八位数字抢答器的设计

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8路抢答器设计(含完整图)

8路抢答器设计(含完整图)

数字电路课程设计报告

8路数字抢答器

1.概述

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S0 ~ S7表示。另外设置系统清除开关一个,该开关由主持人控制。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零为止。

当主持人按下清除键后,参赛选手可以进行抢答,同时倒计时电路开始倒计时,抢答有效时,红灯亮,倒计时停止,显示器上显示选手的编号,并保持到主持人将系统清零为止。

2、8路数字抢答器各主要芯片介绍

2.1、74LS148

74LS148是一个8线—3线优先编码器。 74LS148外部管脚图、真值表如图所示:

图一 74ls148 真值表

由表不难看出,在0=S 电路正常工作状态下,允许70~I I 当中同时有几个输入端同时为低电平,即有编码输入信号。7I 的优先权最高,0I 的优先权最低。当07=I 时,无论其它输入端有无输入信号(表中以x 表示),输出端只给出7I 的编码,即000012=Y Y Y ,当

74LS148的功能表

输 入

输 出

S

0I 1I 2I 3I 4I 5I 6I 7I

2Y 1Y 0Y S Y EX Y

1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 x x x x x x x x 1 1 1 1 1 1 1 1 x x x x x x x 0 x x x x x x 0 1 x x x x x 0 1 1 x x x x 0 1 1 1 x x x 0 1 1 1 1 x x 0 1 1 1 1 1 x 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0

八路抢答器方案

八路抢答器方案

八路抢答器方案

1. 引言

抢答器是一种用于活动或比赛中的设备,可以快速准确地记录被抢答者的答题顺序。八路抢答器方案是一种基于无线通信的抢答器系统,可以满足多人同时抢答的需求。本文将详细介绍八路抢答器方案的设计和实现。

2. 系统设计

八路抢答器方案主要包括两个部分:抢答器发送端和抢答器接收端。发送端负责接收抢答者的抢答信号,将信号通过无线方式发送给接收端;接收端负责接收并记录抢答信号,并显示抢答者的答题顺序。

2.1 抢答器发送端设计

抢答器发送端采用无线按键和无线传输模块的组合。无线按键是抢答者按下的信号输入装置,无线传输模块负责将按键信号发送给接收端。以下是抢答器发送端的设计步骤:

1.使用无线按键制作抢答器,按键与无线传输模块连接。

2.按键按下时,无线传输模块发送相应的抢答信号,包含抢答者的编号和信号时间戳。

2.2 抢答器接收端设计

抢答器接收端采用单片机和显示屏的组合。单片机负责接收无线信号并解析抢答者编号和时间戳,将解析结果存储到内存中;显示屏显示抢答者的答题顺序。以下是抢答器接收端的设计步骤:

1.使用单片机搭建抢答器接收端,包括无线接收模块、单片机和显示屏。

2.单片机通过无线接收模块接收抢答信号,并解析抢答者编号和时间戳。

3.单片机将解析结果存储到内存中,并刷新显示屏以显示抢答者的答题顺序。

3. 系统实现

八路抢答器方案的系统实现主要依赖硬件设备和软件程序。以下是系统实现的步骤:

1.制作抢答器发送端。根据

2.1节的设计步骤,使用无线按键和无线传输模块制作抢答器发送端。确保无线传输模块能够正确发送抢答信号。

课程设计八路数字抢答器

课程设计八路数字抢答器

电子课程设计

八路数字抢答器

学院:专业班级: 姓名:

学号:指导教师:

2013年12月

一.设计任务及要求--------------------- 2

二.总体框图 -------------- 2

三.选择器件 -------------- 3

四.功能模块 -------------- 6

五.总体设计电路图--------------------- 9

六.收获心得与体会--------------------- 12

八路数字抢答器

第一部分设计任务与要求

一个可供八个人抢答的多路抢答器,可以显示优先抢着的序号,并同时有灯光提示。当一次抢答完毕,可由主持人按复位键重新开始下一次抢答。

(1)抢答器同时供8名选手或8组选手比赛,他们的编号分别是0、1、2、

3、4、5、6、7;

