数字电路四路抢答器的设计:用数字电路,只要四路，文章和图都要！！！麻烦大家了

求一四路抢答器电路图的设计~

数字电子技术课程设计

一.课程设计的题目：四人抢答器。
二.设计任务和要求：
1.设计任务
设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。 用数字显示抢答倒计时间，由“9”倒计到“0”时，无人抢答，蜂鸣器连续响1秒。选手抢答时，数码显示选手组号，同时蜂鸣器响1秒，倒计时停止。
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（抢答显示数码管灭灯）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，该选手编号立即锁存，并在抢答显示器上显示该编号，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（9秒）抢答的功能。当主持人按下开始按钮后，定时器开始倒计时，定时显示器显示倒计时间，若无人抢答，倒计时结束时，扬声器响，音响持续1秒。参赛选手在设定时间（9秒）内抢答有效，抢答成功，扬声器响，音响持续1秒，同时定时器停止倒计时，抢答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)如果抢答定时已到，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1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。
(6)可用石英晶体振荡器或者555定时器产生频率为1Hz的脉冲信号，作为定时计数器的CP信号。
三.原理电路和程序设计：
1．数字抢答器总体方框图
如图11、1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；主持人将开关置开始"状态，宣布"开始"抢答器工作。定时器倒计时，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,当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示零。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。


图11、1数字抢答器框图

2．单元电路设计 (1) 抢答器电路
参考电路如图11、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。工作过程：开关S置于"清除"端时，RS触发器的 端均为0，4个触发器输出置0，使74LS148的 ＝0，使之处于工作状态。当开关S置于"开始"时，抢答器处于等待工作状态，当有选手将键按下时（如按下S4），74LS148的输出 经RS锁存后，1Q=1,74LS48处于工作状态，4Q3Q2Q=100,经译码显示为"4"。此外，1Q＝1，使74LS148 ＝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1Q＝1，使ST＝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。74LS148为8线－3线优先编码器.

图11、2 数字抢答器电路

(2)定时电路

图11、3 可预置时间的定时电路

由节目主持人设定一次抢答的时间，通过预置时间电路对计数器进行预置，计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供。可预置时间的电路选用十进制同步加减计数器74LS192进行设计，具体电路如图11、3所示。
（3）报警电路


(4)零点锁存电路


（5）时序控制电路
时序控制电路是抢答器设计的关键，它要完成以下三项功能：
①主持人将控制开关拨到"开始"位置时，抢答电路和定时电路进人正常抢答工作状态。
②当参赛选手按动抢答键时，抢答电路和定时电路停止工作，倒计时归零。
③当设定的抢答时间到，无人抢答时,抢答电路和定时电路停止工作。

秒脉冲波形
四.元件选择
1. 集成电路： 74LS148 1片 74LS373 1片 74LS48 2片 74LS192 1片 NE555 1片 74LS00 2片
74LS121 2片 74LS21 1片 74LS32 1片 74LS08 1片
2. 电 阻|： 100KΩ 2只 40Ω 2只 15kΩ l只 68kΩ l只
3. 电 容： 10UF 3只 10nf 1只
4. 其 它： 共阴极显示器 2只, 双刀单闸开关 1只，PBNO开关4只，buzzer蜂鸣器2只
五,整体电路及软件仿真的效果图以及仿真调试结果分析






555的秒脉冲图

六.工作原理
1.置数：通过单刀双掷开关将74ls192的load输入端先置为高电平，使74ls192实现置数功能，将其置为1001，再通过开关，将load输入端先置为低电平，使其开始倒计时。
2.当主持人按下开始按钮时,蜂鸣器响，选手开始抢答,并且倒计时开始倒计,当有任何一个选手按下按钮时LS148被锁存,蜂鸣器响，其他选手按下无效,同时倒计时制止,数码管显示剩余时间和选手对应的号码,倒计时数码管显示为0，蜂鸣器响，禁止选手抢答。主持人再置为开始状态,其他选手才可以继续抢答,倒计时从新倒计,进入下一个抢答状态.
3.当无选手按按钮是,倒计时继续直到倒计时为零,此时零点到的信号将LS148锁存,选手再按下按钮无效,同样只有当主持人清零后再置为开始状态,其他选手才可以继续抢答。
4.锁存的实现:LS373的有信号输入时，通过74LS21将信号反馈回74LS373的使能端EI,此时LS373被高电平锁住，停止工作，禁止其它选手抢答，同时将低电平信号反馈回74ls192的倒计时输入端，使其停止工作，保持剩余抢答时间。当倒计时为0时，通过74LS32将信号反馈回74LS148的使能端EI，此时LS148被锁在低电平，停止工作，禁止有选手超时抢答，同时将低电平信号反馈回74ls192的倒计时输入端，使其停止工作，停止倒计时。主持人通过单刀双掷开关对LS373和LS148的使能端的控制来清除锁存信号,并使得抢答器重新工作。

