八路智力竞赛抢答器课程设计绝度详细

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课程设计 八路抢答器的设计

课程设计 八路抢答器的设计

电子技术课程设计2007-2008-1系别班级姓名学号一、题目八路抢答器:设置8个抢答按钮,另设置1个主持人按钮来清零。

主持人清零后,首先抢答人的号码显示出来并保持,直到主持人再次清零,可设置定时抢答,超出规定时间为无效抢答,只要有人抢答,就发出声、光指示。

二、主要技术指标该抢答器具有倒计时、抢答、报警的功能。

三、方案论证及选择(一)、设计要求1、智力竞赛抢答器可同时功8名选手或8个代表队参加比赛他们的编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7,各用一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号相对应,分别是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7;2、给节目支持人设置一个控制开关,用来控制系统的清零和抢答的开始;3、抢答器具有数据锁存和显示功能,抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,编号立即锁存,并在LED数码管上显示出选手的编号,同时扬声器给出音响提示,此外,要锁存输入电路,禁止其他选手抢答,优先抢答的选手编号一直保持到主持人将系统清零为止;4、抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间可由主持人设定,当节目主持人启动“开始”键后,要求定时器立即减计时,并用显示器显示,同时扬声器发出短暂的声响,声响持续时间0.5s左右;5、参赛选手再设定的时间内抢答有效,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;6、如果定时抢答的时间已到,却没有选手抢答时,本次抢答无效,系统短暂报警,并封锁输入电路,禁止选手超时抢答,时间显示器上显示00。

(二)、电路设计根据设计要求,可以把电路分为三块:定时电路、抢答电路和报警电路。

1、设计要点定时抢答器的总体框图如图a所示,其工作过程是:接通电源时节目主持人将开关置于“清零”位置,抢答器处于静止工作状态,编号显示器灭灯,定时显示器显示设定的时间,当节目主持人宣布抢答题目后,说一声“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,定时器倒计时。

单片机八路竞赛抢答器课程设计_ 精品

单片机八路竞赛抢答器课程设计_ 精品

目录摘要.............................................................................................. 错误!未定义书签。

1 设计方案选择及讨论 (3)1.1方案设计 (3)1.2核心控制器件89C52简介 (3)2硬件电路设计 (5)2.1单元电路设计 (5)2.2单元电路设计 (5)2.2.1核心控制器件STC89C52最小系统 (6)2.2.2时序控制电路设计 (6)2.2.3复位与加减时间电路的设计 (7)2.2.4抢答与数码管显示电路 (7)2.2.5声音电路设计 (7)3 软件编程设计 (8)3.1大体思路 (8)4仿真及调试 (10)5焊接与实际调试 (11)6心得体会 (12)参考文献 (13)附录I 元件清单 (14)附录Ⅱ程序代码 (15)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。

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AT89C52单片机及外围接口实现的抢答系统,利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,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,扬声器发生提示。

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1-30s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:抢答器单片机软硬件结合1 方案设计1.1方案设计该系统采用51系列单片机STC89C52作为控制核心,该系统可以完成运算控制、信号识别以及显示功能的实现。

由于用了单片机,使其技术比较成熟,应用起来方便、简单并且单片机周围的辅助电路也比较少,便于控制和实现。

八路抢答器课程设计

八路抢答器课程设计

说明书目录1课程设计封面2任务书 (1)3说明书目录 (2)4设计总体思路,基本原理和框图 (3)4.1总电路图 (4)5单元电路设计5.1设抢答电路计 (5)5.1.1编码显示0~7变1~8设计 (7)5.2限时电路的设计 (7)6安装、调试图 (8)7总结与体会 (10)8附录(元器件清单) (11)9参考文献 (11)10课程设计成绩评分表 (12)一、 设计总体思路框图用八个按钮实现抢答信号的输入,而后编码器实现八路输入信号的编码,然后用锁存器锁存编码并反馈给编码器使其禁止输入,在编码器和锁存器间加三态门控制其在限定时间范围内工作。

1、总电路图电路功能:此电路能实现限时八路抢答功能。

具体为当按下“启动”按钮后,计时开始(从9至0递减),警报灯熄灭,选手可以开始抢答,,当有选手在限定时间内按下抢答按钮,则显示其编号(1至8其中的一个),并禁止输入计时停止。

如果超过限定时间(9秒内)无人抢答,则警报灯变亮,而后禁止抢答。

当抢答结束后,按下“清零”按钮,编号显示和计时都清零,而后可以开始新一轮抢答。

二、抢答电路设计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,同时有相应发光二极管点亮和数码显示。

此电路主要使用优先编码器 74LS148 和D触发器 74LS274以及74LS138 来构成。

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,同时显示编号(显示采用四引脚数码显示管)并点亮相应发光二极管;二是禁止其他选手按键,其按键操作无效。

工作过程:按下“清零”按钮,D触发器的 R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为0,使之处于工作状态。

