数字电路设计多路抢答器
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： 09计科班级： 09——2姓名：牟森学号： 090201203 组员：刘峰指导教师：曹艳丽数字电子技术课设——四路抢答器一、设计题目四路竞赛抢答器二、设计目标1、掌握四路竞赛抢答器电路的设计、组装与调试方法。
2、熟悉数字集成电路的设计和使用方法。
三、设计任务1、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。
2、系统设置外部清除键，按动清除键，LED显示器自动清零灭灯。
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。
4、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，LED灯亮，并保持到主持人将系统清零为止。
5、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1学时3 安装、调试电路2学时五、设计方案1、所需电路元器件：74LS74×2555定时器×174LS160×574LS20×174LS00×274LS04×12、各芯片的引脚图及功能表（因无法通过Multisim画出个芯片的内部结构，所以从网上下载内部结构图片）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。
简易多路抢答器的设计
实验八 简易多路抢答器的设计一、实验目的1、熟悉优先编码器74LS148和显示译码器74LS47的逻辑功能；2、掌握抢答器的工作原理及设计方法。
二、实验设备及器材1、数字综合实验台 1台2、数字万用表 1块1、 器件：74LS148一片、74LS47两片、发光二极管一个、共阳极数码管一个、74LS279一片（或74LS74双D 触发器两片）以及按钮开关和电阻若干。
三 、设计基本要求1、 该抢答器能同时供8名选手或8个代表队参加比赛，他们的编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应，分别是S 0、S 1、S 2、S 3、S 4、S 5、S 6、S 7。
2、 给主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零和抢答开始。
3、 抢答器应具有数据锁存和显示功能。
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，同时要封锁输入电路，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、 设计完成以上功能的电路，并在实验台上实现。
*可增加扩展功能，如声音提示、限时抢答等，由设计者自行掌握。
四、设计报告要求1、 根据设计要求拟写设计方案，并画出总体框图。
2、 画出逻辑电路图，并叙述其工作原理。
3、 给出测试结果，分析优缺点，并指出改进建议。
五、设计提示1、 显示译码电路部分显示译码电路可采用显示译码器74LS47和共阳极数码管搭接而成。
参考电路如图X 所示：数码管和74LS47的相关资料。
2、抢答电路部分抢答电路可用优先编码器74LS148和按钮开关电路组成，参考电路如图Y 所示。
3、抢答信息存储与控制部分抢答信息存储与控制可由RS 锁存器或D 锁存器组成的数码寄存器完成，如图Z 所示。
图X 译码显示电路清除74LS47BI’/RBO’图Y 抢答电路。
数电课程设计(多路数字定时抢答器设计)
课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：信息工程学院题目: 多路数字定时抢答器设计初始条件：本课程设计，要求用集成电路：74LSl48，74LS279，74LS48，74LSl92，NE555，74LS00，74LSl21和其它器件等，实现八路定时抢答功能。
用蜂鸣器作声电器件，工作电源Vcc为+5V。
要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、课程设计工作量：1周内完成对多路数字定时抢答器的设计、仿真、装配与调试。
2、技术要求：①可同时供8名选手（或代表队）参赛，其编号分别是0到7，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应。
给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)和抢答的开始。
②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，并数码管上显示选手的编号，同时扬声器给出声音提示；同时封锁输入电路，禁止其它选手抢答。
