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题目：抢答器PLC设计学院：＿＿＿机械工程学院＿＿＿＿＿专业：＿＿＿机械制造＿＿＿＿＿班级：＿＿＿机制081班＿＿＿＿＿学号：＿＿＿080803110276＿＿＿＿＿学生姓名：＿＿＿＿曾纪顺＿＿＿＿指导教师：＿＿＿冯治国＿＿＿＿＿年月日摘要生活中抢答器用途很广泛，用于电视台、商业机构及学校,为竞赛增添了刺激性、娱乐性，在一定程度上丰富了人们的业余生活，并且能准确、公正、直观地判断出第一抢答者。
通过抢答器的指示灯显示，指示出第一抢答者。
本文采用三菱公司生产的FX2N型PLC为核心控制器进行三人抢答器系统的设计，设计出了控制电路图、程序指令、梯形图及输入输出端子的分配方案，并且用组态王进行组态。
1 绪论1.1 抢答器简介抢答器在竞赛、文体娱乐活动（抢答活动）中，能准确、公正、直观地判断出抢答者的机器。
通过抢答者的指示灯显示、数码显示和警示显示等手段指示出第一抢答者。
一般抢答器由单片机以及外围电路组成，分为八路十路等不同，八路和十路的差别是，抢答器背面的接口有几组，和外形没有关系。
抢答器可以通过单片机、PLC、数字电路等实现。
1.2 抢答器的分类（1）电子抢答器电子抢答器的中心构造一般都是由抢答器由单片机以及外围电路组成，其搭配的配件不同又分为，非语音非记分抢答器和语音记分抢答器。
多适用于学校和企事业单位举行的简单的抢答活动。
非语音记分抢答器构造很简单，就是一个抢答器的主机和一个抢答按钮组成，在抢答过程中选手是没有记分的显示屏。
语音记分抢答器是有一个抢答器的主机和主机的显示屏和选手的记分显示屏。
（2）电脑抢答器电脑抢答器又分为无线电脑抢答器和有线电脑抢答器。
无线电脑抢答器的构成是由：主机和抢答器专用的软件和无线按钮。
无线电脑抢答器利用电脑和投影仪，可以把抢答气氛活跃起来，一般多使用于电台等大型的活动。
有线电脑抢答器也是由主机和电脑配合起来，电脑在和投影仪配合起来，利用专门研发的配套的抢答器软件，可以十分完美的表现抢答的气氛。
数电课程设计：10路抢答器鄢志伟************电子B班一、课程设计任务与要求1. 抢答器同时供10名选手或10个代表队比赛，分别用10个按钮J1 ~ J10表示。
2. 设置一个系统清除和抢答控制开关J11，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。
二、课程设计目的本次课程设计主要是配合《模拟电子技术》和《数字电子技术》理论课程而设置的一门实践性课程，起到巩固所学知识，加强综合能力，培养电路设计能力，提高实验技术，启发创新思想的效果。
三、课程设计初始条件1．复习编码器、十进制加/减计数器的工作原理。
2．分析与设计时序控制电路。
3. 画出定时抢答器的整机逻辑电路图4.要求用集成电路：74LS00与非门、CD4511译码器和其它器件等，实现了10路定时抢答功能。
四、方案说明：对于多路抢答器的设计方案有很多，方案1：由优先编码器编码器加上控制、锁存、译码电路等构成。
尽管从理论上优先编码器对各路信号的优先级别有所不同，但实际上抢答时间的同时性不可能精确到ns的数量级。
方案2：考虑抢答器的公平性，要求每一录得抢答几率应该相等，而不应该有优先的现象（理论上优先编码器确实有优先的现象，尽管这种现象的发生几率非常小）。
那么可以采用8D锁存器，8D锁存器对输出的控制是用电平信号锁存方式。
如果将输出状态的组合连接到输出控制线，使锁存器一旦响应了第一个变化的端口，则输出控制线关闭了对其他输入信号的反映，这样就可以使8D锁存器仅对第一个输入做出响应。
要是抢答器复位，可以在输出控制端口的组合电路中加入按键复位信号。
综合上述两种方案，最后决定用CD4511中的译码和复位功能，控制输入端有一个输入就发出报警和数码显示。
这种方案更加简单和容易实现。
五、课程设计原理（1）设计原理图见图1所示。
工作原理:
当选手按下按键后，通过74ls147（10-4编码）进行编码后输入74ls373锁存器，再经过74ls14反相器取反输入74ls48，译码输入数码管显示。
同时经过7432或门反馈回一信号到74ls373的LE端，当有抢答时LE 变成低电平，74ls373锁存，其他信号输入则为无效。
电路构成：
第一部分：输入部分
十个开关分别为十个选手，起初均赋予高电平，当开关按下后，输入信号则由高电平变为低电平输入到编码器74ls147进行编译。
第二部分：编译部分
输入信号则由高电平变为低电平输入到编码器74ls147进行编译。
编译过后Q0~Q3输出10-4编码，然后输入到74ls373进行信号锁定。
下图为74ls147真值表：
第三部分：信号锁定和输出
74ls373的主要作用是锁定信号，当选手按下开关后就74ls373就锁定了信号，而后其他选手输入信号则无用。
当需要清零的时候，则需要
在74ls373的LE端输入一个低电平。
显示器74ls48则清零。
第四部分：74ls14非门取反
74ls14对输出的信号取反后输入到74ls48中。
第五部分：74ls48读取信号并输出
如图，当上方led显示为1时则表示十号选手抢答！整张电路图：
期末项目考核-嵌入式-2班-11310220218-牟滔.rar。
十路抢答器设计报告摘要：本设计采用十个按键与编码器74HC148，SR锁存器74LS74,与非门等组成的多谐振荡器构成抢答器的抢答模块；用可逆计数器74LS192，与555多谐振荡器构成倒计时30S；采用共阴数码管和CD4511构成显示部分；或门74LS32，三极管9013，有源蜂鸣器构成报警电路。
整体实现参赛选手抢答时报警，显示锁存抢答选手号码，并且阻止其他选手抢答，同时实现30S倒计时，时间到时，阻止抢答。
一、抢答器设计原理框图图1二、方案选取与论证1、按键编码模块方案一：采用40147进行按键编码。
BCD10-4线优先编码器40147成本比较高，在淘宝价格为10元，虽然功能齐全，但是性价比不适合。
方案二：采用74LS147进行编码。
BCD10-4线优先编码器74LS147，可以输入1-9，10要通过硬件编码。
方案三：采用IC芯片编码器编码。
采用BCD8-3线优先编码器编码，电路简单，性能稳定，故本设计采用方案三。
编码时，考虑到编码要与实际数值对应，故舍弃了一般的编码器，采用2片74HC148进行按键编码。
2、所存显示模块方案一：采用带所存功能译码器CD4511、SR锁存器74LS74与74SL00配合其他元件构成所存电路。
采用CD4511与共阴数码管构成显示电路。
方案二：采用带74LS48配合带置数清零的SR锁存器74ls74构成锁存显示电路。
方案二电路比较简单，74LS48可以直接驱动数码管，但是性价比不高。
方案一虽然电路较为复杂，但是性价比较为适合，但故采用方案一。
3、倒计时模块方案一：采用可预置双向计数器74LS192与555多谐振荡器构成倒计时电路。
方案二：采用可预置双向计数器CD4510与555多谐振荡器构成倒计时电路。
方案一较为稳定，本设计采用方案一。
4、本设计的特点优点：采用2位数码管显示按键编码，更具人性化。
采用CD4511译码锁存一体IC，容易实现抢答锁存。
缺点：采用IC多，硬件电路复杂，给硬件做板，布线带来不便。
扬州大学能源与动力工程学院本科生课程设计题目：四人智力竞赛抢答器课程：数字电子技术基础专业：电气工程及其自动化班级：电气0901学号：091302111姓名：冯承超指导教师：年漪蓓蒋步军完成日期： 2011年6月24日总目录第一部分：任务书第二部分：课程设计报告第三部分：设计图纸第一部分任务书《数字电子技术基础》课程设计任务书一、课程设计的目的1、使学生进一步掌握数字电子技术的理论知识，培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题的能力；2、使学生基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高电子电路的设计实验能力；3、熟悉并学会选用电子元器件，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。
