数电课程设计四人智力竞赛抢答器
四人抢答器课程设计报告
电子技术课程设计智力竞赛抢答器姓名：郑亚林班级：08级电子一班学号：200800800461指导老师：李素梅四人智力竞赛抢答器一、设计目的1、掌握四人智力竞赛抢答器电路的设计。
2、熟悉数字集成电路的设计和使用方法。
3、掌握应用Multisim软件对电路的设计及仿真二、设计任务与要求1、设计任务设计一个可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器的数字电路。
设定答题时间为30秒倒计时，时间到时，蜂鸣器会报警至主持人按下复位键。
选手抢答时，数码显示选手组号，同时计分部分对应选手组别的发光二极管发光，在30秒内答对时主持人按下加分键，给相应的组别加一分。
2、设计要求(1)4名选手编号为：1，2，3，4。
各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号对应，也分别为J1，J2，J3，J4。
(2)给主持人设置一个控制按钮J5，用来控制系统清零（抢答显示数码管灭灯）和一个加分按钮J6，用来给同学加分，设定最高分为9(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，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秒答题倒计时的功能。
当选手按下抢答按钮后，开始倒计时，显示器显示倒计时间，倒计时结束时，扬声器响，保持到主持人将系统清零为止。
三、四人智力竞赛抢答器电路原理及设计1、设计思路抢答器整个系统可分为三个主要模块：抢答鉴别模块、计分模块、答题倒计时模块。
即当抢答开始后，选手抢答按动按钮，锁存器锁存相应的选手编码，同时用数码管把选手的编码显示出来，对应加分模块的发光二极管也会发光。
当有选手抢答成功后，30秒答题倒计时开始跑秒，若选手在规定的时间内答对题，主持人按下J6给相应的选手加一分并且按下J5，系统清零。
2、系统框图抢答开始后，当选手首先按某一开关键时，可通过触发锁存电路被触发并锁存，在输出端产生相应的开关电平信息，同时为防止其它开关随后触发而产生紊乱，最先产生的输出电平变化又反过来将触发电路锁定。
四人抢答器电路设计数字电子技术课程设计
题目：抢答器电路设计一、设计任务与要求(1)可容纳四组参赛的数字式抢答器。
（2）当某台参赛者按下抢答开关时，由数码管显示该台编号并伴有声响。
此时，抢答器不再接收其他输入信号。
（3）电路具有定时功能。
要求回答问题的时间≤60秒（显示为00~59），时间显示采用倒计时方式。
当达到限定时间时，发出声响提示。
（4）具有计分功能。
要求能设定初始分值，能进行加减分。
（5）在复位状态下台号数码管不作任何显示（灭灯）。
二、方案设计与论证抢答器的基本工作原理：1、当主持人按下“开关”按钮后，选手可以通过按按钮的快慢来决定由谁来回答，按得快的选手的编号显示在电子显示管上并伴有响声。
2、此后选手输入被锁住，如果主持人按下复位键则编号显示处不作任何显示。
3、然后主持人就按下计时开关，选手开始作答，作答的时间少于60秒，以倒数的方式进行，而且通过显示屏把时间显示出来。
4、当选手作答仅剩10秒时，开始通过喇叭响来做提示。
如果到了显示“00”时，计时器不再进行倒数而停留在“00”状态。
5、此时选手仍没有作答成功，则主持人会对该选手进行减分处理，如果在“00”之前作答成功则加分，分数也是通过计分器显示出来。
6、之后主持人按下开关，所有的显示及工作状态回到初始状态以便进行下一次答题。
原理框架图（图1）图1.原理框架图方案一、对照上面原理框架图，各个主要的部分选用对应功能的芯片进行设计，如果在仿真时没能找到相应的芯片则用相近的。
比如在选手抢答时的输入用74148优先编码器进行编码让一个输入有效，并用七段显示译码器显示出台号。
方案二、对照框架图，选用各种逻辑站以及相关的逻辑函数进行设计，编号进直接把锁存器的输出转化8421BCD码，并通过逻辑函数表达式的方式输入到显示译码器中让其显示出来。
通过比较可以得出方案一更可行，理由在于芯片组上集成的功能要强大些，且用的元器件的数目会相对少一些这样会更美观而且不容易出错。
三、单元电路设计与参数计算1、封锁电路封锁电路的主要功能是分辨选手按键的先后，并能把第一个抢答者的编号锁存起来，并使其他选手的按键操作无效。
四人智力竞赛抢答器电路原理及设计
四人智力竞赛抢答器电路原理及设计目录一、设计目的 ..................................................................... .............................................. 