优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
③抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间可以由主持人设定(如30秒)。
当主持人启动“开始”键后，要求定时器立即进行减计时，并用显示器显示，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续时间0．5秒左右。
④参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答时刻的时间，并保持到主持人将系统清零为止；如果定时抢答的时间已到，而没有选手抢答时，本次抢答无效，系统进行短暂的报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，定时显示器上显示00。
⑤确定设计方案，按功能模块的划分选择元、器件和中小规模集成电路，设计分电路，画出总体电路原理图，阐述基本原理。
3、查阅至少5篇参考文献。
按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。
全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录1 功能介绍 (3)1.1主要功能介绍 (3)1.2扩展功能介绍 (3)2总体方案设计 (3)3单元模块设计 (4)3．1抢答器电路 (4)3．2定时时间电路 (5)3．3控制电路和报警电路 (6)3．4振荡电路 (7)4电路参数的计算及元器件的选择 (8)4．1电路参数的计算 (8)4．2元件清单 (8)5主要芯片介绍 (9)5．1 优先编码器74LS148 (9)5．2 锁存器74LS279 (11)5．3 计数器74LS192 (11)5．4单稳态触发器74LS121 (12)6八人抢答器仿真 (13)7系统调试 (14)8参考文献 (16)9心得及体会 (17)1功能介绍1.1主要功能介绍（1）抢答器最多可供8名选手参赛，编号为1~8号，各队分别用一个按钮（分别为S1~S8）控制，并设置一个系统清零和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。
多功能数字电路抢答器(定时抢答、犯规抢答、multisim仿真)
课程设计报告学生姓名:雷光远于金艳学号：08041402250802060108学院:电气工程学院班级:电气工程及其自动化题目:多路抢答器的设计指导教师：邢晓敏职称: 讲师 2010年 7 月 15 日一．设计要求（1）抢答开始时，由主持人按下复位开关清除信号，用发光二极管作为输出显示信号标志。
（2）当主持人宣布“抢答开始”后，先按键者相应的发光二极管点亮；（3）有人按键被响应的同时，应有信号发出去锁住其余几个抢答者的电路，不再接收其它信号，直到主持人再次清除信号为止。
当达到限定时间时，发出声响以示警告。
（4）在电路中设计一个计时功能电路，要求计时电路按秒显示，最多时限为1分钟，当时间显示一旦到达59秒，下一秒系统自动取消抢答权，信号被自动清除，抢答重新开始。
亦可倒计时显示。
（5）至少4路信号抢答设计。
二．设计原理及框图1、设计原理图2、该抢答器所实现功能：A抢答时间30S倒计时，当倒计时到达最后十秒而没有人抢答时，系统自动报警，蜂鸣器断续发出声音，当倒计时到达00时，倒计时停止，封锁其他选手的抢答信号输入。
B成功抢答数码管显示对应选手编号，对应选手发光二极管点亮，抢答倒计时停止，同时封锁其他选手的按键输入。
C成功抢答后，主持人按动抢答/答题开始键，进行60S答题倒计时，同时封锁按键对倒计时电路，抢答数码管显示电路，发光二极管点亮电路的输入；在当倒计时到达最后十秒而没有人抢答时，系统自动报警，蜂鸣器断续发出声音。
D若主持人清零后未按动抢答/答题开始键时，有选手抢答，即犯规抢答时，对应选手的红色发光二极管闪烁警告选手，显示编号数码管闪烁选手编号，蜂鸣器断续发出声音从而提示主持人有选手犯规抢答。
3、工作原理通电后，主持人将清零开关按下并弹起，编码器处于工作状态，编号显示器显示并闪烁0，定时器显示00；主持人将“时间调整”开关拨到30S，然后按下并弹起“开始抢答/开始答题”按键，定时器显示30S并开始倒计时，当定时时间到，却没有选手抢答时，系统报警，并封锁输入电路，禁止选手超时抢答。
数字电路课程设计——九路抢答器
经检查和改正，电路板正确，进行测试。
其中R1=R2=10K，扬声器通过100uf的电容器接在555的3脚与地之间，4只二极管分别接CD4511的1、2、6、7引脚。任何抢答按键下，报警电路都能振荡发出响声。
2.1.4：报警电路图：
图5、反应测试器报警电路图
2.2、CD4511：
2.2.1、CD4511引脚图：
图6、CD4511引脚图
2.2.2、CD4511引脚功能：
1
0.5
按键
10
0.1
数码管
1
1
蜂鸣器
1
1
参考文献：