(2)设置一个系统清零和抢答器控制开关,该开关由主持人控制;

(3)抢答器具有锁存和显示功能,即选手按动按钮,锁存相应的编号,并在LED数码管上显示。

(4)设置指示灯,有人抢答则灯亮。

第二部分总体框图

1、总体框图

图1抢答电路原理图

如图1所示为总体方框图。其工作原理为:接通电源后,主持人将开关拨到“清零”状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器显示0,主持人将开关置“开始”状态,宣布"开始"抢答器工作。选手开始抢答到抢答完成:优先判断、编号锁存、编号显示。当一轮抢答之后,禁止二次抢答。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。

2、设计思路

本题目的根本任务是准确判断出第一个抢答者并将其锁存。实现这一功能可选择使用触发器或锁存器等在得到第一信号之后应立即将电路的输入封锁,即使其他组的抢答信号无效,同时还必须注意,第一个抢答信号应该在主持人发出抢

八路智能抢答器设计

八路智能抢答器设计

八路智能抢答器设计

一、概述

八路智能抢答器是一种在教室课堂上提出问题,学生用设置在课桌上

的发射器发出抢答信号,接收端实时识别收到的信号,并将收到的抢答信

号自动分配给对应的台数,从而实现抢答活动的目的,让学生更容易抢答,提高课堂参与度。

二、结构

发射器的功能:当学生按下按钮发送抢答信号时,发射器发出抢答信号,并将发送的数据编码,从而保证抢答信号不会被其他发射器的信号干扰。

接收端的功能:接收端接收来自各台发射器的抢答信号,识别信号,

并将收到的抢答信号分配给对应的台数,然后由接收端输出给抢答指示灯。

抢答指示灯的功能:抢答指示灯接收来自接收端的信号,控制灯的开关,来指示哪一台学生发出了抢答信号。

三、电路

发射器:发射器主要由发射管、指示灯、MCU(微控制器)、发射器模

块等组成,其中MCU负责编码抢答信号,发射模块负责将抢答信号发射出去。

八位智力抢答器的设计与制作开题报告

八位智力抢答器的设计与制作开题报告

八位智力抢答器的设计与制作开题报告

一、引言

智力抢答游戏是一种受欢迎的娱乐活动,在学校、家庭和其他社交

场合都经常会见到。为了更好地组织这种活动,我们计划设计和制作

一个八位智力抢答器。本开题报告将介绍我们设计智力抢答器的目的、要求、功能以及预计实施计划。

二、设计目的

智力抢答器的设计目的如下:

1. 提供一个高效、准确的智力抢答系统,使参与者能够公平地参与

比赛。

2. 提高参与者答题的速度和准确性,通过竞争激发他们的学习兴趣

和智力开发。

3. 提供多种功能,如显示参与者成绩、计时、答题按钮等,以增加

比赛的趣味性和可玩性。

三、设计要求

八位智力抢答器的设计要求如下:

1. 设备需具备八个抢答按钮,供参与者使用。

2. 设备应具备显示屏,用于显示参与者成绩、比赛进度等信息。

3. 设备应具备计时功能,方便比赛的进行和时间的控制。

4. 设备应具备扬声器,使得参与者和观众能够听到比赛的进行和结果。

5. 设备应易于操作,参与者能够方便地按下抢答按钮进行答题。

四、设计方案

我们计划采用以下设计方案来实现八位智力抢答器的建立:

1. 硬件设计:

a. 设备结构:采用桌面式结构,包括八个抢答按钮、显示屏、计时器和扬声器等部件,方便参与者和观众的操作和观看。

b. 电路设计:采用微控制器作为核心控制芯片,实现抢答按钮与其他功能模块的协调与控制。

c. 供电设计:使用适配器或电池供电,以确保设备的正常运行时间。

2. 软件设计:

a. 使用合适的编程语言编写控制程序,实现抢答按钮与显示屏、计时器、扬声器之间的信息交互和控制。

b. 考虑到安全和稳定性,编写程序应具备错误处理机制和异常情况的应对措施。

台式八路抢答器工艺文件

台式八路抢答器工艺文件

台式八路抢答器工艺文件

正文:

台式八路抢答器是一种广泛应用于知识竞赛、公务员考试、面试等场合的设备,它可以帮助主持人快速组织抢答比赛,提高比赛效率和公平性。以下是一份台式八路抢答器工艺文件,供您参考:

一、设计思路

台式八路抢答器的设计应该考虑到以下几个方面:

1. 可靠性:抢答器应该具有较高的可靠性,能够保证比赛过程的公正性和公平性。

2. 便捷性:抢答器应该方便主持人操作,能够快速组织比赛,提高比赛效率。

3. 适应性:抢答器应该适应不同场合的需求,能够适用于多种比赛场景。

二、电路设计

台式八路抢答器的电路设计应该考虑到以下几个方面:

1. 电源:抢答器需要稳定的电源供应,一般采用外接电源的方式。

2. 控制电路:抢答器需要控制电路来实现抢答过程,一般包括时间设定、计数、控制等功能。

3. 显示电路:抢答器需要显示比赛结果和比赛进程,一般采用数码管或 LED 灯等方式进行显示。

4. 按键电路:抢答器需要设置多个按键,用于控制比赛进程,

一般采用微动开关或按钮等方式进行控制。

三、结构设计

台式八路抢答器的结构设计应该考虑到以下几个方面:

1. 材质:抢答器应该采用高品质的材料,保证产品的质量和耐用性。

2. 尺寸:抢答器的尺寸应该根据用户的需求进行设计,以便于用户携带和使用。

3. 外观:抢答器的外观应该简洁美观,符合用户的审美需求。

拓展:

除了上述内容,台式八路抢答器工艺文件还包括但不限于以下几个方面:

1. 原材料采购:需要采购优质的原材料,保证产品的质量和性能。

2. 工艺制定:需要根据产品的需求和设计,制定相应的制造工艺和流程。

8路抢答器设计

8路抢答器设计

8路抢答器设计

抢答器被广泛应用于交互式教学、竞赛、互动游戏等场合。本文介绍一种基于单片机的8路抢答器设计方案。

1. 系统功能

本设计实现以下功能:

1. 设定问题和倒计时时间;

2. 按下抢答器键后,选手答题;

3. 答对或答错均计分,答错扣分;

4. 显示当前排名和得分情况;

5. 比赛结束后,显示最终排名和得分情况。

2. 系统硬件

本设计采用STM32F103C8T6单片机作为主控制器,其主要特点是成本低廉、易于学习和上手。硬件主要包括以下部分:

1. 单片机板:采用STM32F103C8T6开发板,外接LCD显示屏;

2. 抢答器:包括8个按键和8个LED指示灯,用于选手抢答和显示选手答题情况;

3. 扫描电路:对抢答器按键进行扫描,获取选手输入。

本设计的软件分为如下模块:

1. 初始化模块:对单片机系统进行初始化,包括外部时钟、GPIO端口等的配置;

2. 显示模块:用于显示问题、倒计时、选手答题情况和最终排名和得分情况;

3. 时钟模块:用于倒计时和计时,倒计时结束后停止答题;

4. 抢答模块:用于接收选手抢答信息,并根据答题情况进行得分;

5. 判断模块:用于判断选手答题是否正确;

6. 得分模块:用于计算选手得分;

