当前位置：文档之家 › 四路抢答器

四路抢答器

  • 格式：wps
  • 大小：320.35 KB
  • 文档页数：23

摘要本文介绍了一种用74系列常用集成电路设计的数码显示四路抢答器的电路组成、设计思路及功能。

该抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有定时功能。

主持人通过时间预设开关预设供抢答的时间，系统将完成自动倒计时。

参赛者需在预设时间内完成作答。

关键词：抢答器,四路,抢答,定时Summary This paper introduces a kind of series 74 commonly used with integrated circuit design of digital display four road is composed, vies to answer first circuit design idea and function. This is in addition to the basic vies to answer first vies to answer first function outside, still have time function. By the time the default default for vies to answer first the time switch, the system will complete automatic countdown. Participants should be in the default finish answer.Keyword: digital display, four road目录1前言 (1)2总体方案设计 (2)2.1 方案比较 (2)2.2 方案论证与选择 (4)3 单元模块设计 (5)3.1 抢答电路设计 (5)3.2 计时电路 (7)4 主要新片介绍 (9)4.1 译码器74LS48 (9)4.2锁存器74LS279 (11)4.3 优先编码器74LS148 (12)4.4 十进制可逆计数器74LS192 (14)4.5 555定时器 (14)5 结论 (16)6 总结与体会 (17)7 谢辞 (18)8 参考文献 (19)附录:电路原理图 (20)1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。

这次设计就是用了优先编码器级锁存器等器件巧妙的设计抢答器，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。

