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1．设计目的当今的社会竞争日益激烈，选拔人才，评选优胜，知识竞赛之类的活动愈加频繁，而在竞赛中往往分为几组参加，这时针对主持人提出的问题，如果要是让抢答者用举手等方法，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。
比赛中为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者，这就要有一种抢答设备作为裁判员，这就必然离不开抢答器。
在数字电路设计的过程中具体的目的如下：1）巩固和加深对电子电路基本知识的理解，提高综合运用本课程所学知识的能力。
2）培养根据设计需要选学参考书籍，查阅相关手册、图表和文献资料的自学能力，并掌握抢答器的基本原理，掌握4D锁存器、计数器、555定时器的工作原理和使用方法。
3）通过电路方案的分析、论证和比较，设计计算和选取元器件、电路组装、调试和检测等环节，初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。
4）学会简单电路的实验调试和性能指标的测试方法，提高学生动手能力和进行数字电子电路实验的基本技能，学会使用Multisim仿真软件。
2．设计要求及方案论证2．1设计要求（1）四组参赛者在进行抢答时（用4组彩灯代表），当抢先者按下面前的按钮时，抢答器能准确地判断出抢先者，并以声、光为标志。
要求声响、光亮时间为9秒后自动熄灭。
（2）抢答器应具有互锁功能，某组抢答后能自动封锁其他各组进行抢答。
（3）抢答器应具有限时（抢答时间、回答问题时间）的功能。
限时档次分别为30秒、60秒、90秒；时间到时应发出声响。
同时，时间数据要用数码管显示出来。
（4）抢答者犯规或违章时，应自动发出警告信号，以提示灯光闪为标志。
（5）系统应具有一个总复位开关。
2．2方案论证方案一，用优先编码器74LS148和74LS279锁存器实现抢答和锁存功能，用加法器74LS160实现计数功能，但此方案电路繁琐复杂，不做选用。
方案二，用4D触发器74LS175实现抢答并锁存功能，用计数器74LS192实现定时功能，此方案电路相对简单，并且74LS192可以实现减数倒计时功能，所以选用方案二。
电子技术课程设计说明书题目：四路抢答器系部：信息与控制工程学院专业：测控技术与仪器班级：学生姓名: 学号:指导教师:2014年5月30日目录1 设计任务与要求 (1)1.1 设计任务 (1)1.2 要求 (1)2 设计方案 (2)2.1 系统总体设计方案 (2)2.2 设计原理 (3)2.2.1 设计原理图 (3)3 硬件电路设计 (4)3.1 各功能电路连接图 (4)3.2 核心器件介绍 (4)3.2.1 优先编码器74LS148的介绍 (4)3.2.2 锁存器74LS279的介绍 (5)3.2.3 7段译码器74LS48的介绍 (6)4 心得体会 (9)5 附录 (10)参考文献 (11)1 设计任务与要求1.1 设计任务设计一台可供4名选手参加比赛的抢答器。
主持人控制抢答器开始和清零。
选手抢答时，数码显示第一个按下按钮的选手组号，其他选手再按下时不显示。
1.2 要求（1）四名选手编号为1,2,3,4.各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号对应，分别是S1，S2，S3，S4。
（2）给主持人设置一个控制按钮，用来控制系统清零（数码管灭灯）和抢答的开始。
（3）抢答器具有数据锁存的功能。
抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，该选手的编号立即锁存，并在抢答显示器上显示该编号，同时封锁输入编码电路，禁止其他选手抢答，抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
2.1 系统总体设计方案系统工作时，四名选手通过抢答按钮将各自的编号输入优先编码器，编码器将输入的信号优先化处理，在输入给锁存器，锁存器将编码器输入的最高级信号输入给译码器，通过数码管显示。
主持人通过按钮控制锁存器给电路清零处理，进行下一轮抢答。
根据系统的信号流通过程画出系统的结构图，如图所示。
图2.1 四路抢答器系统框图2.2.1 设计原理图图2.2 电路原理图3 硬件电路设计3.1 各功能电路连接图图3.1 电路仿真连接图3.2 核心器件介绍本系统主要有优先编码器74LS148，锁存器74LS279,7段译码器74LS48集成块和数码显示管构成3.2.1 优先编码器74LS148的介绍74148是一个八线-三线优先编码器，在优先编码器电路中，允许同时输入两个以上编码信号。
吉林建筑大学电气与电子信息工程学院数字电子技术课程设计报告设计题目：四路竞赛抢答电路专业班级：信工131班学生姓名：学号：指导老师：设计时间：前言关于这次设计的用于多人竞赛抢答的器件，在现实生活中很常见，尤其是在随着各种智益电视节目的不断发展，越来越多的竞赛抢答器被用在了其中，这种抢答器的好处是不仅能够锻炼参赛选手的反应能力，而且能增加节目现场的紧张、活跃气氛，让观众看得更有情趣。
