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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 。
摘要介绍了数码显示八路抢答器电路的组成、设计及功能，电路采用74系列常用集成电路进行设计。
该抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有定时、记分和报警功能。
主持人通过复位控制开关，可以对数码管清零和复位，进行下一轮的抢答环节，通过其他数码管可以跟踪记录各个参加队的比分情况。
该抢答器主要运用到了编码器，译码器和锁存器，运用4511的译码和锁存功能来实现抢答器的选号，采用74LS190和74LS00芯片实现参赛队的比分增减，随时记录参赛队的比赛成绩。
通过课程设计提高和巩固了所学的专业知识，此外还提高了焊接技术和综合运用能力。
关键词：抢答器；编码；译码；记分；报警AbstractIntroduces the digital display eight-way responder circuit composition, function and design of integrated circuit to carry on the design commonly used circuit with 74 series. The buzzer in addition to the basic vies to answer first function, also has the timing, scoring and alarm function. Host through the reduction and control switch, digital tube can be reset and reset, in the next round of vies to answer first link, through digital tube can track each other team's score.The buzzer is mainly applied to the encoder, decoder and latch, using 4511 decoder and latch function to realize the buzzer pick, using 74 ls190 and 74 ls00 chip implementation team score, record the results of the competition team at any time.Learned through courses designed to improve and consolidate the professional knowledge, but also improves the welding technology and comprehensive utilization ability.Key words: buzzer; Coding; Decoding; Score; Call the police目录引言 (1)1课程设计任务及要求 (2)1.1设计任务 (2)1.2设计要求 (2)2 系统设计 (2)2.1方案论证 (2)2.2系统设计 (3)2.2.1结构框图及说明 (3)2.3 系统原理图及工作原理 (4)2.3.1 八路抢答器抢答模块系统原理设计 (4)2.3.2 八路抢答器记分模块系统原理设计 (6)3 电路仿真与测试 (10)3.1 八路抢答器抢答模块仿真测试图 (10)3.1.1八路抢答器抢答模块开始时仿真测试图 (10)3.1.2 八路抢答器抢答模块工作时仿真测试图 (10)3.2八路抢答器记分模块仿真测试图 (11)3.2.1八路抢答器记分模块开始时仿真测试图 (11)3.2.2八路抢答器记分模块工作时仿真测试图 (11)3.3八路抢答器整体电路图 (12)4 安装调试 (12)4.1 安装调试过程 (12)4.2 故障分析 (13)5 实验材料清单 (14)6 心得体会 (14)参考文献 (15)八路抢答器课程设计引言随着社会不断的发展，电子技术也得到了飞速发展，各种电子产品的质量也得到了质的突飞猛进。
数字电子技术基础课程设计-----八位计时抢答器一、设计理念智力竞赛是一种生动活泼的教育方式，在各种智力竞赛中，最最激烈的便是抢答环节的比赛。
抢答引起参赛者和观众极大地兴趣，在短时间内，参赛选手在主持人抢答的口令下达后开始抢答，充分体现出参赛者思维的活跃。
在这类比赛中，对于谁先谁后抢答，在什么时候抢答，如何限定抢答的规定时间等问题，如果单凭主持人主观的判断，就很容易出现误判。
所以我们就需要一种具备自动锁存、置位、清零等功能的只能抢答器来解决这些问题。
二、设计要求设计一个具备计时功能的八路抢答器，它所要实现的功能如下：1、给八位参赛选手分别配备一个抢答按钮，编号为K0、K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7。
2、主持人可以主持抢答、计时的开始与清零。
3、抢答器可以显示出最先按下抢答键的选手编号。
4、抢答器具有60秒倒数计时功能。