2总体方案设计2.1 方案比较以下设计的是智力抢答器的方案流程图：方案一定时抢答器的总体框图如图1.1.1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。

`````qian图2.1.1图2.1.1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，定时显示器显示设定的时间，当节目主持人宣布“抢答开始”，同时将控制开关拨到“开始”位置，扬声器给出声响提示，抢答器处于工作状态，定时器倒计时。

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，禁止选手超时后作答，但选手在定时间类按抢答按键时，抢答器完成以下四项工作：①优先编码器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扬声器发出短暂声响，提醒节目主持人注意（此环节省去）；抢答开关 时序控制电路优先编码电路控制 开关抢答号码显示电路秒脉冲产生电路定时电路时间显示电路电 源 电 路主体电路扩展锁存电路报警 电路③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；④控制电路要使定时器停止工作，时间显示器上显示剩余的抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。

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。

方案二当主持人宣布抢答开始的时候，按下开始按钮，此时电路进入抢答状态，选手的输入采用了扫描式的输入，之后把相应的信息送往单片机，再由单片机输出到显示输出电路中。

此时有人第一按下相应的抢答按钮，经过单片机的控制选择，在八段显示器上显示相应的号码，并锁存，同时禁止其他按钮的输入。

图2.1.2方案三〈采用PLC 〉当主持人打开启动开关后，在设定时间TO 内，如果某组抢先按下抢答按钮，则驱动音效电路①发出声响，指示灯LI 亮，并且在8段数码管显示器上显示出抢答成功的组号，此时电路实现互锁，其他组再按下抢答按钮为无效;如果在时间TO 内，无人应答，则驱动音效电路②发出声响，指示灯L2亮，表示抢答者均放弃该题;在抢答成功后，主持人打开限时开关SW2，启动计时器，在设定的时间TI 内回答有效，当到达设定时间TI 时，驱动音效电路③，指示灯L3亮，表示答题时间到。

图2.1.3抢答输入控制输入单片机 控制输出 锁存显 示 输 出抢答输入控制输入 PLC 控制声音输出显示输出2.2 方案论证与选择方案比较数字电路单片机PLC制作难度低一般一般实现难度一般低低价格低一般高电路原理简单一般一般设计难度简单高一般通过上面的方案比较，数字电路的制作方案比较容易实现，并且在原理方面也是比较简单，所以我选择采用第一种方案来完成抢答器电路。

3 单元模块设计3.1 抢答电路设计抢答电路的功能有两个：一是能分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，供译码显示电路用；二是要使其他选手的按键操作无效。

选用优先编码器74LS148和RS锁存器74LS279可以完成上述功能。

工作过程：开关S置于"清除"端时，RS触发器的输入端均为０，４个触发器输出置０，使74LS148的＝０，使之处于工作状态。

当开关S置于"开始"时，抢答器处于等待工作状态，当有选手将键按下时（如按下S2），74LS148的输出经RS锁存后，2Q=1, 74LS48处于工作状态，3Q2Q1Q=010,经译码显示为"2"。

此外，2Ｑ＝１，使74LS148 ＝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2Ｑ＝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Ｓ开关重新置"清除"然后再进行下一轮抢答。

1R1S 11S 22R2S3R3S 13S 24R 4S1Q2Q3Q4Q74l s 279B I /R B OR B IL TABCDabcde f g74l s 48Coma b c d e f g .U3+5V1234567E IE 0G SA 0A 1A 274l s 148SW1SW2SW3SW41K1K1K1K+5VSN7400SW5S W 71K图3..1 抢答电路3.2 计时电路原理及设计：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段数码管相关电路组成。

节目主持人根据抢答题的难易程度，设定一次抢答的时间，通过预置时间电路对计数器进行预置，可以选用十进制同步加/减计数器74LSl92进行设计，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。

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。

