实验四抢答电路实验PPT演示文稿
5V
470K
10uF
1 2
3
510
510 510
1 3
2
Q2
12 3
Q1
定时模块
抢答模块
8
思考题
1. 设计“抢答电路”为什么必须用触发器？ 2. 如何借助微动开关产生单次脉冲？应怎样考虑
开关反跳的影响并予以消除？ 3. 选用上升沿触发器和下降沿触发器在电路中应
该注意什么问题？ 4. 限时电路中电阻选择其大小的依据是什么？ 5. 在互锁过程中应注意那些问题？ 6. 该电路所能区别的三抢答者抢答的最小时间差
本实验要求设计一个三人智力竞赛抢答电路。
方案很多，具体要求如下：
► 每个抢答人操纵一个微动开关，以控制自己的一个指示 灯。
► 抢先按动开关者能使自己的指示灯亮。同时封锁其余两 人的动作，即其余两人即使再按动开关也不起作用。
► 抢答有一定的时间限制，例如主持人发出开始指令后计 时指示灯亮，五秒内为有效抢答时间，超过五秒，计时 指示灯自动熄灭，且抢答无效（不能使对应的抢答指示 灯亮）。
由什么决定？ 7. 不增加别的器件，只按已有的电路进行扩展，
是否可以实现任意多路限时抢答？为什么？ 9
抢答电路实验
2021年1月28日
1
实验目的
► 掌握门电路和触发器的原理。 ► 学会简单时序逻辑电路的设计和调
试方法。
2
实验器材
► 74LS74 带清除的双D触发器 （上升沿触发）
► 74LS11 三3输入与门 ► NE555 定时器 ► 面包板 ► 微动开关 ► 电阻、电容、发光二极管
3
实验内容及步骤
► 主持人可在最后按“主持人”面前的微动开关使指示灯
熄灭，并解除封锁以达到重新开始的目的。
4
实验内容及步骤
5
实验内容及步骤
实验过程中注意养成“分模块”设计与 调试的习惯，即将整个电路按功能划分 为抢答与限时两个模块，先单独设计、 搭试，确定两模块均达到要求后再联调 。
6
面包板使用注事项
7
两路抢答电路
四路抢答器实验报告总结精简版
四路抢答器实验报告总结(精简版)一、实验目标本实验旨在通过电路设计及实践，掌握抢答器的工作原理及电路实现，理解并掌握基本的时间竞争和优先级判决原理。
二、实验原理抢答器是一种具有时间竞争特性的电路，其核心原理是优先级判决。
在抢答器中，每个参赛者都有一个独立的按钮和一个LED灯，当其中任意一个按钮被按下时，相应的LED灯会亮起，同时其他按钮即使被按下也不会有反应，直到下一次按下按钮为止。
三、实验步骤与问题解决1.电路设计：首先，我们根据抢答器的功能需求设计了电路图。
在设计中，我们采用了四个独立按键和四个LED灯，以及一个四输入的与非门。
与非门的作用是当任意一个输入为低电平时，输出为高电平。
2.电路搭建：按照设计的电路图，我们使用电子元器件在实验板上进行了搭建。
在搭建过程中，我们确保每个部件的连接都正确无误。
3.编程实现：我们使用微处理器对电路进行控制。
当按键被按下时，微处理器通过读取输入状态，控制与非门和LED灯的工作状态。
4.调试与测试：在完成电路搭建和编程后，我们对电路进行了调试和测试。
我们发现，当多个按钮同时被按下时，可能会出现LED灯闪烁或部分不亮的情况。
经过分析，我们发现这是由于微处理器的处理速度限制，无法同时处理所有按键的信号。
为了解决这个问题，我们优化了编程代码，采用轮询方式逐个处理按键信号，从而解决了同时按下多个按钮可能引起的闪烁和不亮问题。
四、实验结果与分析经过实验验证，我们的四路抢答器能够实现预期的功能。
在实验过程中，我们通过不断调整和优化电路设计和编程代码，解决了多个按键同时按下可能引起的闪烁和不亮问题。
这表明我们的抢答器在实现时间竞争和优先级判决方面具有较高的可靠性。
五、实验总结与展望通过本次实验，我们深入了解了抢答器的工作原理及电路实现方法，掌握了基本的时间竞争和优先级判决原理。
同时，我们也发现了一些可以进一步改进的地方。
例如，我们可以考虑采用更先进的微处理器或优化现有的编程算法，以提高抢答器的响应速度和处理能力。
电子技术自主设计实验报告 ——四人抢答器
自主设计实验5.6智力竞赛抢答器设计1.实验目的1）熟悉74LS174 D触发器的管脚排列及功能。
2）熟悉74LS00、74LS20与非门的管脚排列及功能。
3）设计相应的电路图，标注元器件参数，并进行实验。
2.总体设计方案或技术路线利用74LS175 D触发器设计供四人用的智力竞赛抢答器，用以判断抢答优先权。
抢答开始之前，由主持人按下复位开关清除信号，所有的指示灯和数码管均熄灭。