当按下“启动”按钮时,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S3),74LS148 的输出经D触发器锁存后, 74LS138的E1端为1, 74LS138 译码器处于工作状态,经译码将S3对应的二极管点亮,同时数码管显示抢答者编号3。

单片机课程设计《八路抢答器》

单片机课程设计《八路抢答器》

目录1 引言 (1)2 任务要求 (1)3 硬件设计 (1)3.1硬件分析 (1)3.2硬件电路原理图 (3)4 软件设计 (4)4.1主要模块流程图 (4)4.2主要模块的程序分析 (7)5 仿真分析 (35)6 课程设计总结 (39)参考文献 (40)附录(源程序清单) (41)1 引言在生活中很多情况都要使用到抢答,如知识抢答竞赛、游戏娱乐抢答等活动,如果仅用举手的方法,这在一定程度上会因为主持人的误判造成抢答的不公平。

为了公平、准确地判断出第一个抢答者,一个能够提供多路抢答、显示抢答信息和计分、计时的智能抢答器必不可少。

2 任务要求(1)实现多路抢答器功能。

(2)用LED显示屏显示抢答提示、哪组抢答、哪组犯规、加减分情况以及每组的得分。

(3)数码显示抢答和答题时间,时间到调用LED模块显示“时间到!”。

(4)主持人通过按钮控制抢答功能:抢答、复位、加分和减分。

3 硬件设计3.1硬件分析(1)LED显示屏模块设计LED显示屏是用了16块8×8点阵模块,把每一行的行线连起来,每一列的列线连起来级联成64×16点阵显示屏。

通过8个74HC273锁存器把每一行的64列数据锁存起来,通过4线-16线译码器74159控制每一行打开。

4块8×8点阵模块级联成16×16点阵模块示意图如图3.1所示:图3.1 4块8×8点阵级联示意图8条行线连在一起组成16行8条列线连在一起组成16列64×16点阵模块由16块8×8点阵模块以及8块74HC273锁存器组成,锁存器负责把每一行的数据锁存起来,电路图如图3.2所示:图3.2 64×16点阵电路图(2)按键模块设计八路抢答器顾名思义有8个抢答按钮,故八路抢答器应由8个抢答键及4个功能键组成。

每一组的按键判断有相应的LED指示灯,用来指示抢答与犯规操作。

按键模块电路如图3.3及图3.4所示:图3.3 抢答按钮图3.4 主持人控制按钮(3)数码显示模块设计数码显示模块由两位数码管组成,可以显示00~99,通过位扫描显示两位数字。

数电课程设计八路智力竞赛抢答器设计

数电课程设计八路智力竞赛抢答器设计

数电课程设计八路智力竞赛抢答器设计课程设计任务书题目: 八路智力竞赛抢答器设计初始条件:◆教材:《电子线路设计·实验·测试》第三版谢自美主编华中科技大学出版社◆元器件:74LS48三片,72LS192两片,74LS279、74LS148、74LS00、74LS11、555各一片,数码管三个,发光二极管一个,开关、电阻、电容若干,面包板,导线若干◆仿真:Proteus仿真软件要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)◆多路智力竞赛抢答器功能要求:基本功能:1.设计一个智力竞赛抢答器,可同时供8名选手或8个代表队参加比赛,她们的编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7,各用一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号相对应,分别是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。

2.给节目主持人设置一个控制开关,用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)和抢答的开始。

3.抢答器具有数据锁存和显示的功能。

抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,编号立即锁存,并在LED数码管上显示出选手的编号,同时扬声器给出音响提示。

另外,要封锁输入电路,禁止其它选手抢答。

优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。

扩展功能:1.抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间能够由主持人设定。

当节目支持人按下“开始”按钮后,要求定时器立即倒计时,并在显示器上显示,同时扬声器发出短暂的声响,声响持续时间0.5s左右。

2.参赛选手在设定的时间内抢答,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。

3.如果定时抢答的时间已到,却没有选手抢答,则本次抢答无效,系统短暂报警,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答,时间显示器上显示00.报告要求:课程设计的内容要求用A4纸打印,且页数不得少于20页。

时间安排:第20周理论设计、实验室安装调试地点安排:鉴主15楼通信实验室一指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日摘要在各种智力竞赛场合,抢答器是必不可少的最公正的用具。

8位竞赛抢答器课程设计

8位竞赛抢答器课程设计

目录1. 原理分析(by 张潇) (2)1.1 设计任务 (2)1.2 性能指标 (2)1.3 工作原理 (2)2. 方案选择(by 张潇) (3)2.1 方案设定 (3)2.2 方案比较 (3)2.3 方案选择 (3)3. 电路原理图绘制及仿真(by 王倩) (3)3.1 所需元器件型号及数量 (3)3.2 电路原理图 (4)3.3 电路仿真结果 (5)4. Pcb图绘制(by 朱文广) (5)4.1 pcb绘制步骤 (5)4.2 pcb绘制原则 (5)4.3 8路抢答器pcb图 (7)5. 综合调试(by 朱文广) (7)5.1 软件调试 (7)5.2 硬件调试 (9)6. 总结(by 王倩) (10)附录1:电路仿真图 (11)附录2: 8路抢答器完整程序 (12)1.1 设计任务以单片机为核心,设计一个8位竞赛抢答器,同时供8名选手或8个代表队比赛。

