四人抢答器的制作
项目九 四人抢答器制作
→封锁CP→锁定Si →显示Si编号
CB7555构成多谐振荡器，产生1.1kHz矩形波
任务3 四人抢答器制作
实训操作1 元器件选择与识别
任务3 四人抢答器制作
1.555时基电路
555时基电路外形
IC5：555时基电路引脚图
任务3 四人抢答器制作
2.印刷电路板图
任务3 四人抢答器制作
任务3 四人抢答器制作
第
14
页
EXIT
2、触发器是一种 A C 单稳态电路 双稳态电路
(
)。
× √
B D
无稳态电路 三稳态电路
× ×
分析提示
触发器在无外部信号作用时，可保持 Q = 0 或 Q = 1状态不变， 即 2 个稳定的状态。
第
15
页
EXIT
3、用与非门构成的基本RS触发器处于置 1 状态时，其输入信号
R、S 应为 A
C
(
)。
R S 00
× √
B D
R S 01 R S 11
× ×
R S 10
分析提示
_
Q & & Q
0 输入有效； R 为置 0 输入端 ，R 0、 S 1 时，使
_
_
S
R
Q n 1 0； S 为置 1 输入端 ，S 0、 R 1 时，使
Qn 1 1 。
与非门构成的 基本RS触发器
任务2 集成触发器功能测试
做一做 测试JK触发器逻辑功能
1.异步控制端测试 连接测试电路
输入端接逻辑开关、输出端接指示灯
任务2 集成触发器功能测试
2.逻辑功能测试
JK触发器逻辑功能测试表 RD 0 1 0 SD 1 0 0 J × × 0 K × × 0 Q
四人抢答器工作原理
四人抢答器工作原理
四人抢答器的工作原理是通过电路和信号处理器实现的。
系统由一个中央控制器和多个个体控制器组成。
中央控制器负责控制整个系统的运作，个体控制器则用于每个参与者的抢答器。
当主持人发起一个问题时，中央控制器会发送一个信号给所有个体控制器。
每个个体控制器都会接收到该信号，并显示一个可按压的按钮。
参与者可以按下按钮以回答问题。
中央控制器会实时监测所有个体控制器的信号，一旦有任何一个按钮被按下，中央控制器会立即停止发送信号，锁定该参与者的抢答器，并记录其回答的顺序和结果。
此外，为了防止其他参与者的干扰，个体控制器在按钮被按下后还会向中央控制器发送一个信号，以通知其它按钮已被按下。
中央控制器在接收到该信号后，在接下来的一段时间内将禁止其他按钮的按压，从而避免多人同时回答问题。
整个系统基于先到先得的原则，即第一个按下按钮的参与者会被优先考虑。
这样可以确保公平竞争，同时记录每个参与者的回答顺序，以便在需要时进行计分和评判。
通过这种工作原理，四人抢答器可以提供快速、公平的抢答功能，使得多人竞争回答问题的过程更加有秩序和可管理。
4人抢答器设计
抢答器设计电路目录1设计介绍 (3)1.1 设计任务 (3)1.2 设计要求 (3)2系统方案的选择及系统方框图 (3)2.1 系统方案的选择 (3)2.2 系统方框图 (4)3电路具体设计 (5)3．1 555定时器构成的多谐振荡器 (5)3．2 D触发器抢答部分电路 (6)3．3 抢答组别显示功能 (6)3．4 总体设计电路 (7)4 系统单元电路测试 (7)4．1 测试555定时器电路 (7)4．2 D触发器抢答部分电路 (8)4．3 抢答组别显示功能 (9)4．4 其他单元电路的测试 (10)5设计体会 (13)附录 1 元器件清单 (14)1设计介绍1.1 设计任务设计制作一个可容纳四组参赛的数字式抢答器。
1.2 设计要求①提供四个抢答按钮，供抢答者使用；②电路具有第一抢答信号的鉴别功能，即在主持人将系统复位并发出抢答指令后，若有参赛者按抢答开关，则提醒主持人（音频提示或信号灯亮），同时显示出抢答者的组别；③电路具有锁存功能，当第一个抢答信号发出后，其它抢答按钮开关无法再发出抢答信号；④电路具有抢答问题的时间控制功能，即要求抢答操作的时间<10s （显示0-9），时间显示采用倒计时方式，在规定时间内若有人抢答，则停止计时。