可见抢答器在现实生活中确实很实用，运用前景非抢答器的设计与制作智力竞赛是一种生动活泼的教育形式和方法，通过抢答和必答两种方式能引起参赛者和观众的极大兴趣，并且能在极短时间内，使人们增加一些科学知识和生活常识。
常广泛。
在知识竞赛中，特别是做抢答题时，在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一位选手先答题，必须要有一个系统来完成这个任务。
如果在抢答中，只靠人的视觉是很难判断出哪组先答题。
这次设计就是用几个触发器以及三极管巧妙的设计抢答器，使以上问题得以解决，即使两组的抢答时间相差几微秒，也可分辨出哪组优先答题。
本文主要介绍了抢答器的工作原理及设计，以及它的实际用途。
目录前言 (4)一 . 课程设计目的 (5)二 . 课程设计题目与内容 (5)三 . 系统设计方案 (7)四 . 电路工作原理 (8)五 . 单元电路设计参数计算及元器件选择 (11)六 . 完整电路图 (16)七 .需要的元器件清单： (17)八 . 总结与体会 (18)九 . 参考文献 (20)一、课程设计目的：数字电子技术课程设计是数字电子技术课程的实践性教学环节，是对学生学习数字电子技术的综合性训练，这种训练是通过学生独立进行某一课题的设计、安装和调试来完成的，训练学生综合运用学过的数字电子技术的基本知识，独立设计比较复杂的数字电路的能力。
通过数字电路课程设计使学生做到：1、综合运用电子设计课程中所学到的理论知识，独立完成一个设计课题。
2、通过查阅手册和文献资料，培养学生独立分析和解决实际问题的能力。
课程设计说明书课程名称：数字电子技术课程设计题目：四路抢答器《四路抢答器》实验报告一、设计任务与要求1．当某台参赛者按下抢答开关时，由数码管显示该台编号并伴有声响。
此时，抢答器不再接收其他输入信号。
；2．电路具有定时功能。
要求回答问题的时间≤30秒（显示为29~00），时间显示采用倒计时方式。
当达到限定时间时，发出声响提示。
3．具有计分功能。
每组参赛者起始分为100分，抢答后由主持人计分，答对1次加10分，否则减去10分4．在复位状态下台号数码管不作任何显示（灭灯）。
提高要求：5．答题时间还剩5s时，每秒发出提示声音。
二、方案设计与论证本电路系统大致可分为三个模块：1、选手抢答模块；2、计时模块；3、选手计分模块。
其中选手抢答模块必须要实现“锁存”功能以正确实现“抢答”功能。
计时模块应与抢答模块相互联系。
计分模块由主持人控制即可。
方案一：电路的总原理框图如下：抢答电路部分选用74LS148优先编码器、74LS279RS锁存器、74LS48数码管译码器与共阴极7段数码管组成。
该电路主要完成三个功能：1、识别优先按下抢答键的选手并将其译码后显示在数码管上；2、在最先按下抢答键的选手按下的同时将74LS148锁闭，禁止其他选手抢答，以实现锁存的目的；3、在选手按下抢答键的同时给计时电路发送开始计时信号。
计时部分选用两片74LS192可逆计数器、一个秒脉冲信号源、一个蜂鸣发声器以及若干逻辑门组成。
该电路主要完成三个功能：1、在接收到抢答电路部分的抢答信号后即开始向74LS192发送计时信号；2、在倒计时到仅剩五秒开始每秒发出警报；3、在倒计时到00时停止计时并关闭蜂鸣发声器发出声响；分数控制部分选用两片74LS192可逆计数器、单脉冲源及数码管构成。
该电路主要完成对选手分数的加减控制功能。
该部分电路共有三个按键，分别为：分数复位、加分与减分键。
均由主持人控制。
三、单元电路设计与参数计算1、抢答电路设计设计电路如图1所示。
摘要 (2)第一部分设计背景与选题 (3)1．应用背景 (2)1.1设计背景 (2)1.2设计目的 (2)第二部分PLC编程与硬件接线 (4)2．抢答器 (4)2.1四路抢答器概述 (4)2.2四路抢答器工作原理 (4)3．PLC概述 (6)3.1 PLC产生与发展 (6)3.2 PLC的特点与应用领域 (6)3.3 PLC工作原理 (8)3.4 PLC的基本结构 (9)3.5 PLC的编程语言 (11)3.6 PLC的分类及性能指标 (12)4. 系统硬件设计 (14)4.1 控制系统选取 (14)4.2 控制系统硬件组成结构图 (14)4.3 系统I\O分配表 (15)4.5 系统硬件连接图 (16)第三部分程序设计与调试 (17)5 系统软件设计 (17)5.1 整体设计 (17)5.2 编程软件 (18)5.3 指令表 (22)5.4 软件调试 (24)第四部分分析与总结 (24)6 结论分析 (24)7 心得体会 (25)参考文献 (25)近年来随着科技的飞速发展，PLC的应用不断地走向深入，同时带动传统的控制检测技术的不断更新，可编程控制器由于其优良的控制性能，极高的可靠性，在各行各业中的应用日益广泛普及。
对于抢答器其广泛用于电视台、商业机构、企事业工会组织、俱乐部及学校等单位组织举办各种知识、技术竞赛及文娱活动时作抢答之用，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，并且给人的视觉效果非常好，是各单位开展素质教育、精神文明、娱乐活动的必备产品。
本次设计是利用PLC（Programmable Logic Controller）对PLC控制智力抢答器进行控制。
首先，选择这个题目之后，我对本次设计进行了全面的思考。
