六路抢答器的设计与制作
单片机六路抢答器课程设计
单片机六路抢答器课程设计
单片机六路抢答器是一种用于教育培训场景的设备，旨在提高学生的抢答能力和思维敏捷性。
在这个课程设计中，我们将使用单片机来实现一个具有六个按钮的抢答器系统。
首先，我们需要准备硬件部分的材料。
一个典型的单片机抢答器系统包括一个单片机主控板、六个按钮、一个显示器以及一些连接线材。
在这里，我们选择使用常见的Arduino Uno作为单片机主控板，并将六个按钮分别连接到主控板的不同IO口上。
接下来，我们需要编写相应的代码来实现抢答器的功能。
在Arduino 编程环境中，我们可以使用C/C++语言来编写代码。
首先，我们需要初始化IO口和显示器。
然后，我们可以设置一个定时器，用于限制每个学生的抢答时间。
当某个按钮被按下时，我们可以通过判断相应的IO口状态来确定哪个学生抢答成功。
最后，我们将抢答结果显示在显示器上。
除了基本的抢答功能，我们还可以进一步扩展课程设计。
例如，我们可以加入抢答器的计分功能，每次学生抢答成功后，可以在显示器上显示相应的分数。
此外，我们还可以设置难度级别，给不同的学生设置不同的抢答时间限制，以提高学生的竞争性和抢答能力。
在课程设计的过程中，我们可以引入一些有趣的抢答游戏，例如多人对战、团队比赛等，以增加学生的参与度和趣味性。
此外，我们还可以加入音效和灯光效果，使整个抢答过程更加生动有趣。
总之，单片机六路抢答器是一个很好的教育培训工具，可以帮助学生提高抢答能力和思维敏捷性。
通过合理设计课程内容和引入一些有趣的元素，我们可以创造一个富有活力和互动性的课堂氛围，激发学生的学习兴趣和积极性。
AT89C51六路抢答器制作
郑州科技学院单片机原理与应用课程设计论文题目基于51单片机的六路抢答器设计与实现专业计算机科学与技术嵌入式软件方向姓名吴雲放学号201241004指导老师王清珍完成时间郑州科技学院信息工程学院目录摘要 (I)Abstract (II)前言 ............................................................................................................. I II 1六路抢答器的总体设计 (1)1.1六路抢答器的设计要求 (1)1.1.1六路抢答器的设计目的 (1)1.1.2六路抢答器的设计内容 (1)1.1.3六路抢答器的基本功能 (2)1.2总体设计思路 (2)1.2.1端口介绍 (3)2系统的硬件设计 (5)2.1设计所需器材 (5)2.2四路抢答器系统电源的设计与分析 (5)2.3器件说明 (6)2.3.1 AT89C52功能特性描述 (6)2.3.2 AT89C52具有以下标准功能 (6)2.4七段数码管 (7)2.4.1数码管的显示方式 (7)2.4.2显示驱动 (8)2.5蜂鸣器 (9)3硬件电路设计 (10)3.1抢答器的电路框图 (10)3.1.2复位电路设计 (10)结论 (12)参考文献 (13)附录1 (14)附录2 (16)六路抢答器的设计摘要AT89C52 是美国ATMEL 公司生产的低电压，高性能CMOS 8 位单片机，片内含8k bytes 的可反复擦写的Flash 只读程序存储器和256 bytes 的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产，与标准MCS-51 指令系统及8052产品引脚兼容，片内置通用8 位中央处理器（CPU）和Flash 存储单元，功能强大的AT89C52单片机适合于许多较为复杂应用场合。
基于AT89C52单片机制作的六路抢答器基本功能是可以同时供6名选手比赛；设置一个系统复位按钮和抢答控制按钮，这组开关由主持人控制；选手按动按钮，扬声器发出声响提示，锁存相应的选手号码并且通过数码管显示实验表明，基于单片机的六路抢答器设计是符合当前抢答器市场的，其高度的准确性，低廉的成本，其市场前景巨大。
六路抢答器课程设计报告