抢答规则：主持人按下开始抢答键，选手可以开始抢答，同时计时器开始60秒钟倒计时，选手通过优先按键得到抢答机会后，在计时器所显示的剩下时间内完成抢答，否则扣分。
三、设计方案1、设计思路根据设计的要求，我们小组的设计思路如下：该抢答器由开关电路、触发电路、触发锁存电路、优先编码电路、译码电路、计时电路所组成。
2、具体电路的设计及其工作原理 （1）电源电路限于我们现成的电源只有9V 直流电源，但是我们的电路工作电压应该是5V 的稳压直流电源，我们通过利用7805芯片对9V 进行降压处理，形成直流5V 稳压电源。
（2）抢答电路工作原理：74LS148有8个信号输入端I0 ～ I7、3个二进制码输出端A0 ～A2、输入使能端EI、输出使能端EO和优先编码工作状态标志GS, 其功能如表1 所示。
由表可知, 当EI的非=0时, 编码器工作; EI的非=1, 则不论8个输入端为何种状态, A0、A1、A2 输出为1,15端和14端输出为1,编码器处于非工作状态。
（附74LS148引脚图与真值表）当抢答开关S0 ～S7 中的任意一个开关按下时,编码器输出相应按键对应的二进制代码,低电平有效。
八路抢答器设计与制作一、电路功能1．主持人控制抢答器工作。
2．抢答有效时间为主持人按下按键后5秒内，其他时间按动抢答键无效。
3．抢答选手编号为0、1、2、3、4、5、6、7。
抢答开始后，若五秒内有人抢答，则由LED数码管显示最先抢答选手编号，否则无显示。
4．抢答开始后由蜂鸣器发出5声1秒的提示音，若在5秒内有人抢答，蜂鸣器立刻停止提示音。
并显示抢答选手编号。
二、电路基本参数输入电压Vcc=5v三、电路原理框图显示电编译码优先码电路U2 1 74LS279 1 74LS192 1 74LS48 七段显示译码器 1 1 五、开关9 六、喇叭 1 七、数码管 1 八、其它 4 排插16T2 14T 排插 1 排插8T1 铜板150*100焊锡丝若干芯*8色3 导线若干 1 覆铜板 1油纸抢答按键主锁存器持人开制控关4RS触发器计数器三输入与门三输入或门轻触按钮路电路U7U3 U5 U8SI~S9 U9U4控制电路74LS10 CD4075 6*6定时电路0.5W报警电路秒脉冲产生电路喇叭数码管3-1 八路抢答器组成电路图设计要求四、有八个抢答按键，一个主持人控制按键。
5．秒内，其他时间按动抢答键无效。
抢答有效时间为主持人按下按键后56．。
抢答开始后，若五秒内有人抢答，则由7、6、42、1、、3、、507．抢答选手编号为 LED数码管显示最先抢答选手编号，否则无显示。
秒内有人抢答，蜂鸣器立刻停5秒的提示音，若在声抢答开始后由蜂鸣器发出．851 止提示音。
1五、电路原理图及工作原理介绍电路原理图如图2-1所示。
图2-1八路抢答器原理图K K为8个抢答按键。
74LS148为图中8线/3线优先编码器，其逻辑功能如70D DA A均为负逻辑。
2-1所示。
8路输入信号以及编码输出信号EI为使能表7070控制端，低电平有效，当EI=0时，正常编码，否则所有输出端均为高电平。
当EI=0GG D D10，可见有输出时，GS为低电平时时，且，否则74LS148正常70ss D D无输入时，EO=0,可见EI=0时，且EO为低电平时表示74LS148编码且有输入。
利用74L S175制作的八路抢答器电子课程设计报告题目名称：八路抢答器设计姓名：专业：班级学号：同组人：指导教师：南昌航空大学计算机学院2008年 06 月 26 日仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2摘要在市场上可能有很多的八路数显智力竞赛抢答器，但是本论文将提供一种新的八路数显智力竞赛抢答器设计方案，设置复位标志位便于区分不同原因引发的复位,作为一种新技术被越来越多的新型单片机所采纳。
但本论文中的八路数显智力竞赛抢答器只是利用到最基本的复位方式。
经过考虑我们选择了74LS175芯片做八路抢答器。
它的俗名是4D触发器。
选择它是因为它具有D触发器的性质，有存储功能。
本设计主要考虑了该芯片经CP脉冲，在不同的情况下对它有维持阻塞作用。
在设计方案中。
要设计八路抢答器，我们就选择了两个784LS175的芯片，因为每个芯片有四路。
本抢答器拥有复位清零作用。
并且有数码管显示选手的号码。
方便。
关键字：I.抢答器…II.维持阻塞…III.存储功能，IV优先编码。
仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢3目录摘要.................................................... (2).前言…………………………………………………………………….... .4第一章抢答器的概述 (5)1.1 设计要求 (5)1.2抢答器的用途及要求 (5)第二章电路设计原理及单元模块 (5)2.1 74LS175的功能表内部结构及管脚图 (5)2.2完成抢答器的置位及指示电路及其原理 (7)2.3阻塞电路及其原理 (9)2.4时钟脉冲的控制及其原理 (11)2.5电路设计总原理图 (12)第三章安装与调试 (13)3.1电路的安装调试 (13)3.2电路的测试 (13)第四章实验结论 (14)参考文献 (15)附录………………………………………………………………….…. .15 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢4前言智力竞赛是一种能锻炼人的头脑开发人的IQ的一种大众化游戏，也起到娱乐的作用。
