八路数字显示抢答器的设计要点

数字抢答器电路设计一、设计题目八路竞赛抢答器二、课程设计目的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、设计内容和要求3.1 设计内容⒈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、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。

⒉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。

⒊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。

4.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3.2 设计要求⒈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。

⒉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。

⒊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。

四、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：抢答器系统原理框图如上所示。

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，扩展电路完成定时抢答的功能五、单元电路设计方案和原理说明⒈抢答器电路设计其原理说明：(1)、抢答电路的功能有两个：一是能分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，供译码显示译码电路用；二是要使其它选手按键操作无效。

八路智能抢答器设计
一、概述
八路智能抢答器是一种在教室课堂上提出问题，学生用设置在课桌上
的发射器发出抢答信号，接收端实时识别收到的信号，并将收到的抢答信
号自动分配给对应的台数，从而实现抢答活动的目的，让学生更容易抢答，提高课堂参与度。

二、结构
发射器的功能：当学生按下按钮发送抢答信号时，发射器发出抢答信号，并将发送的数据编码，从而保证抢答信号不会被其他发射器的信号干扰。

接收端的功能：接收端接收来自各台发射器的抢答信号，识别信号，
并将收到的抢答信号分配给对应的台数，然后由接收端输出给抢答指示灯。

抢答指示灯的功能：抢答指示灯接收来自接收端的信号，控制灯的开关，来指示哪一台学生发出了抢答信号。

三、电路
发射器：发射器主要由发射管、指示灯、MCU(微控制器)、发射器模
块等组成，其中MCU负责编码抢答信号，发射模块负责将抢答信号发射出去。

八路抢答器制作总结
1 .在布线前要先了解各个重要元器件的引脚图以及规格将其在纸上用水笔画出，后模拟布线时可以用铅笔布线。

2.将电路分为几个模块，模块与模块间连接最好围绕着电源的正负极来进行模块与模块间的连接。

3.在焊接过程中,如果遇到接线之类的问题，可以先在电烙铁上上一点锡然后将要接的线上一点，在进行接线会更加方便。

4.在网上寻找到的一些原理图，可能为经过验证，所以使用前要验证一下，确保正确后才采纳。

5.研究明白电路中各电子元件的作用，会让你对电路更加透彻，也会让你尽量避免焊接时的错误。

导致飞线的产生。

6.焊接时，应尽量让线路走直线。

避免走斜线的行为，那样会使线路更加容易的调试与美观。

7.各个元器件多余的引脚不要着急剪去，可以用来跳线。

那样会更加方便。

1 前言1.1主要功能介绍（1）抢答器最多可供8名选手参赛，编号为1~8号，各队分别用一个按钮（分别为S1~S8）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。

（2）抢答器具有数据锁存功能,并将锁存数据用LED数码管显示出来，同时蜂鸣器发出间歇式声响（持续时间为0.5秒），主持人清零后，声音提示停止。

（3）开关S作为清零及抢答控制开关（由主持人控制），当开关S被按下时抢答电路清零，松开后则允许抢答。

输入抢答信号由抢答按钮开关S1~S8实现。

（4）有抢答信号输入（开关S1~S8中的任意一个开关被按下）时，并显示出相对应的组别。

此时再按其他任何一个抢答器开关均无效，指示灯依旧“保持” 第一个开关按下时所对应的状态不变。

1.2扩展功能介绍（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，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续时间0.5秒左右。

（2）参加选手在设定的时间抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示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。

（4）当选手抢答完后，主持人可根据相关题的加减分对选手进行加分或减分。

2总体方案设计此次课程设计我们有两套方案一是硬件部分主要由单片机、74LS373锁存器、LED显示器、声音报警器和其它基本外围电子电路组成软件部分则采用51系列单片机通用C语言精心设计编写。

它所具有的功能包括：抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，当开关S按下，抢答器发出0.5秒的报警声系统开始进行计时，选手可进行抢答，当计时30秒之后若没人抢答，则系统发出警报并禁止抢答，定时显示数码管上显示00字样，之后等待开关S按下，系统复位；若在30秒有选手进行抢答，此时扬声器会发出3秒时间的警报，同时在定时显示数码管上显示选手抢答时间(以秒为最小单位)，编号显示数码管上显示抢答选手编号，显示器上的状态直到开关S按下将系统复位为止；系统复位时所有的数码管不显示任何的数据。

