4路智力竞赛抢答器
四路竞赛抢答器实训报告(一)
四路竞赛抢答器实训报告(一)四路竞赛抢答器实训报告一、实训目的通过本次实训，掌握四路竞赛抢答器的制作方法及其原理。
二、实训内容1.学习四路竞赛抢答器的原理和电路图。
2.组装电路，完成四路竞赛抢答器的制作。
3.进行测试，检查四路竞赛抢答器的各项功能是否正常。
三、实训过程及结果1.学习四路竞赛抢答器的原理和电路图。
•了解竞赛抢答器的基本功能和原理。
•学习竞赛抢答器的电路图，掌握电路的各个部分及其作用。
2.组装电路，完成四路竞赛抢答器的制作。
•根据电路图，选购电子元器件。
•组装电路板，焊接各项连接。
•联通电路线，检查各项部件之间的连通情况。
3.进行测试，检查四路竞赛抢答器的各项功能是否正常。
•连通电源线，测试电路板是否正常工作。
•向四个按键输入信号，检查抢答器是否可以正常工作。
•检查计时器的功能是否正常，同时验证电路是否稳定可靠。
通过测试，我们检查了四路竞赛抢答器的各项功能。
经过调试，测试结果表明抢答器可以正常工作，并且计时器的功能稳定可靠。
四、实训总结在本次实训中，我们掌握了四路竞赛抢答器的制作方法及其原理，学会了选购电子元器件、组装电路板、检查电路连通性、调试计时器功能等技能。
通过本次实训，我们不仅熟悉了电路的基本原理和搭建方法，还培养了工程实现能力及团队合作精神。
这些技能对于今后的学习和工作都有很大的帮助。
五、实训存在的问题及改进方法在实训过程中，我们也发现了一些问题：1.在组装电路板时，焊接不到位、不牢固，导致电路无法正常工作。
2.在测试电路时，测试步骤没有按照规定的顺序进行，未能及时发现故障。
针对以上问题，我们提出以下改进方法：1.加强焊接技巧和标准，加强检查和测试，确保焊接质量。
2.遵循测试步骤的规定顺序操作，及时发现和解决故障。
六、实训心得通过这次实训，我深刻认识到，实践是学习的重要环节。
只有亲身参与，才能真正领会理论知识的实际运用，才能更好地理解电路原理，夯实基础。
同时，本次实训也加强了我的团队合作能力。
毕业设计——四路智力竞赛智能抢答器【范本模板】
摘要和关键词本文主要围绕四路选手抢答电路的设计和制作而展开叙述的,叙述了电路设计的过程。
该电路主要包括电源电路、抢答显示电路、倒计时电路和脉冲电路构成。
电源电路提供稳定的5V电源，抢答显示电路能够锁存抢先获得抢答权的选手编号,倒计时电路能够对选手答题时间进行控制，脉冲电路为电路提供秒脉冲信号。
关键词:抢答电路仿真电路板倒计时目录一.绪论..。
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11.1 设计任务与要求.。
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11.2 设计方案.。
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1二。
模块设计及仿真..。
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22。
1 仿真软件介绍。
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22.2 电源电路的设计和仿真...。
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32.3 抢答显示电路。
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42.4 定时电路.....。
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52。
5 脉冲电路..。
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(5)三. 元件及封装选择。
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63.1 74LS279锁存器。
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63.2 优先编码器 74LS148。
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.7 3.3 555定时器。
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..9 3.4 译码器及应用.。
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。
四路智力竞赛抢答器课程设计