一、设计任务及要求：设计任务：设计八路智力竞赛抢答器。
要求：1.熟悉74LS175、74LS74芯片各引脚的功能，并逐个说明它们的主要技术参数，并简要说明其在电路中的基本作用；2.根据测试数据，简要说明电路的工作原理及本电路能达到的实用功能；3.采用应用设计软件完成电路设计，要求仿真通过并简要说明工作原理。
指导教师签名：年月日二、指导教师评语：指导教师签名：年月日三、成绩验收盖章年月日八路智力竞赛抢答器1 设计目的（1）熟悉74LS175、74LS74芯片各引脚的功能，并逐个说明给出它们的主要技术参数，并简要说明其在电路中的基本作用。
（2）根据测试数据，简要说明电路的工作原理及本电路能达到的实用功能；（3）采用应用设计软件完成电路设计，要求仿真通过；并简要说明工作原理。
2 设计思路如图1所示为总体方框图。
其工作原理为：通电源后，抢答器处于工作状态，灯灭，主持人宣布“开始”，选手开始抢答，抢答器完成：优先判断、编号锁存。
当一轮抢答之后，禁止二次抢答。
如果再次抢答必须由主持人操作“复位”开关。
图1 电路原理框图3 芯片介绍3.1 74LS17574LS175是常用的四位数码寄存器，其引脚排列如图2所示。
图 2 74LS175引脚图图中，D 0～D 3为并行数据输入端，Q 0～Q 3为并行输出端， CP 为时钟输入端（上升沿有效），MR 为清除端（低电平有效）。
74LS175功能表如表1所示。
表 1 74LS175功能表输入输出MR CP D 0D 1 D 2D 3Q 0Q 1 Q 2 Q 3 0 × × × × × 0 0 0 0 1 ↑ D 0 D 1 D 2 D 3 D 0D 1D 2D 31 1 × × × × 保持 1 0 ××××保持3.2 74LS7474LS74内含两个独立的D 上升沿双D 触发器，每个触发器有数据输入（D ）、置位输入（D S ）复位输入（D R ）、时钟输入（CP ）和数据输出（Q 、Q ），其内部结构如图3所示。
郑州经济管理干部学院毕业设计（论文）题目八路数字抢答器学生姓名__________________________ 系别__________________________ 专业__________________________ 年级__________________________ 指导教师__________________________目录摘要---------------------------------------------------------引言 -------------------------------------------------------- 第一章数字电路简介------------------------------------------ 1.1数字电路的定义及特点-------------------------------------- 1.2 数字电路的分类及发展趋势--------------------------------- 第二章抢答器的设计----------------------------------------- 2.1总体设计方案--------------------------------------------- 2.1.1设计目的与要求--------------------------------------------------------------2.1.2设计思路----------------------------------------------- 2.1.3 总体设计框图 ------------------------------------------ 2.2 设计原理分析--------------------------------------------- 2.2.1 抢答电路-------------------------------------------------------------------- 2.2.2 触发解锁电路------------------------------------------ 2.2.3 编码器 ----------------------------------------------- 2.2.4 译码驱动及显示电路------------------------------------ 2.2.5定时设计电路 ----------------------------------------- 2.3 报警电路 ---------------------------------------------- 2.4 时序控制电路 ------------------------------------------ 2.5 犯规电路----------------------------------------------- 2.6 八路抢答器的总电路图-----------------------------------3总结与体会 ------------------------------------------------ 4参考文献 -------------------------------------------------- 5 致谢-----------------------------------------------------八路数字抢答器设计摘要：本设计是一个可供八组参赛的抢答器，每组都设置了一个抢答按钮，电路可鉴别第一抢答信号，并将第一抢答者的信息锁存的功能，抢答成功后，可显示组别，并且有声响提示，对于提前抢答者或者是超时后抢答的组别，也能显示其组别并报警提示。
