课程设计8位数字抢答器(电路图实验报告都有)

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 。

电子线路设计性实验实验报告--八位抢答器实验人员：实现功能：1. 八位抢答器 2. 30秒倒计时 3. 主控制台控制清零与开始过程描述：主持人宣布开始抢答→选手抢答→显示器显示选手编号，并自动开始计时→选手30秒内回答问题→时间到，提示灯亮起→主控台清零抢答器并自动重置倒计时。

功能模块：1.抢答器模块2.时钟脉冲模块3.倒计时模块4.显示器模块重点难点：1.模块连接形成自动控制系统2.倒计时模块到零截止3.消除模块间的相互干扰模块介绍：1.倒计时模块（）元件：74LS192（两个）4001（两个）4081（一个）74LS00（一个）电路图：原理：74LS192（可预置十进制同步可逆计数器）管脚图：15、1、10、9分别为置数输入端3、2、6、7分别为输出端5为计数向上，为加法计数脉冲输入端4为计数向下，为减法计数脉冲输入端11为置数端，低电平有效14为清零端，高电平有效12进位13借位功能表：4001（四2输入或非门）管脚图：1,、2为输入端，3为输出端5、6为输入端，4为输出端8、9为输入端，10为输出端12、13为输入端,11为输出端功能：只要有1就是04081（四2输入与门）管脚图：1,、2为输入端，3为输出端5、6为输入端，4为输出端8、9为输入端，10为输出端12、13为输入端,11为输出端功能：只要有0就为074LS00（与非门）管脚图：1,、2为输入端，3为输出端4、5为输入端，6为输出端9、10为输入端，8为输出端12、13为输入端,11为输出端功能：只要有0就是1做倒计时时，给74LS192计数向下输入端连续脉冲，使计数向上输入端置为高电平。

本实验给定条件为30个数倒计时，所以给高位192置3，低位192置0。

即高位的1、15置高电平，9、10置低电平；低位的1、9、10、15置低电平。

然后将高位与低位的输出分别连接显示器。

低位需要向高位借位，所以低位的12连接高位的4，当低位需要借位时，给高位的计数向下4一个脉冲，使高位自减。

数字抢答器的设计姓名李永宏学号201401910034年级14自动化专业自动化系（院）机械与材料工程学院指导教师王丹1 设计任务与要求 (1)1.1基本功能 (1)1.2 扩展功能 (1)2 设计原理 (1)3 电路设计 (2)3.1 抢答电路 (2)3.2 定时电路 (6)3.3 相关逻辑电路 (8)4元器件的使用列表 (10)5仿真结果 (11)6 设计体会 (11)参考资料 (12)8路智力竞赛抢答器1 设计任务与要求1.1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个代表队参加比赛，其编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应，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）和抢答的开始。

（3）抢答器具有数据锁存和显示功能。

抢答开始，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管上显示选手的编号，同时扬声器发出音响提示此外．要封锁输人电路，禁止其他选手抢答，并将优先抢答选手的编号—直保持到主持人将系统清零为止。

1.2 扩展功能（1）抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间长度可以由主持人设定（如30 s）。

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音响，音响持续时间为0.5 s左右。

（2）参赛选手在设定的时间内抢答，抢答有效；有效抢答结束定时器停止工作．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。

（3）如果定时抢答的时间已到，却没有选手抢答，本次抢答无效，系统短暂报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后做无效抢答，时间显示器上显示00。

2 设计原理定时抢答器的总体框图如图1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；扩展电路完成定时抢答的功能。

八路抢答器实验报告实验报告：八路抢答器的设计与实验一、实验目的本实验旨在设计一种简单易行、高效可靠的八路抢答器，通过实验验证其抢答的准确性和稳定性，并探讨其应用领域以及改进方向。

二、实验器材和药品1. Arduino开发板：用于控制信号输入和输出；2.光电传感器模块：用于检测抢答器是否被按下；3.发光二极管（LED）：用于指示抢答器状态；4.连接线：用于连接各个器件。