七．总结
1、通过这次课程设计，加强了我动手、思考和解决问题的能力。
在整个设计过程中，我总共想过两个方案，另一个方案弄了两天，原理图和仿真图都实现结果，但实物结果总是实现不了题目的要求。所以我又花了一天的时间做出这个方案，这个相对另一个方案比较简单，包括电路原理和连接，和芯片上的选择。
2、在设计过程，经常会遇到这样的情况，就是心里想老着这样的接法可以行得通，但实际接上电路，总是实现不了。所以这几天不管是吃饭还是睡觉，脑子里总是想着如何解决这些问题，如何想出更好的连接方法。不过说也奇怪，整天想着这些问题，脑子和身体却一点都不会觉得累。或许是那种渴望得到知识的欲念把疲劳赶到九宵云外去了吧！
3、我沉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，平时看课本时，有时问题老是弄不懂，做完课程设计，那些问题就迎刃而解了。而且还可以记住很多东西。比如一些芯片的功时看课本，这次看了，下次就忘了，主要是因为没有动手实践过吧！认识来源于实践，实践是认识的动力和最终目的，实践是检验真理的唯一标准。故一个小小的课程设计，对我们的作用是如此之大。
4.经过这几周的努力，在老师和同学的帮助下，我基本上完成了设计任务。通过这次课程设计，我充分认识到了自学的重要性，以及学以致用的道理，也体会到很多自己完成一件事,成功解决困难的乐趣。我在图书馆和网上查阅了大量的资料，同时也认识到了图书馆和网上搜索的重要作用。在今后的学习过程中，应该多到图书馆和网上看一些专业方面的书籍，以丰富自己的知识。也使我加深了对数字电路技术的理解和应用。由于知识水平的局限，设计中可能会存在着一些不足，我真诚的接受老师和同学的批评和指正。
最后衷心感谢老师的悉心指导和同学门的热心帮助!

原理图：

工作原理
抢答器由74LS148、74LS279、74LS48组成，LED显示器 开始时，当支持人按钮还未按是，CLR为0，所以输出Q1~Q4为0；
放光二极管全为灭的，当主持人按钮按下时CLR为1，可以输入，谁先抢答，相应的谁的灯亮，利用74LS279和74LS148输出的是cp等于0，锁存其他的，不能使其他的输出。
扩展资料：利用51单片机建立四路抢答器
单片机，当然不只是51，51单片机是一种稍通用型的单片机，通过I/O口的定义，可以实现多种控制功能。
抢答器，原理：如果为四路，当其中任一路控下后，其他几路即失效，结果为第一次按下的，可以用数码管或是LED灯来显示，当然这里只是讲原理与编程，具体可以根据抢答器路数及显示方式更改程序即可。
源程序如下：
/*用的是AT89S52开发板，独立按键接口如下，就用这四路。先按下的用LED灯来显示，对应第一个到第四个LED灯，其他再按无效，如果想再次实现，可手动复位单片机*/
#include
sbit key1=P3^0; //定义按键，根据需要连接线路，如独立按键（4路）
sbit key2=P3^1;
sbit key3=P3^2;
sbit key4=P3^3;
/*void delay(unsigned int cnt) //如果有抖动或是干扰，可以用个小延时去抖
{
while(--cnt);
}*/
void main()
{
bit Flag;
while(!Flag)
{
if(!key1)
{
P1=0xFE;
Flag=1;
}
/*LED灯来显示按下的键，第一个灯，我这里是8位LED灯，即：0111 1111，反过来读数为：1111 1110 即：0xFE *，P1口对应LED灯，给P1赋值*/
else if(!key2)
{
P1=0xFD;
Flag=1;
}
//第二个灯亮
else if(!key3)
{P1=0xFB;Flag=1;}
//第三个灯亮
else if(!key4)
{
P1=0xF7;
Flag=1;
}
//第四个灯亮，意味着第四路首先按下
}
while(Flag); //可以再加个I/O，控制Flag，这样初始化，继续抢答，还可以设计按下时的声音
}

你好，你说的是四路抢答器吧！我正好是这方面的工作人员，电路图如下网站（这是继电器电路，左端电源要足够大才可以，右边是发光二极管，换成灯一样的 ），

哈哈，我可以帮助你

这个估计没人免费给你搞吧

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符念丽科： 参考以下连结中的三人抢答器,稍作修改就可以.http://zhidao.baidu.com/question/1992043604019437187

太原市13931854645： 4路数字竞赛抢答器设计 - ？
符念丽科： 你好,你说的是四路抢答器吧!我正好是这方面的工作人员,电路图如下网站(这是继电器电路,左端电源要足够大才可以,右边是发光二极管,换成灯一样的 ),给个好评吧....

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符念丽科： 这种设计出来的抢答器看看是采用那种电路如果使用数字电路就没有公平性!同时抢答时是固定显示一个号位,建议使用MCU这样做出的抢答器是合格的抢答器.

太原市13931854645： 4路数字电路抢答器的设计论文 - ？
符念丽科： 我现在在做的是8路的,基本差不多了.我是数字式的,是用数码管显示的.

太原市13931854645： 如何用高中知识和数字电路设计四人抢答器？
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