2系统方案的选择及系统方框图2.1 系统方案的选择方案一、采用74LS175构成四路抢答器，555定时器接成多谐振荡电路，提供脉冲信号，74LS148与 74LS48译码器接到七段显示数码管显示出选手编号，74LS192设计成倒计时与计分部分电路。
方案二、用组合逻辑器件CD4511 构成四路抢答器。
CD4511 实现优先抢答的锁存、编号进直接把锁存器的输出转化8421BCD码，数码管显示先抢答者的编号，同时四路抢答器发出响声；主持人通过“复位”按钮清除数码管的显示和停止响声。
结论：通过比较可以得，方案一更可行，相对来说，74系列芯片在Protues仿真软件中能够找到，且现实中比较容易购买。
项目10制作四人抢答器
项目10制作四人抢答器
抢答器原理图
项目10制作四人抢答器
•任务要求
•1.元器件识别与检测：对照元件清单清点并检
测所给元件
•2.按原理图要求在电路板上布局
•3.按原理图进行线路连接 •4.通电测试
项目10制作四人抢答器
•一、组合逻辑电路的特 • 项目小结
点 •任何时刻输出的状态直接由当时的输入状态所决定，而
•输入信号时刻决定着输出状态。
•▶逻辑符号
•与非 门
•(3)优缺点
•Q Q •SRDD
•或非门
••结构简单。 ••输入信号存在约束。 ••电路每时每刻都接收输入信号。
•状态不 定
•Q Q •RD SD
项目10制作四人抢答器
• 2.同步RS触发器
•(1)电路结构
••10
•Q
••01
•Q••01
•01
与电路的原状态无关，不具备记忆功能
•二、组合逻辑电路的分析步骤
•由逻辑电路图写出逻辑表达式化简
列出真值表
由真值表分析电路的逻辑功能并加以说明
•三、组合逻辑电路的设计步骤
•根据实际问题确定输入输出变量
列出相应的真值表
由真值表列出逻辑表达式 化简逻辑表达式 根据化简
得到的最简表达式按要求画出相应逻辑电路。
•基本
•结 构
R•同S 步 R•主S 从型
。
•边沿型
项目10制作四人抢答器
1.基本RS触发器
•(1)电路结构 ••两输入端RD、SD，两互补输出端Q、Q。 ••两与非门交叉耦合而成。
•10 •10•Q
•& ••101
••01 •Q••101
四人抢答器实验报告
四人抢答器实验报告实验目的，通过自制四人抢答器，测试参与者在不同条件下的反应速度和准确性。
实验材料，Arduino开发板、按钮开关、LED灯、蜂鸣器、导线、面包板、电阻等。
实验步骤：1. 搭建四人抢答器的电路。
首先，将Arduino开发板连接到面包板上，然后连接四个按钮开关、LED灯和蜂鸣器，确保每个元件都能正常工作。
2. 编写程序。
利用Arduino开发板的编程软件，编写四人抢答器的程序，使其能够实现按下按钮后，LED灯亮起并发出声音。
3. 进行实验。
邀请四名参与者进行实验，他们坐在四个按钮开关旁，准备好后，进行实验。
实验分为两个阶段：a. 第一阶段，正常情况下的抢答。
主持人随机出题，参与者按下按钮进行抢答，抢答正确者LED灯亮起并发出声音，同时记录下抢答的时间。
b. 第二阶段，加入干扰因素。
在第二阶段，我们在参与者抢答时加入一些干扰因素，比如在LED灯亮起后再亮起其他LED灯或者发出噪音等，测试参与者在干扰情况下的反应能力。
实验结果分析：通过实验，我们得出了一些结论：1. 在正常情况下，参与者的反应速度和准确性较高，大部分人能够快速按下按钮进行抢答，并且抢答正确率较高。
2. 在加入干扰因素后，参与者的反应速度和准确性明显下降，部分人甚至出现了按错按钮的情况，说明干扰因素对参与者的抢答能力产生了一定的影响。