2 二、设计任务与要求 ..................................................................... .. (2)1、设计任务 ..................................................................... . (2)2、设计要求 ..................................................................... . (2)三、四人智力竞赛抢答器电路原理及设计 .....................................................................31、设计方案 ..................................................................... . (3)2、系统框图 ..................................................................... . (3)3、方案比较 ..................................................................... . (4)方案1 ...................................................................... ........................................................................ . (4)方案2:...................................................................... ........................................................................ (4)方案3: ..................................................................... ........................................................................ . (4)4、单元电路设计及元器件选择 ..................................................................... (4)(1)抢答电路 ..................................................................... ........................................................................ .. (4)(2)定时电路 ............................................................................................................................................. .. (7)(3)报警电路 ..................................................................... ........................................................................ .. (9)(4)时序控制电路 ..................................................................... ......................................................................10(5)元器件列表 ..................................................................... ........................................................................ .. 125、四路抢答器总电路图 ..................................................................... ........................................... 13 四、设计过程中的问题和解决办法 ..................................................................... ......... 13 五、设计成品的优点与不足 ..................................................................... ..................... 14 六、心得体会 ..................................................................... ................................................ 14 七、实物图 ..................................................................... (15)1、正面 ..................................................................... ......................................................................152、反面 ..................................................................... ......................................................................161四人智力竞赛抢答器一、设计目的1.掌握四人智力竞赛抢答器电路的设计、组装与调试方法。