7. 排名模块:用于计算选手最终得分和排名。

4. 抢答器操作流程

5. 总结

本设计实现了一种基于单片机的8路抢答器功能,并且硬件成本相对较低,易于制作。软件上分模块化设计,便于扩展和修改。但是由于时间和技术限制,还存在一些功能没有

完善,比如数据记录、多轮比赛等功能。此外,对于选手的选手答题有些限制,只能按照

基于单片机的八路抢答器设计

基于单片机的八路抢答器设计

基于单片机的八路抢答器设计

本文介绍了一种基于单片机的八路抢答器设计。

抢答器是一种用于学校、培训机构等教育场所的工具,可以帮助教师进行学生抢答活动的管理和记录。基于单片机的设计可以提供稳定可靠的性能。

首先,我们需要准备一块适配的单片机开发板,如STC89C52或ATmega328P等。这些开发板都具备处理器和必要的输入输出接口,适合本项目的需求。

其次,我们需要设计一套抢答器的硬件电路。这包括按键、显示屏(LCD)和音响等功能。按键可以用于学生抢答,LCD显示屏可以显示当前的抢答状态和得分情况,而音响用于提示正确和错误的抢答。

在软件方面,我们需要编写相应的程序来控制抢答器的功能。这些功能包括学生抢答有效性的判断、得分的记录和显示,以及音响的控制等。

最后,将硬件电路和软件程序结合起来,完成整个抢答器系统的搭建和调试。确保系统能够正常运行,并满足设计要求。

在使用抢答器时,教师可以根据需要设定抢答游戏的规则和题目,在抢答过程中,系统会自动记录学生的得分和答题情况,以便教师进行统计和评估。

总之,基于单片机的八路抢答器设计,能够提供便捷有效的学生抢答管理和记录功能,为教育教学活动提供帮助。

八路抢答器的设计制作

八路抢答器的设计制作

八路抢答器的设计制作

一、设计目的

八路抢答器设计

二、设计原理

抢答器运用于各种规模的竞赛、文娱活动中的抢答环节,能过准确、公正、明了地判断出抢答者的编号。其中主要通过语音提示,信号灯提示,数码管的数字提示来显示抢答结果。

抢答器的种类繁多,根据不同的场合出现了不同规格的抢答器,根据不同的设计方法与不用的材料制作出来的抢答器的功能也不尽相同。

设计制作的方法主要是基于单片机编程来实现抢答功能,以及利用数字电路来的基本门电路来设计简易的抢答器。本次课程设计也是基于数字电路的基本门电路来设计的八路抢答器。

该八路抢答器基本上要实现一下几点功能:

1、抢答器同时供8名选手或8个代表队参加比赛;

2、电路拥有开关控制功能和数据清零功能,该开关只能由主持人控制;

3、抢答器具有锁存功能即选手按动按钮,锁存相应的编号,之后其他选手按键被禁止;

4、在锁存的基础上用LED等和数码管显示抢答者编号的显示功能;根据以上功能的要求,电路的设计中应该包含编码器、译码器、锁存器,信号灯LED以及数码管等环节,设计出抢答器的总体框架如下:

图1 抢答器总框架图

图1基本上实现主持人对开关的控制与清零作用,选手抢答与锁存并且通过显示元件显示抢答结果。

三、电路设计

在抢答器被选通时,基本的工作流程:抢答按钮工作→优先译码器→锁存器→译码器→显示器。根据以上的工作流程和所需用的基本的元件设计电路图并利用Proteus画出的电路原理图:

图1 八路抢答器电路图

画好电路原理图后利用Proteus软件画出电路图后还可以进行模拟仿真功能。图中分别用SW1-SW7来表示8位抢答者,当抢答电路导通后,闭合8个开关中的任一开关,数码管会立即显示抢答者相应的编号,同时相应的LED灯也会亮。再反复的进行几次模拟抢答,确定无误后可以根据电路图进行下一步的设计。

八路数字显示抢答器

八路数字显示抢答器

题目:八路数字显示抢答器

功能要求

1.抢答器同时供8名选手抢答,分别用8个按钮S0-S7表示,同时设置一个主持人开关控制系统的清除和开始。

2.电路具有优先锁存功能,选手按下开关,相应的编号被锁存,显示在数码管上,且所存的是第一个抢答选手的编号。

技术方案

原理图如下:

图-1 抢答模块原理图

此部分电路主要完成的功能是实现8路选手抢答并进行锁存,同时有相应的数码显示。

使用优先编码器 74LS148 和锁存器 74LS297 来完成。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,同时译码显示电路显示编号(显示电路采用七段数字数码显示管);二是禁止其他选手按键,其按键操作无效。工作过程:开关S 置于"清除"端时,RS 触发器的 R 、S 端均为0,4 个触发器输出置0,使74LS148 的优先编码工作标志端等于 0,使之处于工作状态。当开关S 置于"开始"时,抢答器处于等待工作状态,当有选手将抢答按键按下时(如按下S5),74LS148 的输出经RS 锁存后,LT=1,RBO =1, 七段显示电路74LS248 处于工作状态,4Q3Q2Q=101,经译码显示为“5”。此外LT =1,使74LS148 优先编码工作标志端EI=1,处于禁止状态,封锁其他按键的输入。当按键松开即按下时,74LS148 的 此时由于仍为LT =1,使优先编码工作标志端EI =1, 5 所以74LS148 仍处于禁止状态,确保不会出二次按键时输入信号,保证了抢答者的优先性。只要有一组选手先按下抢答器,就会将编码器锁死,不再对其他组进行编码。通过74LS248译码器使抢答组别数字显示0-7。如有再次抢答需由主持人将S 开关重新置“清除”然后再进行下一轮抢答。

(完整版)八路抢答器的设计_毕业设计

(完整版)八路抢答器的设计_毕业设计

摘要

抢答器作为一种工具,已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。但抢答器的使用频率较低,且有的要么制作复杂,要么可靠性低。作为一个单位,如果专门购一台抢答器虽然在经济上可以承受,但每年使用的次数极少,往往因长期存放使(电子器件的)抢答器损坏,再购置的麻烦和及时性就会影响活动的开展,因此设计了本抢答器。

本设计是以八路抢答为基本理念。考虑到依需设定限时回答的功能,利用80C51单片机及外围接口实现的抢答系统,利用单片机的定时器计数器定时和计数的原理,将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时,同时使数码管能够正确地显示时间。用开关做键盘输出,扬声器发声提示。同时系统能够实现:在抢答中,只有开始后抢答才有效,如果在开始抢答前抢答为无效;抢答限定时间和回答问题的时间可在1-99s 设定;可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答,正确按键后有音乐提示;抢答时间和回答问题时间倒记时显示,满时后系统计时自动复位及主控强制复位;按键锁定,在有效状态下,按键无效非法。

关键词:80C51,LED数码管,抢答器,计时

目录

前言..............................................................................第一章绪论 ....................................................................第二章设计要求、构思理论依据.......................................................

八路抢答器设计课程设计

八路抢答器设计课程设计

八路抢答器设计课程设计

一、总体目标:

本课程旨在让学生掌握利用单片机和其它电子元件设计抢答器的原理和步骤,使学生掌握电子元件的基本接口,建立起学生的芯片组合设计的能力。

二、课程内容:

1、电子学基础

a)半导体器件的结构、定义和特性

b)电子元件的连接基本技术

2、原理图和PCB设计

a)设计抢答器原理图

b)使用EAGLE软件设计抢答器PCB

3、实际组装及调试

a)使用电子元件组装抢答器

b)使用编程器烧录程序到单片机

4、深入专题

a)传感器设计原理

b)数字抢答器设计步骤

三、学习方式

1、讲授课程:

讲授课程以电子学基础知识、电子元件连接知识、抢答器逻辑原理和PCB设计原理等为内容;

2、实验操作:

学生可利用实验设备,进行组装抢答器、电子元件的实际接线、调试等;

3、实践实训:

学生可利用实践实训,进行抢答器设计模型实践,深入了解抢答器原理以及抢答器各环节设计步骤。

四、课程综合评价

学生通过本课程学习,能够掌握单片机抢答器设计的原理和方法,充分领会抢答器的所有结构细节,熟练掌握电子元件的基本接口技术,能够熟练操作EAGLE软件进行PCB设计等实践技能,增强学生的电子设计的实际操作能力及组合能力。