【1】．谢自美主编《电子线路设计实验测试》华中科技大学出版社
【2】．阎石主编《数字电子技术》高等教育出版社2007
【3】．任为民.《数字电子电路学习和实验指导》广播电视大学出版社1992
【4】．康华光.电子技术基础（数字部分）高等教育出版社2000
1.3、电路图及其原理：
图2、反应测试器电路图
工作原理：
通过编码二极管编成BCD码，将高电平加到CD4511所对应的输入端。从CD4511的引脚可以看出，引脚6、2、1、7分别为BCD码的D、C、B、A位（D为高位，A为低位，即D、C、B、A分别代表BCD码8、4、2、1位）。
当电路上电，主持人按下复位键，选手就可以开始按键了。数码管起初显示为0，当选手1按下S1测试键，高、低电平通过编码二极管加到CD4511集成芯片，此时CD4511输入BCD码为“0001”，数码管显示为1；当选手2按下S2测试键，此时CD4511输入BCD码为“0010”，数码管显示为2；当选手3按下S3测试键，此时CD4511输入BCD码为“0011”，数码管显示为3；当选手4按下S4测试键，此时CD4511输入BCD码为“0100”，数码管显示为4；当选手5按下S2测试键，此时CD4511输入BCD码为“0101”，数码管显示为5；当选手6按下S6测试键，此时CD4511输入BCD码为“0110”，数码管显示为6；当选手7按下S7测试键，此时CD4511输入BCD码为“0111”，数码管显示为7；当选手8按下S8测试键，此时CD4511输入BCD码为“1000”，数码管显示为8；当选手9按下S9测试键，此时CD4511输入BCD码为“1001”，数码管显示为9；选手每按下一次按键，报警电路响一声。
数字电子电路多路智力抢答器课程设计
多路智力抢答器课程设计一、选题的意义在现代社会生活中，智力竞赛作为一种生动活泼的教育形式和方法能够引起观众极大的兴趣。
而在竞赛中往往分为几组参加，这时针对主持人提出的问题，各组一般要进行必答和抢答，对必答一般有时间限制，到时有声响提示；对于抢答，要判定哪组先按键，为了公正，这就要有一种逻辑电路抢答器作为裁判员。
抢答器是竞赛问答中一种常用的必备装置,从原理上讲,它是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
抢答器的发展也是比较快的，从一开始的光具有抢答锁定功能的一个电路，到现在的具有倒计时、定时、自动（或手动）复位、报警（即声响提示，有的以音乐的方式来体现）、屏幕显示、按键发光等多种功能的技术合并，这就可以说明其多种功用及发展的快速。
当今智力竞赛抢答器、有锁定功能抢答器、多功能智力抢答器……可以说是多不胜数。
抢答器适用于各类知识竞赛、文娱综艺节目，尤其是在电视上的各种知识竞赛，除了可以把各抢答组号、违例组号、抢答规定时限、答题时间倒计时/正计时在仪器面板上显示外，还可外接大屏幕显示屏显示给赛场与观众，活跃现场气氛，便于监督，公平竞争。
二、总体方案1设计目的（1）熟悉集成电路的引脚安排。
（2）掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。
（3）了解面包板结构及其接线方法。
（4）了解数字抢答器的组成及工作原理。
（5）熟悉数字抢答器的设计与制作。
2 设计要求：a 抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0 ~ S7表示。
b 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。
c 抢答器具有锁存与显示功能。
d 抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（如30秒）。
e 参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。
3 定时抢答器的总体框图如图1所示，它由主体电路和扩展电路两部分组成。
主体电路完成基本的抢答功能，即开始抢答后，当选手按动抢答键时，能显示选手的编号，同时能封锁输入电路，禁止其他选手抢答。
4路抢答器数字电路课程设计
4路抢答器数字电路课程设计课题名称：数显抢答器的设计数字电子课程设计任务书设计题目：数显抢答器的设计1.参加抢答的组数为四组。
2.判别选组电路需要能够迅速准确地判定抢答者，同时能够排除其他组的干扰信号，闭锁其他各路输入。
3.对于优先抢答者，需要有音响提示和数字显示。
任务设计要求：1.调研、查找并收集相关资料。
2.进行总体设计，并画出框图。
3.进行单元电路设计。
4.绘制电器原理图。
5.列写元器件明细表。
6.撰写设计说明书，字数约2500字左右。
7.参考资料目录。
参考资料：XXX主编电子技术基础，高等教育出版社。
XXX主编数字电子技术基础，高等教育出版社。
XXX等编著电子设计技术，XXX。
XXX主编电工实教程，机械工业出版社。