二、课程设计的要求1、设计时要综合考虑实用、经济并满足性能指标要求；2、必须独立完成设计课题；3、合理选用元器件；4、按时完成设计任务并提交设计报告。
三、课程设计进度安排1、方案设计；(半天)2、电路设计：(一天)3、装配图设计：(半天)4、电路制作：(两天)5、总结鉴定：(一天)四、设计要求1用中小型规模集成电路设计出所要求的电路；2、在实验箱上安装、调试出所设计的电路。
3、部分课题要求用可编程逻辑器件（FPGA/CPLD）设计实现；4、在EDA编程实验系统上完成硬件系统的功能仿真。
5、写出设计、调试、总结报告。
五、使用仪器设备1、稳压电源(±5V，±15V)；2、实验电路箱；3、低频信号发生器；4、示波器。
六、设计总结报告主要内容1、任务及要求；2、方案特点；3、各组成部分及工作原理(应结合框图写)；4、单元电路设计与调试；5、总逻辑图；6、总装配图。
第二部分课程设计报告目录1 设计任务及要求 (6)2 系统总体设计方案 (7)2.1 总体设计方案 (7)2.2 方案特点 (7)3 控制电路设计 (8)3.1 控制电路工作原理 (8)3.2 参数计算 (8)3.3 器件选型 (8)4 振荡电路设计 (9)4.1 振荡电路工作原理 (9)4.2 参数计算 (9)4.3 器件选型 (9)5 计数电路设计 (10)5.1 计数电路工作原理 (10)5.2 参数计算 (11)5.3 器件选型 (11)6 译码显示电路设计 (12)6.1 译码显示电路工作原理 (12)6.2 参数计算 (12)6.3 器件选型 (12)7 系统总体电路设计 (13)7.1 系统总体电路 (13)7.2 电路说明 (14)8 电路调试 (15)8.1 振荡电路调试及实验结果分析 (15)8.2 计数电路调试及实验结果分析 (15)8.3 译码显示电路调试及实验结果分析 (15)8.4 控制电路调试及实验结果分析 (15)8.5 系统联调及实验结果分析 (15)9 改进意见及收获体会 (16)10 器件明细清单 (17)参考文献 (18)1设计任务及要求1、四组参赛者进行抢答（用开关“A”、“B”、“C”、“D”抢答），当抢先者按下按钮时，抢答器能准确地判断出抢先者，并以数码管的“1”、“2”、“3”、“4”显示。
l抢答器技术总结_技术工作总结篇一：PLC抢答器论文毕业设计（论文）题目：PLC实现抢答器及组态模拟山西职业技术学院目录目录2摘要31、绪论312 抢答器的分类(转载于l抢答器技术总结)4 2、PLC 的概况522 PLC系统的特点、工作原理及应用领域6221 PLC的特点6222 PLC的工作原理6223 PLC 的应用领域73、组态简介932 组态软件在我国的发展94、系统1041要求114412 PLC 梯形图134414 接线图144415 PLC的运行结果15442 关于组态的设计164421 设备的选择164422 数据词典的设置174424 组态王的运行结果184432 PLC 的连接设置19致谢22摘要抢答器广泛用于电视台、商业机构及学校,为竞赛增添了刺激性、娱乐性，在一定程度上丰富了人们的业余生活，并且能准确、公正、直观地判断出第一抢答者。
通过抢答器的指示灯显示，指示出第一抢答者。
本文采用三菱公司生产的FX2N型PLC为核心控制器进行三人抢答器系统的设计，设计出了控制图、程序指令、梯形图及输入输出端子的分配方案，并且用组态王进行组态。
关键词：PLC 控制关键词抢答控制显示灯显示组态王组态11 抢答器简介1、绪论抢答器在竞赛、文体娱乐活动（抢答活动）中，能准确、公正、直观地判断出抢答者的机器。
通过抢答者的指示灯显示、数码显示和警示显示等手段指示出第一抢答者。
一般抢答器由单片机以及外围电路组成，分为八路十路等不同，八路和十路的差别是，抢答器背面的接口有几组，和外形没有关系。