数字电路设计---四人抢答器
一、设计任务与要求1. 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。
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，同时扬声器发出报警声响提示。
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，且一次抢答的时间由主持人设定（如30秒）。
当主持人启动"开始"键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续的时间0.5秒左右。
5. 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。
6. 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。
二、预习要求1．复习编码器、十进制加/减计数器的工作原理。
2．设计可预置时间的定时电路。
3．分析与设计时序控制电路。
4. 画出定时抢答器的整机逻辑电路图三、设计原理与参考电路1．数字抢答器总体方框图如图所示为总体方框图。
其工作原理为：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，编号显示器灭灯，定时器显示设定时间；主持人将开关置?quot;开始"状态，宣布"开始"抢答器工作。
定时器倒计时，扬声器给出声响提示。
选手在定时时间内抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。
当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。
如果再次抢答必须由主持人再次操作"清除"和"开始"状态开关。
2．单元电路设计(1) 抢答器电路参考电路如图所示。
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。
四路智力竞赛抢答器课程设计
2016届课程设计《四路智力竞赛抢答器》课程设计说明书学生姓名学号所属学院信息工程学院专业计算机科学与技术班级计算机16-6班指导教师教师职称讲师塔里木大学教务处制塔里木大学课程设计任务书课程名称：四路智力竞赛抢答器目录摘要: (1)1.设计目的和要求 (2)1.1设计要求 (2)1.2设计目的 (2)2.功能介绍 (3)3.总体方案设计 (3)4．具体电路设计 (4)4.1 主电路设计 (4)5.设计原理 (5)6.四路抢答器元器件清单 (6)7.主要器件介绍 (6)7.1 74ls175 四d触发器 (6)7.2 74LS20 与非门87.3 74LS00 二输入与非门 (10)7.4 555的工作原理 (12)8.四人抢答器仿真 (15)9.实验步骤及操作 179.1 检测与查阅器件 199.2 连接电路 (19)9.3 电路调试 (19)10.实物图如下 (19)11.实验困难问题及解决措施 (20)11.1困难一 (20)11.2困难二 (21)11.3困难三 (21)11.4困难四 (21)11.5 困难五 2212.设计成品的优点与不足 (21)12.1优点 (21)12.2不足 (21)12.3改良 (22)总结 24致谢 (24)参考文献 (25)塔里木大学课程设计评审意见表 28课程设计验收鉴定表 29塔里木大学教学实习日志 30塔里木大学数字电路课程设计说明书四路智力竞赛抢答器摘要:在日常生活中各种竞赛场合经常要用到抢答器，在电视台和娱乐场所等大型场合中的智力抢答更是不可缺的系统，其利用的是大型显示屏显示数字。
抢答器不但在以上场合取到很大的作用，而且在现代制造业中也有很重要的作用。
现代电子技术的飞跃发展，各类智能化产品相应而出，抢答器器也不例外；数字电路具有电路简单、可靠性高、成本低等优点，本设计就以数字电路为核心设计四路抢答器。
而本次课程设计技术目标与要求是设计四路的抢答器，附有简单的抢答功能，不仅可以用于比赛，娱乐抢答，知识竞赛等活动，也可以用于各类需要竞争的场合，抢答器的运用非常附有人性化，应用非常广泛。
四人竞赛抢答器实验报告
数电课程设计实验报告设计课题:四人抢答器学院:信息工程学院专业: 通信工程班级：学号：姓名:指导老师:四人抢答器实验报告一. 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。
二. 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, 并分别让四盏LED亮来表示, 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, 显示不同选手的灯会亮。
