时的时候都有报警以提醒主持人和选手。

抢答时间设定30秒，若无人抢答，蜂鸣器发出声音报警，取消抢答权。

接通电源后，主持人将开关拨到“清除”状态，抢答器处于禁止状态，定时器显示设定时间；主持人将开关置“开始”状态，宣布“开始”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：优先判断、编号锁存、同时用选手对应的台号指示灯亮把抢答的选手显示出来。

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。

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到记时，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，可通过编码器进行编码成二进制，触发锁存电路被触发，并在锁存器中锁存，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。

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。

电路原理框图三、单元电路设计及元器件选择1、抢答电路电路如图2所示。

该电路完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁定74LS175的功能真值表优先抢答者的编号；二是要使其他选手随后的按键操作无效。