B I /R B OR B IL TABC Dabcde f g74l s 48C L RU PD O W NL O A DABCDC OB OQ AQ BQ CQ D 74l s 192Coma b c d e f g .U12+5VSN74321K1K1u1uTHRES CONT TRIG RESET OUT DISCVCCGND LM555SN7410S N 7404SW6图3.2 计时电路4 主要新片介绍4.1 译码器74LS48设计中选用的译码器型号是74LS48（共阴），其引脚排列如图所示，其中A、2A、1A、3A—BCD码输入端，a Y、b Y、c Y、d Y、e Y、f Y、g Y—译码输出端，输出“1”有效，用0来驱动共阴极LED数码管。

LT—测灯输入端，LT＝“0”时，译码输出全为“1”，数码管七段同时亮，以检查数码管各段能否正常发光。

RBOBI—灭灯输入端，BI＝“0”时，译码输出全为“0”。

/作为输出端使用时，称灭“0”输出端，在A=B=C=D=0时，而且RBI=0时，RBO才会输出低电平，表示译码器把不希望显示的零熄灭了。

RBI—熄零输入端。

用来熄灭不希望显示的零。

图4.1 74ls48引脚图表4.1 74 LS148功能表十进数或功能 输入BI/RBO输出 备注 LT RBI D C B A ab c d e f g 0 H H 0 0 0 0 H 1 1 1 1 1 1 0 1 H X 0 0 0 1 H 0 1 1 0 0 0 0 2 H X 0 0 1 0 H 1 1 0 1 1 0 1 3 H X 0 0 1 1 H 1 1 1 1 0 0 1 4 H X 0 1 0 0 H 0 1 1 0 0 1 1 5 H X 0 1 0 1 H 1 0 1 1 0 1 1 6 H X 0 1 1 0 H 0 0 1 1 1 1 1 7 H X 0 1 1 1 H 1 1 1 0 0 0 0 8 H X 1 0 0 0 H 1 1 1 1 1 1 1 9 H X 1 0 0 1 H 1 1 1 0 0 1 1 10 H X 1 0 1 0 H 0 0 0 1 1 0 1 消隐11 H X 1 0 1 1 H 0 0 1 1 0 0 1 12 H X 1 1 0 0 H 0 1 0 0 0 1 1 13 H X 1 1 0 1 H 1 0 0 1 0 1 1 14 H X 1 1 1 0 H 0 0 0 1 1 1 1 15HX1 1 1 1H4.2 锁存器74LS27974ls2792为四个R/S锁存器四个所汛期中具有两个置位端（/SA/ SB）。

合集下载

四路抢答器电路组成及工作原理（含电路图）

四路抢答器电路组成及工作原理（含电路图）

四路抢答器电路组成及工作原理（含电路图）电路组成及工作原理四路竞赛抢答器总电路原理图如图1所示。

图1 四路竞赛抢答器原理图1．抢答器电路原理：如图2，IO1，IO2，IO3，IO4分别为抢答器按钮的输入端，开始抢答，假设IO1抢答成功，通过四D触发器输出Q1=1，Q1’=0，而Q 2’=Q3’=Q4’=1,通过四输入与非门后，输出高电平，再经过反相器输出低电平，再经过两输入与非门，输出低电平，此时四D触发器处于保持状态，并且其他按钮的输入不起作用，IO1的抢答信号被锁存。

此时LED1发光并且蜂鸣器发出响声。

其他抢答按钮同理。

图2 抢答器部分电路图2.计时电路原理：计时电路为两片74LS160用置数法构成的31进制计数器，因为可以为了让答题者直观的看到30S这个时间点，所以设置了31进制的计数器。

两片的四个输入端均接低电平，两片的输出端分别接七段译码管直接显示数字，高位的74LS160芯片的Q1Q2接到一个二输入的与非门（U8A）输出到计数器的LD端、三输入与非门端、反相器端。

输出到LD端是为了构成31进制计数器，当高位变为3时，计数器置0。

输出到三输入与非门（U9A）和时钟脉冲、开关的电平信号一起输入到与非门中，这就是为什么能控制计时的开始与暂停了，当开关输入低电平时，无论是否有时钟信号，时钟均不发生改变，此时时钟信号为无效信号；而当开关输入高电平时，U8A输出也为高，因此，时钟信号为有效信号，因此，凭借这样的类似锁存的电路，就可以控制计时的开始与暂停。

而当时间到了30s时，U8A输出为低电平，时钟信号又成为无效信号，时间被停止在30s，此时将U8A信号通过一个反相器输出到蜂鸣器，蜂鸣器发出响声。

图3 计时器电路3.555函数发生器：输出高电平时间：T1=(R1+R2)Cln2 输出低电平时间：T2=R2Cln2振荡周期：T=(R1+2R2)Cln2图4 555函数发生器。

ad四路抢答器程序代码

ad四路抢答器程序代码

ad四路抢答器程序代码（原创实用版）目录1.AD 四路抢答器简介2.AD 四路抢答器程序代码结构3.程序代码的具体实现4.总结正文【1.AD 四路抢答器简介】AD 四路抢答器是一款基于单片机的抢答器设备，其主要功能是在多个参赛者之间进行抢答，并通过 LED 指示灯和蜂鸣器输出抢答结果。