三、实验步骤及结果1. 确定八路抢答器的设计方案：在Arduino开发板上，通过数字引脚与光电传感器模块和LED相连，实现输入与输出的功能。

2. 配置Arduino开发板：根据光电传感器模块的输出特性，将一个数字引脚配置为输入模式，并设置一个数字引脚作为输出模式，连接LED。

3.编写程序代码：首先定义变量来保存光电传感器的状态，然后通过循环不断检测光电传感器模块的状态，如果检测到光电传感器模块被按下，则将相应的LED点亮，并停止检测。

4. 上传代码到Arduino开发板：将编写好的程序代码上传到Arduino开发板中，确保代码正确无误。

5.进行实验测试：将八路抢答器和多个参与者随机分配，并进行测试。

每个参与者按下光电传感器模块，抢答器会检测到信号，并点亮相应的LED，并在屏幕上显示参与者的编号。

6.结果分析：通过多次实验测试，统计每个参与者得分和抢答正确率，并对结果进行分析。

四、实验结果与讨论经过多次实验测试，八路抢答器显示了良好的准确性和稳定性。

实验结果表明，抢答器能够准确识别参与者的抢答信号，并根据信号点亮相应的LED，并在屏幕上显示参与者的编号。

参与者得分和抢答正确率也得到了有效的统计和分析，为抢答比赛提供了可靠的数据支持。

根据实验结果，我们可以看出，八路抢答器在教育、竞赛等领域具有广泛的应用前景。

它可以用于教育培训机构举办知识竞赛，对学生进行抢答活动，有利于激发学生的学习热情和培养竞争意识。

同时，抢答器还可以应用于科技创新竞赛、智力竞赛等活动中，为比赛增加趣味性和竞争性。

题目: 8路数字抢答器目录一、相关介绍-------------------------------------------二、实验目的-------------------------------------------------三、设计要求及内容----------------------------------------四、设计及原理----------------------------------------------4.1 总体方案设计----------------------------------------4.1.1 设计思路-----------------------------------------4.1.2 原理框图----------------------------------------- 4.2 单元模块及说明-------------------------------------4.2.1 倒计时模块--------------------------------------4.2.2 抢答模块-----------------------------------------五、仿真调试过程中的部分显示------------------------六、实验结果显示------------------------------------------七、设计体验及收获---------------------------------------八、附录------------------------------------------------------8.1 总原理图-----------------------------------------8.2 相关元件引脚图--------------------------------8.3 元件清单-----------------------------------------九、参考资料-----------------------------------------------一、相关介绍初始条件: 要求对数字电路里555电路的运用有所了解, 同时熟悉计数电路和译码电路的运用, 还要能够运用protel软件进行电路的仿真,能够运用multisim软禁多自己设计的电路进行仿真, 检验自己所设计的电路是否正确。

关于八路抢答器的设计报告2019-06-23关于八路抢答器的设计报告篇一：八路抢答器设计报告课程名称：数字电路课程设计设计题目：八路数字抢答器一、实验名称：八路数字抢答器二、实验目的：1.熟悉芯片引脚的识别方法，以及原理。

2.掌握与非门实现其他逻辑门电路的方法。

3. 掌握电路板的焊接技术。

4.加深对模拟电路和数字电路课程的理解和认识。

三、实验要求：主持人没有宣布抢答开始时，抢答不起作用，在主持人宣布抢答开始后，可以进行抢答。

它的任务是从八名参与者中确定出最先的抢答者，立即将其编号锁存，并在LED数码管上显示选手的编号，同时用LED灯显示。

此外，封锁输入电路，禁止其他选手抢答，优先抢答选选手的编号一直保存到主持人将系统清零为止（即复位操作）。

为此我们小组决定就这次机会设计一个低成本但又能满足需要的八路智力竞赛抢答器，并通过安装与调试。

四、使用元件：以及排线、焊锡若干。

五、工作原理：接通电源后，主持人先进行复位，此时七段显示器显示“0”ご耸鼻来鹌鞔τ谙允咀刺。

当主持人宣布“开始抢答”ご耸鼻来鹌骺始工作。

当参加智力竞赛的选手摁下手中的抢答器时LED数码管会点亮提示ね时，七段显示器显示该小组的编号。

只有最先抢答者的编号才能被锁存，并在LED数码管上显示选手的编号。

由以上两个条件可以想到：用D触发器来实现，D触发篇二：八路抢答器实验报告能抢答器主要由数字优先编码电路、锁存/译码/驱动电路于一体的CD4511集成电路、数码显示电路和报警电路组成。