抢答器可以通过单片机、PLC、数字电路等实现。
12 抢答器的分类（1）电子抢答器电子抢答器的中心构造一般都是由抢答器由单片机以及外围电路组成，其搭配的配件不同又分为，非语音非记分抢答器和语音记分抢答器。
多适用于学校和企事业单位举行的简单的抢答活动。
非语音记分抢答器构造很简单，就是一个抢答器的主机和一个抢答按钮组成，在抢答过程中选手是没有记分的显示屏。
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。
个人收集整理仅供参考学习数字逻辑系统课程设计项目：十路智力竞赛抢答器班级：09 电子 A班姓名：刘金梁学号：0915211039题目及要求：题目 4 多路智力竞赛抢答器一、任务设计一个多路智力竞赛抢答器.二、设计要求1、基本要求（1）设计一个4路（1～4）智力竞赛抢答器，主持人可控制系统地清零和抢答地开始，控制电路可实现最快抢答选手按键抢答地判别和锁定功能，并禁止后续其他选手抢答. b5E2RGbCAP（2）抢答选手确定后给出一声音响地提示和选手编号地显示，抢答选手地编号显示保持到系统被清零为止 .2、发挥部分（1）扩展为 10 路（ 1～ 10）智力竞赛抢答器 .（2）设计抢答最长时间（ 30 秒）限制和倒计时显示 .1)根据题目要求设计系统总框图及总原理图如下：下面分模块对各个部分进行方案选取和论证：1.抢答按钮抢答顾名思义就是要求快速，方便，故选用微动开关，而不选用别扭地拨动开关 .2.译码电路及数码显示译码电路主要有两种，一种是用芯片进行译码，比如74ls148(8-3 译码器 ), 可用两片组合成 16-4 译码器，选取其中 10 路.下图为四路采用 148 进行译码地范例p1EanqFDPw另一种是利用加二极管防止反向然后直接连接到4511等七段显示译码器如下图个人认为第二种方法更简单、便捷，故采取第二种.3.锁存器锁存器采用74ls74 Ｄ触发器，经过４个或门处理当有按键按下去地时候置高，从而 D 触发器 5 端输出为高电平反馈到4511 地 5 端（使能端），从而实现锁定功能. DXDiTa9E3d4.报警电路因为要求抢答报警时只能响一声，故用555 另配合电阻、电容可形成大约 1 秒单稳触发器，因为低脉冲地时候触发而按键按下置高，故需加一反向器，用或非 74ls02 也可 .T=RC*ln3=1.1RC，故电阻取10u 电阻取 100k.5. 减数及译码电路要产生 1hz 地秒脉冲，同样选用555 定时器，接法如下电路，故选用电容100u ，则计算出=14.3k ，选用R1=4.3K,R2=5K.减计数芯片选用十进制74ls192, 接法如下，把秒脉冲输入到底下那片地 4 脚，计数十次后在13脚会产生一个脉冲，输入到上面那片，而上面那片从3减到 0 后 13 脚也产生一个负脉冲输入74ls74 地清零端，并使 74 地输出负端接到计数器地置数端使之一直置数，认为倒计时结束，显示部分仍用4511 译码显示RTCrpUDGiT6.主持人开关主持人同样采用微动开关，可控制系统地清零和抢答地开始 1 抢答地开始 2 清零2) 系统仿真仿真时，仿真结果达到了设计目标，由Proteus 仿真结果达到了设计目标，可以实现当主持人按下开始开关，就开始30s 倒计时，倒计时地时候，有人抢答后号码锁存住一直显示，蜂鸣器发出报警，并且重置倒计时. 超时未抢答仍然锁定后禁止抢答直到主持人清零. 仿真图如下：5PCzVD7HxA3) 印制版图地设计本次选用 Altium Designer Release 10来布置电路板以学习另外地布板软件，其中画地原理图如下：jLBHrnAILg个人收集整理仅供参考学习由于这次走线较多，故采用双面板，也可以锻炼下4) 心得体会做完板后调试发现抢答时数字不能锁定（怀疑 D 触发器输出），仔细检查仔细检查发现那根线腐蚀断掉那端没有连接好4511 地 5 脚），仔细检查发现那根线腐蚀断掉了，连好之后就能锁定 .定时部分也出现问题 :数码管显示地数连好之后就能锁定.