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1）设计制作一个可容纳四组参赛的数字式抢答器，每组设置一个抢答按钮供 抢答时使用，且电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。
2）在主持人将系统复位并发出抢答指令后，用数码管显示第一抢答组别且该组别对应指示灯亮，同时电路应具有自锁功能，使别的抢答开关不起作用。
3）设置计分（含加分与扣分）电路。
本文将详细解析一款基于模拟电子技术（模电）和数字电子技术（数电）的四人抢答器的设计，旨在训练学生将所学知识应用于实际电路设计中，提高其综合能力和软件仿真技能。
该抢答器的核心功能包括：
1. 支持四组参赛者，每组一个抢答按钮。
2. 具备鉴别和锁存第一抢答信号的能力，主持人复位后发出抢答指令，数码管显示第一抢答组别，相应指示灯亮起，同时实现自锁，防止其他组再次抢答。
3. 设有计分电路，可以进行加分或扣分操作。
设计中使用的主要组件包括：
1. D边沿触发器（74LS175D）用于抢答信号的鉴别和锁存。
2. LED灯和数码管显示器用于显示抢答组别。
3. 编码器（74LS148D）和译码器（74LS48D）转换信号以驱动数码管。
4. 蜂鸣器和SN74121N芯片用于违规警告。
5. 555定时器产生时钟信号，构建多谐振荡器实现倒计时功能。
电路框图大致分为以下几个部分：
1. 选手抢答开关，连接至D触发器。
2. 主持人控制开关，用于复位和开始抢答。
3. 喇叭示警部分，用于提前抢答或超时警告。
4. 计数器，实现倒计时功能。
5. 数码显示器，显示抢答组别和计分。
具体电路分析如下：
1. 四人抢答电路：D触发器在无抢答时输出为0，LED灯不亮。当有选手抢答，对应D触发器输出为1，锁存第一抢答信号。
2. 显示组别：编码器接收抢答信号，通过译码器驱动数码管显示组别。
3. 倒计时：74LS190计数器在LOAD端置0和上升沿信号下置数为9，然后减法计数直至0，通过显示器显示。
4. 喇叭鸣警：74LS121根据复位信号和Q非的与信号产生1秒的高电平，驱动蜂鸣器鸣叫。
5. 555多谐振荡器：产生1kHz和1Hz的时钟信号，用于计数器和蜂鸣器。
所需元件包括开关、电阻、电容、LED灯、各种集成电路以及数码显示器和蜂鸣器。
设计中的不足可能包括电路复杂性、效率优化以及可能存在的故障点。未来改进可以考虑简化电路，提高可靠性和可维护性。此外，计分电路的实现细节未详述，可能需要额外的电路或微控制器来实现复杂的计分规则。这是一个全面练习模电和数电知识的实践项目，有助于提升学生的设计和应用能力。
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