教研室主任签字：年月日目录：1.抢答器电路设计1.1 设计任务和要求1.2 方案比较2.硬件设计2.1 抢答电路2.2 定时电路本文介绍了一个单元电路设计的系统总体方案及硬件设计，包括报警电路和时序控制电路。
在软件设计方面，本文还进行了详细的介绍。
最后，结合本次课程设计的体会，提出了一些改进方案。
在单元电路设计方面，本文详细介绍了报警电路和时序控制电路的设计。
报警电路主要用于监测系统中的异常情况并发出警报，而时序控制电路则用于控制系统中各个部分的时序。
在设计过程中，我们充分考虑了电路的稳定性和可靠性，并进行了多次实验验证。
在系统总体方案及硬件设计方面，本文提出了一个基于嵌入式系统的设计方案。
该方案采用了多种传感器来实现对系统的监测和控制，并通过单片机来实现数据的处理和控制。
同时，我们还进行了硬件电路的设计和搭建，确保系统的正常运行。
在软件设计方面，本文详细介绍了系统的软件设计流程和实现方法。
我们采用了C语言进行程序编写，并通过仿真和调试确保程序的正确性和稳定性。
同时，我们还实现了一些额外的功能，如数据存储和远程控制等。
在课程设计体会中，我们总结了本次设计中的经验教训，并提出了一些改进方案。
数字电路课程设计—四路抢答器
数字电路课程设计—四路抢答器数字逻辑课程设计报告——数字抢答器学院名称：通信与信息工程工程学院学生姓名：专业名称：信息工程班级：信息工程实习时间：2012年6月18 日——2012年6月29 日课程设计报告一．课程设计题目：四路数字抢答器二．任务和要求：设计一个数字式抢答器，具体要求如下：1．要求至少控制四人抢答，允许抢答时间为10秒，输入抢答信号实在“抢答开始”命令后的规定时间内，显示抢先抢答者的序号，绿灯亮。
2．在“抢答开始”命令前抢答者，显示违规抢答者的序号；红灯亮。
3．选做：在“抢答开始”命令发出后，超过规定的时间无人抢答，显示无用字符（可自行确定）。
4．选做：不仅能显示抢答者的序号并且能显示抢答次序。
三．总体方案的选择方案一：其工作原理为：接通电源后，主持人将开关拨接地，抢答器处于禁止状态，组号显示器显示“0”，定时器显示时间(0秒)；若有队员在此时抢答，则表示犯规，违规报警电路的红灯亮，并显示其组号；由于锁存电路的原因，只记录下第一组的组号。
在主持人读完题目后，将开关接上电源，宣布"开始"抢答，定时器开始计时，选手在10秒内抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示、绿灯提示。
当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示经过的时间。
如果再次抢答必须由主持人再次操作“清零”和“开始”状态开关。
方案二：脉冲电路计 时 电 路译 码 电 路译 码 显 示控制 电路主持人开 关违规报 警电路译码显示译码电路锁存电路优先编 码电路抢答按钮方案二与方案一的原理大致相同，区别在于方案二是“先锁后编”，后者是“先编后锁”：方案一的实现要用148优先编码器 ，实际中其7IN 管脚的控制却比较复杂，还要设法控制75的使能端；方案二则直接将抢答信号作为75锁存器的输入信号，再使用或非门来实现编码，且其只受锁存电路的控制，所以只需控制好75 的使能端即可。
故采用方案二。
四．单元电路的设计 1.脉冲电路：由555电路提供CP 脉冲信号脉冲电路计 时 电 路译 码 电 路译 码 显 示控制 电路主持人开 关违规报 警电路译码显示译码电路选手号转换电路锁存电路抢答按钮2.抢答锁存电路：在这一部分，最主要的是锁存电路，锁存电路主要由7475来实现，当74LS75的4，13号管角的信号为“0”时，它将保持原来的状态：74LS75真值表：D C Q1 1 10 1 0X 0 Qn74LS75的管脚图为：747514131211109123456715VccD 0Q 0D 1Q 3100-12281613E 2-3D 2D 3输入输出E D LH H H L XQ Q H L LH7475功能表保持当有一组队员按下开关后（高电平有效），Q1,Q2,Q3,Q4中有一个信号 为1，则它们四个通过与非门后的信号为1，在通过非门后，它变为0， 接入G12,G34,7475实现锁存功能，保持状态不变。
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广东工业大学华立学院本科毕业设计（论文）多人抢答器电路（时序电路）设计与制作论文题目系部机械电气学部专业电子信息工程班级 05本自动化2班学号 *******学生姓名钟志贺指导教师王继任摘要数字电路产品在生活中有着极其广泛的应用，包括计算机、数字通信、智能仪器仪表、自动控制及航天等领域中。
这些给人们带来了生活，工作等方面带来了极大的方便。
数字电路的发展，使得这门课程对于我们来说是很有必要学好。
数字电路设备实现简单，速度和可靠性好。
在这次的数字电路制作中，本人制作八路智能抢答器。
抢答器在比赛等场合中不可缺少的设备。
