智能抢答器设计

『壹』 求四路智能竞赛抢答器的设计电路

简易抢答器
1、设计目的
抢答器电路设计方案很多，有用专用芯片设计的、有用复杂可编程逻辑电路设计的、有用单片机设计制作的、也有用可编程控制器完成的，但由于专用电路芯片通常是厂家特殊设计开发的，一般不易买到或价格较高，用其它方式设计的需要设计者具有相应的理论知识，并要通过仿真器、应用软件、计算机等辅助设备才能验证完成，不利于设计者的设计和制作。
而有些实际竞赛的场合，只要满足显示抢答有效和有效组别即可，故我打算不用所给的参考电路，而用一片74LS373（8位的数据锁存器）来实现此简易抢答器的功能。这是一个显示方式简单、价格低廉、经济实用的抢答器。在要求不高的场合，能完全符合需要。
2、设计要求
（1）、抢答器分为8组，每组序号分别为1、2、3、4、5、6、7、8，按键SB0-SB7分别对应8组，抢答者按动本组按键，组号立即在LED显示器上显示，同时封锁其他组的按键信号。
（2）、系统外设清除键，按动清除键，LED显示器自动清零灭灯。
（3）、数字抢答器定时为30s，通过控制键启动抢答器后，要求30s定时器开始工作，发光二级管点亮。
（4）、抢答者在30s内进行抢答，则抢答有效，如果30s定时到时，无抢答者，则本次抢答无效，系统短暂报警。
(5)、抢答者违规显示。
3、设计原理
3.1 抢答器总体原理框图
如图1所示为总体原理框图。其工作原理为：接通电源后，主持人将开关FW拨到"清零"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。定时器开始倒计时。选手在规定的30s定时时间内抢答时，抢答器完成：优先判断、编号显示、扬声器提示,倒计时显示。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。
图1 抢答器原理框图
3.2 单元电路设计
3.2.1 抢答器电路
设计电路如图2所示。电路选用1片8位数据锁存器74LS373，8只组别按键开关KEY_1—KEY_8，8组别抢答有效的状态显示发光二极管LED_1—LED8,一个复位按键FW等组成。该电路主要完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，对应的LED亮；二是禁止其他选手按键，其按键操作无效。
图2 抢答器电路图
表1为74LS373的逻辑状态表。
图3为MOTOROLA公司的74LS373的封装形式。
表1 74LS373逻辑状态表
图3 74LS373的封装形式
工作过程：
该8路竞赛抢答器，每组受控于一个抢答按键开关，高电平表示抢答有效；
设置主持人控制FW用于控制整个系统清0和抢答有效开始控制的启动。每按下一次复位键FW时，使8D锁存器的控制端G为高电平，若组别按键开关KEY_1—KEY_8中任何一个都没按下，即对应8D锁存器的输入端D均为低电平，则此时8个输出端均为低电平，对应的发光二极管均不点亮，表示抢答者正在准备状态；
按下复位键FW时，8D锁存器的控制端G为高电平，若组别按键开关KEY_1—KEY_8中存在一个或几个处于按下状态，即与之对应的8D锁存器的输入端D为高电平，此时与之对应的8D锁存器的输出端立即为高电平，对应的发光二极管被点亮，表示抢答者违规了；
只有每按下一次复位键FW，并在复位键FW抬起后，抢答才是有效的。
系统具有第一抢答信号鉴别何锁存的功能。在主持人将系统复位并使抢答有效开始后，第一抢答者按下抢答按钮，对应的输入引脚接高电平1。或门电路使三极管VT1基极得到高电位，将8D锁存器的输入信号锁存在了输入端，输入端的信号变化将不再影响输出端。对应点亮的发光二极管指示出第一抢答者的组别。
在显示有效的组别的同时，也可同时采用蜂鸣器警示。
3.2.2 30s定时电路
在30秒内，首先按动序号开关的组号立即被锁存到LED显示器上，与此同时，8D锁存器禁止工作，封锁其他组的按键信号。若定时时间30秒已到而无抢答者，锁定编码器，抢答按键信号无效，同时定时器输出信号，是报警电路发出短暂报警信号，说明本次抢答无效，发光二极管熄灭。
30秒定时电路采用图4所示电路，图中当主持人按下开关时，为30秒计数器送入置数信号，计数器完成置数。当释放开关后，计数器进行递减计数，当计数器为零时，封锁秒脉冲，计数器停止计数，并且封锁74LS373 是按键信号不能再进入，使抢答无效。
图4 定时电路
我又输出了两路BO信号，分别为两个74LS192的借位脉冲信号。通过仿真来观察进位脉冲，以便于外围电路的扩展。
30秒定时电路使用的元件：74LS192、与非门74LS00、开关。如下所示：表2为74LS192逻辑状态表（功能表）。74LS192是十进制同步加法/减法计数器。
表2 74LS192逻辑状态表