六路抢答器课程设计报告一、设计任务与要求设计并制作一个六路抢答器，要求满足以下条件：1. 抢答器同时供6名参赛者使用，每人一个抢答按钮；2. 抢答器具有锁存功能，即按下抢答按钮后，其他参赛者无法再按下按钮；3. 抢答器具有显示功能，能够显示最先按下按钮的参赛者编号；4. 抢答器电路结构简单，易于实现。
二、设计方案根据设计要求，可以采用以下方案实现六路抢答器：1. 抢答按钮电路：使用6个单刀单掷开关（SW1-SW6）作为抢答按钮，每个开关的一端接地，另一端接至输入端子上。
当某个参赛者按下按钮时，对应的输入端子变为低电平。
2. 锁存电路：采用6个D触发器（DFF1-DFF6）实现锁存功能。
每个D触发器的置位端（S）和复位端（R）均接地，时钟端（CP）接至时钟信号发生器的输出端，数据输入端（D）接至相应的输入端子。
当某个参赛者按下按钮时，对应的输入端子变为低电平，触发D触发器置位，将对应的状态锁存下来。
3. 显示电路：采用6个LED灯（LED1-LED6）作为显示器件，每个LED灯的正极接至电源，负极接至相应的D触发器的输出端。
当某个D触发器置位时，对应的LED灯点亮，指示最先按下按钮的参赛者编号。
4. 时钟信号发生器：采用555定时器构成多谐振荡器，产生时钟信号。
将555定时器的2脚和6脚接至电源，3脚接地，4脚接至电阻和电容组成的RC电路。
通过调节RC电路的参数，可以改变时钟信号的频率和占空比。
三、电路原理图与元件清单由于无法在此处绘制电路原理图，以下提供元件清单：1. 单刀单掷开关（SW1-SW6）：6个；2. D触发器（DFF1-DFF6）：6个；3. LED灯（LED1-LED6）：6个；4. 555定时器：1个；5. 电阻、电容等元件。
四、制作过程与测试结果按照设计方案制作六路抢答器，并进行测试。
测试结果表明，六路抢答器能够正常工作，满足设计要求。
当某个参赛者按下按钮时，对应的LED灯点亮，同时其他参赛者无法再按下按钮。
格式范文基于51单片机的六路抢答器设计与制作
毕业设计（论文）题目：基于51单片机的六路抢答器设计与制作系部：电子信息技术系专业：电子信息工程学号：070306090学生姓名：金建磊指导教师姓名：刘刚指导教师职称：副教授二○一○年五月八日摘要随着科学技术的不断发展，促使人们学科学、学技术、学知识的手段多种多样。
抢答器作为一种工具，已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。
但抢答器的使用频率较低，且有的要么制作复杂，要么可靠性低，减少兴致。
做为一个单位若专购一台抢答器虽然在经济上可以承受，但每年使用的次数极少，往往因长期存放使（电子器件的）抢答器损坏，再购置的麻烦和及时性就会影响活动的开展,因此设计了本抢答器。
本设计是以六路抢答为基本理念。
考虑到依需设定限时回答的功能，利用AT89C51单片机及外围接口实现的抢答系统，利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够正确地进行计时，同时使数码管能够正确地显示时间。
用开关做键盘输出，扬声器发生提示。
同时系统能够实现：在抢答中，只有开始后抢答才有效，如果在开始抢答前抢答为无效；抢答限定时间和回答问题的时间可在1-99s设定；可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答，正确按键后有音乐提示；抢答时间和回答问题时间倒记时显示，满时后系统计时自动复位及主控强制复位；按键锁定，在有效状态下，按键无效非法。
关键词： AT89C51 LED数码管抢答器计时报警目录第一章绪论 (1)1.1 课题研究的相关背景 (1)1.2 选题的目的和意义 (1)1.3 课题研究的内容 (1)1.4 国内外研究现状 (2)1.5 抢答器目前存在的主要问题 (2)第二章抢答器的系统概述 (4)2.1 系统的主要功能 (4)2.2 系统需求分析 (5)2.3 抢答器的工作流程 (5)2.4 抢答器的工作过程 (5)2.5 器件选型方案及详细清单 (7)2.6 AT89C51特殊功能寄存器 (7)2.7 AT89C51的功能及简介 (7)2.7.1 AT89C51单片机的内部结构图 (7)2.7.2 AT89C51单片机 (8)2.8 抢答器的优点及组成 (9)第三章系统总体方案的设计 (10)3.1 硬件电路的设计 (10)3.2 总体原理图 (10)3.3 时钟频率电路的设计 (11)3.4 复位电路的设计 (12)3.5 显示电路的设计 (12)3.5.1 显示模块在系统软件中的安排 (13)3.6 键盘扫描电路的设计 (15)3.6.1 键盘抖动的软件处理 (15)3.7 发声 (16)3.8 系统复位 (16)3.9 本章小结 (17)第四章软件设计 (18)4.1 主程序系统结构图 (18)4.2软件任务分析 (18)4.3 程序流程图 (19)4.4本章小结 (20)第五章 Proteus仿真系列组图 (20)5.1系统仿真图 (20)5.1.1复位图 (20)5.1.2设置计时时间 (21)5.1.3非法抢答并显示座号 (21)5.1.4抢答成功并显示倒计时 (22)5.1.5三号选手抢答成功 (23)5.2本章小结 (23)总结 (24)参考文献 (25)致谢 (26)附录一 (27)附录二 (34)第一章绪论1.1 课题研究的相关背景抢答器是一种应用非常广泛的设备，在各种竞赛、抢答场合中，它能迅速、客观地分辨出最先获得发言权的选手。
数字六路抢答器
六路抢答器的设计一、设计要求与任务：1、设计抢答器可供六名选手抢答，编号1~6号，分别用六个按钮键s1~s6。
2、设置一个系统清除和抢答控制开关，控制开关由主持人控制，当主持人置“清除”端，抢答无效。
置“开始”端才有效。
3、每位选手的抢答具有锁存与显示功能，优先抢答的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
4分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者，同时译码显示电路显示编号，再禁止其他选手的按键操作无效。
二、确定方案和器件：由电路的输入功能，为六路输入，优先的顺序，选用8线-3线优先编码器74LS148，优先选择后，用锁存器将编号锁存，再编号译码显示。
这里锁存器用D触发器和RS触发器。
译码显示用BCD-七段显示译码器，形成的LED灯显示的数字即为选手编号。
其基本原理图如下：三、各部分功能介绍：1、当主持人开关置“清除”端，由74LS148功能表如图：选择1I ~6I 一次为编号1~6选手的按钮，S 为选通输入端，只有在S =0的条件下，编码器才能正常工作。
设计双向开关，在“清除”端74LS148不工作，即无论选手们怎么按键都不起作用，在“开始”端，S =0使74LS148工作，这时EX Y =0，但为了禁止其他选手按键起作用，通过逻辑电路，使EX Y 为输入，输出为高电平，反馈给“S ”端，这样就使74LS148芯片停止工作，但锁存器存储的数据还可以继续工作。
当主持人置“开始”端，控制电路同上继续工作。
如图为输入控制电路：2、对于锁存器，采用D 触发器和RS 触发器，这样就保证了在74LS148停止工作时其输出还是有效状态，再进行下一步译码过程。
D 触发器的功能表如下：3、BCD-七段显示码（7448芯片）：由其功能表，这里只有6路，所以在7448的输入端只有三端（3位），令3A =0. LT 为灯测试输入，只要令LT =0，便可使被驱动数码管的七段同时点亮，以检查该数码管各段能否正常发光，在工作是应置LT 为高电平。
单片机六路抢答器课程设计
单片机六路抢答器课程设计概述在现代教育中，抢答器是一种被广泛应用的工具，能够有效提高学生的积极性和参与度。
本课程设计旨在使用单片机设计一个六路抢答器，实现简单、高效的抢答系统，为教学活动增添趣味和互动性。
设计要求1.使用单片机实现六个抢答按键，每个按键代表一个选手。
2.设计一个显示屏，显示抢答结果，包括选手编号和抢答时间。
3.实现按键的状态检测和抢答时间的计时功能。
4.提供简单的用户界面，包括开始抢答、停止抢答和重置功能。
结构设计按键和状态检测为了实现六个抢答按键，可以使用六个GPIO口作为输入端，通过外部上拉电阻连接到VCC电源。
当按键按下时，GPIO口会检测到低电平。
使用中断机制可以实现按键状态的实时检测，当检测到按键按下时，触发中断处理函数进行相应的操作。