设置一个系统清除和抢答控制开关S,开关由主持人控制。

抢答器具有锁存与显示功能。

即选手按按钮,锁存相应的编号,并在优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。

抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间可由主持人设定。

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。

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。

1.2 性能指标电源电压:直流5V±10%选手组数:2-8组初始抢答倒计时:20s初始回答倒计时:30s倒计时范围:1-99s可设倒计时提示时间:最后5s1.3 工作原理八路数字抢答器原理框图如图1所示,其工作原理为:接通电源后,主持人未按下开始抢答,抢答器处于禁止状态,数码管显示“----”;主持人宣布“开始”同时按下开始抢答按键,抢答倒计时开始计时,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。

8路抢答器设计八路智力竞赛抢答器

8路抢答器设计八路智力竞赛抢答器

1 前言1.1主要功能介绍(1)抢答器最多可供8名选手参赛,编号为1~8号,各队分别用一个按钮(分别为S1~S8)控制,并设置一个系统清零和抢答控制开关S,该开关由主持人控制。

(2)抢答器具有数据锁存功能,并将锁存数据用LED数码管显示出来,同时蜂鸣器发出间歇式声响(持续时间为0.5秒),主持人清零后,声音提示停止。

(3)开关S作为清零及抢答控制开关(由主持人控制),当开关S被按下时抢答电路清零,松开后则允许抢答。

输入抢答信号由抢答按钮开关S1~S8实现。

(4)有抢答信号输入(开关S1~S8中的任意一个开关被按下)时,并显示出相对应的组别。

此时再按其他任何一个抢答器开关均无效,指示灯依旧“保持” 第一个开关按下时所对应的状态不变。

1.2扩展功能介绍(1)抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间可以由主持人设定(如30秒)。

当节目主持人启动“开始”键后,要求定时器立即减计时,并用显示器显示,同时扬声器发出短暂的声响,声响持续时间0.5秒左右。

(2)参加选手在设定的时间抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示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。

(3)如果定时抢答的时间已到,却没有选手抢答时,本次抢答无效,系统短暂报警,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答,时间显示器上显示00。

(4)当选手抢答完后,主持人可根据相关题的加减分对选手进行加分或减分。

2总体方案设计此次课程设计我们有两套方案一是硬件部分主要由单片机、74LS373锁存器、LED显示器、声音报警器和其它基本外围电子电路组成软件部分则采用51系列单片机通用C语言精心设计编写。

它所具有的功能包括:抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛,当开关S按下,抢答器发出0.5秒的报警声系统开始进行计时,选手可进行抢答,当计时30秒之后若没人抢答,则系统发出警报并禁止抢答,定时显示数码管上显示00字样,之后等待开关S按下,系统复位;若在30秒有选手进行抢答,此时扬声器会发出3秒时间的警报,同时在定时显示数码管上显示选手抢答时间(以秒为最小单位),编号显示数码管上显示抢答选手编号,显示器上的状态直到开关S按下将系统复位为止;系统复位时所有的数码管不显示任何的数据。

八路抢答器课程设计

八路抢答器课程设计

八路智力竞赛抢答器的设计课程名称:八路智力竞赛抢答器系部名称:物电院专业名称:电子信息科学与技术前言 (3)设计功能要求 (4)抢答器框架设计 (5)电路设计 (6)1)抢答电路设计 (6)2)定时电路设计 (8)3) 报警电路设计 (10)4)时序控制电路设计 (11)主要芯片介绍 (13)1)74LS148功能介绍 (13)2)74LS279功能介绍 (15)2)74LS192功能介绍 (16)仿真电路实验 (18)1)原理图 (18)2)PCB制图 (19)元件清单 (20)心得体会 (21)参考资料 (22)前言随着电子技术的飞跃发展,社会发展步入了信息时代,随着信息时代对人才高素质和信息化的要求,随着高等教育发展的趋势,人们的生活水平提高,对精神文明生活的要求也跟着提高,这对电子领域提出了跟更高的要求。

电子学是一门应用很广泛的科学技术,发展及其迅速。

要想学好这门技术,首先是基础理论的系统学习,然后要技术训练,进而培养我们对理论联系实际的能力,设计电路的能力,实际操作的能力,以及培养正确处理数据、分析和综合实验结果、检查和排除故障的能力。

