课程设计报告
一、课题名称
设计题目
八路抢答器设计
I
数字八路抢答器
二、设计任务
1、设计一个八路抢答器，要求具有抢答功能，电路基本要求内含蜂鸣器、显示器等；
2、画出抢答器的电路原理图，分析各部分电路的工作原理；
3、.抢答组数分为八组，序号分别为S0 ~ S7，优先抢答者按动本组按键，组号立即在LED显示器上显示，同时封锁住其他组的按键信号。
4、系统设置外部清除键，按动清除键，LED显示器自动清零灭灯。
三、技术指标
1、设计8组参赛的抢答器,每组设置一个抢答按钮.
2、电路具有第一抢答信号鉴别与锁存功能,抢答成功后,显示组别,发出声音.
四、设计报告
根据要求撰写设计报告
II
一、任务分析
二、设计方案
三、电路设计
四、实物图
五、调试
《八路抢答器设计》
一、任务分析
八路抢答器功能描述如下：
1、涵盖抢答自锁、灯光指示、暂停复位、电子音乐报声等功能
2、工作模式：手控
3、面板上设有组号，显示清晰，同步显示，互不干扰。
4、积木式结构，1—8组任意连接。
5、具有抢答声音提示。共用的喇叭中发出优美的电子音乐声
抢答器工作流程描述
选手抢答 -> 发出声响、显示组号 -> 抢答声讯 -> 主持人复位
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S1 ~ S8 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。
抢答器硬件描述
该电路由直流稳压电源、抢答器、LED数码管组成。
抢答器电路主要由各路的抢答器按键、开关二极管、晶闸管、发光二极管及一个三极管和扬声器B1 组
成
LED数码管的每一笔划都是对应一个字母表示 DP是小数点.
4
CD4511是一个用于驱动共阴极 LED （数码管）显示器的 BCD 码—七段码译码器，特点：具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流。可直接驱动LED显示器
其中CD4511 各管脚功能如下:
BI：4脚是消隐输入控制端，当BI=0 时，不管其它输入端状态是怎么样的，七段数码管都会处于消隐也就是不显示的状态。
LE：锁定控制端，当LE=0时，允许译码输出。 LE=1时译码器是锁定保持状态，译码器输出被保持在LE=0时的数值。
LT：3脚是测试信号的输入端，当BI=1，LT=0 时，译码输出全为1，不管输入 DCBA 状态如何，七段均发亮全部显示。它主要用来检测数7段码管是否有物理损坏。
A
1、A
2、A
3、A
4、为8421BCD码输入端。
a、b、c、d、e、f、g：为译码输出端，输出为高电平1有效。
二、设计方案
1、设计目的
在电视和学校中我们会经常看到一些智力抢答的节目，如果要是让抢答者用举手等方法，主持人很容易误判，会造成抢答的不公平，比赛中为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者，所设计的抢答器通常由数码显示、灯光、音响等多种手段指示出第一抢答者。为了使这种不公平不发生，只有靠电子产品的高准确性来保障抢答的公平性。
2、方案
方案一:采用数字电路
定时抢答器的总体框图如图所示，它由主体电路和扩展电路两部分组成。主体电路完成基本的抢答功能，即开始抢答后，当选手按动抢答键时，能显示选手的编号，同时能封锁输入电路，禁止其他选手抢答。扩展电路完成定时抢答的功能。
定时抢答器的工作过程是：接通电源时，节目主持人将开关置于“清除”位置，抢答器处于禁止工作状态，编号显示器灭灯，当节目主持人宣布“抢答开始”，同时将控制开关拨到“开始”位置，扬声器给出声响提示，抢答器处于工作状态。抢答器要完成以下四项工作：
①优先编码电路立即分辨出抢答者的编号，并由锁存器进行锁存，然后由译码显示电路显示编号；
②扬声器发出短暂声响，提醒节目主持人注意；
③控制电路要对输入编码电路进行封锁，避免其他选手再次进行抢答；
④控制电路要保持到主持人将系统清零为止。当选手将问题回答完毕，主持人操作控制开关，使系统回复到禁止工作状态，以便进行下一轮抢答。
方案二:采用单片机
当主持人宣布抢答开始的时候，按下开始按钮，此时电路进入抢答状态，选手的输入采用了扫描式的输入，之后把相应的信息送往单片机，再由单片机输出到显示输出电路中。此时有人第一按下相应的抢答按钮，经过单片机的控制选择，在八段显示器上显示相应的号码，并锁存，同时禁止其他按钮的输入。
方案三〈采用PLC 当主持人打开启动开关后，在设定时间TO 内，如果某组抢先按下抢答按钮，则驱动音效电路①发出声响，指示灯LI亮，并且在8段数码管显示器上显示出抢答成功的组号，此时电路实现互锁，其他组再按下抢答按钮为无效; 如果在时间TO内，无人应答，则驱动音效电路②发出声响，指示灯L2亮，表示抢答者均放弃该题; 在抢答成功后，主持人打开限时开关SW2，启动计时器，在设定的时间TI 内回答有效，当到达设定时间TI时，驱动音效电路③，指示灯L3亮，表示答题时间到。
3、方案选择
6 通过上面的方案比较，数字电路的制作方案比较容易实现，并且在原理方面也是比较简单，所以我选择采用第一种方案来完成抢答器电路。
4、设计系统功能 基本功能：
（1） 同时供8名选手比赛，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，扬声器发出声响提示，并在七段数码管上显示选手号码。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。
三、电路设计
四、实物图
7
五、调试
在调试中出现了一个问题，就是CD4511不能锁存，最后在吧R15那个电阻直接取消了就成功了
8