抢答时间计时抢答时间计时可以使用定时器实现，定时器在启动抢答过程后开始计时，当有选手按下按键时，记录下计时器的当前值作为该选手的抢答时间。
为了满足要求，可以选择使用32位定时器，以提供足够的计时范围。
显示屏和界面设计为了显示抢答结果，可以使用简单的数码管或液晶显示屏。
数码管可以显示选手编号和抢答时间，而液晶显示屏可以提供更多的显示信息，如选手姓名等。
为了方便用户操作，可以设计几个按钮实现开始抢答、停止抢答和重置功能。
可以使用单片机的GPIO口作为输出端，通过外部上拉电阻连接到VCC电源。
当按钮按下时，GPIO口会检测到低电平。
使用中断机制可以实现按钮状态的实时检测，当检测到按钮按下时，触发中断处理函数进行相应的操作。
硬件原理图以下是单片机六路抢答器的硬件原理图：1. VCC2. GND3. 抢答器按键14. 抢答器按键25. 抢答器按键36. 抢答器按键47. 抢答器按键58. 抢答器按键69. 显示屏数据线10. 显示屏使能线11. 按钮112. 按钮213. 按钮3软件设计初始化在软件设计中，首先需要进行初始化设置，包括初始化GPIO口、定时器、中断等。
基于某AT89C51单片机六路抢答器的设计
基于某AT89C51单片机六路抢答器的设计AT89C51单片机六路抢答器设计一、引言抢答器是一种常见的电子设备，特别是在教育领域中，常用于学生课堂上积极参与课堂互动和答题的工具。
本设计以AT89C51单片机为核心，设计了一款六路抢答器，能够实现多个人同时抢答的功能，提高学生参与课堂互动的积极性。
二、系统设计该抢答器设计包括六个按键、六个LED指示灯和一个液晶显示屏。
具体设计如下：1.硬件设计（1）按键设计：设计六个按键，分别对应六个抢答按钮。
当按下一些按键时，相应的LED指示灯亮起，并通过串口数据传送给单片机，单片机根据接收到的数据来判断相应的学生抢答情况。
（2）LED指示灯设计：设计六个LED指示灯，用于显示学生抢答情况。
当一些学生按下相应的按键抢答时，其对应的LED指示灯亮起。
（3）液晶显示屏设计：设计一个液晶显示屏，用于显示当前的抢答情况。
通过串口将单片机接收到的学生抢答情况传送给液晶显示屏，实时显示当前的抢答情况。
2.软件设计（1）按键扫描程序：通过循环扫描六个按键的状态，当一些按键被按下时，将按键对应的值通过串口传送给单片机。
（2）按键控制程序：单片机接收到按键传来的值后，根据不同的值对相应的LED指示灯进行控制，实现抢答状态的显示。
（3）串口通信程序：设计单片机与液晶显示屏之间的串口通信程序，实现单片机将学生抢答情况传送给液晶显示屏的功能。
（4）液晶显示程序：通过串口接收到的数据，将学生抢答情况显示在液晶显示屏上，实时显示当前的抢答情况。
三、系统实现1.硬件实现：按照设计要求，搭建相应的电路，包括按键、LED指示灯和液晶显示屏等模块的连接。
2.软件实现：根据设计要求，进行相应的程序编写。
四、系统测试五、结论本设计基于AT89C51单片机，设计了一款六路抢答器，能够实现多个人同时抢答的功能。
经过测试，系统能够准确地显示学生的抢答情况，并且操作简便。
通过该抢答器，能够有效提高学生的参与度，促进课堂互动，加深学生对知识的理解和记忆。
六路抢答器设计
六路抢答器设计抢答器是用来进行竞赛和比赛的电子设备。
六路抢答器是一种能够实现六个人同时抢答的设备。
一、电路设计1. 基本电路六路抢答器基本电路包括控制模块、计时模块、显示模块和触发模块。
控制模块负责控制整个电路的工作流程，计时模块用于计时，显示模块用于显示时间和抢答排名，触发模块用于抢答。
2. 抢答触发电路触发电路采用按键开关的设计，每个按键开关连接一个独立的触发电路。
由于使用人数比较少，一般就不采用矩阵键盘，并且每个按键开关都需要与控制模块进行连接。
二、电路原理1. 基本原理六路抢答器采用单片机控制，由控制模块完成抢答模式和倒计时模式的切换。
同时，单片机还可控制计时器开始计时和停止计时。
2. 抢答触发原理抢答触发原理是判断抢答时间的先后并进行排名。
