三人抢答器
三路抢答器设计
数字电路课程设计一、设计任务和要求：1. 抢答器同时供3名选手抢答，分别用3个按钮D1、D2、D3表示。
2. 设置一个系统清除和抢答控制开关S，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，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。
4. 抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间为8秒。
当主持人启动"开始"键后，定时器进行计时（0-7）。
5.主持人没有闭合开关之前，有人抢答，数码管显示对应的选手编号，且红灯亮，当所有选手闭合自己对应的开关时，编号数码管清为0。
6. 参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，计数器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间,绿灯亮，并保持到主持人将系统清除为止。
7. 如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，定时显示器上显示8,且黄灯亮以示警告时间已到,若有人抢答，显示抢答人组号并锁存,直到主持人将系统清零，即黄灯灭，两个数码管显示都为0。
二、 实验框图： 1、设计方案 ：抢答器具有锁存、定时、显示功能。
抢答之前，两个数码管显示为0，即主持人没有按下开始按钮之前，有人抢答，亮红灯给以警告，数码管显示对应的选手编号，当选手闭合自己的开关时，对应数码管显示为0；当主持人按下开始按钮后，进行抢答，若有人抢答，锁存器锁存选手号和抢答时的时间，同时亮绿灯，直到主持人清零，系统才能再次正常工作；如果时间已到，没有人回答，黄灯亮，即在8秒的时刻，如果有选手抢答，锁存器锁存选手号，数码管并将选手号显示出来，直到主持人清零。
2、系统框图 ：当主持人宣布开始，定时电路开始秒脉冲电路的作用而进行计时，并通过译码器在数码管中显示。
当某选手按开关键时，通过控制电路控制锁存器的使能端，并在锁存器中锁存，在输出端产生相应的开关电平信息，然后在译码器中译码，将编码器输出的8421BCD 转换为数码管需要的逻辑状态。
电子技术课程设计之三人抢答器
三人数字抢答器班级：姓名：学号：指导老师：目录摘要 (2)一、设计目的................................................................................ 错误!未定义书签。
二、设计任务与要求 (3)三、设计电路原理 (3)1、抢答输入原理2、抢答锁存原理3、抢答判断原理4、抢答显示原理四、实验电路 (4)1、电路框图2、电路连线图五、单元电路分析 (5)1、抢答输入电路2、抢答锁存电路3、抢答显示电路六、实物照相 (9)七、设计总结参考文献 (10)参考文献 (11)摘要当代社会，有各式各样的知识竞赛，抢答器也成为了一种很常见的装置。
在知识比赛中，特别是做抢答题目的时候，在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一位选手先答题，必须要设计一个系统来完成这个任务。
因为在抢答过程中，靠视觉是很难判断出哪组先答题。
对设计要求认真分析后，又考虑到自己动手焊板子的能力不是很强，就选择了三人智能抢答器的精简装置来进行设计，即仅通过LED显示灯来判别是哪一个参赛者抢答成功。
本次设计将主体电路分为了抢答按钮、抢答锁存、抢答显示三个部分。
抢答输入部分由三个抢答按钮和一个清零复位按钮组成；抢答锁存电路由与非门和JK触发器组成；抢答显示电路由三个发光二级管组成。
该设计仅用四块数字芯片便实现了数显抢答的功能，与其他抢答器电路相比，有结构简单、成本低、制作方便、实用可靠、成本极低的优点。
本文详细介绍了抢答器的设计方案和功能，并对电路原理进行了一定的分析。
另外通过仿真和调试过程，让自己对所学知识得到进一步的理解，同时阐释了该设计存在的一些不足之处。
关键词：抢答锁存 LED 芯片课程设计的题目：三人数字抢答器一、设计目的1.学习数字电路中基本逻辑门，JK触发器，译码显示等单元的综合应用；2、学习抢答器的调试方法。