使自己对本次设计有一个大致的总体思路，然后仔细分析PLC控制的四路智力抢答器的工作原理，以及它的一些工作过程，分析后得出它主要需要完成主持人的控制、选手的抢答、报警、计时及输出显示功能等。
课程设计课程设计名称：数字电子技术课程设计题目：抢答器设计学院：电子信息与自动化学院学生姓名：专业：电子信息工程学号：20176731指导教师：日期：2018年12月10日抢答器摘要：本文采用以抢答器为核心,逻辑开关控制八位选手的抢答，然后经过74LS148编码器进行编码，再将信号送到锁存器74LS279进行锁存，采用74LS283作为加法器，使得选手编号从1开始，然后在74LS48处进行译码，输出采用4段数码显示管。
其中通过74LS192实现减计数，以倒计时控制选手抢答的时间限制。
另外，本设计设置了报警电路，可在抢答开始、选手抢答，以及倒计时结束时报警。
此外，采用555芯片构成的秒脉冲计数，将秒脉冲信号送到倒计时电路，以此控制倒计时。
关键词：抢答器，锁存器，译码器，秒脉冲信号，报警电路Abstract：In this paper, the logic switch is used to control the eight contestants' answer, and then the signal is encoded by 74LS148 encoder, then the signal is sent to the latch 74LS279 for latch, and 74LS283 is used as the adder to make the player number start from 1. Then decode at the 74LS48, the output uses 4 segments of digital display tube. Through the 74LS192 to reduce the number of players to control the countdown to answer the time limit. In addition, the design has set up an alarm circuit, which can alarm at the beginning of the answer, the player's answer, and the end of the countdown. In addition, 555 chips are used The second pulse counts, the second pulse signal is sent to the countdown circuit to control the countdown.Keywords：Emergency responder, latch, decoder, second pulse signal, alarm circuit目录1 前言 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计目标 (1)1.3 实施计划 (1)2 总体方案设计 (2)2.1 方案比较 (2)2.2 方案选择 (3)3 单元模块设计 (4)3.1 各单元模块功能介绍及电路设计 (4)3.1.1 抢答电路模块设计 (4)3.1.2 定时电路模块设计 (5)3.1.3 报警电路设计 (7)3.1.4 时序控制电路设计 (8)3.2 主要器件的介绍 (9)3.2.1 74LS148器件介绍 (9)3.2.2 74LS192器件介绍 (10)3.2.3 74LS279器件介绍 (11)3.2.4 74LS283器件介绍 (11)3.2.5 74LS48器件介绍 (12)3.2.6 74121器件介绍 (12)3.2.7 555芯片介绍 (13)4 系统调试 (13)4.1 调试环境 (13)4.2 硬件调试 (14)4.3 系统能实现的功能 (14)4.4 系统功能及指标参数分析 (14)5 结论 (15)6 总结与体会 (15)7 谢辞 (16)8 参考文献 (16)1前言随着娱乐行业的不断发展，许多综艺节目出现在电视上，抢答器作为很多综艺都会用到的电路，在人们的生活中发挥着越来越重要的作用，逐渐成为现代社会必不可少的一种电路设备。
电子技术课程设计题目：4路抢答器的设计学号：姓名：刘一帆班级：2014级电子信息工程一班学校：海南大学目录：4路抢答器的设计................................................ - 2 - 摘要 ........................................................... - 2 - 关键词：门电路触发器倒计时 555定时器......................... - 2 - 一、设计要求 ................................................... - 2 - （一）基本部分................................................ - 2 - （二）发挥部分................................................ - 2 -二、总体框图 ................................................... - 3 -三、器件列表 ................................................... - 3 -四、元件介绍： ................................................. - 4 - （一）7420 .................................................... - 4 - （二）74LS279 ................................................. - 5 - （三）74LS47 .................................................. - 6 - （四）7404 .................................................... - 7 - （五）74125 ................................................... - 7 - （六）74LS192 ................................................. - 8 - （七）74HC148 ................................................. - 9 - （八）555定时器............................................. - 10 - 五、各单元的设计与仿真 ........................................ - 12 - （一）按键信号输出部分....................................... - 12 - （二）控制抢答部分........................................... - 12 - （三）队伍号码译码显示部分................................... - 13 - （四）主持人控制部分......................................... - 14 - （六）LED闪烁部分........................................... - 17 - （七）周期信号发生电路....................................... - 18 - 六、设计心得 .................................................. - 19 - （一）收获................................................... - 19 - （二）可改进地方............................................. - 19 -七、参考文献 .................................................. - 19 -八、附录 ...................................................... - 19 -4路抢答器的设计摘要本方案基于最基本的门电路与触发器实现了四路抢答器的设计。
4路抢答器设计报告目录一．设计任务和要求11.1设计目的11.2设计任务21.3设计要求2二．设计的方案的选择与论证2三．电路设计计算与分析33.1锁存电路的设计33.2编码器电路的设计43.3译码器电路和数码管显示电路的设计53.4倒计时电路的设计73.5时钟电路的设计93.5整体电路（具体清晰电路请详见附件）9四．总结及心得10五．附录12六．参考资料12一．设计任务和要求1.1设计目的（1）掌握数字抢答器的设计方法。
（2）学会安装与调试由分立器件与集成电路组成的多级电子电路小系统。
1.2设计任务设计四路抢答器，具体要求如下：（1）主持人按动启动按钮，抢答开始，同时开始10秒的倒计时；（2）四名抢答选手编号分别为1-4，各自控制一个按钮进行抢答，有人按下时，扬声器给出声音提示，倒计时电路停止计时，同时显示抢答选手的,。
（3）选用7段LED做显示器。
1.3设计要求（1）合理的设计硬件电路，说明工作原理及设计过程，画出相关的电路原理图（运用Multisim电路仿真软件）；（2）选择常用的电器元件（说明电器元件选择的过程和依据）；（3）对电路进行局部或整体仿真分析；（4）按照规要求，按时提交课程设计报告（打印或手写），并完成相应答辩。
二．设计的方案的选择与论证抢答电路：使用74ls175作为锁存电路，当有人抢答时，利用锁存器的输出信号号将时钟脉冲置零，74ls175立即被锁存，同时蜂鸣器鸣叫，这时抢答无效，使用74ls148作为编码器，对输入的型号进行编码，输出4位的BCD码，再将这四位的BCD码输入共阳极数码管里显示出抢答者的编号。
主持人电路：；利用74ls190计数器作为倒计时的芯片，当主持人按下抢答按钮时，74ls190被置九，同时将显示上次抢到题目的选手编号的数码管清零，并开始倒计时，，并通过74ls47编码器将记时时间进行编码，并送到7段共阳极数码管，显示此时的时间。