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。
数字电子技术课程设计报告八路智力竞赛抢答器的设计专业:电子信息科学与技术班级:2012级1班姓名:学号:指导老师:电子通信与物理学院日期: 2015 年 1 月10 日指导教师评语1设计要求在当代社会中企业、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，其功能在一天天的趋于完善不但可以用来倒计时抢答，还兼具报警等等功能，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。
在这一背景下本文利用74LS系列芯片设计了一种有效、便捷的八路数字抢答器。
设计要求如下：利用数字电路设计一个八路抢答器，允许八路参加，并具有锁定功能，用LED显示最先抢答的队号码，系统设置外部清除键，按动清除键，LED显示器自动清零灭灯。
数字显示功能：数字抢答器定时为30S，启动开启键以后要求Ⅰ)定时开始；Ⅱ)扬声器要短暂报警；Ⅲ)发光二极管亮灯；如果在30S内抢答有效,计时结束，30S内抢答无效，发光二极管灯灭。
2 设计任务本次描述的八路抢答器功能指标为：设计一个能支持八路抢答的智力竞赛抢答器；主持人按下开始抢答的按键后，有短暂的报警声提示抢答人员抢答开始且指示灯亮表示抢答进行中；在开始抢答后数码管显示30秒倒计时；有抢答人员按下抢答键后，在数码管上显示抢答成功人员的编号，倒计时暂停，同时后续抢答人员的抢答将无效；当主持人再次按下按键回到复位状态，倒计时的数码管保持显示30，显示人员编号的数码管灭，指示灯灭。
本次设计的电路由包括抢答电路、定时电路、报警电路在内的三部分电路组成。
目录设计任务 (2)设计方案 (2)总体设计框图与说明 (2)具体电路的元器件说明 (3)心得体会 (8)参考文献 (8)附录一：总电路图 (8)附录二：评分表 (9)一、设计任务要求1.基本功能：（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报告表示。
（2）设置一个系统清除和抢答控制开关A1，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，并在发光二极管显示。
选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的一直保持到主持人将系统清除为止。
2.扩展功能：（1）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。
（2）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。
（3）如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效。
（4）如果在规定的时间内抢答，则主持人启动快关A2，对选手回单问题时间进行计时（3分钟）二、设计方案方案一：用74HC537做锁存器，通过7448在DPY_7-SEG七段数码管上显示。
计时器用三片74LS161.方案二：用两片74LS175做锁存器，然后用发光二极管提示，计时器用三片74LS160. 因为考虑到时间和资源的问题，我选择了方案二。
三、总体设计框图与说明如图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"清零"状态，抢答器处于禁止状态，各选手对应的发光二极管灯灭；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、发光二极管显示、扬声器提示。
然后开始对选手回答时间计时，3分钟后提示，主持人宣布本次强大结束。
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。
利用74L S175制作的八路抢答器电子课程设计报告题目名称：八路抢答器设计姓名：专业：班级学号：同组人：指导教师：南昌航空大学计算机学院2008年 06 月 26 日仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2摘要在市场上可能有很多的八路数显智力竞赛抢答器，但是本论文将提供一种新的八路数显智力竞赛抢答器设计方案，设置复位标志位便于区分不同原因引发的复位,作为一种新技术被越来越多的新型单片机所采纳。
但本论文中的八路数显智力竞赛抢答器只是利用到最基本的复位方式。
经过考虑我们选择了74LS175芯片做八路抢答器。
它的俗名是4D触发器。
