抢答器电路设计总结

第一篇：抢答器电路设计总结

抢答器电路设计总结

通过学习《电子产品组装工艺与设备》这门课程，我学会了许多课本上学不到的东西，同时也加强了我的动手、思考和解决问题的能力，受益匪浅。

在老师的指导下，我们知道了设计一个八路抢答器所需要的步骤。首先，根据老师所给的资料利用Protel 99SE的知识来设计抢答器的原理图，进行电气规则检查，然后生成网络表制作成PCB板，最后根据自己设计的电路来焊接。在焊接时，要根据焊接的要求、步骤、操作要领及注意事项来完成。

焊接电路之前要先对所有的元件的性能、数量及型号进行检查，若发现有元件损坏、数量不对和型号不合的要及时更换。元器件装焊的顺序原则是先低后高、先轻后重、先耐热后不耐热、先一般后特殊。一般装焊的顺序依次是电阻器、容器、二极管、三极管、集成电路、大功率管等。还要遵循元器件的插装方法（有卧式、立式、倒装式、横装式及嵌入式等）。

由于我们对Protel 99SE的知识掌握得不好，所以在设计原理图和制作成PCB板过程中出现了很多的问题，如有的元件在元件库里找不到我们所需的元件，又不会画及制定元件的封装型号。还有不会修改电气规则检查中出现的错误。在焊接电路时，虽然在之前组装万能充电器的基础上，这次在焊接技术上有了极大地提高。但是在此过程中还是难免会出错。如把元器件装错了位置、出现了虚焊、焊点没有足够的机械强度或焊点表面不光滑，甚至焊点出现了搭接、短路和元器件烧坏现象。引起电路不能正常工作。自己焊的错误自己很难发现，通过老师的指点和同学的相互帮助，最后找到了电路中焊接时出现的错误，然后进行改正。最终完成了抢答器电路的设计，实现了抢答的功能。

通过这次实验使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次自己设计一个完整的电路，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。

此次实验，学到了很多课内学不到的东西，比如独立思考解决问题，出现差错的随机应变，都受益非浅，今后的制作应该更轻松，自己也都能扛的起并高质量的完成项目。

所以在这次实验过程中，我们了解很多元件的功能，对其在电路中的使用有更多的认识。从前的学习过程过于浮浅，只是流于表面的理认识，而现在要做实验，就不得不要求我们对所用到的知识有更深层次的理解。因为实验比及书本中的理论知识而言，更接近于现实生活，而理论到实践的转化往往是一个艰难的过程。因此，在此过程中我们不得不认真地去学习自己不懂及巩固以前掌握不牢的知识。同时要虚心请教老师及同学。

第二篇：智力竞赛抢答器逻辑电路设计

智力竞赛抢答器逻辑电路设计

一、简述

智力竞赛是一种生动活泼的教育方式，通过抢答和必答两种答题方式能引起参赛者和观众的极大兴趣，并且能在极短的时间内，使人们迅速增加一些科学知识和生活常识。

进行智力竞赛活动时，一般将参赛队员分为几组；答题方式为必答和抢答两种；答题有时间限制；当时间到时有警告；答题之后有主持人判断是否正确；显示成绩评定结果。抢答时，要判定哪组优先，并通过显示和鸣叫电路予以指示。因此，要完成以上智力竞赛抢答器逻辑功能的数字逻辑控制系统，至少应包括以下几个部分： 记分显示部分； 判别、控制部分； 计时电路和音响部分。

二、设计任务和思路

1.抢答器同时供6名选手或6个代表队比赛，分别用6个按钮S1 ~ S6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0。