假如在9秒有人抢答，则计数器停止倒计时，将锁存器锁存，禁止选手抢答，蜂鸣器鸣叫。
-课程设计说明书-石油化工学院课程设计任务书一、设计题目四路抢答器二、主要容及要求（1）当某台参赛者按下抢答开关时，由数码管显示该台编号并伴有声响。
此时，抢答器不再接收其他输入信号。
（2）电路具有定时功能。
要求回答问题的时间≤30秒（显示为29~00），时间显示采用倒计时方式。
当达到限定时间时，发出声响提示。
（3）具有计分功能。
每组参赛者起始分为100分，抢答后由主持人计分，答对1次加10分，否则减去10分（4）在复位状态下台号数码管不作任何显示（灭灯）。
提高要求：（5）答题时间还剩5s时，每秒发出提示声音。
三、进度安排1、掌握multisim仿真器软件的使用（5月25号）。
2、去图书馆和网上查找需要的资料，并整理好。
（5月26日）。
3、对课程设计的要求进行理解，初步设计。
（5月27日）。
4、整体设计开始，并逐步改进和调试。
（5月29日）5、完成设计并写课程设计说明书。
（5月30日）6、课题答辩（6月20日）四、总评成绩指导教师学生签名抢答器电路设计一、设计任务与要求1．可容纳四组参赛的数字式抢答器；2．当某台参赛者按下抢答开关时，由数码管显示该台编号并伴有声响。
此时，抢答器不再接收其他输入信号；3．电路具有定时功能。
要求回答问题的时间≤60秒（显示为00~59），时间显示采用倒计时方式。
当达到限定时间时，发出声响提示；4．具有计分功能。
要求能设定初始分值，能进行加减分5．在复位状态下台号数码管不作任何显示（灭灯）二、方案设计与论证如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。
定时器倒计时，选手在定时时间抢答时，抢答器完成优先判断、编号锁存、编号显示。
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。
《数字电路与自动化》课程设计报告数字智能四路抢答器班级：姓名：学号：小组成员：日期：年月日一、设计目的1、认识基本逻辑门电路的功能，及其使用方法。
2、掌握译码器、编码器的工作原理和特点。
3、掌握译码的逻辑功能，了解常用集成译码器件的使用方法。
4、进一步加深VHDL语言的编程能力。
5、验证组合逻辑电路的逻辑功能，与设计方法，实现组合逻辑电路设计的理论与实际相结合。
6、掌握计数器的功能及使用方法，并且了解ne555的逻辑作用。
二、设计要求基本要求：1、设计一个可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。
4名选手编号为：1，2，3，4各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号对应，也分别为1，2，3，4。
2、给主持人设置一个控制按钮，用来控制系统清零（抢答显示数码管灭灯）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，该选手编号立即锁存，并在抢答显示器上显示该编号，同时二极管亮灯提示，封锁抢答按钮即禁止其他选手抢答。
抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
4、该抢答器具有定时（25秒并且时间可调）抢答的功能。
当主持人按下开始按钮后，定时器开始计时，定时显示器显示时间，若无人抢答，倒计时结束时，二极管亮灯。
参赛选手在设定时间（25秒）内抢答有效，抢答成功，发光二极管亮，同时定时器停止计时，抢答显示器上显示选手的编号，定时显示器上显示抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。
5、如果抢答定时已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效。
发光二极管发光提示，并封锁输入编码电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器显示25。
6、可用石英晶体振荡器或者555定时器产生频率为1Hz的脉冲信号，作为定时计数器的CP信号。
要求扩展：*7、可利用PCB制版；*8、可调抢答时间；*9、时间计时可逆；*10、无线抢答。
三、方案论证与比较方案一：利用一个74LS148编码器与两个74LS279触发器以及CD4511译码器构成抢答电路，用两片74LS192及两个74HC00与非门、八个74HC32或门、一个ne555产生1秒的脉冲，构成进制计数器，用六个74LS04非门、一个与门7408、一个74LS21来实现抢答部分与计时部分的连接，用开关控制脉冲达到暂停与复位，时间到用发光二极管亮来实现报警。
题目：四人抢答器一、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。
二、初始条件：本课程设计，要求用集成电路：74LSl48，74LS279，74LS48，74LSl92，74LS00，74LSl21和其它器件等，实现四路定时抢答功能。
三、要求完成的主要任务:1、可同时供4名选手（或代表队）参赛，其编号分别是1到4，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应。