二、设计任务与要求1、抢答器同时供 3名选手或 3 个代表队比赛，分别用 4个按钮 PB_DPST，其中包括三个抢答和一个系统清除和抢答控制开关 J4，该开关由主持人控制。
三人抢答器实验报告
三人抢答器实验报告三人抢答器实验报告引言：在现代教育中，互动性的教学方法被越来越多地应用于课堂教学中。
其中，抢答游戏是一种常见的教学方式，它可以激发学生的积极性和竞争意识，提高他们对知识的掌握和理解能力。
为了探究三人抢答器在教学中的效果，我们进行了一项实验。
实验设计：我们邀请了三个年级相近、知识水平相当的学生参与实验。
实验设备包括一个抢答器和一套题目。
抢答器由三个按钮组成，每个按钮对应一个学生。
题目由教师提问，学生按下按钮进行抢答。
实验过程中，我们记录了每个学生的抢答次数、正确率和反应时间，并与传统的抢答方式进行对比。
实验结果：通过实验数据的统计和分析，我们得出了以下结论：1. 积极性提升：相比于传统的抢答方式，三人抢答器可以更好地激发学生的积极性。
在实验过程中，学生们表现出更强的主动性，更积极地参与抢答，使得课堂氛围更加活跃。
2. 竞争意识增强：三人抢答器的引入增加了学生之间的竞争。
学生们为了争夺抢答机会，努力提高自己的反应速度和准确性。
这种竞争意识的增强促使学生更加认真地学习和复习知识，以便在抢答环节中取得优势。
3. 知识掌握加深：实验结果显示，通过三人抢答器的方式，学生们对知识的掌握和理解能力得到了提高。
他们在抢答环节中能够迅速反应，并给出准确的答案。
这表明他们对所学知识有了更深入的理解。
4. 合作意识培养：三人抢答器不仅仅是一种竞争的方式，它也可以培养学生之间的合作意识。
在实验过程中，我们观察到学生们会互相交流、讨论，并共同努力解决问题。
这种合作意识的培养对于学生的团队合作能力和沟通能力的提升具有积极的影响。
结论：通过实验数据的分析，我们可以得出结论：三人抢答器在教学中具有一定的优势。
它可以激发学生的积极性和竞争意识，提高他们对知识的掌握和理解能力。
同时，它也可以培养学生之间的合作意识，促进他们的团队合作能力和沟通能力的发展。
因此，在适当的教学场景中，三人抢答器是一种值得推广和应用的教学工具。
plc三人抢答器工作原理
plc三人抢答器工作原理
PLC三人抢答器的工作原理如下：
1. 抢答器主控模块：该模块是PLC的核心部分，负责控制整个系统的工作流程。
它接收到用户的抢答信号后，会根据预先设定的逻辑规则，确定哪位用户按下了按钮，并将结果发送给其他模块。
2. 按钮模块：每位用户都会有一个专属的按钮模块，用于发送抢答信号。
当用户按下按钮时，按钮模块会将该信号发送给主控模块。
3. 显示模块：该模块通常包括一个显示屏和相应的驱动电路，用于显示抢答结果。
主控模块确定哪位用户答题成功后，会向显示模块发送相应指令，显示该用户的编号或其他标识符。
工作步骤如下：
1. 系统启动：当系统上电后，PLC主控模块会初始化系统状态，并准备接收抢答信号。
2. 用户抢答：当问题被提出后，用户可以按下自己的按钮进行抢答。
按钮模块会检测到用户的按下动作，然后将抢答信号发送给主控模块。
3. 主控模块识别：主控模块接收到抢答信号后，会根据预设的逻辑规则来识别哪位用户首先抢答成功。
具体的规则可以根据
需求设定，例如按下按钮的时间先后顺序或者按键的优先级等。
4. 结果显示：一旦主控模块确定了抢答成功的用户，它会向显示模块发送指令，显示该用户的编号或其他标识符。
其他用户则可以通过显示结果来了解抢答的结果。
5. 系统复位：在一轮抢答结束后，系统可以通过按下复位按钮或其他触发方式，将各个模块的状态恢复到初始状态，以便进行下一轮的抢答。
单片机 课程设计三人抢答器
单片机课程设计三人抢答器在现代电子技术的快速发展中，抢答器作为一种常见的电子设备，广泛应用于各种竞赛、游戏和活动中。
本次课程设计的任务是设计一个三人抢答器，通过单片机的控制实现抢答功能，并具备相应的显示和提示功能。
一、设计要求1、有三个抢答按键，分别对应三位选手。
2、当有选手按下抢答键时，系统能锁定该选手，并在显示屏上显示其编号。
3、同时伴有声音提示，表示抢答成功。
4、抢答成功后，其他选手再按下抢答键无效。
二、硬件设计1、单片机选型我们选择了常见的 51 系列单片机，如 STC89C52 单片机。
它具有价格低廉、性能稳定、易于编程等优点。
2、按键输入使用三个独立按键作为抢答按键，分别连接到单片机的三个I/O 口。
通过检测这些 I/O 口的电平变化来判断是否有按键按下。
