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烟台大学单片机课程设计说明书课题：八路抢答器学生姓名：学号：院系：机电汽车工程学院专业：机械设计制造及其自动化指导老师：同组成员：组长：20 年06 月07 日目录1 概述 (2)2设计任务 (2)3 系统总体方案 (3)4 硬件设计 (4)4.1 控制系统所需硬件 (4)4.2 硬件原理介绍 (4)5 软件设计 (7)5.1 软件总体设计 (7)5.2 程序流程图 (8)6 Proteus软件仿真 (12)6.1 Keil软件 (12)6.2在Proteus软件 (12)7小结 (14)8心得体会 (15)附1：源程序代码 (16)附2：参考文献 (24)1 .概述8路智能抢答器的设计现如今，各种智力知识竞赛已经成为人们的一种娱乐形式，人们在答题的过程中不仅可以享受到乐趣，还可以学到一些科学知识和生活常识。
然而在抢答过程中，单靠视觉是很难判断出哪组最先完成抢答操作。
为了辨别哪一组或哪一位选手获得答题权，必须要设计一个智能抢答控制系统——智能抢答器。
抢答器作为一种电子产品，已被人们所熟知并广泛应用于各种智力知识竞赛场合。
抢答器在竞赛中有很大用处，通过抢答器的指示灯显示，数码管显示和警示蜂鸣等手段，能准确，公正，直观地判断出第1抢答者并协助比赛的顺利进行。
但是，目前使用的抢答器大多数都采用了逻辑电路进行设计，分立元件较多，造成抢答器的成本较高。
此外一般抢答器由模拟电路，数字电路或二者结合组成，其智能化程度低，故障率高，显示简单。
现代电子技术的发展要求电子电路朝数字化，集成化方向发展，因此设计出全集成电路的多路抢答器是现代电子技术发展的要求。
2 .设计任务本设计要求学生结合现有的实际条件，以单片机为控制核心，设计一个8路智能抢答器。
要求实现的功能如下：1) 抢答器可同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按键S1～S8进行抢答。
2) 主持人可以通过智能抢答器的按键设定每道题的抢答时间和回答时间。
3) 具有清零和非法抢答控制功能，并由主持人操纵，避免选手在主持人说“开始”前提前抢答，违反规则。
八路抢答器方案1. 引言抢答器是一种用于活动或比赛中的设备，可以快速准确地记录被抢答者的答题顺序。
八路抢答器方案是一种基于无线通信的抢答器系统，可以满足多人同时抢答的需求。
本文将详细介绍八路抢答器方案的设计和实现。
2. 系统设计八路抢答器方案主要包括两个部分：抢答器发送端和抢答器接收端。
发送端负责接收抢答者的抢答信号，将信号通过无线方式发送给接收端；接收端负责接收并记录抢答信号，并显示抢答者的答题顺序。
2.1 抢答器发送端设计抢答器发送端采用无线按键和无线传输模块的组合。
无线按键是抢答者按下的信号输入装置，无线传输模块负责将按键信号发送给接收端。
以下是抢答器发送端的设计步骤：1.使用无线按键制作抢答器，按键与无线传输模块连接。
2.按键按下时，无线传输模块发送相应的抢答信号，包含抢答者的编号和信号时间戳。
2.2 抢答器接收端设计抢答器接收端采用单片机和显示屏的组合。
单片机负责接收无线信号并解析抢答者编号和时间戳，将解析结果存储到内存中；显示屏显示抢答者的答题顺序。
以下是抢答器接收端的设计步骤：1.使用单片机搭建抢答器接收端，包括无线接收模块、单片机和显示屏。
2.单片机通过无线接收模块接收抢答信号，并解析抢答者编号和时间戳。
3.单片机将解析结果存储到内存中，并刷新显示屏以显示抢答者的答题顺序。
3. 系统实现八路抢答器方案的系统实现主要依赖硬件设备和软件程序。
以下是系统实现的步骤：1.制作抢答器发送端。
根据2.1节的设计步骤，使用无线按键和无线传输模块制作抢答器发送端。
确保无线传输模块能够正确发送抢答信号。
2.搭建抢答器接收端。
根据2.2节的设计步骤，使用单片机、无线接收模块和显示屏搭建抢答器接收端。
确保单片机能够正确接收和解析抢答信号，并将结果存储到内存中。
3.编写软件程序。
使用适当的编程语言，编写软件程序以支持抢答器接收端的功能。
程序应能够接收无线信号，并解析抢答者编号和时间戳，将结果存储到内存中，并在显示屏上显示抢答者的答题顺序。