定时部分也出现问题 : 字不完整，经检查发现有虚焊地现象，修改之后也就显示完整数字了.还有些器件封装出错，导致又多加了几根跳线 .现在调试结果基本上达到要求，实际电路和仿真电路相差不大 .通过这次课程设计我不仅更加学会软件地应用熟悉Altium Designer 软件地应用，还学会使用了Proteus软件对电路进行仿真，通过查找资料巩固了数电知识，虽然 PCB 图画地不够完美，跳线也多，但相信经过这次地磨炼之后，对今后地学习会有很大地帮助 .xHAQX74J0X版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This article includes some parts, including text,pictures, and design. Copyright is personalownership. LDAYtRyKfE用户可将本文地内容或服务用于个人学习、研究或欣赏，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律地规定，不得侵犯本网站及相关权利人地合法权利. 除此以外，将本文任何内容或服务用于其他用途时，须征得本人及相关权利人地书面许可，并支付报酬. Zzz6ZB2LtkUsers may use the contents or services of thisarticle for personal study, research or appreciation, andother non-commercial or non-profit purposes, but at thesame time, they shall abide by the provisions of copyrightlaw and other relevant laws, and shall not infringe uponthe legitimate rights of this website and its relevantobligees. In addition, when any content or service of thisarticle is used for other purposes, written permission and remuneration shall be obtained from the person concernedand the relevant obligee.dvzfvkwMI1转载或引用本文内容必须是以新闻性或资料性公共免费信息为使用目地地合理、善意引用，不得对本文内容原意进行曲解、修改，并自负版权等法律责任. rqyn14ZNXIReproduction or quotation of the content of thisarticle must be reasonable and good-faith citation for the个人收集整理仅供参考学习use of news or informative public free information. It shall not misinterpret or modify the original intention of the content of this article, and shall bear legal liability such as copyright.EmxvxOtOco。
一．需求分析1.设计目的现如今电视节目日益丰富其中的竞赛环节也越来越多，其中智力抢答器是不可或缺的器材。
在本学期学习了单片机这门课之后，我们小组成员觉得可以试着自己来实现抢答器的功能，令它能准确、公正、直观地判断出第一抢答者，并通过抢答器的数码管显示和蜂鸣器报警指出抢答组别。
我们最终做出一种数字式抢答器的设计方案,通过Proteus设计完成,利用WAVE6000软件编辑程序，仿真验证,适用于多种竞赛场合。