3.2.3 秒脉冲产生电路
秒脉冲发生器需要产生一定精度和幅度的矩形波信号。实现这样矩形波的方法很多，可以由非门和石英振荡器构成，可以由单稳态电路构成，可以由施密特触发器构成，也可以由555电路构成等等。
不同的的电路对矩形波频率的精度要求不同，由此可以选用不同电路结构的脉冲信号发生器。本设计中由于秒脉冲信号作为计时器的计时脉冲，其精度直接影响计数器的精度，因此要求秒脉冲信号有比较高的精度。一般情况下，要作出一个精度比较高、频率很低的振荡器有一定的难度，工程上解决这一问题的办法是先做一个频率比较高的矩形波振荡器，然后将其输出信号通过计数器进行多极分频，就可以得到频率比较低、精度比较高的脉冲信号发生器，其精度取决于振荡器的精度和分频级数。按照这样的思路设计出图5所示的秒脉冲信号发生器。
图5 秒脉冲信号发生器
3.2.4 报警电路
报警电路采用如图6所示电路，由555定时器和三极管构成。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。
图6 报警电路
4、 设计步骤
4.1用Quartus II v7.1软件仿真
4.1.1抢答器部分仿真
用Quartus II v7.1先创建一个工程文件,在工程文件下建立一个原理图文件,取名为qiang.bdf。画出抢答器部分原理图如图7所示。将电阻、三极管等模拟元器件按其逻辑关系转换为逻辑门电路在Quartus II中实现。
图7 抢答器原理图
从Processing/Start Compilation进行编译,如图8所示编译成功。编译完成显示30 warmings，30个警告可以忽略，继续下一步骤。
图8 抢答器原理图编译成功
通过原理图编译后，建立波形文件，装载入输入/输出信息并设置输入信号，对各INPUT输入端输入相应的信号，进行仿真Processing/Start Simulation，如图9所示抢答器波形图仿真通过。
图9 抢答器波形图仿真成功
抢答仿真结果如图10所示：
图10 抢答器功能仿真
【说明】仿真抢答过程，假设由任一组别先按下抢答键，其余几组分别在之后任一时刻按下。KEY_1在第一时刻输入高电平“1”表示1组先按下，其余各组分别在之后抢答。由仿真结果可以看出LED_1一直保持高电平“1”不变，表示1组别对应的LED灯点亮，获得抢答权。
由此可见，此电路实现了抢答的基本功能。
4.1.2 30s定时电路部分仿真
用Quartus II v7.1软件以同样的方法，画出30s定时电路如图11所示：
图11 30s定时电路
同样，经过原理图编译、仿真，如图12所示：
图12 定时电路编译 图13 定时电路仿真
定时电路仿真结果如下图14所示：
图14 定时电路仿真
【说明】
此电路主要芯片为2片74LS192，是十进制同步加法/减法计数器，所以需要同步时序脉冲的控制，所以输入为1Hz的秒脉冲，以及主持人控制开关FW输入为高电平“1”，使定时电路计数有效，观察输出信号H、L信号（已经大包），分别为高位的4位输出、低位的4位输出，打包成16进制输出，我们可以从仿真电路图中直接看出结果：
30－29－28－27－26………………………………01、00
并且高位借位信号BO1从高电平“1” 低电平“0”，实现了30s定时的功能，输出的借位脉冲可以给报警电路，使蜂鸣器报警。
4.2用Multisim 10软件仿真
图15 抢答器原理图仿真
从仿真图中可以直观地看出当2号组别键按下时，对应的2号LED发光，再当主持人按下复位键J1时，LED灯熄灭，当复位键弹起时，即可以开始抢答。
4.3 用Protel 99se画抢答器部分原理图
如图16所示为用Protel 99se软件画出了抢答器部分电路的原理图。
图17为抢答器电路板
图16 Protel 99se原理图
图16 抢答器电路板
5、设计总结
此简易抢答器的设计通过Quartus II和Multisim 10软件的仿真，证实了其在实际中的运用的正确性和可靠性。完全可以实现任务的要求。并且还有一个独特的功能，就是能够识别出违规抢答的组别，增加了其实用性。
6、心得体会
通过这次课程设计,我学到了很多书本上没有的实际的知识,熟悉了一些元器件、芯片在工程中的灵活运用。在设计及制作过程中，遇到过一些困难。通过上网和去图书馆查资料解决之。并且在网上搜集到了一些元器件及电路的相关资料对以后的学习及工作是很有帮助的。最重要的是我学会了自学的方法，这将使我今后离开学校，踏上社会是相当有帮助的。其次是进一步熟练地掌握和运用了相关的专业软件，提高了我们自身的专业素质。这也是我们工科学生所必须掌握的基础技能。同时也深深的体会到，我们书本上所学的知识和实际的东西相差甚远，我们所不懂的知识还有很多，因此今后我们要更加注重实际方面的锻炼和运用。