基于单片机八路抢答器设计设计基于单片机的八路抢答器，需要考虑以下几个方面：硬件设计、软件设计以及抢答器工作流程。

硬件设计：1.单片机选择：可以选择一款具有较多IO引脚和较强处理能力的单片机，如STC89C51、这款单片机具有40个IO口，并且内部集成了PWM、ADC等模块，适合本次设计。

2.触发器设计：使用8个按钮作为触发器，每个按钮与一个IO口连接。

当有用户按下按钮时，会通过IO口向单片机发送一个高电平信号。

3.显示模块设计：可以使用LED灯作为显示模块，用于显示抢答的结果。

每个参与者对应一个LED灯，抢答成功的参与者对应的LED灯会亮起。

4.电源模块设计：使用适配器将220V交流电转换为5V直流电，供给单片机和LED灯。

5.电路连接：将按钮和LED灯与IO口连接，并接地，保持电路的正确连接。

软件设计：1.IO口初始化：将涉及到的IO口初始化为输入或输出口。

2.中断设置：将按钮连接到中断引脚，当按钮按下时，触发中断。

在中断函数内根据按下的按钮编号，判断抢答的结果。

3.抢答逻辑：设计一个数组来保存参与抢答者的结果。

当用户按下按钮后，根据按下按钮的编号，将结果保存到数组中。

根据题目的要求，可以选择先按下的为正确答案或者最后按下的为正确答案。

4.显示结果：根据抢答结果，控制相应的LED灯点亮或熄灭。

抢答器工作流程：1.开机初始化：开机后，进行硬件初始化，包括IO口的初始化和LCD屏幕的初始化。

2.抢答准备：显示等待抢答，等待用户按下按钮。

3.抢答开始：当用户按下按钮后，系统根据按下按钮的编号判断答案是否正确，并将结果保存到数组中。

4.结果显示：根据抢答结果，控制相应的LED灯点亮或熄灭，显示抢答结果。

5.重置抢答器：在每轮抢答结束后，将抢答器重置为初始状态，清空结果数组，准备下一轮抢答。

通过上述硬件设计、软件设计以及抢答器工作流程的设计，实现了基于单片机的八路抢答器。

抢答器的设计可以根据实际需求进行修改和扩展，例如增加显示屏幕显示更多信息、添加声音提示等，以满足不同的使用场景。

八路抢答器的方案设计书报告(1)方案名称：八路抢答器方案设计书报告1. 项目背景：八路抢答器是一种用于教育培训和游戏娱乐等场景中的互动装备，旨在增加参与者之间的竞争性和互动性。

该抢答器适用于小组竞赛、知识问答和快速反应等活动，能够提供准确的抢答结果和实时的排名反馈。

2. 项目目标：- 提供一个可靠、准确的抢答系统，确保抢答结果的准确性；- 设计一个易操作、方便使用的抢答器，满足各类用户的需求；- 实现实时展示参与者的排名、成绩和抢答结果，增强竞争性和互动性；- 提供灵活的配置参数，适应不同场景和活动的需求。

3. 方案设计：- 硬件设计：- 抢答器主机：设计一个抗干扰的主机设备，包含显示屏幕、按钮等交互元素，用于显示题目、记录抢答结果和展示排名。

- 抢答器手柄：设计一组手柄设备，每个手柄配有一个按钮，用于参与者进行抢答操作。

- 无线通信模块：通过无线通信技术实现主机和手柄之间的数据传输，确保实时性和可靠性。

- 软件设计：- 控制程序：设计主机端控制程序，用于接收手柄的抢答信号、判断抢答正确与否，并实时更新参与者的得分和排名。

- 数据显示程序：设计主机端数据显示程序，用于展示抢答题目、参与者的得分和排名等信息。

- 管理程序：设计主机端管理程序，用于配置抢答系统的参数，如参与者人数、抢答题库等。

4. 实施计划：- 第一阶段：进行前期调研和需求分析，明确项目目标和功能需求。

设计硬件和软件的初步方案，并进行初步的设计验证。

- 第二阶段：进行详细的硬件和软件设计，包括电路设计、外壳设计、程序编写等。

并进行相应的测试和验证。

- 第三阶段：进行整体集成和调试，确保硬件和软件的协同工作和稳定性。

进行用户测试和反馈收集。

- 第四阶段：根据用户反馈进行改进和优化，完善产品的功能和性能。

准备量产并开始市场推广。

5. 预期效果：- 提供一个实用、可靠的八路抢答器，满足教育培训和游戏娱乐场景的需求；- 增加参与者之间的竞争性和互动性，提升活动的趣味性和吸引力；- 为组织者提供一个便捷、灵活的抢答系统，简化活动的组织和管理工作；- 受益用户包括教育机构、培训机构、游戏娱乐场所等。

