电子信息工程-8路抢答器实验报告
《课程设计报告》
8路抢答器
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目录
一、任务与要求 (2)
1、基本功能 (2)
2、扩展功能 (3)
二、8路抢答器工作原理 (3)
1、电源部分 (3)
2、抢答器部分 (4)
3、定时部分 (5)
4、时序控制报警部分 (6)
5、计分部分 (7)
三、系统总原理图 (9)
四、收获体会 (9)
一、任务与要求
1、基本功能
●抢答器同时供8名选手，分别用8个按钮S0 ~ S7表示。
●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。
●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，扬声器发
出声响提示，并在七段数码管上显示选手号码。
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。
2、扩展功能
●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20秒）。
当主持人启动"开始"键后，定时器进行减计时。
如果定时时间已到，无
人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。
●设置一个计分电路，具有加减分功能，加减分以10分为基准，并在数
码管上显示得分情况。
二、8路抢答器工作原理
1、电源部分
（1）、原理
输入交流220V通过电压变压器，再通过桥式整流电路和极性电容滤波，在固定式三端稳压器的Vin和GND两端形成一个并不十分稳定的直流电压(该电压常
常会因为市电电压的波动或负载的变化等原因而发生变化)。
此直流电压经过三端稳压器的稳压和其后的极性电容滤波便在稳压电源的输出端产生了精度高、稳定度好的直流输出电压。
（2）、原理图
2、抢答器部分
（1）、原理
当开关S置于闭合时，RS触发器的R、S端均为0，4个触发器输出置0，使74LS148的优先编码工作标志端（图中5号端）＝0，使之处于工作状态。
当开关S置于断开时，抢答器处于等待工作状态，当有选手将抢答按键按下时（如按下S5），74LS148的输出经RS锁存后，CTR=1,RBO(图中4端) =1，七段显示电路74LS48处于工作状态，4Q3Q2Q=101,经译码显示为“5”。
此外，CTR＝1，使74LS148 优先编码工作标志端（图中5号端）＝1，处于禁止状态，封锁其他按键的输入。
当按键松开即按下时，74LS148的此时由于仍为CTR＝1，使优先编码工作标志端（图中5号端）＝1，所以74LS148仍处于禁止状态，确保不会出二次按键时输入信号，保证了抢答者的优先性。
如有再次抢答需由主持人将S开关重新置“清除”，然后再进行下一轮抢答。
（2）、测试结果
当开关S开关闭合时，选手按键也不能抢答。
当开关断开后，选手们可以抢答，并锁存优先抢答者的编号，同时译码在七段数码管上显示编号；此时其按键操作无效。
当开关再次闭合再断开才可以进行下一回抢答。
（3）、原理图
3、定时部分
（1）、原理
由555定时器产生秒脉冲，2块74LS192实现减法计数，通过译码电路74LS48显示到数码管上。
其中通过74LS192的预置数控制端实现预置数，先设定了抢答的时间为20秒。
按键弹起后，计数器开始减法计数工作，并将时间显示在共阴极七段数码显示管上，当有人抢答时，停止计数并显示此时的倒计时时间；如果没有人抢答，且倒计时时间到时，借位输出端输出低电平到时序控制电路，控制报警电路报警，同时以后选手抢答无效，数码管显示“00”.
