数字抢答器(数字电路)

数字电路课程设计一、设计任务和要求：1. 抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛，分别用4个按钮D１~ D４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，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50秒）。

当主持人启动"开始"键后，定时器进行计时（0~50）。

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，禁止抢答，定时显示器上显示50,显示抢答人组号的数码管此时显示无用字符。

7．在主持人未启动“开始”键前，如有抢答者则其对应的红灯亮，同时数码管显示其号码;如果有两个或两个以上的人违规,则他们对应的红灯都亮。

二、总体方案选择：如图所示为总体方框图。

其工作原理为：接通电源后，主持人开关开始时接地处于禁止状态，编号显示器显示7，定时器显示时间（00）；此时, 若有人抢答, 为违规抢答,LED显示器显示其编号,并红灯警告.定时器显示不变;主持人将开关置“开始"端，宣布"开始"，抢答器工作，同时定时器计时,选手在定时时间内抢答时，抢答器完成: 优先判断, 编号锁存, 编号显示。

若在50秒内无人抢答，50秒到后抢答器自动锁定，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"清除"和"开始"状态开关。

数字抢答器框图：三,单元电路设计所用器材:(1)抢答器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。

工作过程：开关S开始接地，锁存器输出端Q1、Q2、Q3、Q4均为0，且开始时4个选手开关均接地。

数字抢答器一、摘要：数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。

优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在数码管上显示，抢答器电路和主持人复位键组成主体电路。

通过定时电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能和计分电路，共同构成扩展电路。

利用面包板经过排版、布线、调试等工作后数字抢答器成形。

关键字：抢答器倒计时电路计分器二、设计要求1、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。

2、主持人将开关置于“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。

3、选手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。

4、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。

5、设计一个计分器，实现选手得分，由主持人控制加减，设置清除功能。

三、功能介绍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，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主持人将系统清零为止。

2、扩展功能（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（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，同时扬声器发出短暂的声响。

（5）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。

数字电路逻辑设计数字竞赛抢答器数字电路逻辑设计数字竞赛抢答器是一种运用数字电路逻辑设计技术进行设计的一种设备，主要用于数字竞赛中抢答题目的工具。

抢答器是一种用于计分和判断答题先后顺序的设备，它可以快速而准确地确定哪一个选手先按下按钮进行抢答。

抢答器通常由两部分组成，即抢答按钮和显示屏。

当主持人提出问题后，选手可以按下按钮进行抢答，抢答器会通过显示屏显示哪一名选手先抢答成功。

在数字电路逻辑设计中，设计一个抢答器可以极大地增加抢答的公平性、效率和可靠性。

在数字电路逻辑设计过程中，首先需要确定需要使用的器件和电路图。

常用的器件包括电容、电阻、晶体管、门电路、计数器等。

通过组合不同的器件设计出适合抢答器的电路图，并进行仿真分析和实验验证。

在电路图设计的基础上，需要使用电路板进行布线和焊接，完成抢答器的硬件组装。

在抢答器的控制程序设计过程中，需要考虑到抢答器的各个功能模块及其之间的协作关系。

主要包括抢答计时器、选手编号显示及判断是否超时等功能。

程序控制的逻辑过程如下：首先，通过按下抢答按钮，触发抢答计时器开始计时；根据选手编号，显示选手编号；如果抢答成功，则通过闪烁信号或音乐提示方式告知主持人和其他选手，并计时结束；如果抢答超时，则根据超时者，显示超时选手的编号。

数字电路逻辑设计数字竞赛抢答器的性能稳定、操作简便、响应迅速、显示判断准确性高，非常适合用于各类比赛和考试中，如家庭智力大赛，校内校外比赛等。

随着数字电路逻辑设计技术的不断发展，抢答器将会更加多样化和精细化，为各类比赛活动提供更加智能、高效、创新的竞赛体验。

西安邮电学院数字电路课程设计报告书——数字抢答器院系名称：计算机学院学生姓名：专业名称：计算机科学与技术班级：实习时间：2010年12月6日至2010年12月17日一实验目的：熟悉数字电路中的组合逻辑电路，时序逻辑电路设计。