八路数显抢答器设计一、设计要求与内容1、设计要求（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K9，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，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除为止。

2、内容（1）555定时器的原理555 定时器的功能主要由两个比较器决定。

两个比较器的输出电压控制RS 触发器和放电管的状态。

在电源与地之间加上电压，当 5 脚悬空时，则电压比较器A1 的反相输入端的电压为2VCC /3，A2 的同相输入端的电压为VCC /3。

若触发输入端TR 的电压小于VCC /3，则比较器A2 的输出为1，可使RS 触发器置1，使输出端OUT=1。

如果阈值输入端TH 的电压大于2VCC/3，同时TR 端的电压大于VCC /3，则A1 的输出为1，A2 的输出为0，可将RS 触发器置0，使输出为0 电平。

555的内部结构可等效成23个晶体三极管.17个电阻.两个二极管.组成了比较器.RS触发器.等多组单元电路.特别是由三只精度较高5k电阻构成了一个电阻分压器.为上.下比较器提供基准电压.所以称之为555.（2）LED数码管的结构及工作原理LED数码管是由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件，引线已在内部连接完成，只需引出它们的各个笔划，公共电极。

LED数码管要正常显示，就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码，从而显示出我们要的数位，因此根据LED数码管的驱动方式的不同，可以分为静态式和动态式两类。

A、静态显示驱动：态驱动也称直流驱动。

静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O埠进行驱动，或者使用如BCD码二-十进位*器*进行驱动。

静态驱动的优点是编程简单，显示亮度高，缺点是占用I/O埠多，如驱动5个数码管静态显示则需要5×8=40根I/O埠来驱动，要知道一个89S51单片机可用的I/O 埠才32个呢。

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 。

目录一、课题设计任务及目标 (1)二、抢答器电路原理分析 (2)三、抢答器的电路设计 (5)四、课题设计体会 (7)课题设计任务及目标一、课题学习目标：掌握基本逻辑门电路的功能，了解常用组合逻辑点的功能，能对较复杂的组合逻辑电路进行分析，会用门电路进行门电路设计，实现相应的逻辑功能，用组合逻辑集成电路实现较复杂的逻辑功能。

二、课题任务：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S1～S8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，同时蜂鸣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. 参赛选手进行抢答时，若抢答有效，显示器上则显示选手的编号，并保持到主持人将抢答器系统复位时为止。

三、总体方案设计与论证1.接通电源后，主持人按动“复位”键，抢答器处于静止状态，编号显示器和指示灯亮，抢答器处于等候状态，此时就可以进行抢答。

2.抢答器完成，优先判断抢答的组号，并将编号进行锁存，然后通过译码器将编号显示在七段数码管上，并且蜂鸣器提示。

3.当一轮抢答结束后，禁止第二次抢答。

4.如果再次抢答必须由主持人操作“复位”键，待抢答器复位后即可进行抢答。

抢答器的电路设计通过对电路的功能分析，考虑成本与节约时间上，本次实验电路不采用PCB ，而采用人工开进行焊接，做出了实物电路板进行实验调试。

一、抢答器原理图a b c d eg f LT B I L E D A C B抢答器电路原理分析一、抢答器原理图一、抢答器原理图二、电路设计方案和原理说明⒈抢答器电路设计(1)抢答电路的功能有两个：一是能分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，供译码显示译码电路用；二是要使其它选手按键操作无效。

(2)选用CD4511、二极管等元件组成抢答电路。

(3)抢答电路工作原理：电路完成了基本的抢答功能，即开始抢答后，当选手按动抢答键时，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。

8路抢答器课程设计
8路抢答器课程设计是一个专门针对8路抢答器，将其应用到教育环境的教学课程。

8路抢答器具有非凡的优势，可以让学生体验到以直观、准确信号方式快速作答的乐趣，而且可以延长学生的活力，特别是用于小学课堂活动时，更能增加学生的积极性，同时也有利于老师快速了解学生的课堂参与情况。