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。
2、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，并数码管上显示选手的编号，同时扬声器给出声音提示；同时封锁输入电路，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。
3、抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间为3秒。
当主持人启动“开始”键后，要求定时器立即进行减计时，并用显示器显示。
4、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，而没有选手抢答时，本次抢答无效，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，定时显示器上显示0并闪烁。
5、在主持人未按下开始键时，如有人抢答犯规，在显示器上锁存并闪烁犯规选手的编号。
6、确定设计方案，按功能模块的划分选择元、器件和中小规模集成电路，设计分电路，画出总体电路原理图，阐述基本原理。
1 功能介绍 (3)1.1主要功能介绍 (3)1.2扩展功能介绍 (3)2总体方案设计.................................................. (3)3单元模块设计.................................................. (4)3.1抢答器控制端电路功能介绍 (4)3.2定时时间电路....................................................... (5)3.3控制电路和报警电路.............................................. (6)3.4振荡电路 (6)4主要芯片介绍 (7)4.1 优先编码器74LS148 (7)4.2锁存器74LS279 (8)4.3 计数器74LS192 (9)5四人抢答器仿真.............................................. (10)6系统调试...................................................... (10)7参考文献........................................................ (11)1功能介绍1.1主要功能介绍（1）抢答器最多可供4名选手参赛，编号为1~4号，各队分别用一个按钮（分别为J1、J2、J3、J5）控制，并设置一个系统清零和抢答控制开关J4,J7，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，直到主持人清零。
（3）开关J4作为清零及抢答控制开关（由主持人控制），当开关J4被按下时抢答电路清零，当开关J7松开后则允许抢答。
输入抢答信号由抢答按钮开关J1、J2、J3、J5实现。
（4）有抢答信号输入（开关J1、J2、J3、J5中的任意一个开关被按下）时，并显示出相对应的组别号码。
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。
设计要求1.2扩展功能介绍（1）抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间为3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。
（2）参加选手在未开始抢答时按下抢答键，则犯规。
显示器上显示并闪烁选手的编号。
（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。
（4）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，封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器上显示并闪烁0。
2总体方案设计设计要求（1）主持人有开始键和复位键，按下开始键后才能开始抢答，否则犯规。
（2）用数码管显示，正常抢答后显示抢到的队号，如果犯规则闪烁显示队号。
（3）如果3秒内没有抢答，则说明该题超时作废，用0闪烁表示。
（4）复位键用于恢复犯规或超时状态如图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，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。
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。
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。
图13单元模块设计3．1抢答器控制端电路功能介绍设计电路见图2所示。
电路选用优先编码器74LS148 和锁存器74LS279 来完成。