（2）、测试结果
当开关S断开，开始倒计时，有人抢答，倒计时显示停留在抢答时间，若倒计时20S完，无人抢答，倒计时将停止，并显示“00”。
（3）、原理图
4、时序控制报警部分
（1）、原理
通过单稳态触发芯片74LS121控制555是否产生脉冲，控制报警电路。
当74LS121的管脚3或4其中一个为低电平时，管脚6输出高电平，到555芯片管脚4,555管脚3输出脉冲到音频放大器的输入端，经过两个OP07的电压放大，再经LM1875进行功率放大，喇叭发声。
（2）、测试结果
当有人抢答或倒计时完时，74LS121的管脚4的输入为“0”，则其管脚6的输出为高电平，从而控制555产生脉冲，通过音频放大电路驱动喇叭发声。
重新清零后，喇叭声停。
（3）、原理图
5、计分部分
（1）、原理
由555定时器产生秒脉冲，2块实现加法计数，通过译码电路74LS48显示到数码管上。
当74LS92的管脚4端为高电平，管脚5接秒冲信号时，74LS92做加法计数。
开关S3断开时，两个74LS48显示预置数“00”。
当开关S3闭合后，74LS192可以开始计数，秒冲接控制十位74LS192的管脚5，闭合开关S2，则加十分。
若中途断开开关S3，则分数清零。
（2）、测试结果
闭合开关S3,74LS48显示“00”，闭合开关S2一次，分数加十分，可加至90分。
若重新断开开关S3，分数清零，需重新闭合开关S3，才能重新计分。
（3）、原理图
三、系统总原理图
四、收获体会
本次电子课程设计实习将理论与实践有机地结合，既考查了同学对理论知识的掌握程度，由反映了实际动手能力，更主要的是考查了同学对知识的综合运用以及创新设计思维能力，为今后的发展提供了一次良好的学习环境。
针对课设题目八路抢答器，一开始还没有头绪，不会运用所学知识进行有效设计，但通过上网查阅各种类似的设计，去图书馆翻阅相关设计书籍，查阅所提供的芯片功能，确定基本设计方案，又通过仿真验证试验方案的可实行性，虽说比较烦杂但却对设计一个电路有了基本的经验。
八位抢答器实验报告
电子线路设计性实验实验报告--八位抢答器实验人员：实现功能：1. 八位抢答器 2. 30秒倒计时 3. 主控制台控制清零与开始过程描述：主持人宣布开始抢答→选手抢答→显示器显示选手编号，并自动开始计时→选手30秒内回答问题→时间到，提示灯亮起→主控台清零抢答器并自动重置倒计时。
功能模块：1.抢答器模块2.时钟脉冲模块3.倒计时模块4.显示器模块重点难点：1.模块连接形成自动控制系统2.倒计时模块到零截止3.消除模块间的相互干扰模块介绍：1.倒计时模块（）元件：74LS192（两个）4001（两个）4081（一个）74LS00（一个）电路图：原理：74LS192（可预置十进制同步可逆计数器）管脚图：15、1、10、9分别为置数输入端3、2、6、7分别为输出端5为计数向上，为加法计数脉冲输入端4为计数向下，为减法计数脉冲输入端11为置数端，低电平有效14为清零端，高电平有效12进位13借位功能表：4001（四2输入或非门）管脚图：1,、2为输入端，3为输出端5、6为输入端，4为输出端8、9为输入端，10为输出端12、13为输入端,11为输出端功能：只要有1就是04081（四2输入与门）管脚图：1,、2为输入端，3为输出端5、6为输入端，4为输出端8、9为输入端，10为输出端12、13为输入端,11为输出端功能：只要有0就为074LS00（与非门）管脚图：1,、2为输入端，3为输出端4、5为输入端，6为输出端9、10为输入端，8为输出端12、13为输入端,11为输出端功能：只要有0就是1做倒计时时，给74LS192计数向下输入端连续脉冲，使计数向上输入端置为高电平。
本实验给定条件为30个数倒计时，所以给高位192置3，低位192置0。
即高位的1、15置高电平，9、10置低电平；低位的1、9、10、15置低电平。
然后将高位与低位的输出分别连接显示器。
低位需要向高位借位，所以低位的12连接高位的4，当低位需要借位时，给高位的计数向下4一个脉冲，使高位自减。
八路抢答器实验报告
八路抢答器一、实验目的1.熟练使用电烙铁2.理解八路抢答器的工作原理3.完成八路抢答器电路板的焊接二、实验原理1.结合八路抢答器的工作特点，列出了如图1所示的总体框架图。