同时也加深我们对电子产品的理解。

智力抢答器的设计和测试作为此次课程设计的课题,我们采用一般意义上的设计方案,即采用集成芯片构成电路。

数字电路具有很多的有点:(1)便于高度集成化。

由于数字电路采用二进制,因此单元电路的结构简单,允许电路参数有较大的离散性,便于集成。

(2)工作可靠性高,抗干扰能力强。

数字信号用二进制表示,数字电路的识别能力强。

(3)数字信息便于长期存放。

(4)数字电路集成产品多,通用性强,成本低。

(5)保密性好。

数字信息容易进行加密处理,不易被窃取。

设计功能要求一、功能要求1、设计制作一个可容纳至8组参赛的数字式抢答器,每组设置一个抢答按钮供抢答者使用。

2、给主持人设置一个控制开关,用来控制系统的清零和抢答的开始。

3、抢答器具有数据锁存和显示的功能。

单片机课程设计(八路抢答器)

单片机课程设计(八路抢答器)

单片机课程设计八路抢答器一设计要求:①如果想调节抢答时间或答题时间,按“抢答时间调节”键或“答题时间调节”键进入调节状态,此时会显示现在设定的抢答时间或回答时间值,如想加一秒按一下“加1s”键,如果想减一秒按一下“-1s”键,时间LED上会显示改变后的时间,调整范围为0s~99s, 0s时再减1s会跳到99,99s时再加1s会变到0s。

②主持人按“抢答开始”键,会有提示音,并立刻进入抢答倒计时(预设30s抢答时间),如有选手抢答,会有提示音,并会显示其号数并立刻进入回答倒计时(预设60s抢答时间),不进行抢答查询,所以只有第一个按抢答的选手有效。

倒数时间到小于5s会每秒响一下提示音。

③如倒计时期间,主持人想停止倒计时可以随时按“停止”按键,系统会自动进入准备状态,等待主持人按“抢答开始”进入下次抢答计时。

④如果主持人未按“抢答开始”键,而有人按了抢答按键,犯规抢答,LED上不断闪烁FF和犯规号数并响个不停,直到按下“停止”键为止。

⑤P3.0为开始抢答,P3.1为停止,p1.0-p1.7为八路抢答输入数码管段选P0口,位选P2口低3位,蜂鸣器输出为P3.6口。

P3.2抢答时间调整结,P3.3回答时间调整,P3.4为时间加1调整,P3.5为时间减1调整。

⑥当参赛选手在回答问题时要求使用锦囊,则主持人按下抢答开始键,计时重新开始。

二设计思路:系统设计主要包括硬件和软件两大部分,依据控制系统的工作原理和技术性能,将硬件和软件分开设计。

硬件设计部分包括电路原理图、合理选择元器件、绘制线路图,然后对硬件进行调试、测试,以达到设计要求。

软件设计部分,首先在总体设计中完成系统总框图和各模块的功能设计,拟定详细的工作计划;然后进行具体设计,包括各模块的流程图,选择合适的编程语言和工具,进行代码设计等;最后是对软件进行调试、测试,达到所需功能要求。

在系统设计中设计方法的选用是系统设计能否成功的关键。

硬件电路是采用结构化系统设计方法,该方法保证设计电路的标准化、模块化。

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、74LS14874LS148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S0I 1I 2I 3I 4I 5I 6I 7I2Y 1Y 0Y S Y EX Y1 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 0U CC Y EX Y S I 3 I 2 I 1 I 0 Y 0I 4I 5I 6I7S Y 2Y 1GND 图2 74LS148管脚图16 9 74LS148 1 80167==I I 、时,无论其它输入端有无输入信号,只对6I 编码,即输出为001012=Y Y Y 。

(完整)微机课程设计8路抢答器

(完整)微机课程设计8路抢答器

目录第一章八路抢答器的设计要求与设计案 (4)1。

1 八路抢答器方案的选择与比较 (4)1.2 八路抢答器的元件选择 (4)第二章八路抢答器的硬件设计 (6)2。

1 八路抢答器的硬件框图 (6)2.2 显示电路设计 (6)2.3 抢答电路设计 (7)2。

4 开始、复位开关控制电路设计 (7)2。

5 可编程并行接口8255及其引脚说明 (8)2.6 8086及引脚说明 (10)第三章八路抢答器的软件设计 (18)3。

1 主程序流程图 (18)3。

2 显示模块程序设计 (18)3.3 延时模块程序设计 (19)3。

4 开始模块程序设计 (19)3.5 复位模块程序设计 (20)第四章设计体会与小结 (21)附录一硬件电路 (22)附录二程序代码 (23)附录三元件清单 (24)附录四参考文献 (24)前言微机接口课程设计是将理论知识和实践能力相统一的一个环节,是真正锻炼学生能力的一个环节。

抢答器能保证比赛中抢答的公正性,在很多场合得到了广泛的应用。

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。

现在很多地方都可能会有各种智力竞赛,当遇到抢答环节时,如果要求主持人自己去用肉眼观察那一个选手抢答的速度最快无疑会对比赛结果造成很大的影响,同时使比赛失去了公平和公正性,这时候我们想到了抢答记分器是必要设备。

数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。

优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队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。

