數字競賽4路搶答器課程設計

Ⅰ 求四路智能競賽搶答器的設計電路

簡易搶答器
1、設計目的
搶答器電路設計方案很多，有用專用晶元設計的、有用復雜可編程邏輯電路設計的、有用單片機設計製作的、也有用可編程式控制制器完成的，但由於專用電路晶元通常是廠家特殊設計開發的，一般不易買到或價格較高，用其它方式設計的需要設計者具有相應的理論知識，並要通過模擬器、應用軟體、計算機等輔助設備才能驗證完成，不利於設計者的設計和製作。
而有些實際競賽的場合，只要滿足顯示搶答有效和有效組別即可，故我打算不用所給的參考電路，而用一片74LS373（8位的數據鎖存器）來實現此簡易搶答器的功能。這是一個顯示方式簡單、價格低廉、經濟實用的搶答器。在要求不高的場合，能完全符合需要。
2、設計要求
（1）、搶答器分為8組，每組序號分別為1、2、3、4、5、6、7、8，按鍵SB0-SB7分別對應8組，搶答者按動本組按鍵，組號立即在LED顯示器上顯示，同時封鎖其他組的按鍵信號。
（2）、系統外設清除鍵，按動清除鍵，LED顯示器自動清零滅燈。
（3）、數字搶答器定時為30s，通過控制鍵啟動搶答器後，要求30s定時器開始工作，發光二級管點亮。
（4）、搶答者在30s內進行搶答，則搶答有效，如果30s定時到時，無搶答者，則本次搶答無效，系統短暫報警。
(5)、搶答者違規顯示。
3、設計原理
3.1 搶答器總體原理框圖
如圖1所示為總體原理框圖。其工作原理為：接通電源後，主持人將開關FW撥到"清零"狀態，搶答器處於禁止狀態，編號顯示器滅燈，定時器顯示設定時間；主持人將開關置;開始"狀態，宣布"開始"搶答器工作。定時器開始倒計時。選手在規定的30s定時時間內搶答時，搶答器完成：優先判斷、編號顯示、揚聲器提示,倒計時顯示。當一輪搶答之後，定時器停止、禁止二次搶答、定時器顯示剩餘時間。如果再次搶答必須由主持人再次操作"清除"和"開始"狀態開關。
圖1 搶答器原理框圖
3.2 單元電路設計
3.2.1 搶答器電路
設計電路如圖2所示。電路選用1片8位數據鎖存器74LS373，8隻組別按鍵開關KEY_1—KEY_8，8組別搶答有效的狀態顯示發光二極體LED_1—LED8,一個復位按鍵FW等組成。該電路主要完成兩個功能：一是分辨出選手按鍵的先後，並鎖存優先搶答者的編號，對應的LED亮；二是禁止其他選手按鍵，其按鍵操作無效。
圖2 搶答器電路圖
表1為74LS373的邏輯狀態表。
圖3為MOTOROLA公司的74LS373的封裝形式。
表1 74LS373邏輯狀態表
圖3 74LS373的封裝形式
工作過程：
該8路競賽搶答器，每組受控於一個搶答按鍵開關，高電平表示搶答有效；
設置主持人控制FW用於控制整個系統清0和搶答有效開始控制的啟動。每按下一次復位鍵FW時，使8D鎖存器的控制端G為高電平，若組別按鍵開關KEY_1—KEY_8中任何一個都沒按下，即對應8D鎖存器的輸入端D均為低電平，則此時8個輸出端均為低電平，對應的發光二極體均不點亮，表示搶答者正在准備狀態；
按下復位鍵FW時，8D鎖存器的控制端G為高電平，若組別按鍵開關KEY_1—KEY_8中存在一個或幾個處於按下狀態，即與之對應的8D鎖存器的輸入端D為高電平，此時與之對應的8D鎖存器的輸出端立即為高電平，對應的發光二極體被點亮，表示搶答者違規了；
