1.抢答电路

  （1）电路图如图所示：

调动开关后：

 

（2）抢答电路的功能：

       1.能分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，供译码显示电路用。

        2．要使其他选手的按键操作无效。

   （3）抢答电路的工作原理：

               使用的元器件为：8线—3线编码器，74LS148,4RS锁存器74LS279, 7段共阴极显示数码管。其工作原理是：主持人键，控制整个电路，J10=0时全电路复位清零，J10=1时电路开始工作。74LS148的0~7端接收八个抢答者输入的信号，即8个抢答按钮A~H，按钮按下（接地）为抢答，未按下（通过上拉电阻接Vcc）为未抢答。74LS279中有4个RS锁存器，四个RS锁存器的~R端均由主持人控制复位。第一个RS锁存器的~S端受74LS148的GS端控制，一旦有人抢答时，GS=0，第一个RS锁存器的~S1=0，则Q1=1，作为控制信号X，接74LS148的~E端和74LS48的BI/RBO端，使74LS148不能再接收其他抢答信号，74LS48

输出也被锁存在第一个抢答者的号码上。第二、第三、第四个RS锁存器的~S端接收并锁存74LS148的编码输出，再经4位二进制加法器74LS83进行加1处理，给74LS148编码输出的0~7 加1，使八个抢答者的编号变为1~8。该电路的工作流程为：J10复位后启动，输出显示0；有人抢答（例如5号按钮E），74LS148输出A2A1A0=011，经74LS279置数锁存后，Q4Q3Q2=100，；经加法器74LS83加1后输出码为101，七段数码管输出的七段abcdefg=1011011，七段数码管显示数字5；同时74LS279的第一个RS锁存器输出Q1=1，封锁了74LS148和74LS48，之后即使再有人抢答电路也状态也不会变化。当主持人按下J10后，各元器件复位，数码管显示数字0，电路再次工作。74LS148的真值表如下：

74LS148的输入端和输出端低电平有效。0I~7I是输入信号，2Y~0Y为三位二进制编码输出信号，SI＝1时，编码器禁止编码，当SI＝0时，允许编码。SY是技能输出端，只有在SI＝0，而0I~7I均无编码输入信号时为0。EXY为优先编码输出端，在SI＝0而0I~7I的其中之一有信号时，EXY＝0。0I~7I各输入端的优先顺序为：7I级别最高，0I级别最低。如果7I＝0（有信号），则其它输入端即使有输入信号，均不起作用，此时输出只按7I编码，2Y1Y0Y＝000。

74LS148的逻辑方程为

2.定时电路

 （1）定时电路如图所示

 

（2）电路的功能和原理

              该部分主要由555定时器秒脉冲产生电路，十进制同步可逆计数器74LS192减法技术电路，74LS48译码电路和2个7段数码管及相关电路组成。完成的功能是当主持人按下开始抢答按钮时，进行预订时间的倒计时，到00s时产生报警，当有人抢答时停止。

（3）74LS192功能

    74LS192是具有置数和清零功能的同步十进制减数计数器，功能表如图所示

 

3.报警电路

（1）报警电路的电路图如图所示

（2）报警电路的功能和原理

          该报警电路由555定时器，十进制计数器74LS160，三极管和扬声器构成，由555组成的多谐波振荡器产生脉冲，经三极管推动扬声器发声。由十进制计数器74LS160来计算脉冲个数，当，脉冲数到达预置数时产生的高电平经三极管驱动扬声器发声。555的RST端不需要时置低点位。

4.总电路

（1）总电路的电路图如图所示

（2）总电路的工作原理和功能

       抢答器的使用原理：首先是各个选手分别对应的按钮编号是S0-S7，抢答后显示器上显示的分别是0-7。接着支持人对整个电路清零，将开关置于“清零”的位置，输出低电平，分为两路：一路与74LS279上的R端相连，抢答部分显示器灭灯无显示，实现了清零功能；另一路低电平输出到计数器74LS192的LD端，而CR端也是低电平 ，所以使得对应的显示器输出预置的数据。当任意一个选手抢答时，八位优先编码器74LS148编码输出的会对应相应的三位二进制码，作用在RS触发器74LS279的S端，输出端就可以表示出来，同时可以输出到7段共阴数码管上，显示器会显示相应的数字，即实现了暂停减数计数使其记录抢答时间的功能。

使用的元器件：

（1）5V共阴数码管3个，74LS148 3个，RS触发器74LS149 2个，优先编码器74LS148 1个，74LS192 1个，555定时器 1个，74LS00 1个，74LS11  1个，74LS04 1个，10千欧电阻9个，64千欧电阻1个，15千欧电阻1个，开关若干，三极管1个，扬声器1个，电容若干，接地器若干，导线若干

（2）在选择元器件的时候，严格根据题意要求选择最适合题意的元器件，仔细分析每个元器件的功能，组成设计电路。

5.仿真的结果

   通过各个简单电路的叠加，可以通过主持人主观的控制，以及开关的开闭状态的调整，使得时序电路的功能更加有利于个人操作，实现抢答的功能，可以使扬声器发出声响，按时抢答的结果和计时的开始结束，还有实现了如果电路出现故障，会发出报警功能。