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所代表的的LED灯亮。
4.可用555定时器产生频率为1kHZ的脉冲信号, 作为触发器的CP信号。
三. 四人竞赛抢答器电路原理及设计系统原理框图:1.设计方案抢答器具有锁存、响铃、显示。
即当抢答开始后, 选手抢答按动按钮, 锁存器锁存相应的选手编码, 同时用代表不同选手的LED显示出来, 蜂鸣器响铃。
接通电源后, 主持人将开关拨到“清除”状态, , 编号显示器为0, 此时才可以再次抢答。
选手在抢答时, 抢答器完成：编号锁存、编号灯显示, 响铃。
2.单元电路设计及元器件选择（1）抢答电路电路如图2所示。
该电路完成两个功能: 一是分辨出选手按键的先后, 并锁定74LS175的功能真值表即优先抢答者的编号, 同时代表不同选手的LED灯电路亮, 蜂鸣器鸣叫；二是要使其他选手随后的按键操作无效。
数电课程设计心得——四人抢答器..【模版】
课程设计说明书课程名称：数字电子技术、模拟电子技术设计题目：四人抢答器院系：电子信息与电气工程学院学生姓名：曹光宇学号：2专业班级：电子信息工程2010级1班指导教师：胡万里2012年5月25日课程设计任务书四人抢答器摘要：设计了一个四人抢答器控制电路，该电路具有计时起点与抢答命令同步，计时终点是第一个抢答者的抢答信号到来，超时而无人抢答题目作废；主持人发布抢答命令后，第一抢答者按下抢答键后，电路应记下第一抢答者的组别，并封锁其他各组的抢答信号；用扬声器提示第一抢答者产生；用发光二极管指指示第一抢答者等特点（功能）。
其中，抢答电路用4D触发器（74175），二输入四与非门7400，四输入双与门（7421）,555定时器实现；报警电路用上拉电阻，发光二极管和蜂鸣器组合来实现；显示电路用七段共阳极数码管和译码器（7447）来实现；时钟电路用555定时器和十进制加减计数器（74192）来实现。
利用10对设计的电路进行仿真，可以得到设计要求的结果。
关键词：四人抢答器；抢答信号；声光报警；定时电路目录1.设计背景 (1)1.1学习并进一步了解数字电路 (1)1.2脉冲发生电路基本构成及作用 (1)2.设计方案 (1)2.1任务分析 (1)2.2方案论证 (1)3.方案实施 (2)3.1原理图设计 (2)3.2电路仿真 (5)3.3制作 (6)3.4安装与调试 (6)4.结果与结论 (7)5.收获与致谢 (7)6.参考文献 (8)7.附件 (9)7.1电路原理图 (9)7.2 布线图 (10)7.3元器件清单 (10)1. 设计背景1.1学习并进一步了解数字电路学习了数字电子技术基础，了解数字电路中的门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路和脉冲的产生与整形等知识。
不仅明白它们功能而且知道它们内部的工作原理，为灵活运用这些器件打下了坚实的基础。
也让我们对数字电子技术有了整体的认识，它一般包括输入电路、控制电路、输出电路、时钟电路和电源等。
4人智力竞赛抢答器设计
4人智力竞赛抢答器设计(2009-12-13 15:42:40)转载标签：智力竞赛锁存器倒计时选手计数器it 分类：数字电路课题4人智力竞赛抢答器一、设计内容及要求设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器，具体要求如下：1、4名选手编号为；1，2，3，4。
各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号对应，也分别为1，2，3，4。
2、给主持人设置一个控制按钮，用来控制系统清零（编号显示、数码管熄灭）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，该选手编号立即锁存，并在编号显示器上显示该编号，扬声器给出音响提示，同时封锁输入编码电路，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、抢答器具有定时（9秒）抢答的功能。
当主持人按下开始按钮后，要求定时器开始倒计时，并用定时显示器显示倒计时时间，同时扬声器发出音响，音响持续0.5秒。
参赛选手在设定时间（9秒）内抢答有效，此时扬声器发出0.5秒音响，同时定时器停止倒计时，显示器上显示选手的编号，定时显示器上显示剩余抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。
5、如果定时抢答时间已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效。
系统扬声器报警（音响持续0.5秒），并封锁输入编码电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器显示0。
二、系统原理框图三、工作原理电路由脉冲产生电路，锁存电路，编码及译码显示电路，倒计时电路和音响产生电路组成。
当有选手抢答时，首先锁存，阻止其他选手抢答，然后编码，再经4线7段译码器将数字显示在显示器上，同时产生相应的音响效果。
主持人按开始键时，倒计时电路启动由9计到0，如有选手抢答，倒计时停止。
四、单元电路设计参数计算及元器件选择1. 编码电路编码器的作用是把锁存器的输出转化成8421BCD码，送给7段显示译码器。