只有每按下一次復位鍵FW，並在復位鍵FW抬起後，搶答才是有效的。
系統具有第一搶答信號鑒別何鎖存的功能。在主持人將系統復位並使搶答有效開始後，第一搶答者按下搶答按鈕，對應的輸入引腳接高電平1。或門電路使三極體VT1基極得到高電位，將8D鎖存器的輸入信號鎖存在了輸入端，輸入端的信號變化將不再影響輸出端。對應點亮的發光二極體指示出第一搶答者的組別。
在顯示有效的組別的同時，也可同時採用蜂鳴器警示。
3.2.2 30s定時電路
在30秒內，首先按動序號開關的組號立即被鎖存到LED顯示器上，與此同時，8D鎖存器禁止工作，封鎖其他組的按鍵信號。若定時時間30秒已到而無搶答者，鎖定編碼器，搶答按鍵信號無效，同時定時器輸出信號，是報警電路發出短暫報警信號，說明本次搶答無效，發光二極體熄滅。
30秒定時電路採用圖4所示電路，圖中當主持人按下開關時，為30秒計數器送入置數信號，計數器完成置數。當釋放開關後，計數器進行遞減計數，當計數器為零時，封鎖秒脈沖，計數器停止計數，並且封鎖74LS373 是按鍵信號不能再進入，使搶答無效。
圖4 定時電路
我又輸出了兩路BO信號，分別為兩個74LS192的借位脈沖信號。通過模擬來觀察進位脈沖，以便於外圍電路的擴展。
30秒定時電路使用的元件：74LS192、與非門74LS00、開關。如下所示：表2為74LS192邏輯狀態表（功能表）。74LS192是十進制同步加法/減法計數器。
表2 74LS192邏輯狀態表
3.2.3 秒脈沖產生電路
秒脈沖發生器需要產生一定精度和幅度的矩形波信號。實現這樣矩形波的方法很多，可以由非門和石英振盪器構成，可以由單穩態電路構成，可以由施密特觸發器構成，也可以由555電路構成等等。
不同的的電路對矩形波頻率的精度要求不同，由此可以選用不同電路結構的脈沖信號發生器。本設計中由於秒脈沖信號作為計時器的計時脈沖，其精度直接影響計數器的精度，因此要求秒脈沖信號有比較高的精度。一般情況下，要作出一個精度比較高、頻率很低的振盪器有一定的難度，工程上解決這一問題的辦法是先做一個頻率比較高的矩形波振盪器，然後將其輸出信號通過計數器進行多極分頻，就可以得到頻率比較低、精度比較高的脈沖信號發生器，其精度取決於振盪器的精度和分頻級數。按照這樣的思路設計出圖5所示的秒脈沖信號發生器。
圖5 秒脈沖信號發生器
3.2.4 報警電路
報警電路採用如圖6所示電路，由555定時器和三極體構成。其中555構成多諧振盪器，振盪頻率fo=1。43/[（RI+2R2）C],其輸出信號經三極體推動揚聲器。PR為控制信號，當PR為高電平時，多諧振盪器工作，反之，電路停振。
圖6 報警電路
4、 設計步驟
4.1用Quartus II v7.1軟體模擬
4.1.1搶答器部分模擬
用Quartus II v7.1先創建一個工程文件,在工程文件下建立一個原理圖文件,取名為qiang.bdf。畫出搶答器部分原理圖如圖7所示。將電阻、三極體等模擬元器件按其邏輯關系轉換為邏輯門電路在Quartus II中實現。
圖7 搶答器原理圖
