基于数字电路的四路抢答器
基于PLC控制的四路抢答器的设计
基于PLC控制的四路抢答器的设计一、引言抢答器是一种常见的教育设备，在课堂教学和知识竞赛中被广泛应用。
传统的抢答器通常是基于电路进行设计的，但是这种设计方式存在一些缺点，如电路复杂、布线不方便等。
基于PLC控制的抢答器能够解决这些问题，并具有更好的稳定性和可靠性。
本文将介绍基于PLC控制的四路抢答器的设计方案。
二、设计方案1.系统框图[插入系统框图的图片]2.抢答器按钮和指示灯每一个抢答器按钮和指示灯都由一个单独的PLC输入和输出模块控制。
当抢答器按钮按下时，对应的PLC输入模块会检测到信号，并发送给PLC。
PLC根据接收到的信号控制对应的PLC输出模块，点亮对应的指示灯。
3.PLC程序设计PLC程序设计是本设计方案的核心。
PLC程序主要包括以下几个部分：(1)输入检测：PLC程序会周期性地检测每个PLC输入模块的状态，判断是否有抢答器按钮按下。
(2)优先级判断：如果有多个抢答器按钮同时按下，PLC程序会根据预设的优先级判断规则选择一个抢答器。
(3)按钮控制：当PLC程序确定了一个抢答器之后，它会控制对应的PLC输出模块点亮指示灯，并且发送信号到其他AB型PLC输出模块，关闭其他抢答器的指示灯。
(4)时间控制：PLC程序还需要控制每个抢答器的抢答时间。
当一个抢答器的按钮按下时，PLC会启动一个定时器，经过设定的时间后，定时器会触发一个中断，关闭抢答器的指示灯，并将抢答器的状态恢复为可抢答状态。
(5)抢答器状态管理：PLC程序需要记录每个抢答器的状态，包括是否可抢答、是否已被抢答等。
4.抢答器面板设计抢答器面板应该设计简洁、美观，并且易于操作。
面板上应包括四个抢答器按钮和对应的指示灯。
每个按钮下方应标注按钮的编号。
指示灯应使用明亮的颜色，以便于学生和教师观察和识别。
三、总结基于PLC控制的四路抢答器设计方案能够有效解决传统抢答器设计中存在的问题，并且具有更好的稳定性和可靠性。
通过PLC程序的设计，抢答器的操作和控制变得更加灵活和方便。
数字电路课程设计四路抢答器
数字电路课程设计——四路抢答器专业：班级：姓名：学号：组员：指导教师：一、二、 1、 2、三、 1、数字电子技术课设—— 四路抢答器设计题目四路竞赛抢答器设计目标掌握四路竞赛抢答器电路的设计、组装与调试方法。
熟悉数字集成电路的设计和使用方法。
设计任务抢答器参赛者分为 4 组， 每组序号分别为 1、2、3、4，按键 SB0~SB3 分别对应 4 个组， 抢答者按动本组按键， 组号立即在 LED 显示器上 显示，同时封锁其他组的按键信号。
系统设置外部清除键，按动清除键， LED 显示器自动清零灭灯。
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 (LED 显示)， 同时扬声器给出音响提示， 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。
抢答器具有定时(30 秒)抢答的功能。
当主持人按下开始按钮后， 定时器开始计时，显示时间，若无人抢答，计时到 30 秒的时候， 扬声器发出声响， 声响持续 1 秒。
若参赛选手在 30 秒内有人抢答， 扬声器响，同时 LED 灯亮，并保持到主持人将系统清零为止。
可用 555 定时器和一定数值的电阻和电容产生频率为 1KHz 的脉冲， 作为触发器的 CLK 信号。
再经分频器输出秒脉冲作为定时器的 CLK 信号。