3、显示模块采用数码管作为显示模块，用于显示抢答成功选手的编号。
可以选择共阴或共阳数码管，通过单片机的 I/O 口控制数码管的段选和位选，实现数字的显示。
4、声音提示模块使用蜂鸣器作为声音提示装置，连接到单片机的一个 I/O 口。
当抢答成功时，单片机输出高电平驱动蜂鸣器发声。
5、电源模块为整个系统提供稳定的电源，可以使用 5V 直流电源适配器或者通过电池供电。
三、软件设计1、主程序流程系统初始化后，进入循环等待状态，不断检测三个抢答按键的状态。
当有按键按下时，进行相应的处理，包括锁定选手、显示编号、发声提示以及禁止其他选手抢答。
2、按键检测程序通过不断读取与按键连接的 I/O 口的电平状态，判断是否有按键按下。
为了消除按键抖动的影响，需要进行软件消抖处理。
3、显示程序根据抢答成功选手的编号，将对应的数字编码发送到数码管的段选和位选端口，实现数字的显示。
4、声音提示程序当抢答成功时，单片机控制与蜂鸣器连接的 I/O 口输出高电平，使蜂鸣器发声。
四、系统调试1、硬件调试首先检查电路连接是否正确，有无短路、断路等情况。
然后测量各个电源点的电压是否正常，确保硬件电路工作正常。
数电三人抢答器实验报告
数电三人抢答器实验报告数电三人抢答器实验报告一、实验目的二、实验原理1. 抢答器的工作原理2. 时序控制电路的设计原理三、实验器材和仪器四、实验步骤1. 抢答器电路的搭建2. 时序控制电路的设计与搭建五、实验结果与分析1. 抢答器功能测试结果分析2. 时序控制电路测试结果分析六、实验总结及心得体会一、实验目的本次实验旨在通过设计和搭建一个三人抢答器电路，加深对数字电路基本原理和时序控制电路的理解，并通过实际操作提高动手能力和问题解决能力。
二、实验原理1. 抢答器的工作原理抢答器是一个多输入多输出的数字逻辑电路。
它由多个按钮输入和多个LED输出组成。
当有一个或多个按钮被按下时，对应的LED会亮起，表示该选手按下了按钮。
2. 时序控制电路的设计原理为了保证每个选手只有一次机会进行抢答，需要设计一个合适的时序控制电路。
该电路可以通过时钟信号控制每个选手的抢答时间，保证公平性。
三、实验器材和仪器本次实验所需的器材和仪器包括：- 数字电路实验箱- 逻辑门集成电路（例如与门、或门等）- 按钮开关- LED灯- 连接线- 示波器（可选）四、实验步骤1. 抢答器电路的搭建根据设计要求，将所需的逻辑门集成电路和按钮开关连接在数字电路实验箱上。
确保每个按钮开关与对应的逻辑门正确连接。
2. 时序控制电路的设计与搭建根据设计要求，设计一个合适的时序控制电路。
该电路应包括一个时钟信号发生器和多个触发器等组件。
将这些组件依次连接起来，并与抢答器电路相连。
五、实验结果与分析1. 抢答器功能测试结果分析进行抢答器功能测试时，按下不同的按钮开关，观察对应的LED是否亮起。
如果亮起，则表示该选手按下了按钮，并且抢答成功。
2. 时序控制电路测试结果分析进行时序控制电路测试时，调整时钟信号的频率，观察每个选手的抢答时间是否正确。
如果每个选手都能在规定时间内进行抢答，则说明时序控制电路设计成功。
六、实验总结及心得体会通过本次实验，我深入了解了数字电路的基本原理和时序控制电路的设计方法。
三人抢答器课程设计总结
三人抢答器课程设计总结一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握三人抢答器的原理、设计和使用方法。
知识目标包括理解三人抢答器的基本电路原理、掌握常用的抢答器电路图和编程方法。
技能目标包括能够独立设计并制作一个简单的三人抢答器，能够对三人抢答器进行调试和维护。
情感态度价值观目标包括培养学生的团队合作意识，提高学生对电子技术的兴趣和热情。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括三人抢答器的原理、设计和使用方法。
首先，将介绍三人抢答器的基本电路原理，包括电源电路、抢答电路和显示电路等。
然后，将介绍常用的抢答器电路图和编程方法，包括数字电路设计、微控制器编程和电路图绘制等。
最后，将通过实际操作，使学生能够独立设计并制作一个简单的三人抢答器，并进行调试和维护。
三、教学方法为了实现教学目标，将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
首先，将通过讲授法向学生介绍三人抢答器的基本电路原理和编程方法。