选择它是因为它具有D触发器的性质，有存储功能。
本设计主要考虑了该芯片经CP脉冲，在不同的情况下对它有维持阻塞作用。
在设计方案中。
要设计八路抢答器，我们就选择了两个784LS175的芯片，因为每个芯片有四路。
本抢答器拥有复位清零作用。
并且有数码管显示选手的号码。
方便。
关键字：I.抢答器…II.维持阻塞…III.存储功能，IV优先编码。
仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢3目录摘要.................................................... (2).前言…………………………………………………………………….... .4第一章抢答器的概述 (5)1.1 设计要求 (5)1.2抢答器的用途及要求 (5)第二章电路设计原理及单元模块 (5)2.1 74LS175的功能表内部结构及管脚图 (5)2.2完成抢答器的置位及指示电路及其原理 (7)2.3阻塞电路及其原理 (9)2.4时钟脉冲的控制及其原理 (11)2.5电路设计总原理图 (12)第三章安装与调试 (13)3.1电路的安装调试 (13)3.2电路的测试 (13)第四章实验结论 (14)参考文献 (15)附录………………………………………………………………….…. .15 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢4前言智力竞赛是一种能锻炼人的头脑开发人的IQ的一种大众化游戏，也起到娱乐的作用。
现在智力竞赛越来越被多数人喜爱和娱乐，像中央卫视的三星智力快车、金苹果、幸运50等等多档智力竞赛节目都拥有大批的忠实观众。
而且国内外各地电视台、工厂、学校等单位也会常常举办类似的智力竞赛活动，然而智力竞赛抢答器是必要设备。
在以前没有抢答器的时候，人们就举手来抢答。
这样就不能够准确的判断哪个首先举手。
因此产生矛盾。
然后出现了一些机械似的抢答器，但是准确度都不高，而且又太贵，现在用的是电子产品，精确度大大的提高了，而且有的可调精确度。
74LS175四D触发器进行改进，从而设计出了本次实验的不露抢答器。
本次设计包括三部分组成I：置位及指示电路，II阻塞电路，III时钟脉冲源。
在没有CP脉冲的情况下可以自己制作CP脉冲，而且精确性可以调到非常非常精确，扩展空间非常广，可以是八路，十几路，甚至几十路，几百路抢答，其变化莫测。
而且所用设备简单，仪器少，成本少，能力大等特点。
工作原理简单、清晰，明了，很适合初学者使用。
仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢5第一章抢答器概述1.1抢答器的设计要求利用数字电路设计——八路抢答器，要求允许八路参加，并具有锁定功能，用LED实现最先抢答的队号码，系统设置外部清零键，按动清零键，LED显示器自动清零灭灯。
1.2抢答器的用途及要求在我们玩游戏或者参加活动的时候，我们经常碰到抢答的问题，因此我们就用到了抢答器来解决这个问题，抢答器要求我们在多数人抢答的情况下，通过抢答器来判断谁先抢答，谁先按钮，以此而达到公平的原则。
因此我们在做抢答器的时候，我们就要设计出能判别谁先抢到的功能，所设电路模块如下示意图图1.2八路抢答器模块化仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢6第二章电路设计原理及单元模块2.1 74LS175的功能表内部结构及管脚图74LS175的内部结构，和管脚图和其功能表如下图2.1（1）74SL175内部结构和管脚图其中RD 复位（清0端）接地，D1，D2，D3，D4分别是输入端，Q1,Q2,Q3,Q4.分别位输出端。
CP是脉冲输入端。
仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢7图2.1（2）74LS175的功能表L 代表低电平，H代表高电平2.2、完成抢答的置位及指示电路因为74LS175是由四个D触发器组成的，所以他具有D触发器的存储龚能，功能也差不多。
仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢8图2.2抢答器的置位及指示电路该电路采用四D触发器74LS175作为抢答器置位及指示灯驱动器，它具有异步置0端CLR和时钟脉冲端CP。
k1,k2,k3,k4,k5,k6,k7,k8。
为八路抢答器开关，分别由八个抢答者控制，S是复位键（清0 端）D1-D8 分别是触发器的置位数据输入端，Q1到Q8分别是数据输出端，还有LED显示是那位先抢到。
由主持人宣布抢答开始时，主持人按下S键。
74LS175的输出Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6,Q7,Q8全部为0.此时LED不亮。
宣布抢答开始后，参赛者按下抢答器，此时开关K与+5V点位接触，对应的四触发器的输入就为“1”当有CP脉冲上升沿到来时是四D触发器的输出置位“1”状态，此时高仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢9电平驱动器LED显示亮。
此时只要有CP脉冲上升沿送入，有几个开关按下，就有几个灯被点亮，所以我们则需要改进，我们为了显而易见，我们用了LED数码管。