优先编码电路、CD4511集成电路将参赛队的输入信号在数码显示管上输出，用报警电路对时间进行严格控制，这样就构成了八路智能抢答器电路。

八路数字抢答器电路包括抢答，编码，优先，锁存，数显，复位及抢答键。

抢答器数字优先编码电路由D1-D12组成，实现数字的编码。

CD4511是一块含BCD-7段锁存/译码/驱动电路于一体的集成电路。

抢答器报警电路由NE555接成音多谐振荡器构成。

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。

电路实验8路抢答器的实训报告一、实验目的1.了解8路抢答器的组成和原理2.掌握8路抢答器的电路制作和调试技能3.实践运用起来熟练掌握了8路抢答器的使用方法。

二、实验器材和器件1. 电磁继电器8只2. 开关按键8个3. 蜂鸣器1只4. 电源模块1个5. 电子万用表6. 面包板和导线等三、实验原理8路抢答器的原理和电路结构如下图：如图所示，由8个电磁继电器K1-K8、8个普通开关按键S1-S8组成，当按下某一个开关按键时，相应的电磁继电器就会被触发，它的一个常闭触点被切换为常开触点。

此时旁边的普通开关按键的功能就失效了，而它的常闭触点得到电源的正电压为其继电器线圈提供持续的电流，使得它一直有效，直到驱动相应的蜂鸣器响起为止。

四、实验步骤1. 根据上面的原理图，在面包板上搭起8路抢答器电路的原理图，把8个开关按键和一个蜂鸣器接在对应的接口上，并连好电源。

2. 按下某一个开关按键，如S1，触发继电器K1，并把常开触点切换为常闭触点接通继电器K1的电流，此时蜂鸣器关闭。

4. 依次按下其它的开关按键，相应的继电器触发，而前面的继电器也随之失效，直到最后一个开关按键全部按下，最后的蜂鸣器响起，此时整个电路工作正常。

五、实验结论通过对8路抢答器的实验，可得出以下结论：1. 8路抢答器采用电磁继电器控制开关触点实现抢答功能，效果较稳定可靠。

3. 实际应用中可以根据具体需求再进一步改进电路，在电路中增加判断优先级的功能，实现更加多样化的使用效果。

六、实验感想本次实验中，我通过学习和制作8路抢答器电路，不仅对电磁继电器控制开关的工作原理有了更深入的理解，而且还对实践操作中常见的错误很快找到解决办法，感觉到自己又提高了一步。

在今后的学习和工作中，我将不断探索和实践，更加熟练地应用电路知识，为自己的未来事业奠定一个坚实的基础。

八路抢答器设计报告（正确）Multisim 10课程设计报告设计名称：八路抢答器设计学院：班级：姓名：学号：指导教师：完成日期：多路抢答器在各种竞赛场合、电视台的娱乐节目中得到了广泛应用，它能根据参赛选手的请求，很好的区分选手抢答的先后顺序并显示选手的编号设计要求：1、多路抢答器可供不少于8名参赛选手使用2、每名参赛选手各有一个抢答按钮，在主持人用按钮清零，并发现抢答指令后，实行抢答3、电路配有LED数码显示，能显示优先抢答的选手编号，同时配有语音提示电路。