三、方案论证与比较：

与普通抢答器相比，本作品有以下几方面优势：

1、具有清零装置和抢答控制，可由主持人操纵，避免有人在主持人说“开始”前提前抢答违反规则。

2、具有定时功能，在10秒内无人抢答表示所有参赛选手获参赛队对本题弃权。3、10秒时仍无人抢答其报警电路工作表示抢答时间耗尽并禁止抢答。

四、电路图

1．数字抢答器总体方框图

2．参考电路

五：各单元部分电路设计如下：

(1)抢答器电路

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S5），74LS148的输出 经RS锁存后1Q=1,=1,74LS48处于工作状态，４Q３Q２Q=101,经译码显示为“５”。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 ＝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）报警电路

由555定时器和三极管构成的报警电路如图4所示。其中555构成多谐振荡器，振荡频率fo＝1．43／［（RI＋2R2）C］，其输出信号经三极管推动扬声器。PR为控制信号，当PR为高电平时，多谐振荡器工作，反之，电路停振。

（3）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，扬声器发声，抢答电路和定时电路进入正常抢答工作状态。

②当参赛选手按动抢答键时，扬声器发声，抢答电路和定时电路停止工作。

③当设定的抢答时间到，无人抢答时，扬声器发声，同时抢答电路和定时电路停止工作。

六、仪器：

1.集成电路74LS148 1片，74LS279 1片，74LS48

3片，74LS192 2片，NE555 2片，74LS00 1片，74LS121 1片。

2.电阻

510Ω 2只，1KΩ 9只，4.7kΩ l只，5.1kΩ l只，100kΩ l只，10kΩ 1只，15k Ω 1只，68kΩ l只。

3.电容 0.1uF 1只，10uf 2只，100uf 1只。

4.三极管 3DG12 1只。

5.其它：发光二极管22只，共阳极显示器1块。

七、扩展功能：

1、可以设计声控装置，在主持人说开始时，系统自动完成清零并开始计时的功能。

2、在主持人读题的过程中，禁止抢答，可以在主持人控制的开关上另接一个

选择开关电路，即可实现“违规者可见”的功能，即在主持人读题时如果有人违反比赛规定抢先按动按钮，显示器可以显示是哪个参赛队抢先，便于作出相应的处理。

八、心得体会：

经历数星期的电子竞赛眼看尘埃落定，感觉忍不住要长出一口气。我们组的3位成员除学习外均有一定的日常工作，数日来，为了这个竞赛可谓废寝忘食，在实验室里日出而作，日落不息。将所有的课余时间均奉献给了这个比赛。

结果怎样已然不再重要，在这几日里，我们经历了阶段性成功的狂喜、测试失败后的绝望、陷入困境时的不知所措，重新投入的振作。这样的比赛是无法孤军作战的，只有通力合作才有可能成功。3位成员在数日里的朝夕相伴中培养出了无与伦比的默契和深厚的友谊。

除此之外，我们还掌握了书本以外的电子技术知识，培养了专心致志的工作学习习惯，懂得了相互之间的理解与体谅，可谓获益匪浅。

如果非要用一句话来概括我们的体会的话，那只能是：痛并快乐着。

第三篇：智力竞赛抢答器逻辑电路设计

课题二智力竞赛抢答器逻辑电路设计

设计任务和要求

用TTL或CMOS集成电路设计智力竞赛抢答器逻辑控制电路，具体要求如下：

1.抢答组数为4组，输入抢答信号的控制电路应由无抖动开关来实现。

2.判别选组电路。能迅速、准确地判处抢答者，同时能排除其它组的干扰信号，闭锁其它各路输入使其它组再按开关时失去作用，并能对抢中者有光、声显示和呜叫指示。

3.计数、显示电路。每组有三位十进制计分显示电路，能进行加/减计分。

4.定时及音响。

必答时，启动定时灯亮，以示开始，当时间到要发出单音调“嘟”声，并熄灭指示灯。抢答时，当抢答开始后，指示灯应闪亮。当有某组抢答时，指示灯灭，最先抢答一组的灯亮，并发出音响。也可以驱动组别数字显示（用数码管显示）。回答问题的时间应可调整，分别为10s、20s、50s、60s或稍长些。