八路抢答器实验报告

八路抢答器实验报告

八路抢答器的实验报告

一、设计题目

八路抢答器设计

二、设计要求

1.设计一个竞赛抢答器,可同时供8名选手或者8个代表队参加比赛,他们的编号分别是1、2、3、4、5、6、7、8,各用一个抢答器的按钮,按钮的编号与选手的编号相对应。

2.给节目主持人设计一个控制开关,用来控制系统的清零和抢答开始。

3.抢答器具有数据锁存、显示的功能和声音提示功能。抢答开始后,若有选手按动按钮,编号立即锁存,在数码管上显示选手的编号,并有声音提示。此外,要封锁其他选手抢答。优先抢答的选手的编号一致保持到主持人将系统清零为止。

三、设计思路

工作原理为:

1.接通电源前,抢答按钮与清零按钮都未按下。接通电源后,主持人清除开关处于工作状态,抢答器处于工作状态,编号显示器显示为0,蜂鸣器未鸣响(为方便控制,电路设计为清除开关按下时是清零状态,未按下时为工作状态)。等一轮抢答完成后(七段数码管显示出优先抢答队员编号,并蜂鸣器鸣响),主持人将清零开关按下数码管清为零,蜂鸣器停止鸣响。然后先后把各队员抢答按钮与主持人清零按钮复位。即可进入下一轮抢答。

原理为:电路中清零按钮控制D触发器集成块74LS175清零端低电平输入,按下时清零端输入为低电平(清零端低电平有效),未按下时输入高电平。清零后D 触发器集成块74LS175 Q`端输出全变为高电平,使编码器74HC147(有效输入电平为低电平)无有效低电平输入,七段数码管上显示为0。

2.抢答时,队员按下抢答按钮的时间有先后次序,电路中每个抢答按钮连接一个D触发器,当一抢答按钮按下后其对应的触发器锁存住信号,Q`端输出有效低电平,同时通过反馈电路使D触发器集成块得脉冲信号终止输入,从而使其他D

基于单片机的八路智能抢答器的设计_毕业设计

基于单片机的八路智能抢答器的设计_毕业设计

基于单片机的八路智能抢答器的设计_毕业设计

华北科技学院毕业设计(论文)

根据抢答器的功能,智能抢答器的设计要求如下:抢答器可以同时供

8名选手或8个代表队比赛使用;主持人可以通过智能抢答器的按键设定

每道题的抢答时间和回答时间;具有清零和非法抢答控制功能,设置一个

系统清除和抢答控制开关,并由主持人操控;当主持人启动“开始抢答按键”后,定时器进行减计时,抢答时间耗尽后禁止抢答;倒计时5秒时,

如果仍无人抢答,则系统每1s报警一次,用以提示参赛选手;抢答器具

有锁存与显示功能。即选手按下按键,锁存相应选手的参赛编号,并在LED数码管上显示,选手抢答实行优先锁存,其他按键者将不能响应,以

便公平地选择第一个抢答者;参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,显示器上显示选手的编号,同时进入回答问题的时间倒计时;倒计时

期间,主持人想终止倒计时,可以按下“停止”键,系统会自动进入准备

状态。

本系统采用软硬件结合的方法而设计,其中硬件设计是借用单片机

AT89C51为中心控制模块,采用模块化设计思想,根据系统功能划分成六

个模块,分别为:核心控制模块、电源模块、时钟与复位模块、按键输入

模块、显示模块、报警模块。软件设计是采用汇编语言编程。

按键输入模块共有14个按键,分为抢答按键和控制按键。抢答按键

共有八个,分别为S1―S8,供抢答选手进行抢答使用;控制按键有六个,分别为S9―S14,其中S9和S10分别为“抢答时间调整键”和“回答时

间调整键”;S11和S12分别为时间“加1”和“减1”按键;S13和S14

分别为“抢答开始按键”和“停止按键”。显示模块本系统采用四个共阳

八路智力竞赛抢答器的设计

八路智力竞赛抢答器的设计

八路智力竞赛抢答器的设计

摘要:

八路智力竞赛抢答器是一个可供八个参赛组进行智力竞赛的电路装置,该装置由主体电路与扩展电路组成。优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛组的输入信号在显示器上输出;用控制电路和主持人开关启动报警电路,以上两部分组成主体电路。通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能,构成扩展电路。本文详细介绍了抢答器的设计方案、功能及在设计过程中所做的改进。

一 .主要要求及技术指标

1、给节目主持人设计一个控制开关,用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)及抢答

的开始。

2、抢答开始后,当有某一选手首先按下抢答按钮时,选手编号立即被锁存,编号数码管显

示选手编号,并发出报警声响,此时抢答器不再接收其他输入信息。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。

3、抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答时间由主持人设定(如30s)。当主持人启动开始

键后,要求定时器立即进行倒计时,并用显示器进行显示,同时扬声器发出短暂的声响,声响持续时间为0.5s左右。

4、选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号

和抢答时刻的时间,并保持到主持人将系统清零为止。如果定时抢答时间已到,却没有选手抢答,则本次抢答无效,系统进行短暂的报警,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答,定时显示器上显示00.。

二 .总体设计思路

2. 1 设计原理与参考电路

2. 1. 1 数字抢答器总体方框图。如图1 所示。其工作原理为:接通电源后,主持人将开关拨到“清除”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。定时器倒计时,扬声器给出声响提示。选手在定时时间内抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。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。

8路抢答器设计实验报告

8路抢答器设计实验报告

8路抢答器设计实验报告

一、实验目的

本实验的主要目的是设计一个8路抢答器,通过对电路的搭建和调试,掌握数字电路设计和实现的基本原理和方法,了解抢答器的工作原理,并能够熟练掌握抢答器的应用。

二、实验原理

1. 抢答器工作原理

抢答器是一种常用于竞赛、考试等活动中的设备,它可以实现多人同

时参与竞赛,通过闯关等方式获得胜利。在抢答器中,每个参赛者都

有一个按键,当主持人发出问题后,参赛者可以按下自己的按键进行

回答。此时,系统会根据按键被按下的时间先后顺序来确定回答问题

的顺序。

2. 电路设计原理

本次实验中所设计的8路抢答器采用了74LS74型D触发器作为存储

单元,并通过编码解码来完成对每个参赛者按键信号状态的读取和处理。具体而言,在每个参赛者按下自己的按键时,系统会将其对应位

置上D触发器设置为“1”,并将其他位置上D触发器设置为“0”。然后通过编码解码电路将这些状态信息转化为一个二进制数,最后通

过LED灯或者数码管来显示当前回答问题的参赛者编号。

三、实验器材

1. 74LS74型D触发器8个

2. 74LS147型编码器1个

3. 74LS138型解码器1个

4. LED灯8个

5. 按钮开关8个

6. 数字电路实验箱1个

四、实验步骤

1. 按照电路图,将所有元件连接好,并检查电路连接是否正确。

2. 将所有D触发器清零,并将使能端(EN)设置为高电平。

3. 当参赛者按下自己的按键时,系统会将其对应位置上D触发器设置为“1”,并将其他位置上D触发器设置为“0”。

4. 将编码解码电路接入系统中,将状态信息转化为一个二进制数,并通过LED灯或者数码管来显示当前回答问题的参赛者编号。

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电气化14届《电子技术课程设计》

课程设计题目

设计说明书

学生姓名刘晓燕

学号8021210115

所属学院机械电气化工程学院

专业农业电气化与自动化

班级14-1

指导教师梁丽秀/刘文亮

日期2012.0.6

塔里木大学教务处制

塔里木大学课程设计任务书

注:1、此任务书由指导教师填写,任务下达人为指导教师。

2、此任务书须在学生课程设计开始前一周下达给学生本人。

3、此任务书一式三份,一份留学院存档,一份学生本人留存,一份指导教师留存。

八位数字抢答器设计

一、实训目的

1、明确设计任务和要求,了解数字电子技术的基本应用过程及领域。

2、理解数字抢答器的设计原理、参考电路

3、理解数字抢答器基本电路的构成原理及分析方法

4、掌握数字抢答器的装配及调试方法

5、理解数字抢答器常用元器件的工作原理、特性、主要参数及应用

二、实训器材

三、设计思想

接通电源后,主持人将开关拨到″清除″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;主持人将开关置于开始状态,宣布"开始"抢答器工作。定时器倒计时,扬声器给出声响提示。选手在定时时间内抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。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。