当主持人宣布“开始抢答”后，首先做出判断的参赛者立即按下按钮，对应的指示灯点亮，同时数码管显示该选手的序号，而其余三个参赛者的按钮将不起作用，信号也不再被输出，直到支持人再次清除信号为止。
数码管显示要求利用试验箱上的CD4511数码管实现。
但由于没有买到74LS175 D 触发器，故选择了74LS174 D触发器为六上升沿D触发器来替代作为实验中的主要器件。
74LS174 D触发器输出仅有Q没有Q__，为实现功能通过74LS04非门或74LS00与非门来实现。
3.实验电路图(1)芯片管脚排列图74LS174(2)初步设计电路（3）改进后电路完全用芯片连接4. 仪器设备名称、型号1）直流稳压电源 1台2）数字万用表 1只3）EEL-69模拟、数字电子技术实验箱 1台74LS174D触发器，74LS00、74LS20与非门，74LS04非门，CD4511数码管，电阻，电容，导线若干。
5.理论分析或仿真分析结果（1）理论分析清零端R__D和时钟脉冲C是六个D触发器共用的。
抢答前先清零，1Q-4Q均为“0”，相应的发光二极管LED1-LED4都不亮；1Q__-4Q__均为“1”,与非门G1输出为“0”，扬声器不响。
同时G2输出为“1”，将G3打开，时钟脉冲C可以经过G3进入D触发器的C端。
此时，由于S1-S4均未按下，1D-4D均为“0”，所以触发器的状态不变。
抢答开始，若S1首先被按下，1D和1Q均变为“1”，相应的发光二极管LED1亮；1Q__变为“0”，G1的输出为“1”，扬声器发响。
学四路智力抢答器实验报告
目录前言 (2)摘要 (3)第1章设计内容及要求 (4)1.1设计目的 (4)1.2设计要求 (4)第2章设计思路方框图 (5)2.1 设计思路 (5)2.2 设计原理方框图 (5)第3章单元电路图及其原理说明 (6)3.1 方案一设计原理 (6)3.2 方案二设计原理 (9)3.3 方案的选择 (13)第四章电路测试与仿真 (14)4.1电路测试与仿真 (14)第五章四路抢答器元器件清单 (16)5. 1四路抢答器元器件清单 (16)第六章焊接电路图及元件资料 (17)6.1 元件资料 (17)6.2焊接电路 (19)第七章实验总训 (20)第八章参考文献 (21)前言进入21世纪越来越来多的电子产品出现在人们的日常生活中，例如企业、学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛, 抢答记分器是必要设备。
过去在举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节，举办方多数采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权，这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。
人们于是开始寻求一种能不依人的主观意愿来判断的设备来规范比赛。
因此，为了克服这种现象的惯性发生人们利用各种资源和条件设计出很多的抢答器，从最初的简单抢答按钮，到后来的显示选手号的抢答器，再到现在的数显抢答器，其功能在一天的趋于完善不但可以用来倒计时抢答，还兼具报警，计分显示等等功能，有了这些更准确地仪器使得我们的竞赛变得更加精彩纷呈，也使比赛更突显其公平公正的原则。
今天随着科技的不断进步抢答器的制作也更加追求精益求精，人们摆脱了耗费很多元件仅来实现用指示灯和一些电路来实现简单的抢答功能，使第一个抢答的参赛者的编号能通过指示灯显示出来，避免不合理的现象发生。
但这种电路不易于扩展，而且当有更高要求是酒无法实现，例如参赛人数的增加。
随着数字电路的发展，数字抢答器诞生了，它易于扩展，可靠性好，集成度高，而且费用低，功能更加多样话，是一种高效能的产品。
而如今在市场上销售的抢答器大多采用可编程逻辑元器件，或利用单片机技术进行设计，本次设计主要利用常见的74LS系列集成电路芯片和555芯片，并通过划分功能模块进行各个部分的设计，最后完成了四路智力竞赛抢答器的设计。
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。
四人抢答器答
三、实验仪器
（1）数字电子实验箱 （2）74LS74D触发器 （3）74LS20与非门 （4）开关，导线若干 （5）时钟脉冲信号
四、实验电路图
五、实验原理
（1）与非门 A.逻辑表达式： B.与非门的特点是有“0”出“1”，全“1”出“0”，即两个输 入端至少有一个为低电平时输出为高电平；当两个输入端全为高 电平时输出为低电平。 C.