1）关于8路抢答器的基本介绍：主要介绍8路抢答器的构成，如抢答器设备，抢答器键盘、显示器等；
2）关于8路抢答器操作特点：这包括了其操作流程、使用说明，以及熟悉抢答器控制面板等操作要点；
3）关于8路抢答器应用技巧：这是一个关于如何在课堂使用抢答器的课程，教授如何有效运用，并介绍如何根据课堂需要，操纵8路抢答器来提高学习的高效性；
4）关于8路抢答器设计实际应用：这门课程将通过实际操作实验，使每个学生都能理解8路抢答器应用在教室中的积极作用，以及如何有效利用8路抢答器，进行多种具体的活动；
5）课堂练习：有利于学生熟悉具体的抢答器操作要点，深入理解如何有效地使用8路抢答器，并将其应用到课堂活动中；
8路抢答器课程设计应用范围非常广泛，不仅可以提高学生的学习效率，而且也有助于提升老师的教学质量。

有效利用8路抢答器，进行各类学习活动，可以大大改善学生的学习氛围。

8路抢答器设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握8路抢答器的基本原理和电路设计，了解其工作过程。

2. 使学生理解数字电路的基本组成，掌握抢答器中用到的逻辑门电路及其功能。

3. 帮助学生掌握计时器的使用方法，并能将其与抢答器结合使用。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识设计简单数字电路的能力，具备一定的动手实践操作技能。

2. 提高学生分析问题和解决问题的能力，通过团队合作完成抢答器的设计与搭建。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术的兴趣，培养其探索精神和创新意识。

2. 培养学生团队合作意识，学会互相帮助、共同进步。

3. 增强学生的自信心和成就感，使其在完成课程任务的过程中体验学习的乐趣。

课程性质：本课程为电子技术实践课程，旨在让学生将所学理论知识应用于实际操作中，提高学生的动手实践能力。

学生特点：本课程针对初中或高中年级学生，他们已具备一定的电子技术基础，对新鲜事物充满好奇心，喜欢动手操作。

教学要求：结合学生特点和课程性质，教师应采用启发式教学方法，引导学生主动参与课程，注重实践操作和团队合作，确保学生在课程中达到预定的学习目标。

通过分解课程目标为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估的实施。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 数字电路基础知识：回顾与抢答器相关的数字电路基本原理，如逻辑门电路、触发器等，确保学生对相关知识点的掌握。