本论文主要介绍了一种用8255芯片实现的数码八位抢答器的电路组成、设计构想及功能。

该抢答器除具有基本的抢答功能外,还具有计时的功能.主持人通过时间预设开关计算抢答时间.系统将完成自动倒计时。

8路抢答器设计课程设计

8路抢答器设计课程设计

8路抢答器设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握8路抢答器的基本原理和电路设计,了解其工作过程。

2. 使学生理解数字电路的基本组成,掌握抢答器中用到的逻辑门电路及其功能。

3. 帮助学生掌握计时器的使用方法,并能将其与抢答器结合使用。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识设计简单数字电路的能力,具备一定的动手实践操作技能。

2. 提高学生分析问题和解决问题的能力,通过团队合作完成抢答器的设计与搭建。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子技术的兴趣,培养其探索精神和创新意识。

2. 培养学生团队合作意识,学会互相帮助、共同进步。

3. 增强学生的自信心和成就感,使其在完成课程任务的过程中体验学习的乐趣。

课程性质:本课程为电子技术实践课程,旨在让学生将所学理论知识应用于实际操作中,提高学生的动手实践能力。

学生特点:本课程针对初中或高中年级学生,他们已具备一定的电子技术基础,对新鲜事物充满好奇心,喜欢动手操作。

教学要求:结合学生特点和课程性质,教师应采用启发式教学方法,引导学生主动参与课程,注重实践操作和团队合作,确保学生在课程中达到预定的学习目标。

通过分解课程目标为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估的实施。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 数字电路基础知识:回顾与抢答器相关的数字电路基本原理,如逻辑门电路、触发器等,确保学生对相关知识点的掌握。

2. 抢答器工作原理:详细讲解8路抢答器的工作原理,包括抢答信号的产生、计时器的工作过程等。

3. 电路设计与搭建:指导学生运用所学知识,设计并搭建8路抢答器的电路,包括选择合适的元器件、绘制电路图等。

4. 教学案例分析与实践:分析典型抢答器案例,让学生了解实际应用中的注意事项,提高学生分析和解决问题的能力。

教学内容安排如下:第一课时:数字电路基础知识回顾,抢答器工作原理讲解。

第二课时:抢答器电路设计与搭建,学生分组讨论并确定设计方案。

八路数字抢答器的课程设计

八路数字抢答器的课程设计

八路数字抢答器一、技术指标1、设计任务(1)设置八个抢答按钮,另设一个主持人按钮用来清零,主持人清零后,首先抢答人的号码显示出来并保持到主持人再次清零。

(2)只要有按钮按下,电路锁存,其他按钮功能失效。

2、设计要求(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,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。

二、方案论证与设计优先编码器将抢答者选出,然后送入锁存器,锁存器输出经过译码显示,显示出抢答者的编号。

控制电路将编码器置于禁止状态,不准许其他竞赛者抢答。

三、工作原理图(一)所示的数字抢答器的工作过程是:接通电源后,主持人先按下清零键,此时将显示器清零,当主持人读完题目发出“抢答开始”的号令的同时按下定时控制电路中的按键,此时定时电路开始计时等待选手抢答,在此过程中,当有选手抢答时编码器通过锁存器立即接收到该信号并迅速返回给锁存控制电路一个控制信号,锁存控制单元立即产生并送给锁存器一个锁存信号使得其他七路的按键信息不能被接受。

与此同时,编码器又将输出信号传给译码器再通过数码管显示出抢答者的号码,在此过程中编码器还向控制单元发出信号以作出响应的声光指示。

按图一我们把系统分成锁存控制显示模块、定时模块、声光指示模块共三大模块。

此三模块中最关键的部分就是锁存控制模块,解决该模块的方案有多种,在此只针对该模块进行了方案的选择及论证。

图一数字抢答器框图四、单元电路设计整个电路主要包括锁存控制抢答电路、数码显示电路、定时电路、音频产生电路、声光指示电路五部分组成。

1、锁存控制抢答电路的设计当有一个按键事先按下时,我们必须还要考虑到防止其他按键与之产生冲突,因此在有按键事先按下的情况下必须使得其他按键无效。

八路智力抢答器数电课设

八路智力抢答器数电课设

一、课题名称:八路智力竞赛抢答器二、内容摘要:本文主要介绍用数电知识设计八路抢答器。

优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出,并与主持人开关相连接,即构成了抢答器的主体电路。

经过布线、接线、调试等工作后数字抢答器成形。

借助较少的外围元件完成抢答的整个过程,设计制作了八路抢答器,设计编程简单,容易理解掌握,且工作稳定可靠。

总体电路简单,易于制作。

可供8人或8个代表队抢答,并用7段数码管显示首先抢答者的组别号码,有人抢答后自动闭锁其他各路输入,禁止其他人抢答,使其他组的开关失去作用,而显示最先按下抢答键的组别号。