然后，将通过讨论法引导学生进行思考和交流，解决学生在设计和制作过程中遇到的问题。
接下来，将通过案例分析法分析典型的三人抢答器设计和应用案例，使学生能够更好地理解和应用所学知识。
最后，将通过实验法，使学生能够亲手操作，独立设计并制作一个三人抢答器，培养学生的实践能力和团队合作意识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将选择和准备适当的教学资源。
教材方面，将选择与人教版《电子技术基础》相关的教材，用于介绍三人抢答器的原理和设计方法。
参考书方面，将推荐《三人抢答器设计与应用》等相关书籍，供学生深入研究和参考。
多媒体资料方面，将准备相关的教学视频和PPT，用于讲解三人抢答器的设计和制作过程。
实验设备方面，将为学生提供必要的实验设备和工具，包括微控制器、电路板、编程器等，使他们能够亲手操作，独立设计并制作一个三人抢答器。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现评估将根据学生在课堂上的参与度、提问回答和团队合作情况进行打分。
4.4.1三人抢答器电路分析
三个抢答按钮由三个选手各自控制；一个复位按钮，由主持人控制。 当支持人按下复位按钮，抢答开始，这时三个选手开始抢答，最先抢 答的选手其面前的灯亮起表示抢答成功。当问题回答完毕，主持人按 下自己面前的复位按钮所有灯都熄灭，新的一轮抢答开始。
记忆功能 触发器：存储一位二进制信息的基本逻辑单元电路
1
0
0
1
1
1
0
保持原态： Q 0 Q 1
1
1
0
输出变为：Q 0 Q 1
输入R =1, S =0
时
若原状态： Q 0 Q 1
0
1
1
0
S :置位端，置“1”！
若原状态： Q 1 Q 0
1
0
111Fra bibliotek01
输出变为： Q 1 Q 0
1
0
1
输出保持：Q 1 Q 0
输入R =1, S =1
触发器现 态(次态)
R S Q n Q n+1
110 111
0保 1持
100
1置
101
11
010 011 000 001
0置
00
X
不 使
X用
0
1
0
0
1
0
0
1
0 ➢ 有0出1 ➢ 全1出0
记忆
1 10 1
0 11
0 11
1
0
1
1
谢谢观看！
时
若原状态： Q 0 Q 1
0
1
0
1
保持！
若原状态： Q 1 Q 0
1
0
1
0
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三人抢答器课程设计
课程名称：
专业：
姓名：
学号：
学年：
目录1、设计方案
1.1概述
1.2电路组成和工作原理
1.2.1抢答器
1.2.2抢答器控制器
1.2.3清零装置
1.2.4显示电路
2、元器件选型
2.1电阻
2.2发光二极管
2.3二输入和三输入与门
2.4 四D触发器74LS175
2.5抢答器按键部分
3、电路的组成及控制原理
3.1抢答控制电路
3.2抢答器
3.3清零装置
3.4显示电路
总结
附录：附录一电路原理图
附录二元器键清单
三人抢答器
1、设计方案 1.1概述：
三人抢答器是一名的主持人，它的任务是从三名竞赛者中确定出最先的抢答者。
1.2电路组成和工作原理
根据上面所说的功能要求，抢答器系统的组成框图如下图1-1所示：
图1-1 整体框架图
如图为这个三路抢答器的方案流程图，其具体介绍如下： 1) 选手抢答按键由三个可自动复位开关组成； 2) 复位器开关由一个可自动复位开关组成；
3) 抢答器信号分析主体由一个四D 触发器74LS175和一个二输入与门，一个三输入与门构成； 4) 光提示部分由三个发光二极管构成。
该抢答器工作流程：
1）抢答开始前，处于复位状态，此时，三个发光二极管均为熄灭状态。
2）当开始抢答时，选手按下抢答器按键，和该选手对应的指示灯即发光二极管亮，同时通过与门电路将抢答信号反馈回来，锁住抢答器主体，使之不再接收其他选手的抢答信号，从而保证只有第一个按下抢答按键的选手获得答题权。
等到进入下一抢答环节，主持人按下复位键，抢答器再次处于可抢答状态。
1.2.1抢答器
三人抢答器的核心：当参赛者的任意一位首先按下抢答开关时，抢答器即刻接受该信号，指使相应发光二极管亮，与此同时，封锁住其他参赛者的输入信号。
1.2.2抢答器控制器
抢答控制器由三个开关组成：三名参赛者各控制一个，拨动开关使相应控制端的信号为高电平。
1.2.3清零装置