触发电路采用电容电压计，当短按键开关被按下时，即可为触发电路充电，由此控制模块判断按下的时间先后，并将每个人的抢答时间进行记录，最终进行排名并在显示模块中呈现出来。
三、电路设计及实现1. 六路抢答器的控制模块控制模块主要由单片机、LCD显示屏和红外线接收器三部分构成。
单片机和LCD显示屏的关系通过对LCD显示框架内代码的修改和重定位来实现。
红外线接收器主要接收红外线遥控的信息，并将该信息传递给单片机进行识别和执行。
2. 六路抢答器的计时模块计时模块采用TI的LM555定时器，单片机通过软件来控制LM555的开关状态，保证计时的准确性。
LM555的输出脚将接入单片机的外部中断引脚，每次计时结束时，外部中断引脚均会产生一个上升沿信号，单片机就可根据此信号来判断计时是否完成。
3. 六路抢答器的显示模块显示模块采用1602液晶显示屏，显示有关倒计时、排名等信息。
通过单片机的I/O口控制，将所需的信息以字符的方式写入到液晶屏中，从而实现对计时和抢答情况进行实时监控。
4. 六路抢答器的触发模块触发模块主要由按键开关和触发电路两部分构成。
按键开关负责抢答的主要操作，当按下按键时，触发电路将开始计时，控制模块则定时时间并将抢答时间进行记录，以便后续的排名操作。
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毕业设计（论文）（2008届）题目六路抢答器的设计与制作系别信息电子系专业应用电子技术班级姓名指导教师2008年 5 月26 日目录摘要 (3)第1章抢答器的设计要求及功能 (4)1.1 设计要求 (4)1.2 扩展功能 (4)1.3 设计电路方框图 (4)第2章抢答器主要电路设计 (5)2.1译码驱动设计 (5)2.2 开始提示电路设计 (6)2.3 定时电路设计 (7)第3章电路扩展设计 (9)3.1可预置时间的定时电路 (9)3.2 报警电路 (10)第4章电路的制作与调试 (12)心得体会 (13)参考文献 (14)致谢 (15)附录一六路抢答器的整体电路图 (16)附录二电路元器件明细表 (17)附录三芯片内部结构图及引脚图 (18)六路抢答器设计与制作【摘要】数字电路在日常生活中的应用很多，随着它的发展，其应用将会越来越广泛。
工厂、学校和电视台等单位常举办各种智力比赛，抢答器是必要设备。
抢答器是一名公正的裁判员，它由主体电路与扩展电路组成，其基本原理是主持人按开始按钮示意开始，利用一个优先编码器，译出最先抢到答题权的选手的编号，并经LED显示器显示出来，同时还要封锁电路以防其他选手再抢答。
本文所介绍了一种六路抢答器的设计与制作。
【关键词】抢答；锁存；计时；显示第1章抢答器的设计要求及功能1．1设计要求：1、设计一个同时可供6名选手或6个代表队参加比赛，他们的编号分别为“0”、“1”、“2”、“3”、“4”、“5”各用一个抢答按钮，编号与参赛者的号码一一对应，分别为“S0”、“S1”、“S2”、“S3”、“S4”、“S5”。
2、抢答器具有数据锁存功能，并将锁存的数据用LED数码管显示出最先抢答成功者的编号。
抢答器对抢答选手动作的先后有很强的分辨能力，即使他们的动作仅相差几毫秒，也能分辨出抢答者的先后来，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
抢答后显示优先抢答者序号，同时发出音响。
并且阻止其它抢答者的序号。
3、给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统清零“S8”和抢答开始“S9”。
1.2 扩展功能1、当主持人按下“S8”开关，使得抢答器再次进入禁止状态，选手编号的LED数字显示器灯熄灭，电路进入原来的初始状态，准备进入下一轮的抢答。
2、抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间长短由主持人设定，当主持人启动“S9”开关后，定时开始绿灯亮红灯灭允许作答，定时结束绿灯灭红灯亮不得作答。
1.3 设计电路方框图根据抢答器的功能要求，电路框图如图1.1所示：图1.1 电路框图第2章抢答器主要电路设计2.1译码驱动设计为了将编码显示出来，需用显示译码电路将计数器的输出数码转换为数码显示器件所需要的输出逻辑和一定的电平，这种译码器通常称为７段译码显示驱动器。