只有当主持人按下复位按键才能再次抢答。

关键字:抢答器,设计,稳定,锁存,清零三、设计内容及设计要求:1、设计一个8路智力竞赛抢答器的控制电路,满足以下要求。

A、给节目主持人设置一个控制来关,用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)及抢答的开始。

B、抢答开始后,当有某一选手首先按下抢答按钮时,选手编号立即被存锁,编号数码管显示选手编号,并抢答灯亮,此时抢答器不再接收其它输入信息。

优先抢答选手的编号一直保持到节目主持人将系统清零为止。

2、抢答器最多可供8名选手参赛,编号为1~8号,各队分别用一个按钮(分别为S0~S7)控制,并设置一个系统清零和抢答控制开关S,该开关由主持人控制。

3、抢答器具有数据锁存功能,并将锁存数据用LED数码管显示出来,只能由主持人进行清零。

4、开关S作为清零及抢答控制开关(由主持人控制),当开关S被按下时抢答电路清零,松开后则允许抢答。

输入抢答信号由抢答按钮开关S0~S7实现。

四、试验器件清单:本设计所用的实验器材如下表所示。

表1 实验器材五、设计的系统方案:1、构思抢答器需要达到的功能并结合自身的能力,列出了如图所示的总体框架图。

2、具体设计方案如下:①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,编号显示器和指示灯灭灯,等主持人将开关置“开始”位置后,抢答器处于等待状态,此时可以进行抢答。

八路抢答器课程设计

八路抢答器课程设计

八路抢答器设计一.设计目的1通过八路抢答器的设计,掌握软硬件的结合应用。

2深入了解汇编语言和指令系统。

3学会使用数码管的显示和编程。

4初步掌握应用系统的设计。

二.设计要求1容许8组进行抢答;2 抢答按钮按下后,显示最先按下的抢答组号;3 抢答后开始倒计时2分钟,时间到发报警提示;4 比赛结束时,能发出报警声。

三.设计任务和内容1因为模拟的是实际抢答器,所以当系统上电后系统就进入准备抢答阶段,处于准备状态。

各组相对于的信号灯灭,数码管也不显示。

2结束按钮接外部中断0,用中断服务子程序来结束答题。

P3.7通过三极管接报警器。

3当系统进入答题准备状态后,开始抢答时只显示最先按下去的那一组,其他组再按不作处理。

当刚刚好有多于一组同时按下时,有主持人宣布此次抢答无效,需重新进行抢答。

最先按下去的那一组,会立即看到对应组的信号灯发亮,然后立即进入答题两分钟,本系统采取120秒倒计时,当倒计时结束后,立即发出报警宣布本次答题结束。

系统会返回最初状态,准备进入下一轮作答。

4 游戏结束后,由主持人按结束按钮结束本次游戏。

正文一、资源分配1、P0口用来接控制第一组到第八组的信号灯(D1~D8)的亮灭,亮代表有组按下,当有一组按下后相应的信号灯点亮,其他组再按下已无效,信号灯不亮。

P1口用于第一组号到第八组的按键输入。

RP1是集成电阻,接P0口用作上拉电阻。

2、P2口通过数据锁存器74LS373分别接三个七段数码管,数码管用于显示120秒倒计时.锁存器u1,u2,u3的使能端OE接共地。

P3.4~P3.6分别用来控制u1,u2,u3的使能端LE,当LE送1则相应的74LS373选通送数据显示,当LE 送0则相应的74LS373关端锁存之前显示的数据。

3、P3.2做外部中断的输入,当输入是低电平时,申请CPU中断响应,转到中断服务子程序,喇叭发出报警。

4、P3.7用于控制报警装置的发声,通过三极管的放大作用,分时送以高低电平即可发出声音。

八位竞赛抢答器课程设计报告

八位竞赛抢答器课程设计报告

目录引言 (3)1 设计意义及要求 (4)1.1 设计意义 (4)1.2 设计要求 (4)2 方案设计 (5)2.1 设计思路 (5)2.1.1 模块化设计框架图 (5)2.1.2 各个模块的实现 (5)2.1.3 关于实现功能拓展的设计思路 (6)2.2 方案设计 (6)2.2.1 方案一 (7)2.2.2 方案二 (8)2.3 方案比较 (10)3 部分电路设计 (10)3.1 基于NE555芯片的脉冲发生器 (10)3.2 数据锁存部分......................................... - 12 -3.3 数据编码部分......................................... - 13 -3.4 数据的显示部分....................................... - 14 -4 调试与检测................................................ - 17 -4.1 调试过程中的故障及解决办法........................... - 17 -4.2 调试与运行结果....................................... - 17 -5 仿真操作步骤及使用说明 (20)结束语 (22)参考文献.................................................... - 23 - 附录........................................................ - 24 -引言数字技术作为当今世界上发展最快的一门科学,已被广泛地应用于计算机、自动控制、电子测量仪表、通信等各个领域。

例如,在生活中,很多关于智力竞赛的电视节目的抢答环节就很好的应用了数字技术。

关于竞赛抢答器的设计,最重要的是完成当参赛选手们可以开始抢答后,每次只可能有一个人抢答成功这一功能。

8路智力抢答抢课程设计

8路智力抢答抢课程设计

8路智力抢答抢课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括以下三个方面:1.知识目标:通过本课程的学习,学生应掌握八年级数学上册第二章《角的计算》的相关知识,包括角的分类、度量、表示方法等。