图1 总体框架2.具体设计方案如下：① 接通电源后，主持人将开关拨到"清除"状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器和指示灯灭灯，等主持人将开关置“开始”位置后，抢答器处于等待状态，此时可以进行抢答。
②抢答器完成：优先判断抢答的组号，并将编号进行锁存，然后通过译码器将编号显示在七段数码管上。
③如果再次抢答必须由主持人操作"清除"和"开始"状态的开关，即需要主持人清零。
3.开关阵列电路该电路由多路开关所组成，供抢答着使用，每一抢答者与一个开关相对应（开关S0—S7的代号分别是8、1、2、 6、7，即抢答着的组号，便于主持人看到显示器上的数字后，能准确宣布谁是优先抢答者）。
开关应为常开型，当按下开关时，开关闭合；当松开开关时，开关自动弹出断开。
4.触发锁存电路当某一开关被按下时，触发锁存的电路被触发，在输出端产生相应的开关电平信息。
同时为了防止其它开关随后触发而产生紊乱，让最先产生的输出电平返回来将触发锁存器的电路锁定。
若有多个开关同时按下时，则在它们之间存在着随机竞争的问题，结果只能是它们中的任一个产生有效输出，任然达到了优先判断的效果。
5.数码显示器数码管通常有发光二极管（ LED ）数码管和液晶（ LCD ）数码管。
本设计提供的为 LED 数码管，如图3所示。
它显示最先抢答者的相应的代号，方便主持人宣布最先抢答者。
图3 LED显示器6.电路工作原理该电路完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号；二是禁止其他选手按键操作无效。
具体的组成及工作原理如图4所示。
图4 八路抢答器电路三、实验器材四、实验内容1.把实验器材中不同器件区分开来2.运用数字万用电表把三种电阻区分开来3.加热电烙铁4.对照实验原理图进行焊接5.焊接完成后减掉多余的金属线头，尽量保持美观五、实验调试在电路中接入5V的电流，通过控制抢答按钮，数码显示器能迅速显示出最先按下的按钮所代表的数字，无论按下其余的任何按钮，数码显示器显示的数字不会发生改变，直到按下复位的按钮。
八路抢答器实验报告
八路抢答器实验报告实验报告：八路抢答器的设计与实验一、实验目的本实验旨在设计一种简单易行、高效可靠的八路抢答器，通过实验验证其抢答的准确性和稳定性，并探讨其应用领域以及改进方向。
二、实验器材和药品1. Arduino开发板：用于控制信号输入和输出；2.光电传感器模块：用于检测抢答器是否被按下；3.发光二极管（LED）：用于指示抢答器状态；4.连接线：用于连接各个器件。
三、实验步骤及结果1. 确定八路抢答器的设计方案：在Arduino开发板上，通过数字引脚与光电传感器模块和LED相连，实现输入与输出的功能。
2. 配置Arduino开发板：根据光电传感器模块的输出特性，将一个数字引脚配置为输入模式，并设置一个数字引脚作为输出模式，连接LED。
3.编写程序代码：首先定义变量来保存光电传感器的状态，然后通过循环不断检测光电传感器模块的状态，如果检测到光电传感器模块被按下，则将相应的LED点亮，并停止检测。
4. 上传代码到Arduino开发板：将编写好的程序代码上传到Arduino开发板中，确保代码正确无误。
5.进行实验测试：将八路抢答器和多个参与者随机分配，并进行测试。
每个参与者按下光电传感器模块，抢答器会检测到信号，并点亮相应的LED，并在屏幕上显示参与者的编号。
6.结果分析：通过多次实验测试，统计每个参与者得分和抢答正确率，并对结果进行分析。
四、实验结果与讨论经过多次实验测试，八路抢答器显示了良好的准确性和稳定性。
实验结果表明，抢答器能够准确识别参与者的抢答信号，并根据信号点亮相应的LED，并在屏幕上显示参与者的编号。
参与者得分和抢答正确率也得到了有效的统计和分析，为抢答比赛提供了可靠的数据支持。
根据实验结果，我们可以看出，八路抢答器在教育、竞赛等领域具有广泛的应用前景。
它可以用于教育培训机构举办知识竞赛，对学生进行抢答活动，有利于激发学生的学习热情和培养竞争意识。
同时，抢答器还可以应用于科技创新竞赛、智力竞赛等活动中，为比赛增加趣味性和竞争性。
(完整word版)电子信息工程-8路抢答器实验报告