八路智能竞赛抢答器设计课程设计八路智能竞赛抢答器设计课程设计任务书学生姓名：专业班级：通信0706班指导教师：工作单位：信息工程学院题目: 八路智能竞赛抢答器设计初始条件：要求完成的主要任务:1、抢答器电路组成及工作原理2、定时器电路组成及工作原理3、报警及时序控制电路组成及工作原理4、仿真结果分析时间安排：第20周，安排任务（鉴3-302，1.14星期一上午1~4节）第20-21周，绘图仿真设计（鉴主13楼计算机实验室1）第21周，完成（答辩，提交报告，演示）指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (1)1. 抢答器的功能要求 (2)1.1基本功能 (2)1.2扩展功能 (2)2. 方案论证与比较 (2)2.1方案一：采用数字电路 (3)2.2方案二：采用单片机 (3)2.3方案三：采用PLC (4)2.4方案比较 (4)3.总体设计原理与各部分单元电路的设计 (5)3.1数字抢答器总体具体方框图 (5)3.2各部分单元电路的设计 (6)3.3完整电路图设计 (9)4电路调试 (9)4.1抢答器电路 (9)4.3秒脉冲发生电路 (11)4.4时序控制电路 (12)4.4报警电路 (13)4.5整体电路调试 (14)5仿真结果分析 (15)5.1抢答电路仿真 (15)5.3总体电路仿真 (16)6心得与体会 (18)7参考资料 (19)8附录：电路中的元件介绍 (20)8.1 优先编码器74LS148 (20)8.2译码器74LS48 (21)8.3同步十进制可逆计数器74LS192 (23)8.4 555芯片 (25)摘要该抢答器主要是基于 7 4系列集成芯片组成电路各个部分，成本较低，且基本能够使用于学校的一些活动中。
采用74LS148编码器和74LS279 RS锁存器组成抢答器的核心部分抢答电路。
采用74LS192十进制加/减计数器设计抢答器的定时部分，计数器的时钟脉冲电路提供。
数电课程设计八路智力竞赛抢答器设计课程设计任务书题目: 八路智力竞赛抢答器设计初始条件：◆教材：《电子线路设计·实验·测试》第三版谢自美主编华中科技大学出版社◆元器件：74LS48三片，72LS192两片，74LS279、74LS148、74LS00、74LS11、555各一片，数码管三个，发光二极管一个，开关、电阻、电容若干，面包板，导线若干◆仿真：Proteus仿真软件要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）◆多路智力竞赛抢答器功能要求：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，她们的编号分别是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。
另外，要封锁输入电路，禁止其它选手抢答。
优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
扩展功能：1．抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间能够由主持人设定。
当节目支持人按下“开始”按钮后，要求定时器立即倒计时，并在显示器上显示，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续时间0.5s左右。
2．参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。
3．如果定时抢答的时间已到，却没有选手抢答，则本次抢答无效，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.报告要求：课程设计的内容要求用A4纸打印，且页数不得少于20页。
时间安排：第20周理论设计、实验室安装调试地点安排：鉴主15楼通信实验室一指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日摘要在各种智力竞赛场合，抢答器是必不可少的最公正的用具。
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。
课程设计任务书题目: 八路智力竞赛抢答器设计初始条件：◆教材：《电子线路设计·实验·测试》第三版谢自美主编华中科技大学出版社◆元器件：74LS48三片，72LS192两片，74LS279、74LS148、74LS00、74LS11、555各一片，数码管三个，发光二极管一个，开关、电阻、电容若干，面包板，导线若干◆仿真：Proteus仿真软件要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）◆多路智力竞赛抢答器功能要求：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，他们的编号分别是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到主持人将系统清零为止。
扩展功能：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。
当节目支持人按下“开始”按钮后，要求定时器立即倒计时，并在显示器上显示，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续时间0.5s左右。