该电路主要完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号（显示电路采用七段数字数码显示管）；二是禁止其他选手按键，其按键操作无效。
工作过程：开关J5置于"清除"端时，RS触发器的R、S端均为0，4个触发器输出置0，使74LS148的优先编码工作标志端（图中5号端）＝0，使之处于工作状态。
当开关J5断开，J6置于"开始"时，抢答器处于等待工作状态，当有选手将抢答按键按下时（如按下J2），74LS148的输出经RS锁存后，CTR=1,RBO(图中4端) =1,七段显示电路74LS48处于工作状态，4Q3Q2Q=010,经译码显示为“2”。
此外，CTR＝1，使74LS148 优先编码工作标志端（图中2号端）＝1，处于禁止状态，封锁其他按键的输入。
当按键松开即按下时，74LS148的此时由于仍为CTR＝1，使优先编码工作标志端为1，所以74LS148仍处于禁止状态，确保不会出二次按键时输入信号，保证了抢答者的优先性。
如有再次抢答需由主持人将J5开关重新置“清除”然后才可能进行。
图23．2定时时间电路功能介绍原理及设计：该部分主要由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、74LS48译码电路和1个7段数码管即相关电路组成。
具体电路如图3所示。
一块74LS192实现减法计数，通过译码电路74LS48显示到数码管上，其时钟信号由时钟产生电路提供。
74192的预置数控制端实现预置数，由节目主持人根据共阴极七段数码显示管DPY_7-SEG 上，当有人抢答时，停止计数并显示此时的倒计时时间；如果没有人抢答，且倒计时时间到时，输出低电平到时序控制电路，控制74LS48使0闪烁，同时以后选手抢答无效。
图33．3控制电路和报警电路由555 芯片构成多谐振荡电路,555 的输出信号再经或门控制显示闪烁。
控制电路包括时序和报警两个电路,如图所示。
控制电路需具有以下几个功能：主持人闭合开关,多路抢答器电路和计时电路进入正常状态; 参赛者按键时,抢答电路和计时电路停止工作;抢答时间到,无人抢答,0闪烁,抢答电路和计时电路停止工作由功能表可以看出，要使电路实现倒计时（减法）功能，应使CR=0，PE非=1，CP+=1，CP-=CP。
可用CR端接电平开关来控制计时器的工作与否。
闪烁显示电路需要在一种情况下做出反应当裁判员给出“请回答”指令后，计时器开始倒计时，若回答问题时间到达限定的时间，闪烁。
闪烁电路由两部分组成：一是由门电路组成的控制电路，二是74LS192驱动电路。
门控电路主要由或门组成，它的两个输入，一个来自由555 芯片构成多谐振荡电路，另一个来自计时系统高位计数器的借位信号QB，它说明计时电路在3秒，2秒，1秒，0秒倒计时再向9秒转化时向高位借位时给出一个负脉冲经反相器得到一个高电平。
这个高电平信号或上方波信号就使显示器闪烁。
图43.4振荡电路本系统需要产生频率为500KHZ的脉冲信号，用于触发器的CP信号，及频率为1HZ信号用于计时电路。
以上电路可用555定时器组成，也可用石英晶体组成的振荡器经过分频得到。
图54主要芯片介绍4．1 优先编码器74LS14874LS148为8线－3线优先编码器，表4.1.1为其真值表，表4.1.2为其功能表,图4.1.1为其管脚图。
74LS148管脚图表4.1.2 74LS148 8线—3线二进制编码器真值表74LS148工作原理如下：该编码器有8个信号输入端，3个二进制码输出端。
此外，电路还设置了输入使能端EI，输出使能端EO和优先编码工作状态标志GS。
当EI=0时，编码器工作；而当EI=1时，则不论8个输入端为何种状态，3个输出端均为高电平，且优先标志端和输出使能端均为高电平，编码器处于非工作状态。
这种情况被称为输入低电平有效，输出也为低电来有效的情况。
当EI为0，且至少有一个输入端有编码请求信号（逻辑0）时，优先编码工作状态标志GS为0。
表明编码器处于工作状态，否则为1。
由功能表可知，在8个输入端均无低电平输入信号和只有输入0端（优先级别最低位）有低电平输入时，A2A1A0均为111，出现了输入条件不同而输出代码相同的情况，这可由GS 的状态加以区别，当GS＝1时，表示8个输入端均无低电平输入，此时A2A1A0=111为非编码输出；GS＝0时，A2A1A0=111表示响应输入0端为低电平时的输出代码（编码输出）。
EO只有在EI为0，且所有输入端都为1时，输出为0，它可与另一片同样器件的EI连接，以便组成更多输入端的优先编码器。
从功能表不难看出，输入优先级别的次为7，6，……，0。
输入有效信号为低电平，当某一输入端有低电平输入，且比它优先级别高的输入端无低电平输入时，输出端才输出相对应的输入端的代码。
例如5为0。
且优先级别比它高的输入6和输入7均为1时，输出代码为010，这就是优先编码器的工作原理4.2 锁存器74LS279原理：在74ls279中，由于4回路中2回路置位端子为两个，所以使用其一时，整理两个置位输入作为1个使用，或将另一个输入固定为“H”使用。
另外，作为稍微变化74LS279 的使用方法，也可将3组作为RS锁存器使用，剩余的RS锁存器作为2输入NAND门电路使用，复位输入例如①管脚固定为”L”时其输入为”H”，所以可构成将②和③作为输入，输出为④的2输入NAND，此变换如图4.2.所示。
