三路表决器

1、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等） ： 抢答器是一个用于智力抢答的简单器械。
一、设计一、设计目的目的 1.了解并熟练掌握电路设计及过。
2.了解抢答器的组成及其工作原理。
3.掌握与电路设计有关软件的使用。
4.学会整理和总结设计文档报告。
二、设计内容及要求二、设计内容及要求 1.每个支路设置一个抢答按钮，供抢答者使用。
2.电路具有第一抢答信号的鉴别功能。
在主持人将系统复位并发出抢答指令后，若参赛者按 抢答开关，则该组指示灯亮。
3.电路应具有自锁功能，一旦有人事先抢答，其他开关不起作用。
4.要求设计一个按键，该按键能够起到复位作用。
三、三、抢答器抢答器的工作原理的工作原理 抢答器是由一个八 D 锁存器（74LS373）和两个与非门（74LS00）组成。
它的工作原理是这样 的：当复位开关 S4 按下，无人抢答时，三端均为低电平“0” ，此时，我们需要高电平置于 LE 端， LE 端不锁存，以便接收信号，Q 随 D 而变。
当有人抢答时，三端中有一个为高电平“1” ，另两个为 低电平“0” ，此时，我们需要将 LE 置于低电平“0”来锁存信号。
2。

2、选手按动按钮，锁存相应的编号，选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手相对 应的发光二极管的灯亮起，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，且一次抢答的时间规定为 10 秒。
当主持人启动“ 开始“键后（即 S 开关拨到高电平） ，定时器进行减计时，从 10 秒到 00 秒。
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，选手相对 应的发光二极管亮起，显示器上显示选手抢答的时间，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，则有一个提示灯亮起（用发 光二极管 4） ，说明规定时间已到，不能再抢答。
定时显示器上显示 0 二、总电路图及设计原理二、总电路图及设计原理 如图 1 所示。
其工作原理为：接通电源后，主持人将开关 S 拨到“清除“状态（即 低电平） ，抢答器处于禁止状态，定时器显示设定时间即 10；主持人将开关 S 置 “开始”状态（即高电平） ，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，优先抢答选手的灯亮起。
当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、。

3、使用方法；学习对可编程集成电路 （主要指 STC51 单片机）的编程方法；熟悉 74HC573 锁存器的使 用方法；学会构造单片机的最小系统；了解什么是时钟电路；了解 什么是复位电路； 学会一位数码管的接线方法； 学会并联开关的联 线方法；练习在万用板上布线；练习电路的手工焊接技术。
意义：意义：通过完成这个课程设计可以对我们的学过的几门课程如数字电 子技术， 模拟电子技术， 微机接口技术， 单片机技术， C 语言等有一个很好的总结与复习。
因为是以小组的形式完成 的这个设计， 而且要做出成品， 所以对于大家的团队意识的培养有 很大的帮助。
二二 设计要求：设计要求： 因为我们要在五天之内（这五天中还要参加期末考试）完成定题 目，选器件，设计电路，程序编写，焊接电路，完成成品，产品测 试，完成报告等一系列工作。
所以我们把在最短的时间内完成成品 作为第一个设计要求。
第二个设计要求就是能把两个小组（八路抢 答器和七路多数表决器）的成果在一套硬件设备上实现（因为在五 天里做出两套硬件设备难度太大）。
第三个设计要求是可以实现便 携式应用，就是说要使设备拿出来就可以用，环境里没。

4、后才可重新抢答。
二、设计 I/O 点分配 三、画出 PLC 的外部接线图 四、设计完整的梯形图 五、编译、下载、运行 1.21.2 实用价值与理论意义实用价值与理论意义 可编程控制器是以计算机为核心的通用自动控制装置，它的功能强、可靠性极强、 编程简单、使用方便、体积小。
现已广泛应用于工业控制的各个领域，它以微处理器为 核心，用编写的程序进行逻辑控制、定时、记数和算术运算等，并通过数字量和模拟量 的输入/输出来控制机械设备或生产过程。
随着科技的飞速发展， PLC 的应用不断地走向深入， 同时带动传统的控制检测技术 的不断更新，可编程控制器由于其优良的控制性能，极高的可靠性，在各行各业中的应 用日益广泛普及。
目前国内外市场上已有很多类型的知识竞赛抢答器，其大致采用模拟电路、数字电 路、单片机或者 PLC 芯片、计算机控制系统等四类产品。
对于采用模拟电路或者数字电 路的产品，其技术相当成熟。
但是随着功能的增多，电路也越复杂，并且成本偏高，故 障率高，显示方式简单或者没有，无法准确判断抢按按钮的行为，也不便于参数调节及 其功能的升级换代。
对于计算机控制系统来说，其程。