其真值表为：2. 锁存器电路该电路的作用是捕捉按键按下的阶跃信号并锁存。
电路如下图所示：3. 倒计时显示电路该电路使用十进制计数器74LS190，主持人宣布开始时，按下按钮，同时使计数器置数为“9”，在脉冲作用下开始倒计时并在显示器上显示，直到零时停止。
数电四人抢答器课程设计
电子技术课程设计课题：数字电路课程设计系别：电气与电子工程系专业：电气工程及其自动化姓名：AAA学号：09AAAAA河南城建学院2012年06月21日一、指导教师评语（根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定）。
二、评分评分项目设计报告评分答辩评分 平时表现评分 合 计 （100分）任务完成 情 况 （20分）课程设计 报告质量 （40分）表达情况 （10分）回答问题 情 况 （10分）工作态度与纪律 （10分） 独立工作 能力 （10分）得分课程设计成绩评定抢答器电路设计班级 姓名 学号成绩： 分（折合等级 ）指导教师签字 年 月 日随着我国经济和文化事业的发展，在很多竞争场合要求有快速公正的竞争裁决，例如证券、股票交易以及各种智力竞赛等。
在现代社会生活中，智力竞赛更是作为一种生动活泼的教育形式和方法能够引起观众极大地兴趣。
而在竞赛中往往分为几组参加，这是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，倒是有声响提示；对于抢答，要判定哪组先按键，为了公正，就要有一种逻辑电路抢答器作为裁判员。
本文介绍了一种利用数字电路实现的抢答系统，具有很强的实用性。
数字抢答器有主体电路与扩展电路组成。
优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛组的输入信号在显示器上输出；用控制电路和主持人开关启动报警电路，以上两部分组成主体电路。
抢答器具有数据锁存和显示功能。
抢答开始后，若有选手安东强大按钮，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。
【关键词】智力抢答，数字抢答器，锁存器目录绪论 (4)一、设计任务和要求 (4)1.1 设计任务： (4)1.2 设计要求： (4)二、方案设计与论证 (4)2.1 抢答器的基本工作原理： (4)2.2 系统框图 (5)2.3 方案比较： (6)三、单元电路设计 (6)3.1 抢答器控制电路 (6)3.2 编码器电路的设计 (6)3.3 定时电路 (7)3.4 复位电路 (9)3.5 译码器电路和数码管显示电路的设计 (10)四、总电路工作原理及元器件清单 (11)4.1 总电路原理图： (11)4.3 元件清单 (11)五、硬件电路的调试 (12)5.1 仿真软件简介 (12)5.2仿真结果： (13)六、结论与心得 (14)七、参考文献 (14)绪论基于数字电子技术的设计创新和产品创新看起来似乎永无止境，而且它们也的的确确在方方面面日益完善和丰富着我们每个人的日常生活和工作。
2019电子电工课程设计-四人智力竞赛抢答器电路设计.doc
题目：_ 四人智力竞赛抢答器电路设计班级：___ 13材成（1）班___________ 学号：____ ____________ 姓名：_______ _______________指导：__________ 严老师___ ________ 时间： _ _ 2015.6.22—2015.6.28________景德镇陶瓷学院电工电子技术课程设计任务书目录1、总体方案与原理说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12、直流电源原理图 (2)3、4D锁存器连接原理图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34、编码器原理图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45、译码器显示电路原理图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56、报警电路原理图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67、总体电路原理相关说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .78、总体电路原理图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . 89、元件清单. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..910、参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . 1011、设计心得体会. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . …. . . .. . . . . . . . . . . . . . .... . . . . . 111，总体方案与原理说明在进行智力竞赛抢答比赛时，各参赛选手考虑好后都想抢先答题，为此必须要有一个合适的设备，使主持人和观众了解哪位选手获得了抢答权。