從Processing/Start Compilation進行編譯,如圖8所示編譯成功。編譯完成顯示30 warmings，30個警告可以忽略，繼續下一步驟。
圖8 搶答器原理圖編譯成功
通過原理圖編譯後，建立波形文件，裝載入輸入/輸出信息並設置輸入信號，對各INPUT輸入端輸入相應的信號，進行模擬Processing/Start Simulation，如圖9所示搶答器波形圖模擬通過。
圖9 搶答器波形圖模擬成功
搶答模擬結果如圖10所示：
圖10 搶答器功能模擬
【說明】模擬搶答過程，假設由任一組別先按下搶答鍵，其餘幾組分別在之後任一時刻按下。KEY_1在第一時刻輸入高電平「1」表示1組先按下，其餘各組分別在之後搶答。由模擬結果可以看出LED_1一直保持高電平「1」不變，表示1組別對應的LED燈點亮，獲得搶答權。
由此可見，此電路實現了搶答的基本功能。
4.1.2 30s定時電路部分模擬
用Quartus II v7.1軟體以同樣的方法，畫出30s定時電路如圖11所示：
圖11 30s定時電路
同樣，經過原理圖編譯、模擬，如圖12所示：
圖12 定時電路編譯 圖13 定時電路模擬
定時電路模擬結果如下圖14所示：
圖14 定時電路模擬
【說明】
此電路主要晶元為2片74LS192，是十進制同步加法/減法計數器，所以需要同步時序脈沖的控制，所以輸入為1Hz的秒脈沖，以及主持人控制開關FW輸入為高電平「1」，使定時電路計數有效，觀察輸出信號H、L信號（已經大包），分別為高位的4位輸出、低位的4位輸出，打包成16進制輸出，我們可以從模擬電路圖中直接看出結果：
30－29－28－27－26………………………………01、00
並且高位借位信號BO1從高電平「1」 低電平「0」，實現了30s定時的功能，輸出的借位脈沖可以給報警電路，使蜂鳴器報警。
4.2用Multisim 10軟體模擬
圖15 搶答器原理圖模擬
從模擬圖中可以直觀地看出當2號組別鍵按下時，對應的2號LED發光，再當主持人按下復位鍵J1時，LED燈熄滅，當復位鍵彈起時，即可以開始搶答。
4.3 用Protel 99se畫搶答器部分原理圖
如圖16所示為用Protel 99se軟體畫出了搶答器部分電路的原理圖。
圖17為搶答器電路板
圖16 Protel 99se原理圖
圖16 搶答器電路板
5、設計總結
此簡易搶答器的設計通過Quartus II和Multisim 10軟體的模擬，證實了其在實際中的運用的正確性和可靠性。完全可以實現任務的要求。並且還有一個獨特的功能，就是能夠識別出違規搶答的組別，增加了其實用性。
6、心得體會
通過這次課程設計,我學到了很多書本上沒有的實際的知識,熟悉了一些元器件、晶元在工程中的靈活運用。在設計及製作過程中，遇到過一些困難。通過上網和去圖書館查資料解決之。並且在網上搜集到了一些元器件及電路的相關資料對以後的學習及工作是很有幫助的。最重要的是我學會了自學的方法，這將使我今後離開學校，踏上社會是相當有幫助的。其次是進一步熟練地掌握和運用了相關的專業軟體，提高了我們自身的專業素質。這也是我們工科學生所必須掌握的基礎技能。同時也深深的體會到，我們書本上所學的知識和實際的東西相差甚遠，我們所不懂的知識還有很多，因此今後我們要更加註重實際方面的鍛煉和運用。