供比赛开始前裁判或主持人使用：它能保证比赛前触发器统一清零，避免电路的误动作和抢答过程的不公平。
1.2.4显示电路
比赛开始，当某一参赛者按下抢答器开关时，74LS175芯片就接收该信号，在封锁其他开关信号的同时，使该路的发光二极管发出亮光，以引起人们的注意。
2、元器件选型
2.1电阻
因为物质对电流产生的阻碍作用，所以称其该作用下的电阻物质。
电阻将会导致电子流通量的变化，电阻越小，电子流通量越大，反之亦然。
没有电阻或电阻很小的物质称其为电导体，简称导体。
不能形成电流传输的物质称为电绝缘体，简称绝缘体。
在物理学中，用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。
导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。
作用：主要职能就是阻碍电流流过，多应用于限流、分流、降压、分压、负载与电容配合作滤波器及阻匹配等。
数字电路中功能有上拉电阻和下拉电阻。
2.2发光二极管
半导体发光器件包括半导体发光二极管（简称LED）、数码管、符号管、米字管及点阵式显示屏（简称矩阵管）等。
事实上，数码管、符号管、米字管及矩阵管中的每个发光单元都是一个发光二极管。
2.3二输入和三输入与门
其二输入与门的数学逻辑表达式：Y = AB
其三输入与门的数学逻辑表达式：Y = ABC
2.4 四D触发器74LS175
功能表：
四D触发器74LS175的真值表：
2.5抢答器按键部分
在本电路中，需要三位选手各一个抢答按键和主持人一个复位按键。
如右图所示，选手按键区，在常态下，
S1、S2、S3处于断开状态，输出端接地处
于低电平。
当按键按下去时接通电源，由
于电阻R4、R5、R6的作用，输出端会输
出高电平。
松开按键，输出端再次变为低
电平。
右图，常态下MR端处于悬空状态。
当按下S开关键，MR端直接接地，变为
低电平信号。
松开MR端恢复悬空。
2.5抢答器按键部分
抢答器指示部分主要有指示灯显示对应的作出抢答的选手。
其中指示灯选取三个发光二极管接在相应的电路中。
CLK端不断输入时钟信号，当有选手抢答时，
四D触发器74LS175的D
输入端对应的Q输出端会
输出一个高电平信号到发
光二极管，此时能使二极管发光导通。
3、电路的组成及控制原理
3.1抢答控制电路
该系统有开关S1、S2、S3，分别有三名参赛者控制。
常态时开关接地，比赛时，按下开关，使该端为高电平。
3.2抢答器
抢答器是由四D触发器74LS175和两个与门组成。
它的工作原理：若参赛者A首先按下开关，使该端的输入信号为高电平，D1接受该信号是输出Q1为高电平，相应的Q1非为低电平，这个低电平信号同时送到与门的输入端，与门被封锁，使触发器的控制脉冲其他信号由于与门封锁而被拘之门外，使之不能进行工作。
因此该电路只接收第一个输入的信号，即使此时其他参赛者也按下开关，但由于与门已被封锁，信号是输入不进去的。
3.3清零装置
为了保证电路的正常工作，比赛开始前，裁判员都是要将各触发出发器的状态统一清零。
按下复位键MR，CLR端接收到低电平信号，四D触发器清零。
松开按键MR，CLR端接收到脉冲信号，抢答器复位至抢答前的状态，可以进入下一抢答环节。
3.4显示电路
光显示电路需要在当有参赛者按下抢答开关时，相应电路构成通路，发光二极管通电发光亮。
总结:
经过了一个星期的查阅资料学习，使在这次的三人抢答器课程设计中，成功的利用了一个四D触发器74LS175实现该电路。
这种三路抢答器的组成原理简单易懂，只要知道四D触发器的
功能，如果想要变成四路的话，则需要把四D触发器74LS175元件的D0和Q0，Q0非按电路接上，八路抢答器就需要两个4D触发器，以此类推，所以此项抢答器具有无限升级的空间。
具有相关基础知识的人都可以按照电路设计图进行该三路抢答器的组建；而且构造这种三路抢答器的原件基本属于常用零件，所需数量也比较少，也就是说，组合一个这样的三路抢答器所需的成本比较低而且耗时比较少，再者，按电路图谁都会做三路抢答器，但是如果要设计的话，就比较难了，所以这对与厂家来所可以说得上具有很强的竞争力，只有厂家才能制作出来。
物美价廉，符合了现在的市场要求和经济效益。
此次课程设计虽然时间短，但是学到了很多专业知识，让我的能力又提升了一个新台阶。
这次设计有不足之处，还希望老师给一些建议。
附录：
附录一电路原理图
附录二元器键清单。