2016届课程设计《四路智力竞赛抢答器》课程设计说明书学生姓名学号所属学院信息工程学院专业计算机科学与技术班级计算机16-6班指导教师教师职称讲师塔里木大学教务处制塔里木大学课程设计任务书课程名称：四路智力竞赛抢答器目录摘要: (1)1.设计目的和要求 (2)1.1设计要求 (2)1.2设计目的 (2)2.功能介绍 (3)3.总体方案设计 (3)4．具体电路设计 (4)4.1 主电路设计 (4)5.设计原理 (5)6.四路抢答器元器件清单 (6)7.主要器件介绍 (6)7.1 74ls175 四d触发器 (6)7.2 74LS20 与非门87.3 74LS00 二输入与非门 (10)7.4 555的工作原理 (12)8.四人抢答器仿真 (15)9.实验步骤及操作 179.1 检测与查阅器件 199.2 连接电路 (19)9.3 电路调试 (19)10.实物图如下 (19)11.实验困难问题及解决措施 (20)11.1困难一 (20)11.2困难二 (21)11.3困难三 (21)11.4困难四 (21)11.5 困难五 2212.设计成品的优点与不足 (21)12.1优点 (21)12.2不足 (21)12.3改良 (22)总结 24致谢 (24)参考文献 (25)塔里木大学课程设计评审意见表 28课程设计验收鉴定表 29塔里木大学教学实习日志 30塔里木大学数字电路课程设计说明书四路智力竞赛抢答器摘要:在日常生活中各种竞赛场合经常要用到抢答器，在电视台和娱乐场所等大型场合中的智力抢答更是不可缺的系统，其利用的是大型显示屏显示数字。
抢答器不但在以上场合取到很大的作用，而且在现代制造业中也有很重要的作用。
现代电子技术的飞跃发展，各类智能化产品相应而出，抢答器器也不例外；数字电路具有电路简单、可靠性高、成本低等优点，本设计就以数字电路为核心设计四路抢答器。
而本次课程设计技术目标与要求是设计四路的抢答器，附有简单的抢答功能，不仅可以用于比赛，娱乐抢答，知识竞赛等活动，也可以用于各类需要竞争的场合，抢答器的运用非常附有人性化，应用非常广泛。
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。
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。
电子技术课程设计《数字显示4路抢答器》
数字显示4路抢答器
小组成员：杨祺杰 温宇轩 刘强
指导老师：陈龙
设计任务与要求
• 1．设计任务 • 设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。由主持人控制，
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抢答前锁定抢答器，抢答时开启电路；用发光二极管LED显示哪个选 手抢到。 2．设计要求 （1）4名选手编号为：1，2，3，4。各有一个抢答按钮和发光二极管， 按钮和发光二极管的编号都与选手的编号对应，也分别为1，2，3，4。 （2）给主持人设置一个控制按钮，用来控制系统清零和抢答的开始。 （3）抢答器具有数据锁存功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按 钮，该选手编号立即锁存，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。
主要元器件
• 器件列表
锁存/译码/驱动器CD4511
• 锁存/译码/驱动器CD4511具有以下功能： • BI：4脚是消隐输入控制端，当BI=0 时，不
管其它输入端状态如何，七段数码管均处于 熄灭（消隐）状态，不显示数字。 • LT：3脚是测试输入端，当BI=1，LT=0 时， 译码输出全为1，不管输入 DCBA 状态如何， 七段均发亮，显示“8”。它主要用来检测 数码管是否损坏。 • LE：锁定控制端，当LE=0时，允许译码输 出。 LE=1时译码器是锁定保持状态，译码 器输出被保持在LE=0时的数值
设计方案
• 电路设计
• 电路由开关阵列电路、触发锁存电路、解
锁电路、编码电路、译码电路和显示电路 组成。
• 1、开关阵列电路：该电路由多路开关所组成，每一 •
• • •
名竞赛者与一组开关相对应。开关应为常开型，当按 下开关时，开关闭合；当松开开关时，开关自动弹出 断开。 2、触发锁存电路：当某一组开关首先被按下时，触 发锁存电路被触发，在对应的输出端上产生开关电平 信息，同时为防止其他开关随后触发而造成输出紊乱， 最先产生的输出电平反馈到使能端上，将触发电路封 锁。 3、解锁电路：一轮抢答完成后，应将触发器使能端 强迫置1或置0（根据芯片具体情况而定），解除触 发锁存电路的封锁，使锁存器重新处于等待接收状态， 以便进行下一轮的抢答。 4、编码电路：将触发锁存电路输出端上产生的开关 电平信息转换为相应的8421BCD码。 5、显示电路：将编码电路输出的8421BCD码经显示 译码驱动器，转换为数码管所需的逻辑状态，驱动 LED数码管显示相应的十进制数码。
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信息与电气工程学院课程设计说明书（2013 /2014学年第二学期）课程名称：单片机应用题目：4路智力竞赛抢答器专业班级：自动化学生姓名：学号：指导教师：设计周数：两周设计成绩：2014年07月10日一、课程设计目的通过长达两周的单片机课程设计,使我加深对《单片机原理及应用》课程所学理论知识的理解,并将理论与实践相结合。
结合课程设计的内容，学会单片机最小系统及外围电路的设计，基本电子元器件的使用，利用Protel软件绘制电路原理图和PCB图，编写程序并结合protues进行仿真，检查电路的合理性及可行性，进行软硬件联机调试，发现问题并解决问题。
学会查阅相关专业技术资料及设计手册，提高团队合作及独立解决问题的能力。
二、课程设计任务及要求2.1 原始数据及主要任务采用STC90C52作为控制单元，实现4路智力竞赛抢答器的设计。