2.设计要求设计一个用于智力竞赛的抢答器，其功能的实现是由单片机控制的，满足（1）能容许2-6组进行抢答。
（2）能显示抢答组号。
（3）各组记分，并能记分显示。
（4）比赛结束时，能发出报警声。
二．设计方案在设计中采用的单片机是AT89C51，它主要负责控制各个部分协调工作。
P1.0和P1.7由裁判控制,分别是抢答开始和停止键。
P1.1—P1.6是6组抢答的输入口，按下对应按钮即为抢答。
P0口为数码管的段选口，位选口用的是P2口的低4位,外部中断0。
外部中断1，P3.3用于控制有组答题完成后结束计时。
P3.4—P3.5分别实现了分数的加一和减一。
P3.6为蜂鸣器的控制口。
外部中断和内部中断并存，单片机有硬件复位端,只要输入持续4个机器周期的高电平即可实现复位。
外部还接有蜂鸣器用来发出报警音。
采用7SEG-MPX4-CC-BLUE显示，它是共阴极的由高电平点亮。
系统仿真用到了WAVE6000和Proteus软件，通过仿真可以显示所设计系统的功能,对于程序的调试等有很大的帮助。
三．硬件设计1.电路原理图图3.1 电路原理图2.总体设计电路图整个系统分为：外部振荡电路、复位电路、加减分电路及蜂鸣器报警电路、抢答电路及裁判控制开始停止电路、数码管显示电路几个部分本设计的核心是单片机AT89C51。
AT89C51 提供以下标准功能：4k字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。
信息与电气工程学院课程设计说明书（2009 /2010学年第2学期）课程名称：电子技术课程设计题目：智能十路抢答器专业班级：自动化08-5班学生姓名：学号：****：***设计周数：两周设计成绩：09年7月3日目录1、课程设计目的2. 设计任务与要求3. 单元电路设计与参数计算和器件选择4. 总框图和各器件原理图分析5. 详细系统设计6. 实际操作部分7.课程设计参考资料8. 课程设计心得一、课程设计目的开发课程设计，主要目的是训练学生在电子技术理论的基础上综合设计能力，电子线路的安装，调试能力和创新能力，通过查阅资料，优选方案，设计电路。
安装调试，撰写设计报告等过程，使学生从各个环节综合运用理论知识，系统精神和理论联系实际的学风，加强学生工程实践能力的训练和培养。
培养大学生建立电子技术设计的思想和基本框架。
电子设计的基本原则，设计方法和基本步骤，电子线路的组装和调试，电路的测试及故障分析。
二、设计任务与要求1、抢答器同时供10个代表队比赛，分别用10个按钮K1-K10表示。
2、设置一个系统清除和抢答控制开关K0，该开关由主持人控制。
3、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1秒左右。
4、参赛选手在设定的时间内抢答，抢答有效，定时器停止工作5、如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答答无效，系统报警并禁止抢答。
三、单元电路设计与参数计算和器件选择四、总框图和各器件原理图分析4.1 总框图4.2器件原理分析（1）555定时器；(A).555定时器原理图及内部结构；v v v ICI1OOv ,12658437Ov ,v I2v I1v v IC V CC v O555(a)(b)D R(B).555定时器的功能表：表8.1—1 555定时器功能表阈值输入(v I1) 触发输入(v I2) 复位(R D ) 输出(v O ) 放电管T× × 0 0 导通<cc V 32 <cc V 311 1 截止 >cc V 32 >cc V 311 0 导通 <cc V 32 >cc V 311 不变 不变(C).555定时器工作原理。
当5脚悬空时，比较器C 1和C 2的比较电压分别为cc V 32和cc V 31。
（1）当v I1>cc V 32，v I2>cc V 31时，比较器 C 1输出低电平，C 2输出高电平，基本RS 触发器被置0，放电三极管T 导通，输出端v O 为低电平。