四 、 进度安排序号 内容 时间1 课题介绍 0.5 学时2 查找资料理论设计并仿真 2 学时3 安装、调试电路 2 学时4 技术指标测试 1 学时5 答辩 0.5 学时五 、 设计方案1 、 所需电路元器件：74LS74×2 555 定时器× 1 74LS160×54、5、2、 3、74LS20×174LS00×274LS04×12 、各芯片的引脚图及功能表74LS74 引脚图及其功能真值表555 定时器的引脚排列图74LS160 引脚图管脚图74LS160 的功能真值表74LS20 引脚图及其功能真值表74LS00 引脚图及其功能真值表74LS04 引脚图及其功能真值表六、各部分电路设计原理1 、判别电路：需要 74LS74 两个芯片， 74LS20,74LS00,74LS04 各一个，开关 5 个 K1,K2,K3,K4,K5， 1KHZ 的脉冲，指示灯等，按照总体设计电路图 (见七、总体电路分析设计四路及过程) 连接，首先使每个芯片都正常工作，在第一个 D 触发器中， 2 接 K1,12 接 K2， 5 和9 分别接指示灯， 6、8 接到四输入的非门上，第二个 D 触发器中，2 接 K3， 12 接 K4， 5 和 9 分别接指示灯， 6、8 也接到四输入的非门上，而两个 D 触发器中的 1 和 13 共四个口分别连在一起接开关K5，两个 D 触发器中 3 和 11 都连在一起，接出一根红线 L1，然后在将 74LS20 的输出端接在 74LS04 的输入端，其中的输出端接74LS00 输入一端，另一个输入端接 1KHZ 的脉冲，它的输出正好接在红线 L1 上，此时完成了抢答器。
杭电-数字逻辑电路实验大作业-四路智能抢答器
数字逻辑电路实验大作业四路智能抢答器学院：通信工程学院专业：xxxxx班级：1308xxxx学号：13xxxxxx上课时间：周一3,4,5节座位号：xxx指导老师:xxxxx姓名：xx手机号：xxxxxx一、 项目概况在主持人发出抢答命令之后，四只队伍可以同时抢答，如果有一支队伍抢答成功，立马封锁输入端口以禁止其他队伍抢答，并且抢到机会的队伍共阴极显示器显示其队伍号码。
即，做一个四路智能抢答器。
1 2四路智能抢答器大概框图1、 系统简介：通过优先编码器，寄存器和译码器实现一个4路智能选择器。
2、 系统框图，如下图四路智能抢答器详细框图3、各模块具体设计：①优先编码电路模块（74148芯片）：1,2,3,4分别代表队伍1，队伍2，队伍3，队伍4。
假如队伍1抢答，则1234输入序列为0111，假如是队伍2抢答则输入1011，假如是队伍3抢答，则输入1101，假如是队伍4抢答，则对应输入1110。
②锁存器模块（74279芯片）AO，A1，A2为优先编码器的三个输出，根据锁存器真值表可以如上图去连接。
③译码器模块（7448芯片）7448为译码器，其输入A，B，C，D分别对应锁存器的输出Q2，Q3，和地，根据真值表，译码器可以将锁存器传输进来的序列翻译成相应的序列。
总体实验电路图：4、仿真波形：例如：队伍1抢答，输入序列0111，输出序列0110000，根据7448真值表可知，0110000对应的十进制数为1，仿真成功！例如：队伍3抢答，输入序列1101，输出序列1111001，根据7448真值表可知，1111001对应的十进制数为3，仿真成功！三、参考资料：1.74148中文资料：2、74279中文资料：3、7448芯片中文资料：真值表：4、数字电子技术基础（第二版）科学出版社四、实验过程遇到的问题及解决方案：这次试验在电路设计方面问题不是很大，但是在软件使用上出现了一些问题，先是把工具栏关掉导致无法快速的绘制实验电路图，然后后来绘制仿真波形的时候又不慎把输入信号序列快捷方式关闭，导致后面的实验进程比较缓慢。
基于PLC控制的四路抢答器的设计
基于PLC控制的四路抢答器的设计一、前言随着智能工业的发展，PLC控制技术也在不断进步，越来越多的项目开始采用PLC控制系统，如机器人控制、自动物流等。
本篇文章将介绍基于PLC控制的四路抢答器的设计，其中介绍了PLC的基本原理和抢答器的操作原理。
二、PLC控制器的原理PLC控制器（Programmable Logic Controller）是一种自动化控制设备，其主要特点是可编程、可靠、稳定和兼容。