2.技能目标:学生能运用所学的角的知识解决实际问题,提高运用知识解决问题的能力。

3.情感态度价值观目标:培养学生对数学学科的兴趣,激发学生主动探索、积极思考的精神。

在制定教学目标时,充分考虑了课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括八年级数学上册第二章《角的计算》的相关知识,具体包括:1.角的分类及其表示方法。

2.角的度量及计算。

3.角的性质及其应用。

教学内容的选择和确保了科学性和系统性,制定了详细的教学大纲,明确了教学内容的安排和进度。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握角的基本概念和性质。

2.讨论法:引导学生分组讨论,培养学生的合作精神和解决问题的能力。

3.案例分析法:通过分析实际问题,使学生学会运用角的知识解决实际问题。

4.实验法:引导学生动手操作,培养学生的实践能力和观察能力。

多样化的教学方法能够激发学生的学习兴趣和主动性。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,将选择和准备以下教学资源:1.教材:《八年级数学上册》。

2.参考书:相关数学学科的辅导书籍。

3.多媒体资料:教学PPT、视频等。

4.实验设备:量角器、直尺等。

教学资源的选择和准备将充分考虑其与教学内容和教学方法的关联性,以确保教学的顺利进行。

五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评估方式,包括平时表现、作业、考试等,以确保评估的客观性和公正性,全面反映学生的学习成果。

1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答等情况,评估学生的学习态度和积极性。

2.作业:布置适量的作业,要求学生按时完成,并根据作业的质量评估学生的掌握程度。

数电课程设计--8路智力竞赛定时抢答器

数电课程设计--8路智力竞赛定时抢答器

电气与电子信息工程学院数字电子技术课程设计报告设计题目:8路智力竞赛定时抢答器专业班级: xxx学生姓名: xxx 学号: xxx 指导教师: xxx设计时间: 2013.06.17-2013.06.288路智力竞赛定时抢答器一、设计任务及要求本课程设计的基本任务,通过指导学生循序渐进地独立完成数字电路的设计任务,加深学生对理论知识的理解,有效地提高了学生的动手能力,独立分析问题、解决问题能力,协调能力和创造性思维能力。

重提高学生在数字电路应用方面的实践技能,树立严谨的科学作风,培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力。

学生通过电路的设计、安装、调试、整理资料等环节,初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能,逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。

二、设计的作用、目的通过课程设计各环节的实践,应使学生达到如下1.掌握数字逻辑电路分析和设计的基本方法⑴根据设计任务和指标,初选电路;⑵通过调查研究、设计计算,确定电路方案;⑶选测元器件,安装电路,独立进行试验,并通过调试改进方案;⑷分析课程设计结果,写出设计总结报告。

2.培养一定自学能力和独立分析问题、解决问题能力⑴学会自己分析、找出解决问题的方法;⑵对设计中遇到的问题,能独立思考,查阅资料,寻找答案;⑶掌握一些测试电路的基本方法,课程设计中出现一般故障,能通过“分析、观察、判断、试验、再判断”的基本方法独立解决;⑷能对课程设计结果进行分析和评价。

3.掌握安装、布线、调试等基本技能⑴掌握常用的仿真软件,并能够利用仿真软件进行一定的电路调试、改进;⑵掌握数字电路布线、调试的基本技巧;⑶巩固常用仪器的正确使用方法。

4.培养学生的实践能力通过严格的科学训练和工程设计实践,树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风,并培养学生具有一定的生产观点、经济观点、全面观点及团结协作的精神。

三、设计过程1、方案设计与论证抢答器的总体框图:图2-1-1所示电路包括主体电路和扩展电路两部分。

八人智力竞赛抢答器课程设计报告

八人智力竞赛抢答器课程设计报告

许昌学院电子课程设计报告题目名称:八路智力竞赛抢答器专业:电气信息类班级:10级电气6班指导教师:周雅、李明电气信息工程学院2012年05月25日摘要本报告设计的八路智力竞赛抢答器电路主要采由74系列常用集成电路组成,涉及到触发器、编码器、加法器、译码器、555定时器和RC电路组成的多谐振荡电路。

该抢答器具有基本的抢答功能,通过共阴极数码管显示选手的号码。

当一轮抢答开始后,首先抢答的人由触发器保持状态并阻止其他任何选手输入状态,此次设计的抢答器在选手输入信号后先经过D触发器,再经过优先编码器编码,所有选手没有优先级之分,真正做到比赛的公平公正性。

编码后的信号经过加法器后输出合适的的二进制码,再经过显示译码器的作用,驱动共阴极数码管显示抢答选手的编号。

主持人可以通过控制按钮结束本轮的抢答并可以从新开始下一轮抢答。

本次设计的抢答器运用74HC175上升沿D触发器记录第一个抢答人的状态;运用十三输入与非门74HC133控制触发器的工作,从而使第一个抢答者的状态保持,而其他人无法再抢答;运用优先编码器74HC148编码;采用全加器74HC283将编码加0001,输出合适的二进制数;最后采用BCD-显示译码器7448驱动数码管显示选手编号。