2. 抢答器工作原理：详细讲解8路抢答器的工作原理，包括抢答信号的产生、计时器的工作过程等。

3. 电路设计与搭建：指导学生运用所学知识，设计并搭建8路抢答器的电路，包括选择合适的元器件、绘制电路图等。

4. 教学案例分析与实践：分析典型抢答器案例，让学生了解实际应用中的注意事项，提高学生分析和解决问题的能力。

教学内容安排如下：第一课时：数字电路基础知识回顾，抢答器工作原理讲解。

第二课时：抢答器电路设计与搭建，学生分组讨论并确定设计方案。

8路抢答器电路设计电路设计指的是对电路进行设计和组装，以实现特定功能或满足特定需求。

而8路抢答器电路设计指的是设计一种可以同时连接8个抢答器的电路，并能够实现一套完整的抢答系统。

以下是一个可能的8路抢答器电路设计。

首先，我们需要设计一个中心控制器，它将负责控制整个抢答器系统的工作流程。

该中心控制器需要能够接收抢答器的信号，并根据信号的先后顺序确定抢答器的胜出者。

在中心控制器中，可以使用一片微控制器（MCU）作为核心芯片。

MCU可以通过GPIO（通用输入输出）引脚接收来自抢答器的信号，然后通过软件编程来判断信号的顺序。

使用MCU的优势在于可以轻松实现复杂的逻辑判断。

接下来，我们需要设计8个抢答器。

每个抢答器都需要具备以下功能：1. 发送信号：当抢答器被按下时，它将产生一个电平信号，表明它已被触发。

2. 指示灯显示：通过一个LED指示灯来显示抢答器是否已经被触发。

3. 连接线：通过一根连接线将抢答器与中心控制器连接起来，以传输信号。

对于发送信号，我们可以使用一个按钮来实现。

当按钮按下时，按钮脚与电源正极之间形成闭合回路，导致信号发送。

为了实现指示灯显示，我们可以通过一个发光二极管（LED）与抢答器按钮并联连接。

当按钮按下时，电流将通过LED，使其发光，从而显示抢答器是否已被触发。

至于连接线，可以使用一般的导线进行连接。

连接线的两端分别与中心控制器和抢答器相连。

在整个8路抢答器电路设计中，需要注意以下几点：1.电源：需要为中心控制器和抢答器提供稳定的电源。

可以使用一个电池盒作为电源供应器。

2.抗干扰：电路应具备一定的抗干扰能力，以避免外部干扰对抢答器系统的影响。

可以使用一些隔离设备和滤波电路来加强抗干扰性能。

3.安全性：电路中的电压和电流应在安全范围内。

应避免过高电压或电流对人体产生伤害。

可以使用限流器和保护电路来确保安全。

总之，设计8路抢答器电路需要考虑中心控制器、抢答器本身的功能和连接线的设计。

此外，还需要关注电源、抗干扰和安全性等方面。

具有定时功能的八路数显抢答器的设计设计要求：1.具备定时功能，能够按照设定的时间进行倒计时。

2.数显抢答器需要能够实时显示倒计时时间。

3.具备多个用户抢答的功能，能够判断抢答的先后顺序。

4.具备抢答正确与否的判断功能，能够显示抢答结果。

5.具备抢答器控制功能，能够开始、暂停、重置倒计时和抢答流程。

元件准备：1.八位数码管：用于显示倒计时时间和抢答结果。

2.MCU（单片机）：用于控制整个抢答器的功能。

3.开关电源：用于提供电力供应。

4.数字按键：用于设置倒计时时间。

5.按钮开关：用于控制倒计时和抢答流程。

电路设计：1.将开关电源连接到MCU和八位数码管上，以提供电力供应。

2.将MCU与八位数码管连接起来，用于控制数码管的显示。

3.将数字按键与MCU连接，用于设置倒计时时间。

4.将按钮开关与MCU连接，用于控制倒计时和抢答流程。

代码设计：1.在MCU上编写程序，实现倒计时功能。

使用定时器模块来实现倒计时的准确计时。

2.编写程序，实现数码管的显示功能。

将倒计时时间转化为数码管能够显示的格式，并将其显示在数码管上。

3.编写程序，实现用户抢答的功能。

使用中断模块来监听用户的抢答请求，并根据抢答时间判断抢答的先后顺序。

4.编写程序，实现抢答结果的显示功能。

根据抢答的先后顺序和答案的正确与否，在数码管上显示抢答结果。

5.编写程序，实现抢答器控制功能。

根据按钮开关的操作来控制倒计时和抢答流程的开始、暂停和重置。

工作流程：1.设置倒计时时间：使用数字按键来设置倒计时时间。

2.启动抢答器：按下按钮开关，开始倒计时。

3.倒计时：数码管显示剩余时间，直到倒计时结束。

4.抢答：用户按下抢答按钮，抢答器记录抢答的时间和用户。

5.判断抢答先后顺序：根据抢答的时间，判断抢答的先后顺序。

6.判断答案正确与否：根据用户的抢答结果与正确答案进行比较，判断抢答结果的正确与否。

7.显示抢答结果：在数码管上显示抢答结果。

8.抢答器控制：根据按钮开关的操作，控制抢答器的开始、暂停和重置。

八路智能抢答器的设计抢答器是一种可以自动进行答题的设备，通常用于游戏节目或教育培训中。