《课程设计报告》8路抢答器班级：姓名：学号：指导教师：目录一、任务与要求 (2)1、基本功能 (2)2、扩展功能 (3)二、8路抢答器工作原理 (3)1、电源部分 (3)2、抢答器部分 (4)3、定时部分 (5)4、时序控制报警部分 (6)5、计分部分 (8)三、系统总原理图 (10)四、收获体会 (10)一、任务与要求1、基本功能●抢答器同时供8名选手，分别用8个按钮S0 ～S7表示。
●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。
●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，扬声器发出声响提示，并在七段数码管上显示选手号码。
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。
2、扩展功能●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20秒）。
当主持人启动"开始”键后，定时器进行减计时。
如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。
●设置一个计分电路，具有加减分功能，加减分以10分为基准，并在数码管上显示得分情况。
二、8路抢答器工作原理1、电源部分(1）、原理输入交流220V通过电压变压器,再通过桥式整流电路和极性电容滤波,在固定式三端稳压器的Vin和GND两端形成一个并不十分稳定的直流电压(该电压常常会因为市电电压的波动或负载的变化等原因而发生变化).此直流电压经过三端稳压器的稳压和其后的极性电容滤波便在稳压电源的输出端产生了精度高、稳定度好的直流输出电压。
（2）、原理图2、抢答器部分（1）、原理当开关S置于闭合时，RS触发器的R、S端均为0，4个触发器输出置0,使74LS148的优先编码工作标志端（图中5号端）＝0，使之处于工作状态。
当开关S置于断开时，抢答器处于等待工作状态，当有选手将抢答按键按下时(如按下S5),74LS148的输出经RS锁存后，CTR=1，RBO(图中4端) =1，七段显示电路74LS48处于工作状态,4Q3Q2Q=101，经译码显示为“5”。
8路抢答器设计报告
题目: 8路数字抢答器目录一、相关介绍-------------------------------------------二、实验目的-------------------------------------------------三、设计要求及内容----------------------------------------四、设计及原理----------------------------------------------4.1 总体方案设计----------------------------------------4.1.1 设计思路-----------------------------------------4.1.2 原理框图----------------------------------------- 4.2 单元模块及说明-------------------------------------4.2.1 倒计时模块--------------------------------------4.2.2 抢答模块-----------------------------------------五、仿真调试过程中的部分显示------------------------六、实验结果显示------------------------------------------七、设计体验及收获---------------------------------------八、附录------------------------------------------------------8.1 总原理图-----------------------------------------8.2 相关元件引脚图--------------------------------8.3 元件清单-----------------------------------------九、参考资料-----------------------------------------------一、相关介绍初始条件: 要求对数字电路里555电路的运用有所了解, 同时熟悉计数电路和译码电路的运用, 还要能够运用protel软件进行电路的仿真,能够运用multisim软禁多自己设计的电路进行仿真, 检验自己所设计的电路是否正确。