『贰』 智能抢答器设计 verilog HDL

http://wenku..com/view/c0c8031252d380eb62946da7.html

『叁』 智能抢答器的设计

威金蠕虫
1.中毒之后断网马上重启电脑，重启之后如果电脑有先进的杀毒软件（回推荐使用卡答巴斯基，我尝试了三款杀毒软件，最后发现只有卡巴能检测出大量病毒，其他的只能查得出一点点，而且还杀不掉，到处都有破解的卡巴下载，不麻烦，只要注意不要下载到病毒就OK了）则使用杀毒（记住此期间不要联网，不然病毒会自动下载木马的），如果电脑里面没有先进的杀毒软件，就联网之后快快下载一个破解版的卡巴（建议顺带下载一个安全卫士，一个威金瑞星专杀）然后升级再断网，一定要快！威金复制得特别快，你的速越快，越容易消鹚

『肆』 求： 多路智能抢答器的原理以及电路设计

那好吧！我给你一个这个抢答器是，用PLC控制的， 我把电路图给你发过去，你看一下！

『伍』 跪求课程设计《四人智力抢答器》

相关文档已发你邮箱了!

四路多路智能抢答器设计

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。
前言 1
一、实验目的 2
二、实验内容和要求 2
三、设计思路 2
四、电路设计 2
1．电路设计指标 3
2．仿真电路组成 4
（1）四路抢答器原理 4
（2）定时器实现 5
（3）计数电路 6
（4）完整电路 7
五、总结与体会 7
六、参考文献 8

一、实验目的
1．学习智力竞赛抢答器电路的工作原理。
2．学习综合数字电子电路的设计、实现和调试方法。
二、实验内容和要求
设计实现一个可容纳四组参赛者的数字智力竞赛抢答器。
要求：每组设置一个抢答按钮供抢答者使用；电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。在此基础上再增加计分电路和犯规电路。
三、设计思路
可将整个系统分为三个主要模块：抢答鉴别模块QDJB；抢答计时模块JSQ；抢答计分模块JFQ。整个系统的组成框图如图5-5-8所示。

图--1 智力竞赛抢答器系统框图
四、电路设计

图--2

1．电路设计指标
I．本抢答器最多可提供4名参赛选手使用，编号为1~4号，各队分别用一个按钮（S1~S4）控制，并设置一个系统清零和抢答控制开关S5，该开关由主持人控制。
II．抢答器具有数据锁存功能，并将锁存数据用发光二极管指示灯显示出来，同时蜂鸣器发出间歇式声响，主持人清零后，声音提示停止。
III.抢答先后的分辨率为1ms。
IV.开关S5作为清零及抢答控制开关（有主持人控制），当开关S5被按下时，抢答电路清零，松开后则允许抢答，输入抢答信号由抢答按钮的S1~S4实现。
V.有抢答信号输入时，有数码管显示出相应组别的号码。此时再按其他任何一个抢答开关均无效，指示灯依旧保持第一个开关按下时所对应的状态不变。
VI.能完成由主持人控制的30秒倒计时，有抢答信号输入后计时器停止。
VII．能完成定时器复位，启动，暂停/继续计数。
VIII．能完成对每个选手抢答次数的记录，并可复位。
2．仿真电路组成
（1）四路抢答器原理
见图--3