结论：通过本次实验，我们验证了四人抢答器在测试参与者反应能力方面的有效性。
参与者在正常情况下表现出较高的反应速度和准确性，但在加入干扰因素后，反应能力明显下降。
因此，在实际应用中，需要考虑到干扰因素对测试结果的影响，以保证测试结果的准确性。
总结：本次实验不仅验证了四人抢答器的可行性，也对参与者在不同条件下的反应能力进行了测试。
通过本次实验，我们对抢答器的制作和使用有了更深入的了解，也为进一步研究参与者的反应能力提供了有益的参考。
以上就是本次四人抢答器实验的报告内容，谢谢阅读。
项目九 四人抢答器制作ppt课件
S1 Q3 G3
Q4 R1 G4
S
10 CP
R
★ CP = 1 时，G3、G4
解除封锁，将输入信号 R 和 S 取非后送至基本 RS 触发器的输入端。
增加了由时钟 CP 控制的门 G3、G4
2. 逻辑功能与逻辑符号
Q
Q
G1
Q3 G3
G2 Q4
G4
S
CP
R
RS功能
R S Qn+1 0 0 Qn 0 1 1 R、S 信号高电 1 0 0 平有效 1 1 不定
Q
做一做 画基本RS触发器波形
与非门构成基本RS触发器输入信号如图所示，试分别 画出 Q与 Q端波形图。
练一练
1、能够存储 0、1 二进制信息的器件是
。
A TTL门
×
B
CMOS门
C 触发器
√
D 译码器
()
× ×
分析提示
触发器利用正反馈实现无外部信号作用时保持0或1状态不变， 即存储 0、1 二进制信息。
2. 工作原理及逻辑功能
Q0
触发器被置 0 1 Q
工作原理
G1 11
1 SD
输入
RD
SD
0
0
0
1
1
0
1
1
输出
Q
Q
0
1
G2
RD 0 功能说明
触发器置 0
2.工作原理及逻辑功能
Q1
触发器被置 1 0 Q
G1
0 SD
输入
RD
SD
0
0
0
1
1
0
1
1
输出
Q
Q
4人智力竞赛抢答器设计
4人智力竞赛抢答器设计(2009-12-13 15:42:40)转载标签：智力竞赛锁存器倒计时选手计数器it 分类：数字电路课题4人智力竞赛抢答器一、设计内容及要求设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器，具体要求如下：1、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（编号显示、数码管熄灭）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，并在编号显示器上显示该编号，扬声器给出音响提示，同时封锁输入编码电路，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。
4、抢答器具有定时（9秒）抢答的功能。
当主持人按下开始按钮后，要求定时器开始倒计时，并用定时显示器显示倒计时时间，同时扬声器发出音响，音响持续0.5秒。
参赛选手在设定时间（9秒）内抢答有效，此时扬声器发出0.5秒音响，同时定时器停止倒计时，显示器上显示选手的编号，定时显示器上显示剩余抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。
5、如果定时抢答时间已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效。
系统扬声器报警（音响持续0.5秒），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0。
二、系统原理框图三、工作原理电路由脉冲产生电路，锁存电路，编码及译码显示电路，倒计时电路和音响产生电路组成。
当有选手抢答时，首先锁存，阻止其他选手抢答，然后编码，再经4线7段译码器将数字显示在显示器上，同时产生相应的音响效果。