5． 主持人应有复位按钮。抢答和必答定时应有手动控制。

第四篇：课题五智力竞赛抢答器逻辑电路设计

课题五智力竞赛抢答器逻辑电路设计

一、简述

智力竞赛是一种生动活泼的教育方式，通过抢答和必答两种答题方式能引起参赛者和观众的极大兴趣，并且能在极短的时间内，使人们迅速增加一些科学知识和生活常识。

进行智力竞赛活动时，一般将参赛队员分为几组；答题方式为必答和抢答两种；答题有时间限制；当时间到时有警告；答题之后有主持人判断是否正确；显示成绩评定结果。抢答时，要判定哪组优先，并通过显示和鸣叫电路予以指示。因此，要完成以上智力竞赛抢答器逻辑功能的数字逻辑控制系统，至少应包括以下几个部分：记分显示部分；判别、控制部分；计时电路和音响部分。

二、设计任务和要求

用TTL或CMOS集成电路设计智力竞赛抢答器逻辑控制电路，具体要求如下：

1.抢答组数为4组，输入抢答信号的控制电路应接触良好，反应灵敏。

2.判别电路：能迅速、准确地判别出抢答者，同时能排除其他组的干扰信号，使其它组再按开关时失去作用，并能对首先抢答者有光显示和鸣叫指示。

3.计分、显示电路：每组分别有记分显示电路，能进行加 / 减记分。

4.计时及音响：答题时启动定时灯亮，以示开始，当时间到时要发出单音调“嘟”声，并熄灭指示灯。抢答时，若某一组首先按动抢答键，则该组的指示灯应亮并发出声响，且在数码管上显示出该组的组号。回答问题的时间可以调整，如分别为10s、20s、30s、60s等等。

5.主持人要有复位按钮（主控制开关）。

三、设计方案提示

1.复位和抢答开关均可采用防抖动电路，可采用加吸收电容或RS触发电路来完成。

2.判别选组电路可以用触发器和组合电路完成，也可以用一些特殊器件组成，例如用MC14599或CD4099八路可寻址输出锁存器或优先编码器来实现。

3.计数电路用加/减计数器完成；显示电路用74LS47驱动共阳极数码管完成。

四、参考电路

根据智力竞赛抢答器的设计任务和要求，其逻辑参考电路如图5.1所示。

五、参考电路简要说明

图5.1为四组智力竞赛抢答器逻辑电路图，图5.1.a为抢答器控制部分，图5.1.b为记分部分。

若要增加组数，则需增加抢答器控制部分和记分显示部分。

1.判别电路

这部分电路由RS触发器完成，CD4043为三态RS锁存触发器，当S1按下时，Q1=1，这时返回到KS按键开关左端的电平为高（“1”），经非门后锁住了其它组的输入。Q1=1，使相应的发光管发亮，同时也驱动音响电路鸣叫，并且在数码管上显示出来。

2.记分部分

这一部分主要由3个四位十进制加减计数器（74LS190）和数码管以及相应的门电路组成。每组分为个、十、百三位，可以直接由各位从0向上加法或减法计数，也可以每位单独进行加减计数。参加抢答的每组各有一套记分电路。

3.定时电路

当打开电路电源，按主控开关之后，定时装置即自动置入所用时间。到计时开始后，允许答题指示灯亮，当时间到，即减法计数器为“0”时，定时结束，这时控制音响电路鸣叫，并熄灭允许答题指示灯，同时停止答题指示灯亮。