2．参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。
3．如果定时抢答的时间已到，却没有选手抢答，则本次抢答无效，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.报告要求：课程设计的内容要求用A4纸打印，且页数不得少于20页。
时间安排：第20周理论设计、实验室安装调试地点安排：鉴主15楼通信实验室一指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日摘要在各种智力竞赛场合，抢答器是必不可少的最公正的用具。
八路抢答器设计方案3.1设计要点根据控制系统的工作原理和执行装置，可以将系统设计分为硬件和软件两大部分。
硬件设计部分，包括编写电路原理图、合理选择元器件、焊接各个元器件，然后对硬件性能进行调试、测试，以达到设计要求。
软件设计部分，首先在设计之前完成系统总框图和确定各个功能模块，然后进行具体设计，包括各模块的流程图，选择合适的编程语言和软件应用程序，进行编程设计等；最后是通过软件对程序进行调试、测试，以及仿真，以达到性能的最优化。
下面是软硬件设计方法确定的。
软件设计的方法与开发环境的选取有着直接的关系，本系统由于是采用51系列单片机，因此使用Keil C 语言进行开发。
此编程工具相比汇编语言具有结构化、适用围大、可移植性好等特点。
本系统软件设计采用模块化系统设计方法，先编写各个功能模块子程序，然后进行组合与调整，经过调试后，可以进行仿真测试，已达到设计功能要求。
为配合软件的灵活设计，硬件电路是采用结构化系统设计方法，该方法保证设计电路的标准化、模块化。
硬件电路的设计最重要的选择用于控制的单片机，再确定与之配套的外围芯片，使所设计的系统既经济又高性能。
硬件电路设计可以在焊接元器件之前画出详细电路图，标出芯片的型号、器件参数值，根据电路图在仿真软件上进行调试，发现设计错误时立即修改，高效，准确地完成硬件设计。
3.2 硬件设计本系统采用单片机作为整个控制核心。
控制系统主要由：显示模块、控制模块、报警模块、抢答模块组成。
工作时，该系统通过矩阵键盘输入抢答信号，经单片机的处理后，输出控制信号，利用一个4位数码管来完成显示功能并伴随蜂鸣器报警，用按键来让选手进行抢答，在数码管上显示哪一组先答题，从而实现整个抢答过程。
当主持人按下开始键时，向单片机P3.2引脚输入一个低电平信号，表示整个电路开始工作，此时数码管前两位显示选手编号（无人抢答显示00），后两位显示倒计时剩余时间。
若在25秒仍然无人抢答，蜂鸣器在最后5秒发出连续报警，提示抢答时间快要结束；若在30秒有人抢答，并且抢答成功，则将选手编号显示在数码管前两位上，后两位显示抢答剩余时间，同时蜂鸣器发出一声报警，提示其他没有抢答的选手此题已被人抢答成功。
八位抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解抢答器的基本工作原理，掌握其电路组成及功能。
2. 学生了解数字电路基础知识，并能运用到抢答器的设计中。
3. 学生掌握抢答器程序设计的基本方法，能运用所学知识分析并解决实际问题。
技能目标：1. 学生能独立完成抢答器的电路搭建，提高动手实践能力。
2. 学生能通过编程实现抢答器的功能，培养编程思维和解决问题的能力。
3. 学生具备团队协作能力，能在小组合作中发挥个人优势，共同完成抢答器的设计与制作。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，激发创新意识。
2. 学生在学习过程中，养成积极思考、勇于探索的良好习惯。
3. 学生通过小组合作，培养沟通协调能力和团队精神，树立集体荣誉感。
课程性质：本课程为信息技术与电子技术的结合课程，注重实践操作和团队合作。
学生特点：八年级学生对电子技术有一定的基础，好奇心强，具备一定的动手能力和合作意识。
教学要求：结合学生特点，以实践为主，引导学生主动探究，注重培养学生的创新精神和实践能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 数字电路基础知识：介绍抢答器中涉及的逻辑门电路、触发器等基本元件，对应教材第3章相关内容。
- 逻辑门电路原理与功能- 触发器种类及其应用2. 抢答器电路设计与搭建：讲解抢答器电路原理，引导学生进行电路搭建，对应教材第4章相关内容。
- 抢答器工作原理- 电路元件选择与连接- 抢答器电路搭建与调试3. 抢答器程序设计：教授编程基础知识，指导学生进行抢答器程序设计，对应教材第5章相关内容。
- 编程语言基础- 程序流程图设计- 抢答器程序编写与调试4. 抢答器功能实现与优化：培养学生解决问题和团队协作能力，对应教材第6章相关内容。
- 抢答器功能测试与优化- 团队合作与分工- 项目总结与展示教学大纲安排：第一周：数字电路基础知识学习，了解逻辑门电路和触发器原理。