数码显示和语音提示可由主持人用清除按钮解除；4、电路对参赛选手的动作先后有较强的分辨能力，如分辨率在15ms以内。

一、总体设计框图如下图所示为总体方框图。

其工作原理为：接通电源后，主持人将开关按下即为“清零”状态，清零指示灯灭，抢答器处于禁止状态，编号显示器灭灯；主持人将开关断开即为“开始”状态，宣布“开始”，指示灯亮，抢答器工作，当有人抢答时，蜂鸣器发出声响并且灯不断闪烁。

选手进行抢答时，抢答器将完成：优先判断、编号锁存、编号显示、蜂鸣器鸣叫及灯闪烁的提示等操作。

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再次操作“清除”和“开始”状态开关。

具体的说明如下：1、抢答器按钮就是改变输入的电平信号，从原理图可以看出这里设计的是是低电平有效。

2、优先编码电路用来把输入的高低电平信号编码，74LS148优先编码器及8—3编码器，输出3位2进制数，以代表不同的低电平信号。

抢答按钮（8个）优先编码电路（74ls138）锁存器（D 触发器）数码显示器主持人控制开关控制电路报警显示电路3、锁存器用的是D触发器，因为D触发器结构和功能都比较简单，方便使用。

D触发器使用4个，第四个除用来输出2进制数的最高位外，还用于控制信号的锁定，即触发或锁定触发器的工作状态。

4、数码显示器用带译码功能的数码管。

使用简单、方便。

5、主持人控制开关就是一个开关，用来清零和开始工作，设置了一个指示灯，当指示灯亮表示开始，灭了表示开关闭合主持人清零。

实训报告（八路数显抢答器电路安装与制作）时间___________ 地点__________ 班级__________ 姓名__________一、实训目的1、通过产品组装，理解编码器、译码器和显示器在电路中的应用。

2、进一步熟练相关元器件的识别与测量。

3、激发专业学习兴趣，提高动手操作能力。

二、实训器材1、CQ-801型数显抢答器套件一套。

2、万用表、烙铁等工具一套。

三、实训内容1、CQ-801型数显抢答器电路原理图及IC 内部结构图八路抢答器仿真实验设计：肖玉龙注意：必要时需调整R18、R7、R5的阻值。

2、电路工作原理抢答器讯响电路由NE555接成音多谐振荡器，其中R16=R17=10K，扬声器通过100UF的电容器接在NE555 IC的3脚与地（GND）之间。

C1=0.01，R16 没有直接和电源相接，而是通过四只1N4148组成二极管或门电路，四只二极管的阳极分别接CD4511的1，2，6，7脚，任何抢答按键按下，讯响电路都能得电振荡发出讯响声。

S1-S8组成1-8路抢答键，D1-D12组成数字编码器，任一抢答案键按下，都须通过编码二极管编成BCD码，将高电平加到CD4511所对应的输入端，从CD4511的引脚可以看出，引脚6，2，1，7分别为BCD码的D，C，B，A位（D这高位，A 为低位，即D，C，B，A分别代表BCD码8，4，2，1位）。