1.设计键盘输入电路。
2.设计显示电路。
3.合理分配地址，编写系统程序。
4.利用Protel设计硬件电路原理图和PCB图。
5.用protues仿真2.2 技术要求设计一台以MCS-51为核心的可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。
4名选手各一个按键抢答，主持人一个按键用来系统清零和开始；1个数码管显示抢答倒计时间，由“9”倒计到“0”时，无人抢答，蜂鸣器响；选手抢答成功时，一个数码管显示选手号，同时蜂鸣器发3声间隔1秒笛响，倒计时停止。
初始状态，2个数码管均为0，当抢答成功时，时间数码管显示暂停时间，选手号数码管显示选手号，直到系统清零。
三、设计思路及原理3.1 设计思路设置5个独立按键，其编号分别是1到5，key1为主持人按键，key2-key5分别为1-4号选手按键。
主持人未按键时，其他选手抢答无效，只有当主持人按下开始按键时才可以进行抢答，左边数码管从“9”到“0”开始倒计时，当4个按钮只要有一个按下即只要有人抢答时，左边数码管倒计时停止，右边数码管显示选手编号，蜂鸣器发出3声间隔1秒笛响，选手前面的指示灯也一同点亮，其他抢答都无效。
当选手答完后，由主持人按键将数码管清零，继续开始抢答。
若10秒内无人抢答，则声鸣器发出超时报警声。
选用两个共阳极数码管作为显示，数码管倒计时采用定时器T0进行1S钟计时。
3.2设计原理图振荡电路复位电路键盘输入电路数码管显示电路LED灯电路蜂鸣器电路3.4源程序代码/******************************************************************* * 文件名：main.c* 标题：4路智能抢答器* 实验平台：STC89C52* 作者：WuMing* QQ交流群：131650262 protues仿真及程序请到群共享下载* 日期：2014/07/08* 描述：主持人按下key1键时开始抢答，并数码管1从9开始倒计时，若无人抢答，蜂鸣器响；key2~key5分为4位选手，选手抢答成功时，一个数码管显示选手号，同时蜂鸣器发3声间隔1秒笛响，倒计时停止。
主持人按键清零并继续抢答。
***********************************************************************/#include <reg52.h>//数码管引脚定义sbit SMG1=P2^0; //倒计时显示sbit SMG2=P2^1; //选手号显示//LED灯引脚定义sbit LED1=P2^3; //定义LED灯sbit LED2=P2^4; //定义LED灯sbit LED3=P2^5; //定义LED灯sbit LED4=P2^6; //定义LED灯//独立按键引脚定义sbit key1=P1^0; //主持人按键sbit key2=P1^1; //1号选手按键sbit key3=P1^2; //2号选手按键sbit key4=P1^3; //3号选手按键sbit key5=P1^4; //4号选手按键//蜂鸣器引脚定义sbit BEEP=P2^7;//宏定义#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define N 5#define ON 0#define OFF 1//函数声明void Beep(void);//定义变量uchar num,time,count;//共阴极数码管0-F// uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6D,0x7D,0x07,// 0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//共阳极数码管0-9uchar code table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //**********************************************//* NAME: DelayuS(uchar us)//* FUCTION: us延时//* 输入参数：无//* 输出参数：无//* 说明：根据单片机的主频进行调整，不精确//**********************************************void DelayuS( uchar us ){while ( us -- );}//**********************************************//* NAME: DelayMS(uint ms)//* FUCTION: ms延时//* 输入参数：无//* 输出参数：无//* 说明：根据单片机的主频进行调整,不精确//**********************************************void DelaymS(uint ms){uchar i;while(ms--)for(i=0;i<120;i++);}//********************************************** //* NAME: display(uchar time,uchar num)//* FUCTION: 