第二周：抢答器电路设计与搭建，动手实践电路连接与调试。
八路竞赛抢答器的设计方案一，设计题目、目的及要求1.1设计题目8路抢答器的设计1.2设计目的1、熟悉74ls148、74ls28、74ls29的功能和应用掌握其工作原理，并熟练运用它们。
2、熟悉面包板的使用。
3、掌握数字抢答器的工作原理以及制作方法。
4、增强动手能力，把握严谨的工作态度。
5、熟练运用所学习的模电及数电知识。
1.3设计要求1、八个选手或代表队参加比赛，编号0，1，2，3，4，5，6，7，各用一个抢答按钮，其编号与参赛者的号码一致。
此外，一个按钮给主持人用来清零；2、抢答器具有数据锁存功能，并将所锁存的数据用数码管显示出来；3、数码管不显示后动作选手编号，只显示先动作选手编号，并保持到主持人清零为止；4、选手只有在主持人说开始抢答后才能开始抢答拨动开关。
5、并且抢答结束后裁判没有清零，选手不得动自己的开关。
二、方案设计2.1、总体设计思路按照题目的要求，经过自己的思考与分析以后，将思路确定。
要满足题目所说的，要能完成抢答功能，当某一个选手输入后，屏幕上能显示出该选手的号码，同时通过锁存能限制其他选手的抢答，并且自己抢答后，由于锁存效果也不能反悔。
当抢答开始时，主持人未说开始抢答时，裁判的开关置于清零端，由于此时数码管处于灭灯状态，所以无论选手如何操作，数码管也不会有数据显示，由此想到用裁判来控制清零端，当裁判清零时，即可清除数码管上的数字，并且由于开始时屏幕上不能有显示，所以当裁判置于开始端的时候，数码管译码器的灭灯输入端依然是灭灯输入，只有当选手触发时才能改变电平，输入内容。
另外锁存端必然是反馈锁存，所以要使用后面芯片的信号来反馈给前面的芯片的使能端以控制其使能输入，由此阻断其他选手的输入信号。
锁存后如果没有其他信号去解锁，系统就处于禁止工作状态不能再工作，所以想到要用裁判清零来控制使能端，在消除数码管显示的同时来解锁使能端，让电路恢复其功能。
2.2、方案设计2.2.1 设计方案1（个人方案）根据以上思路，决定使用以下流程图作为本次课程设计的方案，基本能实现抢答器的功能，可以完成说明书上的要求。
一、概述电路选用优先编码器74LS148 、锁存器74LS373 、74LS48译码和一个7段数码管组成抢答显示电路；定时显示主要由555定时器秒脉冲产生电路、十进制同步加减计数器74LS192减法计数电路、和2个4段数码管即相关电路组成；由555定时器和三极管构成的报警电路。
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，编号显示器灭灯，定时器显示设定时间；主持人将开关置;开始"状态，宣布"开始"抢答器工作。
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。
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。
二、方案设计与论证设计一个8路智力竞赛抢答器，具体设计要求如下：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。
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，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。
数字抢答器总体方框图如图2-1所示为总体方框图。
其工作原理为：接通电源后，主持人将开关置“开始”状态，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、编号显示、扬声器提示。
1昆明工业职业技术学院2课程设计3456789设计题目： 8路智力竞赛抢答器的设计1011121314151617班级：10级计算机控制技术18学生姓名：19学号：20指导教师：白文忠职称：讲师21指导小组组长：22教学班负责人：2324252627提交日期：2012年月日2829308路智力竞赛抢答器的设计3132摘要33本设计主要介绍用数电知识设计八路抢答器。
优先编码电路、锁存器、译码34电路将参赛队的输入信号在显示器上输出，并与主持人开关相连接，即构成了35抢答器的主体电路。
经过布线、接线、调试等工作后数字抢答器成形。
借助较36少的外围元件完成抢答的整个过程，设计制作了八路抢答器，设计编程简单，工作稳定可靠。
可供8人或8个代表队抢答，并用7段数码管显示首先抢答者3738的组别号码，有人抢答后自动闭锁其他各路输入，禁止其他人抢答，使其他组39的开关失去作用，而显示最先按下抢答键的组别号。
只有当主持人按下复位按40键才能再次抢答。