PLC控制器的运行过程主要由以下五个环节组成：1. 接口输入：输入信号通过接口进入PLC控制器。
2. 储存与处理：PLC控制器对输入信号进行处理，然后将处理结果储存到寄存器中。
3. 判断与控制：PLC控制器通过读取寄存器的内容来判断是否需要进行控制，并执行相应的操作。
5. 外设控制：PLC控制器可以通过接口控制其它设备。
三、抢答器的设计抢答器是一种常用于会议室或课堂的设备，使用它可以允许多个参会者对同一个问题进行抢答，获取最高分数的参会者可以获得奖励。
抢答器的操作步骤如下：1. 按下抢答器上的按钮将抢答器的信号传送到PLC控制器。
3. PLC控制器将当前的正确答案保存到寄存器中，并将答案输出到抢答器上进行显示。
4. 在答案显示完毕后，PLC控制器重新开始接收抢答器的信号，等待下一轮抢答。
基于上述抢答器的操作原理，下面是完整的四路抢答器控制程序：1. 初始化PLC控制器。
2. 接收抢答器A的信号，并将A的信号保存到寄存器中。
6. 判断寄存器中的抢答器信号，选择最先发送正确答案的抢答器。
四、总结PLC控制器是一种可编程自动化控制设备，其基本原理是接口输入、储存与处理、判断与控制、输出信号和外设控制。
抢答器是一种常用于会议室或课堂的设备，使用它可以允许多个参会者对同一个问题进行抢答，获取最高分数的参会者可以获得奖励。
基于PLC 控制的四路抢答器的设计程序中，通过PLC控制器来实现四路抢答器的信号输入和抢答操作，可以达到很好的抢答器控制效果。
数字电路课程设计：四路智力抢答器
数字电路课程设计四路智力抢答器设计者:李自然（04063170）朱建文（04063180）陈乾坤（04063122）四路智力抢答器一、设计目的•（1）了解智力抢答器装置的基本组成和工作原理。
•（2）进一步了解有关集成电路的功能和使用方法。
（3）熟悉数字电路系统的计算机仿真设计方法及调试技术二、实验环境（1）实验设备：计算机、MULTISIM 2001软件。
（2）实验器件：74LS148、触发器、门电路、BCD-七段译码器、555定时器、数码管、发光二极管、按钮、电阻、电容、蜂鸣器等三、实验设计任务与要求•1. 抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛，分别用4个按钮就J1~J4表示。
•2. 设置一个系统清除和抢答控制开关J5，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。
•四、四路智力抢答器原理图五、设计原理与参考电路（1）按键电路和封锁电路（2）号码显示电路（3）灯闪烁与声响电路1、按键电路和封锁电路应答按键即J1~J4采用的都是无自锁的常闭微动按钮。
先按动者，常闭触电断开，即可发出一个上升沿强大时钟信号，使对应路的触发器的输出是高电平。
同时该高电平又通过或非门使其他路的触发器的复位端有效，以封锁其他3路的按键作用。
•在选手抢答成功后，主持人按一下J5键，产生一个正脉冲信号，通过或非门的负脉冲输出，可使4个触发器复位、清零按键电路和封锁电路电路图按键电路和封锁电路电路图IO1输出的时序图2、号码显示电路•如图所示。
抢答成功后，案件保持与封•锁电路将优先案件者对应的那路输出Q置1，Y=0，其他路的输出Q=0,而Y=1。
因此可以将按键保持与封锁电路的输出Y1~Y4作为编码器74LS138的编码申请端，实现对按键1~4的编码，并通过7段译码器驱动器及LED共阴极数码管显示选手的号码•当无选手抢答或主持人按下J5复位键是，Y1~Y4都为高电平，无编码申请，输出YS为低电平，使姨妈驱动器灭灯端有效，数码管指示熄灭。
数电课程设计抢答器
西安邮电学院数字电路课程设计报告书学院名称：计算机学院学生姓名：陈龙（19）专业名称：网络工程班级：网络0903实习时间：2011年06月06日至2011年06月18日一．设计题目：四路数字抢答器。