八路抢答器实验报告
八路抢答器实验报告第一篇：八路抢答器实验报告数字电子设计课程设计八路智力竞赛抢答器设计一．实验目的掌握抢答器的工作原理及其设计方法。
学会用Multisim8软件操作实验内容。
掌握设计性试验的实验方法二．实验要求八路智力竞赛抢答器功能要求：基本功能：1．设计一个智力竞赛抢答器，可同时供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0、1、2、3、4、5、6、7。
2．给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零（编号显示数码管灭灯）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，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，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。
扩展功能：1．抢答器具有定时抢答的功能。
当节目支持人按下“开始”按钮后，要求定时器立即倒计时，并在显示器上显示。
2．参赛选手在设定的时间内抢答，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。
3．如果定时抢答的时间已到，却没有选手抢答，则本次抢答无效，系统封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器上显示00.三．实验原理根据对功能要求的简要分析，将定时抢答器电路分为主题电路和扩展电路两部分。
主体电路完成基本的抢答功能，即开始抢答后，当选手按动抢答器按钮数字电子设计课程设计时，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。
扩展电路完成定时抢答及报警功能。
比赛开始时，接通电源，节目主持人将开关置于“清零”位置，抢答器处于禁止工作状态，编号显示器灭灯，定时显示器上显示设定时间。
当节目主持人宣布“抢答开始”，同时将控制开关拨到“开始”位置，抢答器处于工作状态，定时器开始倒计时。
若定时时间到，却没有选手抢答时，系统报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答。
八路抢答器实验报告
八路抢答器设计与制作一、电路功能1．主持人控制抢答器工作。
2．抢答有效时间为主持人按下按键后5秒内，其他时间按动抢答键无效。
3．抢答选手编号为0、1、2、3、4、5、6、7。
抢答开始后，若五秒内有人抢答，则由LED数码管显示最先抢答选手编号，否则无显示。
4．抢答开始后由蜂鸣器发出5声1秒的提示音，若在5秒内有人抢答，蜂鸣器立刻停止提示音。
并显示抢答选手编号。
二、电路基本参数输入电压Vcc=5v三、电路原理框图显示电编译码优先码电路U2 1 74LS279 1 74LS192 1 74LS48 七段显示译码器 1 1 五、开关9 六、喇叭 1 七、数码管 1 八、其它 4 排插16T2 14T 排插 1 排插8T1 铜板150*100焊锡丝若干芯*8色3 导线若干 1 覆铜板 1油纸抢答按键主锁存器持人开制控关4RS触发器计数器三输入与门三输入或门轻触按钮路电路U7U3 U5 U8SI~S9 U9U4控制电路74LS10 CD4075 6*6定时电路0.5W报警电路秒脉冲产生电路喇叭数码管3-1 八路抢答器组成电路图设计要求四、有八个抢答按键，一个主持人控制按键。
5．秒内，其他时间按动抢答键无效。
抢答有效时间为主持人按下按键后56．。
抢答开始后，若五秒内有人抢答，则由7、6、42、1、、3、、507．抢答选手编号为 LED数码管显示最先抢答选手编号，否则无显示。
秒内有人抢答，蜂鸣器立刻停5秒的提示音，若在声抢答开始后由蜂鸣器发出．851 止提示音。
1五、电路原理图及工作原理介绍电路原理图如图2-1所示。
图2-1八路抢答器原理图K K为8个抢答按键。
74LS148为图中8线/3线优先编码器，其逻辑功能如70D DA A均为负逻辑。
2-1所示。