1、复习编码器、十进制加/减计数器的工作原理。

2、设计可预置时间的定时电路。

3、分析与设计时序控制电路。

4、画出定时抢答器的整机逻辑电路图

四、抢答器设计任务与要求、设计原理与参考电路

(一)设计任务与要求

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,并在LED数码管上显示(也可设置报警电路让扬声器发出声响提示)。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。

4、抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间由主持人设定(如30秒)。当主持人启动"开始"键后,定时器进行减计时(若加报警电路,扬声器同时发出短暂的声响,声响持续的时间0.5秒左右)。

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,显示器上显示选手的编号和抢答的时间,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,系统报警并禁止抢答,定时显示器上显示00。

(二)参考电路

1、抢答器电路

如图2,该电路完成两个功能:一是分辨出选手按键的先后,并锁存优先

抢答者的编号,同时译码显示电路显示编号;二是禁止其他选手按键操作无效。工作过程:开关S置于"清除"端时,RS触发器的输出端均为0 ,4个触发器输出置0,使74LS148的控制端为0,使之处于工作状态。当开关S置于"开始"时,抢答器处于等待工作状态,当有选手将键按下时(如按下S5),74LS148的输出经RS锁存后,1Q=1,74LS48处于工作状态,4Q3Q2Q=101,经译码显示为"5"。此外,1Q=1,使74LS148 =1,处于禁止状态,封锁其他按键的输入。当按键松开即按下时,74LS148的输出端为1,此时由于1Q仍为1,使74LS148的控制端为1,所以74LS148仍处于禁止状态,确保不会出二次按键时输入信号,保证了抢答者的优先性。如有再次抢答需由主持人将S开关重新置于"清除"端,然后再进行下一轮抢答。74LS148为8线-3线优先编码器,表1为其功能表。

图2

表2 74LS48的功能真值表

表2为七段显示译码器74LS48的逻辑功能表。其中:a~g为译码输出端。另外,它还有3个控制端:试灯输入端LT、灭零输入端RBI、特殊控制端BI/RBO。其功能为:(1)正常译码显示。LT=1,BI/RBO=1时,对输入为十进制数l~15的二进制码(0001~

1111)进行译码,产生对应的七段显示码。

(2)灭零。当输入RBI =0 ,而输入为0的二进制码0000时,则译码器的a~g输出全0,使显示器全灭;只有当RBI =1时,才产生0的七段显示码。所以RBI称为灭零输入端。表4-2-6 七段显示译码器7448的逻辑功能表

(3)试灯。当LT=0时,无论输入怎样,a~g输出全1,数码管七段全亮。由此可以检测显示器七个发光段的好坏。 LT称为试灯输入端。

(4)特殊控制端BI/RBO。BI/RBO可以作输入端,也可以作输出端。

作输入使用时,如果BI=0时,不管其他输入端为何值,a~g均输出0,显示器全灭,因此BI称为灭灯输入端。

输出端使用时,受控于RBI。当RBI=0,输入为0的二进制码0000时,RBO=0,用以指示该片正处于灭零状态。所以,RBO 又称为灭零输出端。

将BI/RBO和RBI配合使用,可以实现多位数显示时的“无效0消隐”功能。

在多位十进制数码显示时,整数前和小数后的0是无意义的,称为“无效0”。

2定时电路

由节目主持人根据抢答题的难易程度,设定一次抢答的时间,通过预置时间电路对计数器进行预置,计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供。可预置时间的电路选用十进制同步加减计数器74LS192进行设计,具体电路如图3所示。

3报警电路

由555定时器和三极管构成的报警电路如图4所示。其中555构成多谐振荡器,振荡频率

fo=1.43/[(R1+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。

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