41关键词：八路抢答器；定时；计时；编码；译码42AbstractThis design mainly introduces several electrical design with4344knowledge of eight way responder.Priority encoder circuit, latch, 45decoder circuit will be teams of the input signal in the display output, and host switch connected, which constitute the main circuit of the4647responder.After wiring, wiring, commissioning work forming digital 48answering device.With fewer peripheral component finish vies to answer first the entire process, design of eight way responder, programming is4950simple, stable and reliable work.For 8 or 8 teams vies to answer first,51and the 7 digital tube display first responder group number, automatic 52locking other people answer after each input, no other answer, the other 53group switch out of action, and show the first pressing the answer key 54category.Only when the host press the reset button to again vies to answer 55first.56Key words：Eight way responder；Timing；Time；Code；Decoding5758目录5960一、............................................................. 设61计内容及设计要求(一)基本功能6263(二)扩展功能64二、............................................................. 设计及原理6566(一)设计框图67(二)设计原理68三、............................................................. 抢69答器的基本原理及电路的设计方法70(一)抢答电路的的设计(二)定时电路的设计7172(三)报警电路的设计73(四)时序控制电路的设计(五)整机电路的设计7475四、............................................................. 主76要器件及功能77(一)8线-3线优先编码器74LS14878(二)十进制可逆计数器74LS19279(三)七段数码管译码器驱动器74LS4880(四)锁存器74LS14881(五)555定时器82五、............................................................. 元83器件列表84六、............................................................. 设85计体会8687一、设计任务及设计要求88（一）基本功能891.设计一个智力抢答器，可同时供8名选手或8个代表队参加比赛，90其编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7，个用一个抢答按钮，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。
912.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92数码管灭灯）和抢答开始。
933.抢答器具有数据锁存和显示功能。
抢答开始，若有选手按抢答按钮，94编号立即锁存，并在LED数码管上显示选手编号，同时扬声器发出音响提示。
95此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答，并将优先抢答选手的编号一直96保持到主持人将系统清零为止。
97（二）扩展功能981.抢答器具有定时抢答，且一次抢答的时间长度可以由主持人设定（如9930s）。
当主持人启动“开始”键后，要求定时器立即减计时，并用显示器100显示，同时扬声器发出短暂的音响，音响持续时间为0.5s左右。