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数电课程设计四人智力竞赛抢答器要求：设计一个供四人参赛的抢答器，能准确分辨、记录第一个有效按下抢答键者，并用光指示；主持人没有宣布抢答开始时，抢答不起作用。
主持人宣布抢答开始时，按“开始”键，抢答开始，同时启动计时器计时；拓展要求：外加一个计时器，计时器计时采用正计数的方式，以加强现场气氛，增加紧迫感。
若预定时间内无人抢答，自动给出信号停止抢答，以免冷场。
倒计数定时器的时间精确到秒，最多为两分钟，一旦超出限时，则取消抢答权。
设计提示：关键是要存住第一抢答者的信息，并阻断以后抢答者的信号。
可用集成的多组触发器或锁存器辅以逻辑门实现；； 计时器可用加法计数器完成；各单元电路分别设计、调试，最后合成。
目录1.前言...................................... - 1 -2.总体方案设计 ............................... - 4 - 2.1 方案说明 .............................................................................. - 4 -2.2方案优点 .............................................................................. - 5 -3.单元模块设计............................... - 5 - 3.1抢答器电路 ........................................................................... - 6 -3.2计时器，数字显示器电路......................................................... - 9 -4.主要器件介绍 ............................... - 11 -5.系统功能调试 ............................... - 12 -6.总结与体会 ................................ - 14 -【参考文献】 (18)附录 ..................................... - 15 -1前言关于这次设计的用于多人竞赛抢答的器件，在现实生活中很常见，尤其是在随着各种智益电视节目的不断发展，越来越多的竞赛抢答器被用在了其中，这种抢答器的好处是不仅能够锻炼参赛选手的反应能力，而且能增加节目现场的紧张、活跃气氛，让观众看得更有情趣。
可见抢答器在现实生活中确实很实用，运用前景非常广泛。
在知识竞赛中，特别是做抢答题时，在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一位选手先答题，必须要有一个系统来完成这个任务。
如果在抢答中，只靠人的视觉是很难判断出哪组先答题。
这次设计就是用几个触发器以及三极管巧妙的设计抢答器，使以上问题得以解决，即使两组的抢答时间相差几微秒，也可分辨出哪组优先答题。
本文主要介绍了抢答器的工作原理及设计，以及它的实际用途。
这次设计的智力竞赛抢答器，主要是由三个部分构成：一个是由几个D触发器的构成的用于抢答的部分，用三个74LS192构成用于计时器2.总体方案设计2.1 方案说明：以下设计的是智力抢答器的方案流程图：图2.1 方案流程图抢答器主要是由F1是四D触发器74LS175，F2是双四输入与非门74LS20；F3是74LS20组成的多谐振荡器；F4是74LS74组成的四分频电路。
工作原理：是当主持人按下抢答开关时，选手能进行抢答，抢答开始时，由主持人清除信号，按下复位开关S，74LS175的输出Q1~~Q4全为0.所有发光二极管的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，通过的与非门F2送出信号锁住其他三个抢答者的电路，不再接受其他信号，直到主持人再次清除信号为止。
电路图如下：2.2方案优点，方案的设计是每当有选手抢答成功时，都会有声光伴随，而且是具体到每一位，给人直观的感觉。
该方案简洁、易行，而且使用到的元器件也都是我们所常用到的一些元件比如：74LS175 以及开关二极管电阻显得更简单、明了。
3.单元模块设计此部分主要是详细介绍该智力抢答器各个组成模块，以及各模块的器件组成以及相应的功能。
此智力竞赛抢答器由两部分组成：抢答器、计时器。
下面就依次介绍各组成部分的设计方法，功能等。
3.1抢答器电路F1是四D触发器74LS175，F2是双四输入与非门74LS20；F3是74LS20组成的多谐振荡器；F4是74LS74组成的四分频电路，。
电路图如下：图3.1 抢答器其工作原理如下：是当主持人按下抢答开关时，选手能进行抢答，抢答开始时，由主持人清除信号，按下复位开关S，74LS175的输出Q1~~Q4全为0.所有发光二极管的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，通过的与非门F2送出信号锁住其他三个抢答者的电路，不再接受其他信号，直到主持人再次清除信号为止。