本文就是从数字电路芯片的功能简介开始，利用功能不同的数字电路芯片的组合来实现多路抢答器的功能。
首先简要的介绍了数字电路的发展和演变。
然后介绍几个主要集成芯片的管脚功能和用法。
最后介绍多路抢答器的原理和设计过程。
总结与改进部分，讲一些电路在实际设计调试中的不足，并加以改进；SCH图和PCB图均在附录中。
关键词：置位；复位；抢答；计时AbstractThe figure vies for the answering device by the subject circuit and expands th e circuit to make up . Have priority in code circuit , latch , decipher circuit a nd export the input signal of the entrant team on the display; Starting the war ning circuit with the control circuit and host's switch, two the above-mentioned parts make up the subject circuit. Through timing circuit and decipher second signal function while outputs and realizes counting on the displaying that puls e produce circuit, form and expand the circuit. Through connect up , weld , d ebug figure vie for answering device take shape after the work.Key word：Vie for answering the circuit Timing circuit Warning circuit Ti me sequence controlling目录1 绪论1.1 题目背景和应用1.2 国内研究发展情况1.3 论文构成及研究内容2抢答器基本元件特性和功能2.1 电阻的概念2.2 二极管的导电特性和结构2.3 基本RS触发2.3.1 基本RS概念2.3.2 触发器特点2.3.3 触发器的基本分类2.3.4 触发器复位端和置位端的功能及使用方法2.3.5 基本RS触发器的电路结构和功能2.4 D触发器的特性2.4.1 D触发器电路结构2.4.2 D触发器真值表2.4.3 D触发器状态转移图2.5 T触发器的特性2.5.1 T触发器电路结构2.5.2 T触发器真值表2.5.3 T触发器逻辑功能3 几种芯片的基本特征3.1 TTL7405特性3.1.1 TTL7405基本概念3.1.2 TTL7405逻辑图和引脚图3.1.3 TTL7405 真值表3.1.4 TTL7405绝对最大额定值和适用环境条件3.2 TTL7430特性3.2.1 TTL7430基本概念3.2.2 TTL 7430逻辑图和引脚图3.2.3 TTL7430真值表3.2.4 TTL7430绝对最大额定值和适用环境条件3.3 TTL74175特性3.3.1 TT74175基本概念3.3.2 TTL74175逻辑图和引脚图3.3.3 TTL74175真值表3.3.4 TTL74175绝对最大额定值和适用环境条件4 抢答器设计原理和电路图4.1 输入电路部分4.1.14.1.2 输入电路工作原理4.2 信号处理部分4.2.1 信号处理原理图4.2.2 信号处理工作原理4.3 显示电路部分4.3.1 显示电路原理图4.3.2 显示电路工作原理4.4 总电路图5 时序电路的抢答器和组合电路的抢答器方案比较5.1 简易抢答器设计方案与电路说明5.1.1 逻辑要求5.1.2 电路组成5.1.3 步骤与要求5.1.4 总结与分析5.2 由触发器构成改进型抢答器5.2.1 步骤与要求5.2.2 总结与分析6 电路制作与调试6.1 布线原则6.2 故障检测6.3 连接线路6.4 操作与调试结论参考文献致谢绪言目前数字电子技术已经广泛的应用于计算机、自动控制、电子测量仪表、电视、雷达、通信等各个领域。
随着集成技术的发展，尤其是中、大规模和超大规模集成电路的发展，数字电子技术的应用范围将会更广泛地渗透倒国民经济地各个部门，并将产生越来越深刻地影响。
因此，数字电子技术是电类及计算机类各专业地主要计算基础课之一，也是现代电子工程技术人员所必备地专业基础知识。
采用电子设计自动化的设计方式，电子设计自动化是现代数字系统设计的基本手段，不会使用电子设计自动化就无法适应信息社会对设计人员的要求。
但是，对于初学者来说，学习使用经典的基础的设计方法与手段，了解一些常用数字集成电路的基本功能，设计较小规模的数字系统，仍然是一条重要的必经之路。
该选题可以培养我们的创新能力的动手能力，工程实践能力。