八路智能抢答器是一种智能化的抢答器设计，能够自动抢答，并且可以与其他设备进行交互。

设计思路：1.硬件设计：抢答器需要具备触摸屏和显示屏，以供用户输入和显示答题信息。

同时，还需要有一组按钮作为抢答按钮，并且需要内置一个麦克风用于语音识别和交互。

此外，还需要内置一个无线通信模块（如蓝牙或无线局域网）以与其他设备进行通信，如主持人的电脑或其他抢答器。

2.软件设计：抢答器的控制软件需要实现以下功能：用户输入答案、显示答题信息、抢答逻辑控制、语音识别等。

软件还需要与其他设备进行通信，以及与主持人电脑或其他抢答器进行数据同步和分数计算等。

3.网络交互：抢答器需要具备一定的网络交互能力，以支持与主持人电脑或其他抢答器的通信。

通过网络交互，可以实现抢答的分数计算和排名显示等功能。

4.电源管理：考虑到抢答器可能需要工作几个小时，需要设计一个合适的电源管理系统，以确保抢答器可以持续供电，并支持充电功能。

具体实现步骤：1.硬件设计：通过选择合适的触摸屏、显示屏、按钮、麦克风和无线通信模块等组件，设计一个符合需求的抢答器硬件。

同时，需要考虑外壳的设计，以便用户可以方便地携带和使用抢答器。

2.软件开发：使用适当的编程语言和开发平台，开发抢答器的控制软件。

软件需要能够接收用户的答案输入、识别语音输入、控制抢答逻辑、与其他设备进行通信等功能。

此外，还需要设计一个清晰友好的用户界面，以便用户可以方便地使用抢答器。

3.网络交互：通过选择合适的无线通信模块，并使用相应的网络协议，实现抢答器与其他设备的通信。

主持人的电脑或其他抢答器可以通过网络向抢答器发送题目信息，并接收抢答器的答案和分数等数据。

4.电源管理：设计一个智能的电源管理系统，以确保抢答器可以持续工作，并支持充电功能。

可以使用高容量锂电池作为电源，并添加电池管理芯片，以提高电池的使用寿命和安全性。

基于单片机的八路抢答器设计方案第一章抢答器设计功能分析1.1 数字抢答器的概述对于抢答器我们大家来说都不陌生, 它是用于很多竞赛场合, 真正实现先抢先答, 让最先抢到题的选手来回答问题。

抢答器不仅考验选手的反应速度同时也要求选手具备足够的知识面和一定的勇气。

选手们都站在同一个起跑线上, 体现了公平公正的原则。

1.2 设计任务与要求1.基本要求:给主持人设置一个开关, 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。

抢答器具有数据锁存和显示的功能。

抢答开始后, 若有选手按动抢答器按钮, 编号立即锁存, 并在LED数码上显示选手的编号, 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。

1.发挥部分:2.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, 声响持续时间0.5秒左右。

3.参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。

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。

选手如果在主持人按开始键之前违规抢答, 系统报警, LED显示违规选手号码和FF, 直到主持人按下停止键。

第二章抢答器方案论证抢答器的实现方式有种多样, 通过纯电子器件搭建电路实现, 如优先编码器, 锁存器, 555定时器译码器等, 纯电子器件实现没有软件参与, 调试简单, 但是它不易于扩展和修改, 而且电路结构复杂, 调试困难电子, 电子器件管脚很多, 实际搭建起来费时费力, 焊接很容易出错。

于是, 我想到了用单片机实现。

单片机体积小价格低, 应用方便, 稳定可靠。

单片机将很多任务交给了软件编程去实现, 大大简化了外围硬件电路, 使外围电路的实现简单方便。

八路抢答器的实验报告一、设计题目八路抢答器设计二、设计要求1.设计一个竞赛抢答器, 可同时供8名选手或者8个代表队参加比赛, 他们的编号分别是 1.2.3.4.5.6.7、8, 各用一个抢答器的按钮, 按钮的编号与选手的编号相对应。

2.给节目主持人设计一个控制开关, 用来控制系统的清零和抢答开始。

3.抢答器具有数据锁存、显示的功能和声音提示功能。

抢答开始后, 若有选手按动按钮, 编号立即锁存, 在数码管上显示选手的编号, 并有声音提示。

此外, 要封锁其他选手抢答。

优先抢答的选手的编号一致保持到主持人将系统清零为止。

三、设计思路工作原理为:接通电源前, 抢答按钮与清零按钮都未按下。

接通电源后, 主持人清除开关处于工作状态, 抢答器处于工作状态, 编号显示器显示为0, 蜂鸣器未鸣响（为方便控制, 电路设计为清除开关按下时是清零状态, 未按下时为工作状态）。