巩固数字电路知识。

二实验要求：设计一个数字式抢答器，具体要求如下：1．要求至少控制四人抢答，允许抢答时间为10秒，输入抢答信号实在“抢答开始”命令后的规定时间内，显示抢先抢答者的组号；亮绿灯。

2．在“抢答开始”命令前抢答者，显示违规抢答者的组号；亮红灯。

3．在“抢答开始”命令发出后，超过规定的时间无人抢答，显示无用字符（可自行确定）。

三使用元件：1、面包板一块，剥线钳一只，导线若干；2、直流稳压电源一台，万用表一个；3、发光二极管四只，阴极数码管两只；4、电容4.7uF一只，0.1uF一只；5、电容150千欧一只，4.7千欧一只，100欧一只；6、集成电路74LS00,74LS04，74LS48（三个），74LS75,74LS161（两个），74LS148，NE555。

四总体方案设计：本课题所介绍的数字式抢答器,允许抢答者在规定的时间内抢答。

它可以用数码管显示抢答者所在的小组序号,对犯规抢答者,除用灯亮表示警告外,还应显示出犯规者的序号；若抢答时间(50秒)已过,则任何输入信号均无效,且要显示一个无用字符。

综上所述，数字式抢答器应具有以下结构（如图1所示）：图1：整体设计思路图五单元电路的设计：(1)输入控制电路：此电路要求能够区分抢答者是否违规：若输入的抢答信号是在“抢答开始”命令下达之前发出，则该抢答者犯规，输入控制电路应发出“抢答无效”信号，并配合抢先信号锁定电路使抢答者所在组对应的指示灯亮；若抢答信号是在“抢答开始”命令下达之后发出，则抢答有效。

经过分析，我认为主持人控制可以用控制电源开关来实现，判断抢答信号是否有效可以用抢先信号锁定电路配合基本的与非门和发光二极管来实现。

贵州航天职业技术学院. . . .指导老师：周庆国计算机应用技术（2）班姓名：林上靖学号;A123GZ0530102009 完成日期:2013.6.8前言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，而在竞赛中往往分为几组参加，这时针对主持人提出的问题，如果要是让抢答者用举手等方法，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。

比赛中为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者，这就要有一种抢答设备作为裁判员，这就必然离不开抢答器。

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。

早期的抢答器只由几个三极管、可控硅、发光管等组成，能通过发光管的指示辩认出选手号码。

现在大多数抢答器均使用单片机或数字集成电路，并增加了许多新功能，如选手号码显示、抢按前或抢按后的计时、选手得分显示等功能。

简易逻辑数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。

优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队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。

通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能，构成扩展电路。

数字抢答由主体电路与扩展电路组成。

主体电路包括两部分：一部分是优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示在LED上的输出电路；另一部的分式控制电路和报警电路。

通过布线、调试等工作后抢答器成形。

随着科学技术的不断发展，促使人们学科学、学技术、学知识的手段多种多样。

抢答器作为一种工具，已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合，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，那么也就必然离不开抢答器。

因此抢答器是机关学校、电视台等单位开展智力竞赛活动必不可少的设备，通过抢答者的按键、数码显示等能准确、公正、直观地判断出优先抢答者。

本产品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，由数字电路以及外围电路组成，分为八路抢答；在抢答同时附有声音输出接口，提示主持人此时已完成这次的抢答。

数电三人抢答器实验报告数电三人抢答器实验报告一、实验目的二、实验原理1. 抢答器的工作原理2. 时序控制电路的设计原理三、实验器材和仪器四、实验步骤1. 抢答器电路的搭建2. 时序控制电路的设计与搭建五、实验结果与分析1. 抢答器功能测试结果分析2. 时序控制电路测试结果分析六、实验总结及心得体会一、实验目的本次实验旨在通过设计和搭建一个三人抢答器电路，加深对数字电路基本原理和时序控制电路的理解，并通过实际操作提高动手能力和问题解决能力。