二．设计要求:数字抢答器允许在规定的时间内进行抢答,可以数字显示抢答者的序号,并配有相应的灯光指示.对犯规的抢答者,除用灯光报警外,还应显示出犯规者的序号,若规定抢答时间已过,要求告示任何输入的抢答信号君无效,除非重新下达抢答命令.1.此抢答器要求有四路，抢答后其余人抢答无效；2．抢答时间为10秒，在此期间内的抢答视为有效，并用灯指示；3．抢答开始前及计时结束后抢答无效，并用灯指示。
三．使用器件：1.集成器件：74LS75 1片 74LS161 2片 74LS48 2片 74LS04 1片 74LS08 1片74LS20 1片 74LS148 1片 74LS00 1片 555定时器 1片2.其它器材：红灯1个绿灯 1个电阻 150千欧 ,4.7 千欧各一个100欧限流电阻 4个电容 4.7uf 10uf 导线若干面包板 1块七段数码管 2个四. 设计方案由上图所示，主持人宣布开始后，计时电路产生10秒的倒计时，同时抢答电路准备接受抢答。
有人抢答后，抢答电路将当前状态所存，并送入译码显示电路，显示抢答者序号，同时计时电路停止计时，状态电路给出指示表明抢答有效。
如果在主持人宣布开始之前有人抢答，或者计时结束之后有人抢答，状态电路给出指示，表明抢答无效。
一轮抢答结束后，需有主持人进行复位操作，即使抢答电路解锁，计时电路复位，然后开始下一轮的抢答。
1.时钟电路时钟电路采用555产生1Hz的脉冲信号，电路图如下：VCC2.计时电路计时电路采用161芯片，产生10秒的倒计时161功能表如下：状态转移图如下：计时到0后，由主持人电路产生置数信号，使161载入初值0110. 电路图如下：74LS04N时钟信置数信使能信CBA3. 抢答电路抢答电路要求一人抢答后，其他人的抢答均无效。
基于Multisim的四路抢答器实验报告
基于Multisim的四路抢答器实验报告说明抢答器是一种在教学、培训等活动中广泛使用的设备。
它可以让学生在课堂上进行互动，提高课堂效率和教学质量。
本实验采用Multisim软件实现了一种四路抢答器。
本文将介绍该抢答器的设计、测试和结果分析。
设计相应材料本实验所需材料如下：1. Multisim软件2. 按钮模块4个3. 7段数码管显示模块4个4. 计时器555电路芯片1个5. 与非门芯片1个6. 逻辑门芯片1个7. LED灯4个8. 蜂鸣器1个9. 电阻若干10. 导线若干电路图本抢答器的电路图如下图所示：其中，K1、K2、K3、K4为四个按键模块，D1、D2、D3、D4为四个7段数码管显示模块。
各个按键模块设置不同的按键编码，同时通过复用7段数码管显示模块，使得仅有一个数码管被激活。
计时器555芯片与与非门芯片共同实现了抢答器的计时和逻辑判断操作，逻辑门芯片和LED灯与蜂鸣器一起完成最终的音光提示。
测试与结果分析本抢答器的测试结果表明，它可以较好地完成四路抢答的功能。
当按下某一路按键时，该路数码管会显示相应的编码，同时其他三个数码管被关闭。
此时，计时器开始计时。
如果其他三个按键先于该键被按下，相应按键模块被锁定，LED灯亮起，蜂鸣器发出声音。
如果该键在其中任意一路键按下后被按下，则该键模块被锁定，相应的LED灯亮起，蜂鸣器发出声音，同时计时器停止。
在进行多次测试后，抢答器表现出了较为稳定的性能。
总结本实验采用Multisim软件实现了一种四路抢答器。
通过计时器、逻辑门、LED灯和蜂鸣器等多个模块的组合，实现了对多路按键的响应和妥善处理。
这种抢答器具有简单明了、易于使用和功能完备等特点，适用于各种现场教育、培训和竞赛场合中。
四路数字抢答器课程设计
四路数字抢答器课程设计四路数字抢答器是一种在教学活动中广泛使用的设备，它不仅可以增加课堂的趣味性，还能提高学生的参与度和思考能力。
本文将详细介绍四路数字抢答器的设计原理、功能特点以及在教学中的应用。
四路数字抢答器是由四个独立的按钮组成，每个按钮上的数字代表一个选项或答案。
在教学中，老师可以设定问题或选择题，并通过按下相应的按钮来抢答。