该抢答器支持四路抢答，即四个参赛者可以同时进行抢答。

本文将介绍 AD 四路抢答器的程序代码实现。

【2.AD 四路抢答器程序代码结构】AD 四路抢答器程序代码主要包括以下几个部分：1.初始化模块：初始化单片机系统，配置相关硬件接口。

2.抢答判断模块：实时检测四个抢答按钮的状态，判断抢答是否有效。

3.计时模块：控制抢答时间，实现倒计时功能。

4.显示模块：通过 LED 指示灯显示抢答结果。

5.蜂鸣器模块：输出抢答成功的提示音。

6.主循环模块：执行以上各模块功能，实现程序的循环运行。

【3.程序代码的具体实现】以下是 AD 四路抢答器程序代码的具体实现：1.初始化模块：```cvoid Init(){// 初始化单片机系统// 配置相关硬件接口// 例如：GPIO 初始化、中断配置等}```2.抢答判断模块：```cvoid CheckAnswer(){uint8_t Button = 0;uint8_t Count = 0;// 检测四个抢答按钮的状态// 如果某个按钮被按下，计数器 Count 增加 for (int i = 0; i < 4; i++){if (Button & (1 << i)){Count++;}}// 如果 Count 为 1，说明有一个按钮被按下，抢答有效 if (Count == 1){// 处理抢答成功的逻辑Button = Count;}}```3.计时模块：```cvoid Timer(){// 控制抢答时间，实现倒计时功能// 例如：使用定时器实现倒计时}```4.显示模块：```cvoid Display(){// 通过 LED 指示灯显示抢答结果// 例如：根据 Button 的值，点亮相应的 LED 灯}```5.蜂鸣器模块：```cvoid Beep(){// 输出抢答成功的提示音// 例如：使用蜂鸣器发出提示音}```6.主循环模块：```cvoid Main(){while (1){Init();Timer();CheckAnswer();Display();Beep();}}```【4.总结】本文详细介绍了 AD 四路抢答器的程序代码实现，包括初始化模块、抢答判断模块、计时模块、显示模块、蜂鸣器模块和主循环模块。

四路抢答器原理

四路抢答器原理

四路抢答器原理
四路抢答器是一种常见的教学辅助设备，它可以在教学、培训、考试等场合中起到很好的作用。

它的原理是通过电子技术实现多路同时抢答的功能，下面我们来详细介绍一下四路抢答器的原理。

四路抢答器由主控模块、无线接收模块、手柄模块和显示模块组成。

主控模块是整个抢答器的核心部分，它负责控制整个系统的工作。

无线接收模块负责接收来自手柄模块的信号，并将抢答结果传输给主控模块。

手柄模块是供学生使用的，学生可以通过手柄模块进行抢答。

显示模块用于显示抢答结果。

在使用四路抢答器时，首先需要将主控模块和无线接收模块进行配对，然后将手柄模块与无线接收模块进行配对。

接下来，学生可以通过手柄模块进行抢答，当学生按下手柄上的按钮时，手柄模块会发送信号给无线接收模块，无线接收模块再将信号传输给主控模块。

主控模块接收到信号后，会根据抢答时间的先后顺序进行排序，并将结果显示在显示模块上。

四路抢答器的原理实际上是利用了无线通信技术和微处理器技术。

无线通信技术使得手柄模块和无线接收模块之间可以进行远程通信，而微处理器技术则使得主控模块能够对接收到的信号进行处理和排序。

通过这些技术的应用，四路抢答器可以实现多路同时抢答的功能，为教学和考试等场合提供了便利。

总的来说，四路抢答器原理是通过无线通信技术和微处理器技术实现多路同时抢答的功能。

它的应用为教学和考试等场合提供了便利，可以有效提高教学和考试的效率，是一种非常实用的教学辅助设备。

四路抢答器的工作原理

四路抢答器的工作原理

四路抢答器的工作原理
四路抢答器是一种用于比赛或课堂互动的设备，它的工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 选择器工作原理：四路抢答器通常由一台主机和多个从机组成。

主机负责控制整个系统的运行，具有选题的功能。

从机用于抢答者按键进行抢答。

当选中一个从机进行答题时，主机通过选择器的工作原理确定并显示出抢答者的答题结果。

2. 按键传输原理：抢答者按下从机上的按钮，会产生一个电信号。

此信号通过电路传输给主机。

通常使用的是串行传输方式，通过数据线将按键信息传送给主机。

3. 选择器工作原理：主机内部有一个选择器，负责识别从机的信号。

选择器会扫描每个从机，当检测到有按键信号输出时，就会确定该从机为答题者，并停止扫描其他从机。

这样可以确保答题者能够被准确地识别和显示。

4.结果显示原理：当选择器确定答题者后，主机会根据答题者
信息，在显示屏上显示答题者的编号或名称，以确定答题者的身份。

通过上述步骤，四路抢答器能够准确地选择和显示答题者的答题结果，实现比赛或课堂互动的目的。