二、实验原理1. 抢答器的工作原理抢答器是一个多输入多输出的数字逻辑电路。

它由多个按钮输入和多个LED输出组成。

当有一个或多个按钮被按下时，对应的LED会亮起，表示该选手按下了按钮。

2. 时序控制电路的设计原理为了保证每个选手只有一次机会进行抢答，需要设计一个合适的时序控制电路。

该电路可以通过时钟信号控制每个选手的抢答时间，保证公平性。

三、实验器材和仪器本次实验所需的器材和仪器包括：- 数字电路实验箱- 逻辑门集成电路（例如与门、或门等）- 按钮开关- LED灯- 连接线- 示波器（可选）四、实验步骤1. 抢答器电路的搭建根据设计要求，将所需的逻辑门集成电路和按钮开关连接在数字电路实验箱上。

确保每个按钮开关与对应的逻辑门正确连接。

2. 时序控制电路的设计与搭建根据设计要求，设计一个合适的时序控制电路。

该电路应包括一个时钟信号发生器和多个触发器等组件。

将这些组件依次连接起来，并与抢答器电路相连。

五、实验结果与分析1. 抢答器功能测试结果分析进行抢答器功能测试时，按下不同的按钮开关，观察对应的LED是否亮起。

如果亮起，则表示该选手按下了按钮，并且抢答成功。

2. 时序控制电路测试结果分析进行时序控制电路测试时，调整时钟信号的频率，观察每个选手的抢答时间是否正确。

如果每个选手都能在规定时间内进行抢答，则说明时序控制电路设计成功。

六、实验总结及心得体会通过本次实验，我深入了解了数字电路的基本原理和时序控制电路的设计方法。

课程设计报告学生姓名:雷光远于金艳学号：08041402250802060108学院:电气工程学院班级:电气工程及其自动化题目:多路抢答器的设计指导教师：邢晓敏职称: 讲师 2010年 7 月 15 日一．设计要求（1）抢答开始时，由主持人按下复位开关清除信号，用发光二极管作为输出显示信号标志。

（2）当主持人宣布“抢答开始”后，先按键者相应的发光二极管点亮；（3）有人按键被响应的同时，应有信号发出去锁住其余几个抢答者的电路，不再接收其它信号，直到主持人再次清除信号为止。

当达到限定时间时，发出声响以示警告。

（4）在电路中设计一个计时功能电路，要求计时电路按秒显示，最多时限为1分钟，当时间显示一旦到达59秒，下一秒系统自动取消抢答权，信号被自动清除，抢答重新开始。

亦可倒计时显示。

（5）至少4路信号抢答设计。

二．设计原理及框图1、设计原理图2、该抢答器所实现功能：A抢答时间30S倒计时，当倒计时到达最后十秒而没有人抢答时，系统自动报警，蜂鸣器断续发出声音，当倒计时到达00时，倒计时停止，封锁其他选手的抢答信号输入。

B成功抢答数码管显示对应选手编号，对应选手发光二极管点亮，抢答倒计时停止，同时封锁其他选手的按键输入。

C成功抢答后，主持人按动抢答/答题开始键，进行60S答题倒计时，同时封锁按键对倒计时电路，抢答数码管显示电路，发光二极管点亮电路的输入；在当倒计时到达最后十秒而没有人抢答时，系统自动报警，蜂鸣器断续发出声音。

D若主持人清零后未按动抢答/答题开始键时，有选手抢答，即犯规抢答时，对应选手的红色发光二极管闪烁警告选手，显示编号数码管闪烁选手编号，蜂鸣器断续发出声音从而提示主持人有选手犯规抢答。

3、工作原理通电后，主持人将清零开关按下并弹起，编码器处于工作状态，编号显示器显示并闪烁0，定时器显示00；主持人将“时间调整”开关拨到30S，然后按下并弹起“开始抢答/开始答题”按键，定时器显示30S并开始倒计时，当定时时间到，却没有选手抢答时，系统报警，并封锁输入电路，禁止选手超时抢答。