六、实验内容
4名选手编号1，2，3，4。分别持有一个抢答器J1， J2，J3，J4。主持人持有一个总开关，当总开关 打开，抢答开始。假如1号选手抢答成功（1号灯 亮），则其他人再按下抢答器时，抢答不成功（只 有1号灯亮）。同理，当2，3，4号选手首先按下 抢答器，其他人的抢答器就失去作用，无法实现抢 答功能，即同时只有一个人抢答成功。
ห้องสมุดไป่ตู้
七、状态转换图
谢谢大家
努 力 才 可 能 成 功
四人抢答时序逻辑设计演示
通信16-1 王汉 郝晨 孙伟嘉
一、设计目的
在生活常见的知识竞赛和综艺节目中，常设置
抢答环节；本次设计用74LS74D触发器和门电路等 模拟四人抢答器的时序逻辑功能。
二、设计思路
通过设计实现如下功能：主持人按下复位按钮 后，所有人均可抢答，以判断抢答优先权；抢答开 始前，主持人按下开始按钮开始抢答，最快按下按 钮的选手灯亮；其他选手再按下，电路对灯不作用。
（2）或门 A.逻辑表达式： B.或门的特点是有“1”出“1”，全“0”出“0”，即两个输入 端至少有一个为高电平时，输出为高电平；当两个输入端全为低 电平时输出为低电平。 C.
（3）74LS74 A.工作原理：SD和RD接至基本RS触发器的输入端， 它们分别是预置和清零端，低电平有效。当SD=0且 RD=1时，不论输入端D为何种状态，都会使Q=1， Q=0，即触发器置1；当SD=1且RD=0时，触发器的 状态为0，SD和RD通常又称为直接置1和置0端。 B.
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。
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。
四人抢答器的制作与测试
四人抢答器的制作与测试一时间举手。
你能分清是哪位同学最先举手的吗?任务单击此处添加标题起点111当按下S0时，各JK触发器被清0，Q =1， VL均熄灭。
00001111输出信号经门电路反馈至JK触发器输入端，J=K=Q1·Q2·Q3·Q4 =1，JK触发器处于待翻转状态。
这时抢答器进入工作状态。
1111111111111JK触发器构成的四人抢答器原理图JK触发器构成的四人抢答器原理图若按下抢答按钮S1，CP下降沿触发使JK触发器翻转，输出Q1 =0， VL1被点亮。
0000000000这时输出信号反馈至JK触发器的输入端，J=K=Q1·Q2·Q3·Q4=0，各JK触发器处于保持状态，VL2~VL4均保持熄灭。
若有其他抢答按钮按下，JK触发器因均处于保持状态不发生翻转，实现了抢答功能。
JK触发器构成的四人抢答器原理图再次按下S0，各JK触发器被清零，Q=1，VL均熄灭，可进入第二轮抢答。
起点111绘制布线图元器件检查与成型(1)(2)手工焊接(4)元器件插装(3)电路检查(5)2.安装电路操作过程（1）绘制布线图（3）元器件插装（5）电路检查（2）元器件检查与成型（4）手工焊接起点111（1）检查电路连线无误后，V CC端接通+5V电源。
（2）按下清零开关S0后，所有指示灯灭。
（3）选择开关S1按下，与之对应的指示灯（VL1）被点亮，此时再按其他开关均无效。
（4）按下开关S0，所有指示灯应全部熄灭。
（5）重复步骤（3）和（4），依次检查各指示灯是否被点亮。
起点1.分析电路功能（1）清零：按下S0（2）抢答: 按下S1~S42.安装电路（1）绘制布线图（2）元器件检查与成型四人抢答器的制作与测试111（3）元器件插装（4）手工焊接（5）电路检查3.测试电路功能谢谢！。
四人竞赛抢答器实验报告
数电实验报告：侯婉思专业：通信工程班级：1111学号：11387121指导老师：田丽娜四人竞赛抢答器实验报告一．前言现今，形式多样、功能完备的抢答器已广泛应用于电视台、商业机构、学校、企事业单位及社会团体组织中，它为各种知识竞赛增添了刺激性、娱乐性，在一定程度上丰富了人们的业余生活。