设S8键按下，高电平加到CD4511的6脚，而2，1，7脚保持低电平，此时CD4511输入BCD码这“1000”。

又如设S5键按下，此时高电平通过两只二极管D6，D7加到CD4511的2脚与7脚，而6，1脚保持低电平。

此时CD4511输入的BCD码是“0101”依此类推，按下第几号抢管键，输入的BCD码就是键的号码并自动地由CD4511内部电路译码成十进制数在数码管上显示。

由于抢答器都是多路即须满足多位抢答者抢答要求，这就有一个先后判定的锁存优先电路，确保第一个抢答信号锁存住,同时数码显示并拒绝后面抢答信号的干扰。

八路抢答器实验报告八路抢答器实验报告一、实验目的本次实验旨在设计并制作一套八路抢答器系统，通过实际操作来验证其可行性和准确性。

通过这个实验，我们将探索如何利用抢答器系统来提高学生的参与度和竞争性，以及在教育领域中的应用前景。

二、实验原理八路抢答器系统由八个抢答器和一个主机组成。

抢答器通过无线通信与主机进行连接，主机负责接收并处理抢答器的信号。

当主机接收到抢答器的信号时，会根据设定的规则判断哪个抢答器最先按下按钮，并在显示屏上显示相应的编号。

三、实验过程1. 设计与制作在进行实验之前，我们首先进行了抢答器的设计和制作。

抢答器由按键、电路板和无线模块组成。

我们使用了高灵敏度的按键，确保学生能够迅速按下按钮。

电路板上的电路设计主要是为了将按键的信号转化为数字信号，并通过无线模块发送给主机。

2. 连接与测试完成抢答器的制作后，我们将其与主机进行连接并进行测试。

首先，我们确保主机和抢答器之间的无线通信正常。

然后，我们按下抢答器上的按钮，观察主机是否能够正确接收到信号并在显示屏上显示相应的编号。

经过多次测试，我们确认系统的连接和通信正常。

3. 实际应用在实验室内，我们模拟了一个真实的课堂环境，将抢答器系统应用于教学中。

教师通过主机设定问题，并要求学生使用抢答器进行抢答。

学生们在听到问题后，迅速按下抢答器上的按钮，主机会根据信号的接收顺序来判断哪个学生最先回答正确，并在显示屏上显示相应的编号。

这种互动式的教学方式激发了学生的积极性和竞争性，提高了他们对学习的兴趣和参与度。

四、实验结果与分析通过实验，我们发现八路抢答器系统具有较高的准确性和稳定性。

无论是在实验室环境下还是在实际应用中，系统都能够快速准确地判断哪个学生最先抢答，并将结果显示在屏幕上。

同时，抢答器的设计使得学生能够迅速按下按钮，提高了抢答的效率。

在实际应用中，八路抢答器系统为教师提供了一种新的教学方式。

通过抢答器系统，教师可以更好地评估学生的学习情况，了解哪些知识点需要进一步讲解和强化。

八路抢答器的实验报告一、设计题目：八路抢答器的设计二、设计要求：1.设计一个智力竞赛抢答器，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和显示的功能。

抢答开始后，若有选手按动按钮，编号立即锁存，并在数码管上显示选手的编号。

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：1.接通电源后，主持人将开关拨到“清除”状态，抢答器处于静止状态，编号显示器和指示灯灭，等主持人将开关置“开始”位置后，抢答器处于等候状态，此时可以进行抢答。

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，并且扬声器提示。

3.当一轮抢答结束后，定时器停止、禁止第二次抢答。

4.如果再次抢答必须由主持人操作“清除”和“开始”状态的开关，即需要主持人清零。

四.实验电路：2.2uF抢答器电路如图所示。

该电路完成两个功能：一是分辨选手按键的先后，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。

五.各集成块实现的功能如图所示，左图开关从左到右依次代表一到八号选手，右图为主持人开关。

74LS32引脚图如下：74LS175引脚图如下：他实现了电路中的锁存功能，当有一个抢答器按下时，有一个值输入，集成块对其进行锁存，给它一个脉冲时，进行下一个数值的锁存。

74ls47引脚图如下：它是一片译码器，将输入二进制代码的状态翻译成输出信号输入给数码管，然后由数码管显示选手编号。

以下是一个振荡器，电路中通过他来给74LS175脉冲。

六实验器材清单74系列芯片：74LS32 3个、74LS175 1个、74LS04 1个、74LS47 1个，74LS21 1个，74LS01 1个，电阻40欧姆9个，455欧姆2个，开关九个，共阳数码管一个。

抢答器课程设计报告指导老师：赵未莲成员（第四组）：刘亚梅李志文戴文祥2009.12技能训练——制作数显智力抢答器创建时间：2009-12-15 22:42:00目录第一节摘要第二节设计功能第三节电路系统方框图第四节 EWB仿真电路图及运行结果图第五节 EWB绘制整机电路原理图第六节整机电路工作原理分析第七节电路组装与调试第八节元器件清单第九节实物图第十节总结设计电路优缺点并提出改进第十一节心得体会一：摘要一实训目的１．熟悉EWB电子电子防真软件并运用EWB电子电路仿真软件画出仿真电路图及运行结果力图。