8路输入信号以及编码输出信号EI为使能表7070控制端，低电平有效，当EI=0时，正常编码，否则所有输出端均为高电平。
当EI=0GG D D10，可见有输出时，GS为低电平时时，且，否则74LS148正常70ss D D无输入时，EO=0,可见EI=0时，且EO为低电平时表示74LS148编码且有输入。
电路实验8路抢答器的实训报告
电路实验8路抢答器的实训报告一、实验目的1.了解8路抢答器的组成和原理2.掌握8路抢答器的电路制作和调试技能3.实践运用起来熟练掌握了8路抢答器的使用方法。
二、实验器材和器件1. 电磁继电器8只2. 开关按键8个3. 蜂鸣器1只4. 电源模块1个5. 电子万用表6. 面包板和导线等三、实验原理8路抢答器的原理和电路结构如下图：如图所示，由8个电磁继电器K1-K8、8个普通开关按键S1-S8组成，当按下某一个开关按键时，相应的电磁继电器就会被触发，它的一个常闭触点被切换为常开触点。
此时旁边的普通开关按键的功能就失效了，而它的常闭触点得到电源的正电压为其继电器线圈提供持续的电流，使得它一直有效，直到驱动相应的蜂鸣器响起为止。
四、实验步骤1. 根据上面的原理图，在面包板上搭起8路抢答器电路的原理图，把8个开关按键和一个蜂鸣器接在对应的接口上，并连好电源。
2. 按下某一个开关按键，如S1，触发继电器K1，并把常开触点切换为常闭触点接通继电器K1的电流，此时蜂鸣器关闭。
4. 依次按下其它的开关按键，相应的继电器触发，而前面的继电器也随之失效，直到最后一个开关按键全部按下，最后的蜂鸣器响起，此时整个电路工作正常。
五、实验结论通过对8路抢答器的实验，可得出以下结论：1. 8路抢答器采用电磁继电器控制开关触点实现抢答功能，效果较稳定可靠。
3. 实际应用中可以根据具体需求再进一步改进电路，在电路中增加判断优先级的功能，实现更加多样化的使用效果。
六、实验感想本次实验中，我通过学习和制作8路抢答器电路，不仅对电磁继电器控制开关的工作原理有了更深入的理解，而且还对实践操作中常见的错误很快找到解决办法，感觉到自己又提高了一步。
在今后的学习和工作中，我将不断探索和实践，更加熟练地应用电路知识，为自己的未来事业奠定一个坚实的基础。
电子信息专业八路抢答器课程设计报告范文
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八路抢答器实验报告
八路抢答器实验报告八路抢答器实验报告一、实验目的本次实验旨在设计并制作一套八路抢答器系统，通过实际操作来验证其可行性和准确性。
通过这个实验，我们将探索如何利用抢答器系统来提高学生的参与度和竞争性，以及在教育领域中的应用前景。
二、实验原理八路抢答器系统由八个抢答器和一个主机组成。
抢答器通过无线通信与主机进行连接，主机负责接收并处理抢答器的信号。
当主机接收到抢答器的信号时，会根据设定的规则判断哪个抢答器最先按下按钮，并在显示屏上显示相应的编号。
三、实验过程1. 设计与制作在进行实验之前，我们首先进行了抢答器的设计和制作。
抢答器由按键、电路板和无线模块组成。
我们使用了高灵敏度的按键，确保学生能够迅速按下按钮。
电路板上的电路设计主要是为了将按键的信号转化为数字信号，并通过无线模块发送给主机。
2. 连接与测试完成抢答器的制作后，我们将其与主机进行连接并进行测试。
首先，我们确保主机和抢答器之间的无线通信正常。
然后，我们按下抢答器上的按钮，观察主机是否能够正确接收到信号并在显示屏上显示相应的编号。
经过多次测试，我们确认系统的连接和通信正常。
3. 实际应用在实验室内，我们模拟了一个真实的课堂环境，将抢答器系统应用于教学中。
教师通过主机设定问题，并要求学生使用抢答器进行抢答。
学生们在听到问题后，迅速按下抢答器上的按钮，主机会根据信号的接收顺序来判断哪个学生最先回答正确，并在显示屏上显示相应的编号。
这种互动式的教学方式激发了学生的积极性和竞争性，提高了他们对学习的兴趣和参与度。
四、实验结果与分析通过实验，我们发现八路抢答器系统具有较高的准确性和稳定性。
无论是在实验室环境下还是在实际应用中，系统都能够快速准确地判断哪个学生最先抢答，并将结果显示在屏幕上。
同时，抢答器的设计使得学生能够迅速按下按钮，提高了抢答的效率。
在实际应用中，八路抢答器系统为教师提供了一种新的教学方式。
通过抢答器系统，教师可以更好地评估学生的学习情况，了解哪些知识点需要进一步讲解和强化。