对于抢答器我们大家都知道那是用于选手做抢答题时用的，选手进行抢答，抢到题的选手来回答问题。
抢答器不仅考验选手的反应速度同时也要求选手具备足够的知识面和一定的勇气。
选手们都站在同一个起跑线上，体现了公平公正的原则。
本文介绍了一种用74系列常用集成电路设计的高分辨率的4路抢答器。
该抢答器为全数字集成电路设计，具有分组数多、分辨率高等优点。
该抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有优先能力,定时及复位功能。
主持人通过控制开关使抢答器达到复位的功能。
二．实验目的1. 学习并掌握抢答器的工作原理及其设计方法2. 熟悉各个芯片的功能及其各个管脚的接法。
3. 灵活运用学过的知识并将其加以巩固，发散思维，提高学生的动手能力和思维的缜密。
三．设计任务与要求1、设计任务设计一台可供4名选手参加比赛的竞赛抢答器。
选手抢答时，数码显示选手组号。
2.设计要求：抢答器的基本功能：1.设计一个智力抢答器，可同时供四名选手或四个代表队参加比赛，编号为一，二，三，四，各用一个抢答按钮，分别用四个按钮S0——S3表示。
2.给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零（编号显示数码管清零）。
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，编号立即锁存，并在LED数码管上显示出选手的编号，此外，要封锁输入电路，实现优先锁存，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。
简言之，有选手按下时，显示选手的编号。
同时，其他人再按下时电路不做任何处理。
也就是说，如果有选手按下以后，别的选手再按的话电路不会显示是他的编号。
四路智力竞赛抢答装置实验报告
四路智力竞赛抢答装置一、实验目的1、 学习数字电路中D 触发器、分频电路、多谐振荡器、CP 时钟脉冲源等单元电路的综合运用。
2、 熟悉智力竞赛抢赛器的工作原理。
3、 了解简单数字系统实验、调试及故障排除方法。
二、实验原理图8－1为供四人用的智力竞赛抢答装置线路，用以判断抢答优先权。
a ．四路抢答主电路c. 1KHz 非对称型多谐振荡器 b. 指示灯隔离驱动电路图8－1智力竞赛抢答装置原理图图中F1为四D触发器74LS175，它具有公共置0端和公共CP端,引脚排列见附录；F2为双4输入与非门74LS20；F3是由74LS00组成的多谐振荡器；F4是由74LS74组成的四分频电路，F3、F4组成抢答电路中的CP时钟脉冲源，抢答开始时，由主持人清除信号，按下复位开关S1，74LS175的输出Q1～Q4全为0，所有发光二极管LED均熄灭，当主持人宣布“抢答开始”后，首先作出判断的参赛者立即按下开关，对应的发光二极管点亮，同时共同的信号灯或蜂鸣器发出接通信号，通过与非门F2送出信号锁住其余三个抢答者的电路，不再接受其它信号，直到主持人再次清除信号为止。
三、实验设备与器件1、+5V直流电源2、逻辑电平开关3、逻辑电平显示器4、双踪示波器5、数字频率计6、直流数字电压表7、74LS175、74LS20、74LS74、74LS008、继电器、灯泡9、开关5个、导线若干四、实验内容1、测试各触发器及各逻辑门的逻辑功能。
试测方法参照实验二及实验九有关内容，判断器件的好坏。
2、按图8－1接线，抢答器五个开关接实验装置上的逻辑开关、发光二极管接逻辑电平显示器。
3、断开抢答器电路中CP脉冲源电路，单独对多谐振荡器F3及分频器F4进行调试，调整多谐振荡器10K电位器，使其输出脉冲频率约4KHz，观察F3及F4输出波形及测试其频率。
4、测试抢答器电路功能接通+5电源，CP端接实验装置上连续脉冲源，取重复频率约1KHz。
（1）抢答开始前，开关K1、K2、K3、K4均置“0”，准备抢答，将开关S置“0”，发光二极管全熄灭，再将S置“1”。