等一轮抢答完成后（七段数码管显示出优先抢答队员编号, 并蜂鸣器鸣响）, 主持人将清零开关按下数码管清为零, 蜂鸣器停止鸣响。

然后先后把各队员抢答按钮与主持人清零按钮复位。

即可进入下一轮抢答。

原理为：电路中清零按钮控制D触发器集成块74LS175清零端低电平输入, 按下时清零端输入为低电平（清零端低电平有效）, 未按下时输入高电平。

清零后D 触发器集成块74LS175 Q`端输出全变为高电平, 使编码器74HC147（有效输入电平为低电平）无有效低电平输入, 七段数码管上显示为0。

抢答时, 队员按下抢答按钮的时间有先后次序, 电路中每个抢答按钮连接一个D触发器, 当一抢答按钮按下后其对应的触发器锁存住信号, Q`端输出有效低电平, 同时通过反馈电路使D触发器集成块得脉冲信号终止输入, 从而使其他D触发器停止工作, 抢答后也无法锁存。

达到有先输入有先锁存功能。

原理为：根据与门功能特点：只要有一低电平输入输出即为低电平。

当D触发器集成块74LS175输出端输出一有效低电平后, 电路中第7个与门U15A输出即为低电平, 而U15A输出信号又与555触发器构成的多谐振荡器输出信号相与, 因此只要U15A输出低电平, 多谐振荡器产生的脉冲就无法输入, 只有当D触发器集成块74LS175输出端输出全为高电平时脉冲才正常输入, 各D触发器正常工作。

目录引言 (3)1 设计意义及要求 (4)1.1 设计意义 (4)1.2 设计要求 (4)2 方案设计 (5)2.1 设计思路 (5)2.1.1 模块化设计框架图 (5)2.1.2 各个模块的实现 (5)2.1.3 关于实现功能拓展的设计思路 (6)2.2 方案设计 (6)2.2.1 方案一 (7)2.2.2 方案二 (8)2.3 方案比较 (10)3 部分电路设计 (10)3.1 基于NE555芯片的脉冲发生器 (10)3.2 数据锁存部分......................................... - 12 -3.3 数据编码部分......................................... - 13 -3.4 数据的显示部分....................................... - 14 -4 调试与检测................................................ - 17 -4.1 调试过程中的故障及解决办法........................... - 17 -4.2 调试与运行结果....................................... - 17 -5 仿真操作步骤及使用说明 (20)结束语 (22)参考文献.................................................... - 23 - 附录........................................................ - 24 -引言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。

目录1实习目的与要求 (2)2实习内容 (3)2.1电路设计……………….……………………………………………………. .32.1.1抢答电路设计 (3)2.1.2定时电路设计 (4)2.1.3报警电路设计 (5)2.1.4时序控制电路设计 (6)2.2整体电路设计 (6)2.3 电路的仿真 (6)2.3.1 抢答电路的仿真 (7)2.3.2定时电路的仿真 (8)2.3.3脉冲发生电路的仿真 (9)2.3.4报警电路的仿真 (11)3心得体会 (11)参考文献 (12)附录 (13)附录A 整体仿真图 (13)附录B 整体图 (13)1实习目的要求实习内容本次实习的内容是独立完成一个八路数显抢答器的设计，采用电路仿真设计软件完成竞赛抢答器电路的设计及仿真调试，在微机上仿真实现数字式竞赛抢答器的设计。

实习具体内容为：比赛中为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者，所设计的抢答器通常由数码显示、灯光、音响等多种手段指示出第一抢答者。

同时还应设计记分、犯规和奖惩记录等多种功能。

设计要求： 1、基本部分(1) 抢答器可供八组使用，组别键(信)号可以锁存；抢答指示用发光二极管(LED)。

(2) 记分部分独立(不受组别信号控制)，至少用2位二组数码管指示，步进有10分、5分两种选择，并且具有预置、递增、递减功能。

(3) 要求性能可靠、操作简便。

2、发挥部分(选做)抢答开关 清零 命令主持人 组别显示(数码组别显示窄脉冲形组别锁组别信号数字智力竞赛抢答器(自动记分)原理框图定时器 犯规电音频信号发生预置记分电加分(主持减分(主持人)预置 记分电(1) 增加抢答路数，数码管显示其组别键(信)号。

(2) 自动记分(受组别信号控制)：当主持人分别按步进得分键、递增键或递减键后能够将分值自动累计在某组记分器上）。

(3) 超时报警。

实习任务要求1、画出总体设计框图，以说明数字式竞赛抢答器由哪些相对独立的功能模块组成，标出各个模块之间互相联系，时钟信号传输路径、方向和频率变化。