Ⅱ 4路智力競賽搶答器的設計（要求完整）

好的
我給你發了
不過是圖片
字數太多了
打字不方便
你慢慢看吧
追問：內
好吖，那容你
發到我郵箱了嗎
追問：
謝謝你的回答，但是只有二極體沒有解碼器，而且方案也沒有
回答：
我們學的就是
這個四人智力搶答器
而且
實驗目的
原理
器材
方法（內容）
結果
就是
只要有一個合上，它對應的燈就會亮
其他人無論合上還是斷開開關他們的燈都不會亮呀
分析
就是實驗報告那6個問題
回答就行了呀
追問：
謝謝啦，哎，我們老師真是變態的，本做好了一個，給她檢查後就要我重做。她要讓我們讓上面的去做，不然不及格。好煩吖，死變態老師

Ⅲ 數字四路搶答器的畢業設計怎麼做啊。。。我什麼都不會。。求助啊。。。。

我的想法是用4個開關4個繼電器。每個開關控制一個繼電器線圈。然後每個繼電器常閉觸點分別串聯到其他三個繼電器的開關線路上繼電器解指示燈或者喇叭什麼的。

Ⅳ 四人智力競賽搶答器的課程設計

四路搶答器的復PLC程序設制計 系統工作原理
1．1控制要求
（1）競賽者若要回答主持人所提問題時，須搶先按下桌上的搶答按鈕；
（2）綠色指示燈亮後，須等主持人按下復位按鈕PB5後，指示燈才熄滅；
（3）如果競賽者在主持人打開SW1開關10 s內搶先按下按鈕，電磁線圈將使綵球搖動，以示競賽者得到一次幸運的機會；
（4）如果在主持人打開SW1開關10 s內無人搶答，則必須有聲音警示，同時紅色指示燈亮，以示競賽者放棄該題；
（5）在競賽者搶答成功後，應限定一定的時間回答問題，根據題目難易可設定時間（如2 min）；
（6）當主持人打開SW2開關後記時開始，如果競賽者在回答問題時超出設定時限，則紅色指示燈亮並伴有聲音提示，競賽者停止回答問題。
----------更多詳見： http://www.gkbtob.com/html/jszl/yyfa/4439.html

Ⅳ 高分求一份四路數字搶答器設計報告！要求在下面，希望高手能幫忙，很急！

給分

Ⅵ 求一份數字電路課程設計，4人搶答器（用Multisim）

1）設計任務

設計一台可供4 名選手參加比賽的智力競賽搶答器。用數字顯示搶答倒計時間，由9倒計到0時，無人搶答，蜂鳴器連續響1 秒。選手搶答時，數碼顯示選手組號，同時蜂鳴器響1 秒，倒計時停止。

2）設計要求

(1)4 名選手編號為：1，2，3，4。各有一個搶答按鈕，按鈕的編號與選手的編號對應，也分別為1，2，3，4。

(2)給主持人設置一個控制按鈕，用來控制系統清零（搶答顯示數碼管滅燈）和搶答的開始。

(3)搶答器具有數據鎖存和顯示的功能。搶答開始後，若有選手按動搶答按鈕，該選手編號立即鎖存，並在搶答顯示器上顯示該編號，同時揚聲器給出音響提示，封鎖輸入編碼電路，禁止其他選手搶答。搶答選手的編號一直保持到主持人將系統清零為止。

(4)搶答器具有定時（9 秒）搶答的功能。當主持人按下開始按鈕後，定時器開始倒計時，定時顯示器顯示倒計時間，若無人搶答，倒計時結束時，揚聲器響，音響持續1 秒。參賽選手在設定時間（9 秒）內搶答有效，搶答成功，揚聲器響，音響持續1 秒，同時定時器停止倒計時，搶答顯示器上顯示選手的編號，定時顯示器上顯示剩餘搶答時間，並保持到主持人將系統清零為止。

(5)如果搶答定時已到，卻沒有選手搶答時，本次搶答無效。系統揚聲器報警（音響持續1 秒），並封鎖輸入編碼電路，禁止選手超時後搶答，時間顯示器顯示0。

(6)可用石英晶體振盪器或者555 定時器產生頻率為1Hz 的脈沖信號，作為定時計數器的CP 信號。

找到一個設計，可是我這里下不了，你去網路搜「DIY自製四路搶答器，含電路圖、元件清單、實物圖」網路第一個應該就是，你看看能不能有幫助....

Ⅶ 分求一份四路數字搶答器設計報告！要求在下面，希望高手能幫忙，很急！

四路數字搶答器按照要求搞定。。。