图--3
该电路由四个D触发器、与非门及脉冲触发电路等组成。其中S1，S2，S3、S4为抢答人按钮，S5为主持人复位。74LS175为四D触发器。
无人抢答时，S1~S4均未被按下，1D~4D均为低电平，在555定时器电路产生时钟脉冲作用下，1Q立即变为高电平，对应指示灯X1发光，同时数码管显示为1，将555定时脉冲封锁，此时送给74ls175的CLK端不再有脉冲信号，所以74LS175输出不再变化，其他抢答者再按下按钮也不起作用，从而实现了抢答。若要清除，则由主持人按S5按钮完成，并为下一次抢答做好准备。
（2）定时器实现
①秒脉冲发生器由555定时器和外接元件R1、R2、C构成多谐振荡器。F=1Hz
定时器电路见图--4

图--4
②计数器由两片74LS192同步十进制计数器构成
利用错位输出端BO于下一级DOWN相连
30循环设置为，十位片DCBA=0011 个位片DCBA=0000
③译码及显示电路有译码驱动器74LS48和7段数码管组成
④控制电路
与非门U20A和U21A组成RS触发器，实现计数器复位、计数和保持30
电路如图--5所示

图--5
（3）计数电路
计数器由74LS192构成
置数输入端接地，up端接选手输入信号，当有信号输入是加一，load端接电源和复位开关用于复位，down加开关控制计数器的减法， 电路如图--6

图--7
（4）完整电路
见图--8

图--8
五、总结与体会
本系统是一个可供4人抢答的抢答器,当主持人按下禁止抢答的开关时,抢答被禁止.如果在此期间选手将不能抢答;当控制开关断开时抢答允许,此时若有人抢答,数码显示器将显示抢答者的组数,提示主持人抢答已经完成.
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。不过通过本次的课程设计我学到了学多的知识，学会了Multisim的一些基本使用方法，培养了我们独立思考问题解决问题的能力，加深了我们对数电、模电知识的理解，巩固了我们的学习知识，有助于我们今后的学习。
总之，在这次的课程设计过程中，我收获了很多，即为我的以后学习设计有很大的帮助，也为将来的人生之路做好了一个很好的铺垫。
六、参考文献
①《基于Multisim10的电子仿真 实验与设计》 王连英 北京邮电大学出本社
②《电子技术动手实践》 崔瑞雪 北京航空航天大学出版社
③《数字电子技术基础》 余孟尝 高等教育出版社

『陆』 八路智能抢答器课程设计

我在谷歌上找到的个“简单易制作的8路单片机抢答器”有仿真原理图、有源程序，电路比较简单，你可以去看看。

『柒』 抢答器的的设计原理 及图

电路原理如附图，它由IC1和一个编码开关以及控制器等组成。编码开关是由IC1中的输入端A、B、C、D与二极管和按键组成。

验证编码开关是否正确，只要按住任意一个按键。使它有一个正电平输入，数码管就会显示相应的数字来。A、B、C、D这四条编码线。

分别是1、2、4、8。3则是由1+2同时输入一个正电平获得，5则由1+4获得，6则由2+4获得，7则由1+2+4获得，二极管是起反向截止作用的。

(7)智能抢答器设计扩展阅读：

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：

<div class="blockcode"><blockquote>/*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 <reg52.h>

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。

『捌』 比较一下，在智能抢答器设计方案中。应用PLC设计，单片机设计，数电设计的智能抢答器的各自的优缺点。

1、纯数字逻辑电路，基本可以排除方案的，主要缺点是缺乏灵活性，消耗的精力是内最大的容，发现需要修改，你就发现非常难于修改，除非重新设计，制作。
2、单片机是原材料成本最小的一种方案，但是需要在PCB设计，制作上花一番脑筋，编程比PLC难，当然应该不属于问题、
3、PLC是可以花最小精力而做出的高品质产品的一种方案，硬件连接好，简单编程就可以实现，缺点是花的成本比前面两个都大。