系统会根据按钮的先后顺序确定回答问题的学生，并显示正确答案或给出相应的提示，以便进行评价和讲解。
四路数字抢答器的设计原理是基于无线通信技术。
设备通过无线信号与接收器进行信息传输，实现快速、准确的答题抢答功能。
同时，它还具备多个功能键，如开始、结束、重置等，在教学中提供了更多的操作便利。
四路数字抢答器具有多种功能特点，首先是全自动抢答，无需手动记录答题顺序，减少出错率。
其次，它支持多人同时抢答，可以满足大班级或团队竞赛的需求。
此外，抢答器还可以通过显示屏实时显示抢答结果，让学生们能够清晰地了解自己的答题情况。
在教学中，四路数字抢答器具有广泛的应用价值。
首先，它可以用于课堂互动环节，激发学生的学习兴趣和积极性。
教师可以设计各类问题，如知识点回顾、思考题、快速测验等，引导学生积极思考并主动参与。
其次，抢答器可以用于小组竞赛，增加学生之间的协作和竞争，培养他们的团队合作精神。
最后，它还可以用于考试复习，通过模拟考试环节，测试学生对知识点掌握的程度，发现并弥补薄弱环节。
总之，四路数字抢答器作为一种先进的教学辅助工具，不仅可以提高教学效果，还能增加课堂的趣味性。
教师在应用抢答器时，需要根据不同的教学目的和教学内容，灵活运用，借助抢答器的功能特点，提高教学质量，激发学生的学习兴趣和积极性。
同时，抢答器也需要与其他教学手段相结合，形成多样化的教学模式，使教育教学更加丰富多彩。
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74LS148的控制端为低电 平有效 74LS48的控制端为高电平 有效
三. 画出原出 错
四. 进行理论仿真
五. 画出PCB
六. 制作实物
七. 测试
问题
1.七段数码显示器烧毁 2.在用砂纸出去腐蚀后的墨印时，将一根地的铜线擦
二. 详解选定电路
这个八路抢答器基本由三个部分组成： 1.主持人控制端——能够控制整个电路， 由主持人控制抢答是否开始，每次抢答后 又由其清除上次的记录 原理：控制了74LS279（四二输入RS锁 存器）的置零端，接低电平清零 2.选手控制端——由八个按钮开关组成 原理：控制了74LS148（优先编码器） 输入端，每个开关按下后，输入变为低电 平。形成输出端的电平高低变化。 3. 显示端——由74LS48译码器和七段 显示器构成。 原理：选手端开关引起编码器的输出高 低电平变化，然后由译码器译出，在显示 端显示
断路 3.在焊接时不慎将焊锡丝粘在一个引脚和铜线之间 4.Pcb图转印时一根导线漏转
八. 总结：
在调节时遇到一些人问题，比如：焊接问 题、原理没有分析、跳线接触不好、芯片 等烧坏、转印时发生断接、pcb图连接错误
74LS279的芯片
引脚和真值表
74LS148的芯片
引脚和真值表
74LS48的引脚和功能真值
表
由上述的各个芯片的功能可得到示例： 1.主持人开关始终接地时为低电平， 即锁存器的置零端起作用，则选手不 管怎么按键都无法抢答，从而避免选 手犯规 2.如果抢答开始：假设七号选手先 按下开关编码器输入端I7为低电平 0输出端全为低电平此时锁存器 输入为1和0 输出为高电平 74LS48端的输入为0 1 1 1 七段 显示器为7,。同理其他开关的抢答原 理相同 3.抢答一旦开始第一个锁存器的输 出Q都为高电平，所以LED发光表示 抢答完成，同时74LS48的控制端生 效，译码器工作。
数字电路课外实验
之简易八路抢答器的制作
信 陈 电静 子波 息 11 2013.1.2
一. 制作前准备
收集资料对比电路初步分析选择电路
RS触发器、优先编码器、RS触发器芯片、数码显示驱动器
设较 计上 的一 我幅 们电 数路 电图 知而 识言 更， 加这 多个 一电 些路
这个电路基本设计已 经满足要求，而且它 的原理更为清晰，直 观明了，元件更少， 连线稍微方便些。且 比较容易实现，所以 最终选用此图制作