显示器件采用7段数码管显示电路。
7段数码管显示电路有共阳显示模式和共阴显示模式两种。
如果7段数码管选用共阳显示模式，那就需要选用如74LS47等译码驱动集成电路。
连接时将7段数码管的abcdefg7个发光二极管的正极连接在一起并接到5V电源上，而把其余的7个负极接到74LS47相应的abcdefg输出端上。
如果7段数码管选用共阴显示模式，那就是把7段数码管的abcdefg 7个发光二极管的负极连接在一起并接地；同它们的7个正极分别接到译码驱动电路的相对应的驱动端上，并且由译码驱动电路输出高电平时，点亮7段数码管的相应笔划，如果要显示数字1，那么译码驱动电路输出段bc为高电平，其他段扫描输出端为低电平。
配接共阴显示模式数码管的译码驱动集成电路有74LS48、CD4511等。
本设计拟采用共阴显示模式的7段数码管显示电路，所以选择CD4511。
CD4511功能表如表2.1所示:0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 消隐0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 消隐0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 消隐0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 消隐1 1 1 X X X X 锁存* 锁存*CD4511常用于驱动共阴极LED数码管显示器的 BCD 码—七段码译码器。
具有BCD 转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路，能提供较大的拉电流，可直接驱动LED显示器，方便地将信号传送给7段数码显示管。
但HCF4511与LED数码显示器件连接时要加限流电阻，否则通电后会把7段译码管烧坏。
通常数码管的工作电流选取在10-20mA，电流太小了，7段数码管不太亮；电流过大，7段数码管容易损坏。
限流电阻的选取为： R = 5 - 发光二极管的工作电压/发光二极管的工作电流。
一般发光二极管的工作电压在 1.8V--2.2V。
理论上我暂时按照3V/10m =300Ω来设计，实际阻值的大小，可以在调试中再调整。
2.2 开始提示电路设计当节目主持人按动S8按钮的瞬间，扬声器发出声音，提示各参赛人员可以进行抢答，避免了主持人口头说“开始”的主观性，能够给各参赛人员一个更公平的竞争。
开始提示电路由555集成电路、三极管驱动电路和扬声器等构成。
电路如图2.2所示。
555集成电路与外围元件组成多谐振荡器，555集成电路的第①脚与开关S8相连，当S8按下时，①脚接地，电路起振，产生约900～1KHz的方波信号。
，图2.2 开始提示电路其工作过程是：假定初始时刻6脚外接的电容C2两端的电压为0，则当NE555集成电路接通电源并按下S8后，由于电容器两端电压不能突变，6脚电位因此小于1/3 Vcc，输出端3脚为高电平。
555内部放电端即7脚与地断路，直流电源通过电阻R14、 R15向电容充电，电容两端电压开始上升，即6脚电位上升，当6脚电位上升到2/3 Vcc时，内部触发器翻转，3脚输出端Vo为低电平。
555内部放电管TD导通，放电端7脚与地接通，电容C便通过R15放电，使6脚电位下降。
当6脚电位下降到1/3 Vcc时，触发器又被复位，Vo翻转为高电平，电容C2放电结束，555内部放电管TD截止，Vcc又将通过R14、R15向电容C2充电，Vc由1/3 Vcc上升到2/3 Vcc。
这时，触发器又发生翻转。
如此周而复始，在输出端就得到一个周期性的方波。
充电时间t1≈0.7(R1+R2)C，放电时间t2≈0.7R2C ，那么振荡周期T = t1 + t2。
所以，该振荡器的振荡器频率为：fo=1.43/[(R1+2R2)C]推动扬声器发声。
其输出信号经三极管Q22.3 定时电路设计由节目主持人根据抢答题的难易程度，设定一次答题时间，通过调节电位器R16的电阻大小，来改变电解电容C4的充放电时间，从而控制答题的时间长短。