4路抢答器数字电路课程设计课题名称：数显抢答器的设计数字电子课程设计任务书设计题目：数显抢答器的设计1.参加抢答的组数为四组。

2.判别选组电路需要能够迅速准确地判定抢答者，同时能够排除其他组的干扰信号，闭锁其他各路输入。

3.对于优先抢答者，需要有音响提示和数字显示。

任务设计要求：1.调研、查找并收集相关资料。

2.进行总体设计，并画出框图。

3.进行单元电路设计。

4.绘制电器原理图。

5.列写元器件明细表。

6.撰写设计说明书，字数约2500字左右。

7.参考资料目录。

参考资料：XXX主编电子技术基础，高等教育出版社。

XXX主编数字电子技术基础，高等教育出版社。

XXX等编著电子设计技术，XXX。

XXX主编电工实教程，机械工业出版社。

教研室主任签字：年月日目录：1.抢答器电路设计1.1 设计任务和要求1.2 方案比较2.硬件设计2.1 抢答电路2.2 定时电路本文介绍了一个单元电路设计的系统总体方案及硬件设计，包括报警电路和时序控制电路。

在软件设计方面，本文还进行了详细的介绍。

最后，结合本次课程设计的体会，提出了一些改进方案。

在单元电路设计方面，本文详细介绍了报警电路和时序控制电路的设计。

报警电路主要用于监测系统中的异常情况并发出警报，而时序控制电路则用于控制系统中各个部分的时序。

在设计过程中，我们充分考虑了电路的稳定性和可靠性，并进行了多次实验验证。

在系统总体方案及硬件设计方面，本文提出了一个基于嵌入式系统的设计方案。

该方案采用了多种传感器来实现对系统的监测和控制，并通过单片机来实现数据的处理和控制。

同时，我们还进行了硬件电路的设计和搭建，确保系统的正常运行。

在软件设计方面，本文详细介绍了系统的软件设计流程和实现方法。

我们采用了C语言进行程序编写，并通过仿真和调试确保程序的正确性和稳定性。

同时，我们还实现了一些额外的功能，如数据存储和远程控制等。

在课程设计体会中，我们总结了本次设计中的经验教训，并提出了一些改进方案。

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。

四人智力竞赛抢答器课程设计报告一、设计题目题目: 四人智力竞赛抢答器二、设计任务和规定1）设计任务设计一台可供4名选手参加比赛智力竞赛抢答器。

用数字显示抢答倒计时间, 由“9”倒计到“0”时, 无人抢答, 蜂鸣器持续响1秒。

选手抢答时, 数码显示选手组号, 同步蜂鸣器响1秒, 倒计时停止。

2）设计规定(1)4名选手编号为: 1, 2, 3, 4。

各有一种抢答按钮, 按钮编号与选手编号相应, 也分别为1, 2, 3, 4。

(2)给主持人设立一种控制按钮, 用来控制系统清零（抢答显示数码管灭灯）和抢答开始。

(3)抢答器具备数据锁存和显示功能。

抢答开始后, 若有选手按动抢答按钮, 该选手编号及时锁存, 并在抢答显示屏上显示该编号, 同步扬声器给出音响提示, 封锁输入编码电路, 禁止其她选手抢答。

抢答选手编号始终保持到主持人将系统清零为止。

(4)抢答器具备定期（9秒）抢答功能。

当主持人按下开始按钮后, 定期器开始倒计时, 定期显示屏显示倒计时间, 若无人抢答, 倒计时结束时, 扬声器响, 音响持续1秒。

参赛选手在设定期间（9秒）内抢答有效, 抢答成功, 扬声器响, 音响持续1秒, 同步定期器停止倒计时, 抢答显示屏上显示选手编号, 定期显示屏上显示剩余抢答时间, 并保持到主持人将系统清零为止。

(5)如果抢答定期已到, 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1秒）, 并封锁输入编码电路, 禁止选手超时后抢答, 时间显示屏显示0。

(6)可用石英晶体振荡器或者555定期器产生频率为1Hz脉冲信号, 作为定期计数器CP 信号。

三、原理电路设计:1.方案比较；方案一:抢答电路: 使用74ls175作为锁存电路, 当有人抢答时, 运用锁存器输出信号号将时钟脉冲置零, 74ls175及时被锁存, 同步蜂鸣器鸣叫1s, 这时抢答无效, 使用74ls148作为编码器, 对输入型号进行编码, 输出4位BCD码, 再将这四位BCD码输入共阴数码管里显示出抢答者编号。