1012.参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102止工作，显示器上显示选手的编号和抢答时空的时间，并保持到主持人将系103统清零为止。
1043.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105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. 106二、设计及原理107(一)设计原理1081.本设计的根本目的在于准确判断出第一抢答者的信号并将其锁存。
109实现这一功能可选择使用锁存器实现。
在得到第一信号之后应立即将电路的110输入封锁，即使其他组的抢答信号无效。
但是，第一抢答信号应该在主持人111发出抢答命令之后才有效。
1122.当电路形成第一抢答信号之后，用编码、译码及数码显示电路显示113出抢答者的序号，也可以用发光二极管直接指示出序号。
1141153.在主持人没有按下开始抢答按钮前，参赛者的抢答开关无效；当主116持人按下开始抢答按钮后，开始进行30秒倒计时，此时，若有选手抢答，显示该组别并使抢答指示灯亮表示“已有人抢答”；当计时时间到，仍无选117118手抢答，则计时指示灯灭表示“时间已到”，主持人清零后开始新一轮抢答。
119(二)原理框图120121122123三、抢答器基本原理及设计方法124(一)抢答电路的设计125抢答电路的功能有两个，一是能分辨选手按键的先后，并锁存优先抢答者的126编号，供译码显示电路用，而是要使其他选手的操作无效。
选用优先编码器74LS148和RS锁存器74LS279可以完成上述功能，其电路组成如图1。
127128129图1 抢答器电路130131其工作原理是：当主持人的控制开关处于“清除”位置时，RS触发器的R 132端为低电平，输出端（4Q—1Q）全部为低电平，于是74LS48的RBI=0，显示器133灭灯；74LS148的选通输入端ST=0，74LS148处于工作状态，此时锁存电路不工134作。
当主持人将开关拨到“开始”位置时，优先编码电路和锁存电路同时处于135工作状态，即抢答器处于等待工作状态，等待输入端I7丶…丶I输入信号。
当136有选手将键按下时（如按下S5），74LS148的输出Y2Y1Y=0，YEX=0，经RS锁存137器后，CTR=1，B=1，74LS279处于工作状态；4Q3Q2Q=101，经74LS48译码，显138139示器显示“5”。
此外，CTR=1，使74LS148的ST端为高电平，74LS148处于禁140止工作状态，封锁了其他按键的输入。
当选手按下的键松开后，74LS148的YEX为高电平；但由于CTR维持高电平不变，所以，74LS148仍处于禁止工作状态，141142其他按键的输入信号不会被接收。
这就保证了抢答者的优先性及抢答电路的准143确性。
当优先抢答者回答完为题后，有主持人操作控制开关S，使抢答电路复位，144以便进行下一轮的抢答。
145146147(二)定时电路的设计148节目主持人根据抢答题的难易程度，设定一次抢答时间的长度，通过预置时149间电路对计数器进行预设。
现选用十进制加/减计数器74LS192进行设计，计时150器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供，具体电路如图2。
151152图2 定时电路153通过一个555定时器预设答题时间的长度。
无稳态触发器的特点：无外输入154信号，外围有RC元件，且6、2端短接在一起。
无稳态触发器也称为多谐振荡器，其输出能够在“0”和“1”之间来回跳变，155156形成矩形波，输出跳变的原因是因为RC回路的反复充、放电过程导致输入端不157断变化。
充放电过程能够自动切换反复进行的条件是：当输出为“1”，能够启动充电回路输入端电位不断抬高，高到逻辑“1”时，输出跳变为“0”；当输158159出为“0”，能够启动放电回路工作使输入端电位不断降低，低到逻辑“0”时，160输出跳变为“1”，555电路充、放电过程可以通过7腿进行，也可以通过输出3腿进行。
161162图中的多谐振荡器，充、电过程通过7腿进行切换，当输出为“1”，7腿悬空，启动Ucc-R1-R2-地的充电回路，充电过程使6、2端的电位不断提高，高163到2/3Ucc 164时，输出跳变为“0”。
当输出为“1”，7腿对地短接，形成C-R2-7-地的165放电回路，放电使的6、2端的电位不断降低，低到1/3Ucc时，输出跳变为“1”，166充、放电过程不断反复进行。
该电路由电源对RC充电，由7腿到地对RC放电，167而7腿悬空与对地短接恰好可以切换充、放电过程，从而完成计时。
168(三)报警电路的设计169由555定时器和三极管构成的报警电路如图3所示。
其中555定时器构成170多谐振荡器，振荡频率为171172其输出信号经三极管推动扬声器。