主持人按开始键时，倒计时电路启动由9计到0，如有选手抢答，倒计时停止。
四、单元电路设计参数计算及元器件选择1. 编码电路编码器的作用是把锁存器的输出转化成8421BCD码，送给7段显示译码器。
其真值表为：2. 锁存器电路该电路的作用是捕捉按键按下的阶跃信号并锁存。
电路如下图所示：3. 倒计时显示电路该电路使用十进制计数器74LS190，主持人宣布开始时，按下按钮，同时使计数器置数为“9”，在脉冲作用下开始倒计时并在显示器上显示，直到零时停止。
数电四人抢答器实验报告
数电四人抢答器实验报告一、引言数电实验是电子信息类专业中非常重要的实践环节之一。
在这个实验中，我们将设计一个四人抢答器，用以提高学生的学习兴趣和积极性。
本实验报告将详细介绍实验设备、实验原理、实验过程、实验结果和实验结论。
二、实验设备为完成这个实验，我们需要的设备如下： 1. 电路板：用于搭建电路。
2. 电路元件：包括逻辑门、继电器、按键等。
3. 电源：提供电路运行所需的电力。
4. 显示器：用于显示抢答的结果。
5. 电子元器件：如电阻、电容等。
三、实验原理1. 抢答器电路设计原理抢答器是由逻辑门、继电器和按键构成的。
逻辑门用于控制继电器的开关，按键用于触发抢答动作。
当按键按下时，逻辑门输出一个信号，控制继电器的闭合动作，再通过继电器控制显示器的亮灭，实现抢答结果的显示。
2. 抢答器工作原理抢答器工作原理如下： 1. 初始状态下，逻辑门输出低电平，继电器处于断路状态，显示器关闭； 2. 当一个人按下按键时，逻辑门输入高电平，逻辑门输出高电平，继电器闭合，显示器亮起； 3. 当有人抢答成功后，其他人按下按键均不会触发抢答动作，显示器继续保持亮起状态； 4. 当抢答成功者释放按键后，逻辑门输入电平变为低电平，逻辑门输出低电平，继电器断路，显示器关闭。
四、实验过程1. 硬件搭建根据实验原理，我们开始搭建实验所需的电路。
首先，我们在电路板上连接逻辑门、继电器和按键。
此外，还需要连接电源和显示器。
2. 电路测试在搭建完电路后，我们进行了电路测试。
通过按下按键，观察继电器和显示器的状态变化，验证电路的正确性。
如果测试结果不符合预期，我们会检查电路连接和元件的质量，确保没有问题。
3. 实验操作完成电路测试后，我们开始进行实验操作。
实验操作包括以下步骤： 1. 将抢答器电路连接到计算机，并打开电源； 2. 按下按键，观察显示器的状态变化； 3. 释放按键，再次观察显示器的状态变化； 4. 复位电路，准备下一轮实验。
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一、实训目的
集成触发器
1 熟悉集成触发器的逻辑功能。
2 熟悉由集成触发器构成的改进型抢答器的工作特 点。
3 掌握集成触发器的正确使用。
二、实训设备与器件
实训设备：数字电路实验装置1台。
实训器件：集成触发器74LS175 1片，与非门
74LS20、74LS00各1片，导线若干。
三、实训电路与说明
集成触发器
项目五 智力竞赛抢答装置的制作
逻辑要求：
在电路中，逻辑开关1、2、3、4为4路抢答操作开 关，任何一人先将某一开关向上拨动，则与其对应 的LED灯被点亮，表示此人抢答成功；而紧随其后的 其他开关再被向上拨动均无效，LED灯仍保持第一个 开关拨动时所对应的状态不变。逻辑开关5为主持人 控制的复位操作开关，向下拨动时抢答器电路清零， 向上拨动时则允许抢答。
住其余三个选手的电路，不再接受其它信号，直到
主持人再次清除信号为止。
EXIT
电路的工作过程如下：
集成触发器
1.准备期间。主持人将电路清零（即=0)，74LS175的输出端
Q1~Q4均为低电平，所有LED灯不亮；同时 Q1Q2Q3Q4=1111，