4.音响控制

音响电路中，f1和f2为两种不同的音响，当有人抢答时，应为间断音。当定时到，应为单音输出，其音频时序如图5.2所示。其中KS—1为声音控制开关。

第五篇：四人抢答器总结

四人抢答器实习报告

电子101 史军军 10446119

1、实训内容（摘自《电子设计实训教程》 何宝祥 主编）

（1）听取用电安全知识、焊接技术和PROTEL应用技术等理论讲座。

（2）理解四人抢答器原理，对四人抢答器线路的工作原理有一定而了解，对电子焊接机原理和电子元器件有一个生动的感性认识。

（3）应用PROTEL软件制作电路原理图和印刷线路图。要求通过锻炼，最终能比较熟练地掌握PROTEL软件。

（4）对于常见的一些线路故障，能够寻找原因并加以排除。（5）写出具有个性化的总结。

2、四人抢答器原理图

3、主要元器件及原理简介

主要元器件：74LS20（四端输入与非门），74LS04（非门），三极管，二极管，发光二级管，蜂鸣器，电阻若干，开关等等。

原理简介：利用74LS20四端输入与非门，以及非门当一个抢答按钮按下以后，对应的四端输入与非门输出低电平，再经过非门后变为高电平，则对应的发光二级管发光，蜂鸣器响，该低电平经过非门后反馈给其它三个四端输入与非门，根据有0出1，其它抢答按钮失效。此时按下复位按钮，可以进行新一轮的抢答。

4、四人抢答器PCB图

5、实训安排

本次实训共三周。第一周学习PROTEL制图软件；第二周学习焊接以及对前一周的PROTEL和焊接学习的验收考试；第三周则是实际制版和焊接，然后验收成品。

6、实训过程

（1）第一周，刚接触PROTEL，说实话确实是挺纠结的，因为是英文版的，虽然经过汉化，但是很多东西还是英文的，而且又是刚接触到的一个新知识，所以学起来感觉很困难。还好在老师的精心讲解下，我又自己从网上下了一套PROTEL的学习教程，以及在同学们大家相互探讨，相互帮助，觉得自己对这个软件掌握的越来越好了。

（2）第二周，是焊接的学习，由于上学期在科协焊过不少东西，所以对于焊接，还是比较得心应手的。周四上午，老师带领我们在文约楼5楼。进行了PCB制版学习，我们先看了两遍视屏教程，然后老师在一旁知道我们进行实际操作，整个过程大约花了50分钟。

（3）第三周，则是我们自己焊版子，PCB版是学校提供的半成品，比实际电路缺少三十几根线，这些都是让我们自己按照原理图进行连接并焊上去的。有些同学是看着原理图，找到一根线就连一根，我觉得这样可能比较乱，于是先在纸上把所有的连线都找出来，然后在纸上把电路版的背面的所有元器件的接口都按照它们实际的相对位置画出来，然后把所有的原来缺少的线都画出来，这样就显得一目了然了，而且可以精心布局一下电线的走位，可以使焊接更为方便、美观。事实证明我这样做确实是有很大优势的。

在调试过程中，我发现按下抢答按钮1后，再按3，发光二级管会跳过去，根据老师说的，无非是几种情况：虚焊，或者1的反馈没有给3，进过检查，果然是少焊了一根线，反馈没有给。虽然还遇到了其它一些困难，但是我是班上较早就成功完成作品的。

7、四人抢答器实物图

8、使用方法

四人抢答器一共5个按钮，4个发光二级管，1个蜂鸣器。其中有一个按钮是复位开关，其它4个为抢答按钮，分别和4个发光二级管一一对应，一个蜂鸣器共用，接通电源后，按任意一个抢答按钮，蜂鸣器响，对应的发光二级管发光，此时按其他抢答按钮无效，按下复位按钮后可进行下一轮的抢答。

9、心得体会

经过本次电子实训，我学会了PROTEL的简单操作及应用，更加巩固了我的焊接技术，很大程度上增强了我的动手能力。在PROTEL的学习中，我和同学们相互交流，互相沟通学习，增进了我们的友谊，让我们懂得了团队的力量。在焊接过程中，我是较早就完工的，于是有幸帮助其它同学解决了不少困难，比如有的同学焊接功底不是很好，接线较多的焊点，我就帮他们按住线，不让线翘起来，也帮有些同学排查了一些问题。