（2）当v I1<cc V 32，v I2<cc V 31时，比较器 C 1输出高电平，C 2输出低电平，基本RS 触发器被置1，放电三极管T 截止，输出端v O 为高电平。
（3）当v I1<cc V 32，v I2>cc V 31时，比较器 C 1输出高电平，C 2也输出高电平，即基本RS 触发器R =1，S =1，触发器状态不变，电路亦保持原状态不变。
(2)cd4017工作原理及应用电路图:<CD4017引脚图>(A).CD4017原理预计内部结构:(B).CD4017工作原理十进制计数／分频器CD4017，其内部由计数器及译码器两部分组成，由译码输出实现对脉冲信号的分配，整个输出时序就是O0、O1、O 2、…、O9依次出现与时钟同步的高电平，宽度等于时钟周期。
CD 4017有10个输出端（O0～O9）和1个进位输出端～O5-9。
每输入1 0个计数脉冲，～O5-9就可得到1个进位正脉冲，该进位输出信号作为下一级的时钟信号。
CD4017有3个输（MR、CP0和~CP1），MR为清零端，当在MR 端上加高电平或正脉冲时其输出O0为高电平，其余输出端（O1～O9）均为低电平。
CP0和～CPl是2个时钟输入端，若要用上升沿来计数，则信号由CP0端输入；若要用下降沿来计数，则信号由～CPl 端输入。
设置2个时钟输入端，级联时比较方便，可驱动更多二极管发光。
由此可见，当CD4017有连续脉冲输入时，其对应的输出端次变为高电平状态，故可直接用作顺序脉冲发生器。
(A).CD4013功能表4.2 原理框图的说明上图所示的定时抢答器的工作过程是：接通电源时，节目主持人将开关置于“清除”位置，抢答器处于禁止工作状态，编号显示器灭灯，当节目主持人宣布抢答题目后，说一声“抢答开始”，同时将控制开关拨到“开始”位置，抢答器处于工作状态，秒脉冲电路提供脉冲并且第十电路开始计时。
当选手按动按键按钮抢答键，抢答器要完成以下四项工作：①优先编码电路立即分辨出抢答者的编号，并由锁存器进行锁存，然后由译码显示电路显示编号；②控制电路要对输入编码电路进行封锁，避免其他选手再次进行抢答；③当选手将问题回答完毕，主持人操作控制开关，使系统回复到禁止工作状态，以便进行下一轮抢答。
（1）电源/被测脉冲接入端口电源正、负极，被测脉冲，通过一个三端子的元件接入PCB板，被测脉冲引入到被测脉冲分配器件，电源正、负极引入到PCB板上其他元件所需高、低电平端子，从而实现了外部输入与PCB板的连接。
（2）基准脉冲发生器件这一部分实现的目的是产生并输出毫秒（ms）级的时钟脉冲。
主要部件是RC与晶振组成的振荡电路和一个数字脉冲分频集成电路，其中核心部件为32768Hz晶振，首先经由振荡电路产生频率为32768Hz的脉冲，输入数字分频器CD4060,再经由Q5端子引出，从而实现32分频，产生1024Hz的时钟脉冲，近似为毫秒级（1000Hz）脉冲，这样就产生了基准脉冲并输出到被测脉冲分配器件。
（3）被测脉冲分配器件这一部分的功能是将被测脉冲与相等时间的基准脉冲同步输入，实现与非关系后，再将选通的基准脉冲输出。
其中用到的元器件是脉冲分配器CD4017和与双D触发器CD4013。
原理是，将被测脉冲输入CD4017时钟输入端子，再由CD4017的Q1端子输出到与非门集成电路74LS00的一个输入端子A1，同时CD4017的Q2端子输出信号到CD4017的禁止端子，CD4017的这种连线方式实现了在Q1输出一个脉冲高电平后,由Q2发出禁止信号锁定CD4017，到下一个计数周期时Q1才能再次输出高电平信号，由此便分离出了一个高电平，并输出到了LED发光二极管（4）清零/启动开关控制这一部分实现的功能是手动进行启动和清零。
原理是，开关的两个固定脚分别接高电平（VCC）和地（GND），被测脉冲分配器件CD4017的三个清零端。
当开关接到高电平（VCC）时，同步加计数和被测脉冲分配器件CD4017全部输出端置零。
该方式为异步清零方式。
当开关接到地（GND）时，被测脉冲分配器件CD4017的清零端处于无效状态，被测脉冲分配器件开始工作。