２．锻炼个人动手能力。

３．学会团队合作的精神。

二实训内容１．学会制作交流转直流的电源。

２．学会应用EWB电子电子防真软件。

３．学会集成电路的基本布线。

４．学会怎么焊接集成电路。

二：设计功能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。

三：电路系统方框图如下四：EWB软件仿真电路图及运行结果图五：EWB软件绘制整机电路原理图电源电路图六：整机电路工作原理分析该电路主要由CD4511集成电路组成，CD4511是一块含BCD—七段锁存、译码、驱动电路于一体的集成电路，其真值表如下：CD4511真值表输入输出LE BI LT D C B A a b c d e f g 显示××0 ×××× 1 1 1 1 1 1 1 日×0 1 ××××0 0 0 0 0 0 0 熄灭0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 00 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 10 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 20 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 30 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 40 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 50 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 60 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 70 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 80 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 90 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 熄灭0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 熄灭0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 熄灭0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 熄灭0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 熄灭0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 熄灭1 1 1 ××××＊＊＊＊在抢答准备阶段，主持人按复位键，数显为“0”，抢答开始，当S1~S8任一键按下时，CD4511输出端d为低电平或输出端g为高电平，这两种状态必须有一个存在或都存在，迫使CD4511的LE端（第5脚），由“0”到：“1“反映抢答键信号的BCD码允许输入，并使CD4511的a﹑b﹑c﹑d﹑e﹑f﹑g七个输出锁存保存在LE为“0”时输入的BCD码之显状态。

8路抢答器实验报告1. 实验目的本实验的主要目的是使用8051单片机实现一个8路抢答器，通过此实验进行对8051单片机的基本功能使用的学习与实践。

2. 实验设备本实验所需设备为：8051单片机，LED灯8个，按键8个，继电器8个，电阻8个，电源、面包板、杜邦线等。

3. 实验原理抢答器是一种用来考验大家反应速度的体育游戏，而这种游戏的核心就是一个电子计时器，本实验的抢答器就是一个基于8051单片机的电子计时器。

抢答器的原理：开启定时器，确定一个随机时间，随机时间结束后，第一个按下按键的人获得了抢答的权利，按下按键之后，其它的按键则无法工作。

等到所有的按键都无法工作时，即抢答结束，此时可以利用LED或者接上继电器进行开关控制。

4. 实验步骤4.1 硬件电路连接将8个LED灯和8个按键分别连接到8个口线上，除此之外还需要连接8个电阻和8个继电器，将其连接到端口上，在连接好之后，进行外部与单片机的连接。

根据本实验需要，固定内部高低电平，同时其他单片机口线需要接继电器。

最后将电脑串口线同单片机串口接口相连。

4.2 编写单片机程序在编写单片机程序之前，首先需要对手册进行分析，确定采用的指令集，并开始编写程序。

4.3 配置定时器在本实验中，需要实现的功能是随机时间，所以需要通过定时器来实现，实现方法是使用定时器的计数器，改变计数器的初始值，以达到随机时间的效果。

在对定时器进行初始化之后，对计数器的值进行配置。

4.4 实现抢答器功能首先需要将单片机初始化，在初始化完成后，开始进行随机时间的计算。

每当按下按键之后，需要进行一些特定的操作，比如计算按键时间，进行相应的判断，并激活LED或继电器。

当最后一个按键被按下之后，抢答器即时结束。

这种方式的实现是在倒计时结束之前，抢答器不会被激活，直到倒计时结束后，抢答器才会被激活，同时相应的LED或继电器也会被关闭或关闭。

5. 实验总结通过本次实验，我对8051单片机有了更深刻的认识，了解了使用8051单片机实现抢答器的程序结构和代码实现方式，了解了定时器的使用和编程，掌握了按键的使用和程序控制的方法。