定时开始时，绿灯亮，定时结束时，红灯亮。
具体电路如图2.3所示。
图2.3 定时电路本电路采用555作为定时器，电源接通后，按下S9，6脚得到的电压将大于2/3V，CC3脚输出端输出低电平，D7指示灯亮；松手一刹那，定时开始，此时U4的②、⑥脚为高电平，U4 ③脚输出低电平，发光二级管D7两端的电压大于其导通电压还是发光的，而D8两端的电压低于其导通电压而截止。
同时，C4上的电压开始通过R16放电，C4的，时（定时结束），U4输出状态放电使得②、⑥脚电位逐渐下降，当下降至小于1/3 VCC翻转，U4 ③脚变为高电平，两发光二极管中，D7截止不发光，D8导通发光。
555集成定时器功能表见表2.4表2.4 555集成定时器功能表因为NE555定时器是双极型的，它具有较大的驱动能力，工作电源电压很宽，并能承受较大的负载电流。
其内部是由3个阻值为5K的电阻组成的分压器、2个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电管T以及缓冲器G组成。
NE555定时器的内部电路见附D的状态。
在录4。
其主要功能取决于比较器、比较器的输出控制RS触发器和放电管TD图2.3中的4端口为复位输入端，当4为低电平时，不管其它输入端的状态如何，3脚输出端口总是低电平。
因此，在此电路中，为了保证电路的正常工作，将4脚接为高电平。
由于定时器的主要功能取决于比较器，而555内部的比较器灵敏度高，它的振荡频率受电源电压和温度变化的影响小。
因此，在本设计中，定时电路和报警电路的计时器都采用了NE555。
第3章电路扩展设计3.1可预置时间的定时电路定时电路也可采用有LED显示的计时电路，效果会更加好。
作为抢答器还需要一个可以预置时间的定时电路，可以设定一段时间，在这段时间内，如果没有人抢答成功，则到时间后会发出报警声。
通过预置时间电路对计数器进行预置。
该电路选用双时钟四位二进制同步可逆计数器74LS193进行设计。
它的特点是两个时钟脉冲输入端CPu和CPd，在作减计数时，令CPu=1，计数脉冲从CPd端输入。
当清零信号Rd=1时，不管时钟脉冲的状态如何，计数器的输出将被直接置零；当Rd==0，LD=0时，不管时钟脉冲的状态如何，将立即把预置数据输入端A、B、C、D的状态置入计数器的Qa、Qb、Qc、Qd端。
秒脉冲由秒脉冲信号提供，秒脉冲信号是由图中的NE555定时器组成的多谐振荡器产生。
可预置时间的定时电路如图3.2所示。
74LS193组成的计数电路中，可以将第一块集成块的输入端Qa和Qd端置“零”，Qb和Qc置“1”第二块的输入端Qa—Qd端全部置“零”，这样的预置数为60秒。
主持人按动开关后，此电路就开始倒计时。
74LS193的功能表如表3.1所示表3.1 74LS193功能表图3.2可预置时间的定时电路3.2报警电路报警控制电路功能是：在选手按键抢答以及抢答时间倒计时到时的时候都会产生报警信号，由蜂鸣器或者指示灯显示出来，以提醒主持人和选手。
报警电路的设计也可以采用555集成电路。
将NE555集成定时器与外围元件组成构成多谐振荡器，电路如图3.3所示图3.3报警电路振荡频率f＝1.43／［（RI＋2R2）C］，其输出信号经三极管推动扬声器。
PR为时序控制电路输出的控制信号，当PR为高电平时，多谐振荡器工作，即报警，这种情况发生的前提条件是有人抢答或者是抢答时间到而无人抢答。
当PR为低电平时，电路停振。
本报警电路因选用NE555定时器组成的多谐振荡器和一个三极管，故电路结构简单。
在NE555的5脚与地线间，接入了一个0.01uF电容，可以起滤波作用，以清除外来的干扰，确保电平的稳定。
根据抢答器的工作状态发出相应的声音提示，也可以通过音乐集成电路、三极管音频功放电路和扬声器发声。
第4章电路的制作、调试和检测4．1 抢答器制作抢答器的整体电路图如附录1中所示，根据电路图，制作过程如下：1、检测与查阅元器件首先检查下所用的每个元件的参数是否符合所设计的要求，再用万用表检测下每个元件的性能与好坏，如有坏的，及时更换。