G1门输出为低电平，G3门（称为封锁门）的输入端A为高电
号被封锁，于是触发器的输入时钟脉冲CP=1（无脉冲信号），
此时74LS175的输出保持原来的状态不变，其他选手再向上
拨动关也不起作用。直到主持人再次清除信号为止。
EXIT
脉冲源 1KHZ A
集成触发器
封锁门G3封锁阶段
CP
封锁门G3打开阶段
允许抢答
抢答无效
EXIT
集成触发器
四、实训电路的安装与功能验证
2、试一试抢答器的输出能否用数码管显示抢答选
手的号码？显示哪几个数码？想一想，这是为什么？ 3、选手抢答成功时能否用1、2、3、4四个数码显 示参赛者的序号？如果可以怎么实现？
EXIT
集成触发器
五、实训总结与分析
1、画出实验线路图，记录、整理实验现象,对实训 结果进行分析。 2、总结使用集成触发器的体会。 3、分析实训中出现的故障及解决办法
EXIT
集成触发器
74LS175具有公共置0端和公共CP端，抢答之前的准
备阶段，由主持人先向下拨动复位开关5，74LS175
的输出Q1~Q4全变为0，清除了原有信号，所有LED 灯均熄灭，主持人再向上拨动复位开关5，宣布“抢
答开始”后，首先作出判断的选手立即按下开关，
对应的LED灯点亮，同时封锁门74LS00送出信号锁
EXIT
选手 开关
主持 人开 关
逻辑开关 74LS175
集成触发器
LED1
1
D1
Q1 Q1
2
D2
Q2
LED2
Q2
3
D3
Q3
4
D4
Q3
5
CP Q4
RD
Q
G1
&
G2
&
A
G3
&
封锁门
74LS20
四输入与非门 非门
74LS00 1KHZ
信号源
74LS00
脉冲源
1
显
3
I3
示
辑4
I4 Y1
1
译
74LS147
5
I5
开 6
I6
Y2
1
码 电
关7
I7
8
I8
Y3
1
路
9
I9
数字显示电路图
EXIT
A=Q1+Q3= Q1 • Q3
EXIT
集成触发器
16 15 14 13 12 11 10 9 VCC NC Y 3 I 3 I 2 I 1 I 9 Y 0 74LS147
I 4 I 5 I 6 I 7 I 8 Y 2 Y 1 GND 1 2 34 56 78
EXIT
集成触发器
1 逻2
I1
I2
Y0
六、完成项目报告（下周交）
EXIT
D CP 01
0 10
1 01 10
集成触发器
Qn+1
Qn =0
Qn =1
74LS175功能表
EXIT
集成触发器
Q4 Q3 Q2 Q1 D C B A 0 0010001
0 0100010 0 1000011
1 0000100
由上表可得： D=0 C=Q4 B=Q2+Q3= Q2 • Q3
EXIT
集成触发器
16 15 14 13 12 11 10 9
VCC 4Q 4Q 4D 3D 3Q 3Q CP
74LS175
RD 1Q 1Q 1D 2D 2Q 2Q GND
1 2 34 56 78
74LS175引脚图
EXIT
思考题：
集成触发器
1、改进型抢答器电路与简单抢答器电路（见项目
一）比较，在逻辑功能方面有哪些改进之处？
平，G3门打开使触发器74LS175获得时钟脉冲信号，电路处
于允许抢答状态。
2.开始抢答。主持人再向上拨动复位开关5，宣布“抢答开始”
后，首先作出判断的选手立即向上拨动开关，对应的LED灯
点亮，同时G1门输出为高电平经G2门反相后，即G3门（称
为封锁门）的输入端A为低电平，G3门关闭使脉冲源1KHZ信
1安装 (1)测试各触发器及各逻辑门的逻辑功能，判断器
件的好坏。 (2)按照原理图插接好IC器件。 2功能验证 (1)通电后，向下拨动清零开关5，所有LED灯灭。 (2)分别向上拨动逻辑开关1、2、3、4，观察对应
LED灯是否点亮。 (3)当其中某一LED灯点亮时，再拨动其他逻辑开关，
观察其他灯的变化。