通过13个二极管。
把选手之间的关系完全隔阂起来，使之不相互影响。
二极管正向导通，反向截止，就是用了这个功能，把它们接到4D 触发器的输出端。
这样就可以在LED上显而易见的看到是那位选手首先按下开关。
不过，当有很多位按下时，只有有CP脉冲的上升沿脉冲不断进入的4D 触发器，则会出错。
因此要改进。
那么怎样控制CP脉冲。
因此就我们设计了个阻塞电路。
2.3阻塞电路有人抢答后，电路应该不再接受其他抢答信号，后抢答者无效，电路应该锁住其他7为抢答者的电路，其阻塞电路如下图。
图2.3阻塞电路仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢10F2 可以用双4输入与非门74LS20，与非门3为CP脉冲的闸门开关。
当无人抢答，且Q1,Q2，Q3,Q4,Q5,Q6,Q7,Q8。
全部为“0”,1到8都为1，在通过两个四与非门则变成了0，然后再把两者与非，就变成了1，在通过它与ＣＰ脉冲与非，这样ＣＰ脉冲就送到４Ｄ触发器使之工作。
当主持人宣布抢答开始后。
首先作出判断的参赛者立即按下开关，对应的Ｑ变成１，使得LED数码管显示出该组成员的号码。
同时对应的变成0，通过4与非门从而把1送出。
再分别经过非门，然后把2个通过非门的值经过二与非门此时值变为1.在把该值通过一个非门从而变成了0，而0与CP脉冲经过与非就变成了一个恒定值了，所以此时没有上升沿的时钟了，所以再连接74LS175.从而锁定了该电路。
由于该过程非常短暂，远远超过人的大脑的反应时间，所以首先抢答者按到键则立即锁定，其他人就被锁住了，因此达到抢答的功能，当主持人按下复位键时，根据四D 触发器的功能表知道，它的输出全都变成0了，以此从而又会变成有CP 脉冲经过四D触发器，抢答者又可以重新抢答了。
2.4 时钟脉冲该脉冲源用于为4D 触发器提供连续的出发脉冲，由于实验室有条件，则不需要CP脉冲的发生器，但可以调节CP脉冲的频率，频率越高，则该八路抢答器精确度越高，在实验室我们选择了1MHZ。
从而使得该八路抢答器的精确度极高，有条件还可以换成别的更高频率。
所以该设备有者无穷的改进前景，随着科学的发展，它可以变得非常非常精确。
设计该电路所需要的仪器非常简单，而且便宜，仪器也少。
成本非常低，有很高的商业价值，具有很强的市场竞争力，不会淘汰，制造起来也非常简单，方便。
因为它可以不断的更新，使用起来也非常方便。
符合了现在的市场要求和经济效益。
2.5电路设计总原理图在经过思考和对比之后，设计出了如图4.5（1）所示的八路抢答器电路：图4.5（1）八路抢答器总设计图3.1调试过程用数字万用表测试完所有电线，初步完成设计电路的连接后，开始进行调试：3.2测试结果按照电路设计图（图4.5（1））将所有的器件连接入电路，此时使CP脉冲指向最大1MHZ。
此时则精确到0.000001S。
检查无误后接通电源开始进行测试：（1）测试设计电路是否会使得八路抢答器按下多路，而只显示其中最快按下的那路号码。
开关开始都是打向低电平，同时按下多路开关，使其指向高电平，数码管上符合最开始指向高电平的那组编号。
而且如果首先按下一个开关的话，数码管上就显示该路编号，再按下其他任意一组或几组都没有反应，因此符合抢答器的要求，只能显示一组的编号。
（2）测试设计电路的是否有清0键，在前面（1）的基础上，数码管显示了按下开关的编号，此时，把开关都指向低电平，此时数码管上还是显示首先按下的那路编号，此时按下清0 键，数码管上则没有显示号码了，变成0 了，说明电路完全正确。
通过上面2个测试，可以得出本次课程设计的设计电路是准确的，而且在实验过程中电路的搭建也是正确的。
第四章结论在这次的数字逻辑课程设计中，成功地，仅利用了四D触发器具有存储功能，从而达到了保证八路抢答器的目的。
使得有记忆功能，并对该电路有清“0”功能。
这种八路抢答器的组成原理简单易懂，只要知道D触发器的功能，就能利用4D 触发器，两个就变成了八D触发器，从而组成八路抢答器，如果想要变成12路的话，则需要3个74LS175原件也就是3个4D触发器，所以此项抢答器具有无限升级的空间。
具有相关基础知识的人都可以按照电路设计图进行该八路抢答器的组建；而且构造这种八路抢答器的原件基本属于常用零件，所需数量也比较少，也就是说，组合一个这样的八路抢答器所需的成本比较低而且耗时比较少，再者，按电路图谁都会做八路抢答器，但是如果要设计的话，就比较难了，所以这对与厂家来所可以说得上具有很强的竞争力，只有厂家才能制作出来。
物美价廉，符合了现在的市场要求和经济效益。
参考文献[1] 李焕英。
数字电路与逻辑设计实训教程.北京科学出版社 2006[2] 王国强，蒋艳红. 现代数字逻辑电路试验指导.电子工业出版社. 2003.6[3] 毛法尧.数字逻辑高等教育出版社. 2008[4] 赵珂彭嵩. 电子技术实践（三）脉冲与数字电路实验指导书. 南昌航空大学电子信息工程学院实验实践中心. 2008.[5] 南新志，刘计训. 模拟电路与数字电路. 北京经济科学出版社. 2000二、附录四D触发器74LS175管脚图二四输入与非门 74LS20八路抢答器电路设计图本设计器件清单有芯片 74LS175 2个 74LS20 1个 74LS00 1个 74LS04 1个二极管1N4004 13个。