使用时应当让开关先接高电平（VCC），进行清零，再接到地（GND），启动正常工作。
（5）译码驱动器这一部分实现的功能是将同步加计数器（低位）和同步加计数器（高位）传来的信号译成七位驱动信号，输出直接驱动显示器件的共阴极七段发光二极管数码管进行发光显示数字。
其元件为两个BCD-7段锁存译码驱动器CD4511，分别接收来自同步加计数器（低位）和同步加计数器（高位）的信号。
其连接为，数据锁定控制端接低电平，灯测试端和输出消隐控制端接高电平，四个二进制数据输入端分别接到对应同步加计数器的四个二进制数据输出端，译码驱动器的七个数据输出端连接到驱动显示器件的共阴极七段发光二极管数码管的七个阳极。
当输入一组四位数据时，输出对应一组七位信号。
（6）显示器件这一部分实现的功能是显示抢答者的编号。
其元件为十个共阴极七段发光二极管数码管，分别由脉冲分配器抢答者的编号的两个CD4017和双D触发器CD4013来驱动，显示抢答者的编号。
其连接为，公共端和小数点端连接到一起，并通过一个1KΩ电阻连接到地（GND），.十个数据输入端（1~10）分别连接到脉冲分配器的十个数据输出端。
当共阴极十段发光二极管数码管分别接到来脉冲分配器的信号时，对应的数码管的二极管就被点亮，从而实现显示抢答者的编号。
4.3工作进程4.3.1 正常测试进程（1）电源/被测脉冲接入端口：分别接入直流稳压电源的正负极和被测试脉冲。
（2）清零/启动开关控制：开关接到高电平（VCC），进行元器件清零。
（3）清零/启动开关控制：开关接到低电平（GND），启动脉冲分配和计数功能（4）被测脉冲分配器件：CD4017各输出端输出波形为五、详细的系统设计5.1、原理图5.2、PCB图六、实际操作部分6.1制作电路板的整个流程6.2调试过程当我们第一次加入电源后，发现绿色的二极管出现流水灯，证明倒计时开始，但是蜂鸣器，在没按任何按键的情况下却一直在响，最上面一排抢答指示灯，有一个亮了一段时间又自己熄灭，之后按复位键时，绿色的指示灯，乱走，蜂鸣器仍然响个不停，红色的指示灯，不亮。
（整个过程蜂鸣器响声都很微弱）摸4017、4013、555三种芯片均未出现发热情况。
断电后，我们挨个焊点检查是否有虚焊，通过万用表的检查，排除了虚焊的可能。
我们又以为电源有反接的可能，于是挨个检查二极管、蜂鸣器是否完好、通过接入2V电源，检测出这些元件均能正常工作。
通过线路的检查分析，我们分析出倒计时那一模块处于正常工作状态，调节定时器的7脚上的电位器，可改变倒计时时间。
蜂鸣器一上电就响，说明它接上了高电位，同时蜂鸣器的正极和上排红色指示灯相连，用万用表检测该线路电压值为0.33V，电压低，所以蜂鸣器响声微弱，对照原理图和PCB板图，发现上排红色指示灯的GND均连到4017上，最终确定可能是4017在一次误操作中被烧坏。
七、课程设计参考资料[1]康华光主编.《电子技术基础》.第四版，高等教育出版社,1998[2]阎石主编《数字电子技术基础》（第四版），高等教育出版社 :1998 .[3]童诗白、华成英主编：《模拟电子技术基础》（第三版），北京，高等教育出版社，2001[4]中国集成电路大全编委会.中国集成电路大全：TTL集成电路. 北京：国防工业出版社1985[5]其他资料网站：八、课程设计心得这次课程设计对我来说，是很不完整的，第一周因为去北京参加比赛耽误了，回学校后我们小组的电路板已经开始焊接了，没有亲生经历从设计电路，到电路板的整个制作过程。
回来后，我看到的是一块快成实物的电路板，和一张原理图，没有文档资料，我有些无从下手，于是我盲目的在网上搜寻资料，后来看到其他组弄得很成功，于是到处取经，我才弄懂以前欠缺的知识和经验，不到一个星期课程设计使我对电路、数电、模电的结合实际应用有了更深刻的认识，虽然在实验室待了一学期了，电路图、PCB 图也没少画过，有时也自己设计制作一些小东西，但是因为没有完整的经历过从设计到印刷，腐蚀、制作电路板的全过程，自己制作的小东西也是买来的原材料直接焊上，对照文档资料很容易就能调试出来。