课程设计课程名称_电子技术综合设计与实践题目名称8位数字抢答器学生学院自动化学院专业班级网络工程04班学号**********学生姓名吕国鸿指导教师王春茹2008年11 月23日广东工业大学课程设计任务书题目名称8位数字抢答器学生学院自动化学院专业班级网络工程04班姓名吕国鸿学号3106001476一、课程设计的内容设计一个8位数字抢答器。

二、课程设计的要求与数据设计要求包括：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。

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，系统通过一个指示灯报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。

三、课程设计应完成的工作1. 利用各种电子器件设计8位数字抢答器；2. 利用DE2板对所设计的电路进行验证；3. 总结电路设计结果，撰写课程设计报告。

四、课程设计进程安排五、应收集的资料及主要参考文献[1] 陈永浦. 数字电路基础及快速识图[M]. 人民邮电出版社, 2006. 275-277.[2] 侯建军. 数字电路实验一体化教程[M]. 北京清华大学出版社, 2005. 77[3] 范文兵. 数字电子技术基础[M]. 北京清华大学出版社, 2008.发出任务书日期： 2008 年 11 月 24 日指导教师签名：计划完成日期： 2008 年 11 月 28 日基层教学单位责任人签章：主管院长签章：1 设计任务目的及要求1.1 设计目的通过课程设计，对数字逻辑的基本内容有进一步的了解，特别是时序逻辑电路的设计。

一、实习任务1、基于8路抢答器的仿真练习。

2、PLC调试，掌握带应急操作的十字路口的PLC交通灯控制。

3、8路抢答器的实物制作训练。

4、自来水厂参观实习阶段。

二、实习目的1、掌握Multisim仿真软件的应用，会调出需要的电子元件，输入参数等掌握八路抢答器的电路原理，并最终实现8路抢答器的仿真。

2、学习并掌握PLC的编程及调试，会连接线路及不断调试最终实现带应急操作的十字路口的PLC交通灯控制。

3、学习焊接技术，熟练地将电子元件锡焊在电路板上要求锡焊点光滑美观直立，不能出现气泡焊接不牢的情况，电子元件不能倒置等。

实现的八路抢答器的功能。

三、实习内容1、multisim的仿真1.1实验要求：制作一个8路智力竞赛抢答器，要求有有限锁存、数显及复位电路。

1.2实验器材：集成电路CD4511,14只二极管，1只9014（NPN）三极管，15只电阻，9只小型开关，1个LED数码显示管1.3实验过程：打开multisim仿真软件在软件库里调出需要的元件排列好并连接好线路同时对元件输入要求的参数值。

不断调试并改进，实现8路抢答器的功能。

1.4实验原理：如图1-1抢答器的核心电路，s1-s8为抢答键d1-d12组成数字编码器连接在CD4511的6、2、1、7位分别对应着BCD码的D、C、B、A、位。

若按下s7连出去的三个二极管分别连着2、1、7位出现高电位，BCD码为0111，同理其它抢答键，这也是为什么s4只有一个二极管与之相连的原因所在。

可以发现每个二极管都有接地电阻与之相连这就是没人抢答时显示为0的原因。

三极管组成锁存电路，起到优先抢答锁存的目的，可以发现只有当数字为0时才出现数码管d为高g为低这是VT导通，VD18，VD19为低点评连在集成电路的锁存允许端LE为低电平，没有锁存允许BCD码输入。

当抢答时先按复位键，当按下任一键时，CD4511的输出端d为低电平或输出端g为高电平，这两种必有一种存在或都存在使得LE为高电平，锁存保存在LE为0时输入的BCD码之显示状态。

8路抢答器设计实验报告一、实验目的本实验的主要目的是设计一个8路抢答器，通过对电路的搭建和调试，掌握数字电路设计和实现的基本原理和方法，了解抢答器的工作原理，并能够熟练掌握抢答器的应用。