5、自动报警 2、运用可控硅控制 3、利用发光二极管以及蜂鸣器作报警信号 3 所需元器件 电路板： 1 可控硅： 100-6 3 三极管： c9013 3 二极管： 1N4007 8 变压器： 15v 1 蜂鸣器： 1 电 容： 1000u 1 0.33u 1 10u 3 电 阻： 100 6 10k 3 稳压器： 7805 1 发 光 二极管： 绿 3 红 3 开 关： 6 参考文献： 1 电子技术基础模拟部分（第五板） 华中科技大学电子技术课程组 编 主编 康华光 副主编 陈大钦 张林 4 教研室意见： 签字： 年 月 日 学院意见： 签字： 年 月 日 设 计 题 目 三路声光报警器 学 生 姓 名 专 业、 班 级 电器信息 09 级 1 班 学号 指 导 教 师 成 绩 评语： 指导教师签字： 年 月 日 教研室意见： 签字： 年 月 日 学院意见： 签字： 年 月 日 5 三路声光报警器三路声光报警。

6、有声音提示，说明该题无人抢答，自动作废。
2. 主持人提出问题在未按下启动按钮（开始抢答）之前抢答，则违规， 抢答器报出违规信号，并作减分处理。
3. 主持人提出问题按下启动按钮（开始抢答）后，第一个按下按钮的信 号有效，后按下的按钮信号无效。
4. 主持人按下计时按钮，开始计时。
答题时间为 1min，答题过程中有灯 光提示时间，时间到并有声音指示。
5. 抢答器有数码显示器显示各答题者的分数，由主持人控制，答对者加 10 分，答错者减 10 分，违规者扣 5 分，减分计算中若出现负分作 0 分 处理。
6. 答题完毕按下复位按钮，恢复抢答器原始状态，为下一轮抢答做好准 备。
答题过程中灯光、音响的安排及注意事项见课程设计指导书。
在上述具体的要求下，完成硬件电路的制作和接线，PLC 控制程序 的设计及联机调试，直至满足要求。
4 进度安排 1. 理解课程设计内容及设计要求，查阅资料（第一周的星期一）。
2. PLC 外围硬件电路的制作和接线，构思设计方案（第一周的星期二至 星期三）。
3. PLC 控制程序设计、程序调试及系统的总体调试，撰写课程设计报告 （第一周的星期四至第二。

7、本身具有的优点，以 PLC、单片机为核心的部件成 为主流。
传统的普通抢答器主要存在一下缺点： 在一次抢答过程中，当出现超前违规抢答时，只能处理违 规抢答信号，而对没有违规的有效信号不能进行处理，因 而使该次抢答过程变为无效。
当有多个违规抢答时，优先编码电路只能选择其中一个， 或利用抢答电路电子元件的“竞争”选择其中一个。
对于 后者由于抢答电路制作完毕后电子元件被固定，各路抢答 信号的“竞争”能力也被固定，因而本质上也有优先权。
普通抢答器存在不公平性。
当有多个违规抢答时，普通抢答器只能“抓住”其中一个 违规者。
因而出现了“漏洞” 。
可编程控制器是以计算机为核心的通用自动控制装置，它的 功能强、可靠性极强、编程简单、使用方便、体积小。
现已广泛 应用于工业控制的各个领域，它以微处理器为核心，用编写的程 序进行逻辑控制、定时、记数和算术运算等，并通过数字量和模 拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。
PLC 的学习比一般编程学习困难在于，要完成一个控制系统 不仅需要掌握一定的编程技术，更为重要的是要知道如何针对实 际应用的需要选择合适的 PLC 型号，然后进行资源配置。

8、D1、D2、D3 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，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，且一次抢答的时间为 8 秒。
当主持人启动“开始“键后， 定时器进行计时（0-7） 。
5.主持人没有闭合开关之前，有人抢答，数码管显示对应的选手编号，且红灯亮，当 所有选手闭合自己对应的开关时，编号数码管清为 6. 参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，计数器停止工作，显示器上显示 选手的编号和抢答的时间,绿灯亮，并保持到主持人将系统清除为止。
7. 如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，定时显示器上显示 8,且黄灯亮以 示警告时间已到,若有人抢答，显示抢答人组号并锁存,直到主持人将系统清零， 即黄灯灭，两个数码管显示都为 二、二、 实验框图：实验框图： 1、设计方案 ： 抢答器具有锁存、定时、显示功能。
抢答之前，两个数码管显示为 0，即主 持人没有按下开始按钮之前，有。