对于我们了解电路设计和原理有较大的作用。
该电路是设计是为智力竞赛抢答所设计，具有反应迅速，精确无误，操作简单等特点。
对各个电器元件都达到合理和正确的使用。
思路通过我们集体讨论和详细查阅资料。
在辅导老师的帮助下，分析的挑选，作出了比较清晰，适用，具有实际意义的电路设计图。
在检查电路时，有对电路进行了更加严格和仔细的改进，明确的对各个元件的功能和使用范围进行核对，基本上完善了设计电路，使之具有可执行性和可操作性。
1所需元件：1.1. 电阻510Ω14只，7个LED数码显示管，2个74175集成电路芯片，1个7430集成电路芯片，1个7405集成电力芯片，7个电位开关，1个＋5V电源，7个D触发器。
2元件的基本功能与引脚2.1电阻R：导体虽然容易导电，但都对电流有阻碍作用。
在相同的电压作用下，通过不同导体的电流大小不同，表示不同导体对电流的阻碍作用不同。
电阻就是为了描述导体对电流阻碍作用大小而引入的物理量。
2.2 二极管：发光二极管（LED）是用半导体材料制作的正向偏置的PN结二极管。
其发光机理是当在PN 结两端注入正向电流时，注入的非平衡载流子（电子－空穴对）在扩散过程中复合发光，这种发射过程主要对应光的自发发射过程。
按光输出的位置不同，发光二极管可分为面发射型和边发射型。
我们最常用的LED是InGaAsP/InP双异质结边发光二极管。
----发光二极管的发光原理同样可以用PN结的能带结构来解释。
制作半导体发光二极管的材料是重掺杂的，热平衡状态下的N区有很多迁移率很高的电子，P区有较多的迁移率较低的空穴。
由于PN结阻挡层的限制，在常态下，二者不能发生自然复合。
，而当给PN结加以正向电压时，沟区导带中的电子则可逃过PN 结的势垒进入到P区一侧。
于是在PN结附近稍偏于P区一边的地方，处于高能态的电子与空穴相遇时，便产生发光复合。
这种发光复合所发出的光属于自发辐射，辐射光的波长决定于材料的禁带宽度Eg，即λ＝1.24μm?;eV/Eg----发光二极管具有可靠性较高，室温下连续工作时间长、光功率－电流线性度好等显著优点，而且由于此项技术已经发展得比较成熟，所以其价格非常便宜。
因此在一些简易的光纤传感器的设计中，如果LED能够胜任，选用它作为光源即可大大降低整个传感器的成本。
然而LED的发光机理决定了它存在着很多的不足，如输出功率小、发射角大、谱线宽、响应速度低等。
因此，在一些需要功率高、调制速率快、单色性好的光源的传感器设计中，就不得不以提高成本为代价，选用其它更高性能的光源。
----由于不同材料的禁带宽度不同，所以由不同材料制成的发光二极管可发出不同波长的光。
另外，有些材料由于组分和掺杂不同，例如，有的具有很复杂的能带结构，相应的还有间接跃迁辐射等，因此有各种各样的发光二极管。
2.3基本RS触发1．触发器的基本概念触发器是由门电路构成的时序逻辑单元，它有一个或多个输入端，两个互补输出端，分别用Q和Q表示。
其中Q的状态代表了触发器的状态，当Q=0时，表示触发器处于0状态；当Q=1时，表示触发器处于1状态。
在一定的外界信号作用下，可以从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态，它是一个具有记忆功能的二进制信息存贮器件，是构成各种时序电路的最基本逻辑单元。
2．触发器的特点与门电路相比，具有两个稳定的状态0和1，在触发信号作用下，两个状态之间可以相互转换，若没有触发信号作用，触发器将保持原有的状态不变，所以说触发器具有“记忆”功能，这是门电路所没有的。
3．触发器的分类触发器按功能分有基本RS触发器、D触发器、JK触发器、T触发器，触发器按触发方式分有基本触发器、电平触发器、主从触发器、边沿触发器。
电平触发器是指触发器的状态变化不仅由触发信号控制，同时受时钟信号控制。
在时钟信号高电平或低电平期间，触发器的状态才由触发信号控制。
主从触发器是指触发器在时钟信号高电平期间接收控制信号，下降沿时刻状态发生变化。
边沿触发器是指触发器只在时钟信号上升沿或下降沿时刻接收控制信号并同时状态发生变化。
边沿触发器的抗干扰性能最好。
4．触发器复位端和置位端的功能及使用方法一般触发器和计数器都有复位端和置位端，分别用R D 和S D （或D R 和D S ）表示。
若复位和置位信号为低电平有效，当需要直接复位（置0）时，就在D R 端加低电平；当需要直接置位（置1）时，就在D S 端加低电平。
若复位和置位信号为高电平有效，当需要直接复位或置位时，只要在相应复位端R D 或置位端S D 加高电平信号即可。
复位和置位方式又分为同步方式和异步方式。
所谓同步方式，是指复位或置位信号必须与时钟信号配合才能实现相应功能。
所谓异步方式，是指只要有复位或置位信号，无须时钟信号配合，就能实现相应功能。
正常工作时，应使复位端和置位端处于无效状态。
2.3.1 基本RS 触发器的电路结构由两个与非门的输入和输出交叉耦合组成的基本RS 触发器如图1.1(a)所示，图(b)为其逻辑符号。