二、实验原理1. 抢答器工作原理抢答器是一种常用于竞赛、考试等活动中的设备，它可以实现多人同时参与竞赛，通过闯关等方式获得胜利。

在抢答器中，每个参赛者都有一个按键，当主持人发出问题后，参赛者可以按下自己的按键进行回答。

此时，系统会根据按键被按下的时间先后顺序来确定回答问题的顺序。

2. 电路设计原理本次实验中所设计的8路抢答器采用了74LS74型D触发器作为存储单元，并通过编码解码来完成对每个参赛者按键信号状态的读取和处理。

具体而言，在每个参赛者按下自己的按键时，系统会将其对应位置上D触发器设置为“1”，并将其他位置上D触发器设置为“0”。

然后通过编码解码电路将这些状态信息转化为一个二进制数，最后通过LED灯或者数码管来显示当前回答问题的参赛者编号。

三、实验器材1. 74LS74型D触发器8个2. 74LS147型编码器1个3. 74LS138型解码器1个4. LED灯8个5. 按钮开关8个6. 数字电路实验箱1个四、实验步骤1. 按照电路图，将所有元件连接好，并检查电路连接是否正确。

2. 将所有D触发器清零，并将使能端（EN）设置为高电平。

3. 当参赛者按下自己的按键时，系统会将其对应位置上D触发器设置为“1”，并将其他位置上D触发器设置为“0”。

4. 将编码解码电路接入系统中，将状态信息转化为一个二进制数，并通过LED灯或者数码管来显示当前回答问题的参赛者编号。

五、实验注意事项1. 在搭建电路时，要注意各元件之间的连接方式和极性。

2. 在使用编码解码电路时，要确保输入信号和输出信号的匹配性。

3. 在使用LED灯或数码管时，要注意其正负极的接线方向。

4. 在调试过程中，要仔细检查每一步操作是否正确，并及时进行排查和修正。

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。

8路数字抢答器实验报告8路数字抢答器实验报告引言：数字抢答器是一种用于测验、竞赛或教学中的设备，它能够迅速准确地记录参与者的抢答顺序。

本实验旨在设计并制作一个8路数字抢答器，并测试其功能和性能。

一、实验目的本实验的目的是：1. 学习数字电路的基本原理和设计方法；2. 掌握数字抢答器的设计和制作过程；3. 了解数字抢答器的工作原理和性能。

二、实验原理本实验基于数字电路的基本原理和设计方法。

数字抢答器由多个模块组成，包括信号输入模块、计数器模块和显示模块。

信号输入模块负责接收参与者的抢答信号，计数器模块负责记录抢答顺序，显示模块用于显示当前的抢答顺序。

三、实验材料和设备本实验所需材料和设备包括：1. 集成电路：包括逻辑门、计数器等；2. 电阻、电容等元器件；3. 面包板、导线等实验器材；4. 电源、示波器等测试设备。

四、实验步骤1. 确定抢答器的功能需求和设计规格；2. 根据设计规格，选择合适的集成电路和元器件；3. 将选定的集成电路和元器件按照电路图连接在面包板上；4. 使用示波器等测试设备对电路进行测试和调试；5. 测试抢答器的功能和性能，包括抢答顺序的准确性和显示的稳定性。

五、实验结果与分析经过测试和调试，本实验成功设计并制作了一个8路数字抢答器。

在实际使用中，抢答器能够准确记录参与者的抢答顺序，并通过显示模块显示当前的抢答顺序。

抢答器的性能稳定可靠，能够满足实际使用的需求。

六、实验总结通过本实验，我们学习了数字电路的基本原理和设计方法，掌握了数字抢答器的设计和制作过程。

实验中，我们遇到了一些困难和问题，但通过不断的尝试和调试，最终成功完成了实验目标。

通过实验，我们深刻体会到了理论与实践的结合，加深了对数字电路的理解和应用能力。

七、实验改进和展望在实验过程中，我们发现抢答器的设计和制作还存在一些不足之处。

例如，抢答器只能记录抢答顺序，不能记录抢答者的姓名或其他信息。

因此，我们可以进一步改进抢答器的功能，使其能够满足更多的使用需求。