数码管显示函数//* 输入参数：时间、选手号//* 输出参数：无//* 说明：//********************************************** void Display(uchar time,uchar num){SMG1=0; //数码管位选P0=table[time]; //数码管段选DelaymS(N); //延时P0=0xFF; //清除数码管显示SMG1=1; //关闭数码管SMG2=0; //数码管位选P0=table[num]; //数码管段选DelaymS(N); //延时P0=0xFF; //清除数码管显示SMG2=1; //关闭数码管}//********************************************** //* NAME: keyscan()//* FUCTION: 检测键盘输入//* 输入参数：无//* 输出参数：无//* 说明：//**********************************************void Keyscan(){if(key1==0) //检测主持人按键是否按下{DelaymS(5); //延时消抖if(key1==0) //再次确认{time=9; //数码管复位num=0;TR0=1; //开启定时器T0LED1=OFF;LED2=OFF;LED3=OFF;LED4=OFF;while(!key1);}}if(TR0==1) //TR0作为标志位，只有在TR0=1时，才允许其他选手抢答，否则无效{if(key2==0){DelaymS(5);if(key2==0){TR0=0;num=1;LED1=ON;Beep();while(!key2);}}else if(key3==0){DelaymS(5);if(key3==0){TR0=0;num=2;LED2=ON;Beep();while(!key3);}}else if(key4==0){DelaymS(5);if(key4==0){TR0=0;num=3;LED3=ON;Beep();while(!key4);}}else if(key5==0){DelaymS(5);if(key5==0){TR0=0;num=4;LED4=ON;Beep();while(!key5);}}}}//********************************************** //* NAME: Beep()//* FUCTION: 蜂鸣器函数//* 输入参数：无//* 输出参数：无//* 说明：//********************************************** void Beep(void){uchar i;for(i=0;i<3;i++){BEEP=0;DelaymS(500);BEEP=1;DelaymS(500);}}//********************************************** //* NAME: Init(void)//* FUCTION: 定时器及变量的初始化//* 输入参数：无//* 输出参数：无//* 说明：//********************************************** void Init(void){TMOD=0x01; //定时器T0工作方式1 TH0=(65536-45872)/256; //赋初值TL0=(65536-45872)%256;EA=1; //开总中断ET0=1; //开定时器中断time=0;num=0;}//********************************************** //* NAME: main(void)//* FUCTION: 主函数//* 输入参数：无//* 输出参数：无//* 说明：//********************************************** void main(void){Init();while(1){Keyscan();Display(time,num);}}//********************************************** //* NAME: T0_time()//* FUCTION: 定时器T0中断服务函数//* 输入参数：无//* 输出参数：无//* 说明：//********************************************** void T0_time() interrupt 1{TH0=(65536-45872)/256;TL0=(65536-45872)%256;count++;if(count==20){count=0;time--;if(time==0){TR0=0; //关定时器T0BEEP=0;DelaymS(400);BEEP=1;}}}四、所用器件STC90C52AD 1个晶振11.0592Mz 1个发光二极管4个瓷片电容 22pF 2个电解电容 10uF 1个按键5个共阳极数码管2个有源蜂鸣器 1个PNP三极管3个导线若干电阻若干五、课程设计心得体会通过这次课程设计，让我学会了基本电子元器件的使用，能结合所学数电、模电等学科知识，计算阻值等并合理设计电路，能独立完成单片机最小系统及外围电路的搭建，使我对单片机硬件有了更深层次的理解。