首先，D触发器的的构成原件见下图：图3.2 D触发器此D触发器又叫维持——阻塞边沿触发器，该触发器有六个与非门组成，其中啊a 和b构成基本RS触发器下面分析其工作原理：Sd和Rd接至基本RS触发器的输入端，它们分别是预臵和清零端，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,即触发器臵一；当Sd=1且Rd=0时，触发器的状态为0，Sd和Rd通常又称为直接臵1和臵0端。
工作过程如下：①、CP=0时，与非门c和g 封锁，其输出c=e=1，触发器的状态不变。
同时，由于c至f和e至g的反馈信号将这两个门打开，因此可接收输入信号D，f=D，g=f=D。
g②、当CP 由0变1时触发器翻转。
这时c 和e 打开，它们的输出c 和e 的状态由f 和g 的输出状态决定。
C= f =D ，e=g =D 。
由基本RS 触发器的逻辑功能可知，Q=D 。
③、触发器翻转后，在CP=1时输入信号被封锁。
C 和e 打开后，它们的输出c 和e 的状态是互补的，即封锁了D 通往基本RS 触发器的路径；该反馈线起了使触发器维持在0状态和阻止触发器变为1状态的作用，故该反馈线称为臵0维持线，臵1阻塞线。
e 为0时，将c 和g 封锁，D 端通往基本RS 触发器的路径也被封锁。
维持阻塞D 触发器状态方程和状态真值表如下：Q Qnn D =+1表3.1 D 触发器真值表通过对D 触发器的解释，可以大致看出该抢答器的工作流程，其核心就是该D 触发器。
当主持人宣布开始抢答时，将开关S1断开，选手迅速按键，假设选手1首先按下抢答键，此时一号就输入一个相当于上升沿的脉冲使D1输出高电平同时将该高电平信号传送给或非门，通过或非门的判断将信号输送到其它选手的D触发器的R端并将其锁定使其无法输出信号。
其次，运用了放过LED管的单向导电性，节能，性能稳定，能醒目的看出结果。
3.2计时器，数字显示器电路2、定时电路设计节目主持人根据抢答题的难易程度，设定一次抢答的时间，通过预臵时间电路对计数器进行预臵，选用十进制同步加/减计数器74LSl92进行设计，计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路,设定的定时时间为120S,,有三个74LS192组成120进制的计数器，时间一过就会发出脉冲。
主持人说计时开始后，从555输出端来的时钟时钟输入端，定时电路进行递信号CP能够加到74LS192的CPD增计时。
图3.4 555结构原理图由图可知，当5脚悬空时，比较器C1和C2的比较电压分别为2/3Vcc和1/3Vcc。
当VI1>2/3Vcc，VI2>1/3Vcc时，比较器C1输出低电平，比较器C2输出高电平，基本RS触发器被臵0，放电三极管T导通，输出端Vo为低电平。
当VI1<2/3Vcc，VI2<1/3Vcc时，比较器C1输出高电平,比较器C2输出输出低电平，基本RS触发器被臵1，放电三极管截止，输出端Vo为高电平。
当VI1<2/3Vcc，VI2>1/3Vcc时，基本RS触发器R=1、S=1，触发器状态不变，电路以保持原状态不变。
表3.2 555功能表4.主要器件介绍在这次设计的用于竞赛的抢答器，电路图时很简单，组成器件应该说都是数电和模电中很常见的。
器件主要是LED显示器，74LS48数码管，电阻，电容，常用的芯片74LS175,74LS20.74LS74,74LS00,74LS192，555定时器，触发器、逻辑门集成555定时器是一种将模拟功能与逻辑功能巧妙结合在一起的中规模集成电路,因集成电路内部含有3个5千欧电阻而得名,在控制、定时、检测、放声、报警等方面有着广泛的应用。
而这次是将555够成一个多谐振荡器。
D触发器如图，其功能有：⑴D触发器具有接收并记忆信号的功能，又称为锁存器。
⑵D触发器属于脉冲触发方式。
⑶D触发器不存在约束条件和一次变化现象，抗干扰性能强，工作速度快。
而这次正是利用了的以上功能来构成一个简单的抢答器。
5.系统功能调试这次设计的抢答器电路图简单，很多芯片的逻辑功能也都很清楚所以在调试时可以前判断该电路会是怎样的结果，对于这个抢答器,它涉及的大多都是数字电路的问题.所需要调试的值并不多.首先将各个模块连接到一起后,注意检查各个部分是否连接正确, 还得仔细地看一下所用器件的型号是不是我们要的那种,在确保连接无误的情况下.那就能将整个电路进行防真了。
按动各个按键，看看各管脚的电平变化是不是正确的，同时观察各个集成器件的各个管脚的电平变化情况，以及数码显示器的显示是否正确.如有不正确的就将其逐个问题解决了再进行后面的调试，直到所有问题都解决了为止。
当连接好所有电路后，自己当主持人测试。
首先我断开控制开关，宣布抢答开始，当有选手抢答时,该选手的指示灯不亮。
另外也测试了当主持人合拢抢答开关时，看能否抢答。
结果和预测的一样是不能抢答的。
此抢答器设计是按要求一步一步完成的，因此主要功能有两个个：⑴抢答器的抢答功能，它能准确分辨、记录第一个有效按下抢答键者信息用声、光指示。
⑵具有计时，显示功能，这样可以加强现场气氛，增加紧迫感。
若时间到，计数器会被清零，并且选手不能抢答。
6.总结与体会此次课程设计经过为期2周的不懈努力，目前基本达到了预期的要求，通过对整个系统的调试，可得到如下结论：本次设计是本人第一次运用数字电路模拟实际的东西。
因而在许多方面都还不熟练,不如说对一些元器件的功能还不完全了解，不能熟练运用，因而不能完全的一次性设计好该电路。