电路中需要的时钟信号由555多谐振荡电路实现。

关键词: 抢答器触发器编码器加法器显示译码器 555时钟信号发生器前言 (3)第1章设计思路和总体框架图 (4)1.1 系统总体框图 (4)1.2 设计思路 (4)第2章单元电路设计 (5)2.1抢答电路设计 (5)2.1.1电路简介 (5)2.1.2工作原理 (6)2.1.3集成电路逻辑功能分析 (7)2.2数码管显示电路设计 (9)2.2.1电路设计分析 (9)2.3时钟信号发生电路设计 (11)2.3.1 设计分析 (11)2.3.2 工作原理 (11)第3章实物制作 (13)3.1实物介绍 (14)3.2 焊接过程 (15)第4章总结 (16)参考文献 (18)元器件清单 (19)完整电路原理图 (20)目前无论是国内还是国外,智力抢答类的娱乐节目以其知识的普及性和娱乐宣传性,一直受到广大电视观众的喜好和好评,是全家老少皆宜的电视类节目。

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电子技术课程设计八路智力抢答器院系: 电气工程与自动化班级:姓名:学号:指导老师:目录一引言 (1)1.1 设计要求 (1)1.2 功能要求 (2)1.3 整体概要 (2)二方案设计与论证 (3)2.1 方案一 (3)2.2 方案二 (3)三系统分析与设计 (4)3.1 抢答器电路设计与相关元器 (4)3.2 定时电路设计与相关元件 (6)3.3 报警电路设计与相关元器件 (8)3.4 时序电路与相关元器件 (8)3.5 智力抢答器电路原理图 (9)3.6 元器件清单 (10)四电路仿真 (11)五实物制作 (13)六元器件清单 (16)七设计总结体会 (17)八参考文献 (18)一引言智力竞赛是一种生动活泼的教育方式,而抢答就是智力竞赛中非常常见的一种答题方式。

抢答能引起参赛者和观众的极大兴趣,并且能在极短的时间内,使人们迅速增加一些科学知识和生活常识。

但是,在这类比赛中,对于谁先谁后抢答,在何时抢答,如何计算答题时间等等问题,若是仅凭主持人的主观判断,就很容易出现误判。

所以,我们就需要一种具备自动锁存,置位,清零等功能智能抢答器来解决这些问题。

1.1、设计要求(1)设计一个智力抢答器,可同时供8名选手或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,各用一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号相对应,分别是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。

(2)节目主持人设置一个控制开关,用来控制系统的复位和抢答开始.(3)抢答器具有数据锁存和显示功能.抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,编号立即锁存,并在LED数码管上显示出选手的编号,同时扬声器发出声音提示.此外封锁输入电路,禁止其它选手抢答.优先抢答的选手的编号一直保持到主持人将系统复位为止. 1.2、功能要求(1)抢答器具有定时抢答功能.且一次抢答的时间可由主持人设定.当节目主持人启动”开始”键后,要求定时器立即开始减计时,并用显示器显示,同时扬声器发出短暂的声响,声响持续时间0.5S左右.(2)参赛选手在设定的时间内抢答,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消零为止.(3)如果定时抢答器时间已到,却没有选手抢答时,本次抢答无效,系统短暂报警,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答,时间显示器显示00.1.3、整体概述(1)数字抢答器由主体电路与扩张电路组成.优先编码电路,锁存器,译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出:用控制电路和主持人的开关启动报警电路,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.经过布线,焊接,调试等工作后数字抢答器成型.(2)抢答器四周有安装孔,可以方便的安装在操作台上,外接抢答按钮接入相应的接线端子,如果需要外接电铃或指示灯,则接入继电器端子,安装完毕后就可以上电了,抢答器的电流输入为5V直流输入.(3)抢答器通上电后,蜂鸣器响,三个数码管都显示0,按下复位按钮后进入正常工作状态,这时可以设定抢答倒计时间,只要按动10进制编码按钮分别对时间的十位和个位设定,设定的时间在数码管上实时的显示出来.设定的时间范围为:0~30秒,设定完时间后,就可以按动开始按钮,表示抢答开始,这时蜂鸣器响0.1秒,提示各位选手,抢答已经开始,同时倒计时器开始从设定的时间进行倒计时.(4)若在抢答时间内有人抢答,则第三个数码管立即显示抢答位号,倒计时间停止倒计时,所用掉的时间就是抢答的时间,同时蜂鸣器响2秒,继电器吸合2秒,表示有人抢答,在这个按键之后按下的按键除了复位键外,其他按键均无效,只有主持人按下复位键后,可以进入下一轮抢答.(5)若在抢答时间内均无人抢答,则在倒计时器计数到0的时候,第三个数码管显示0,表示无人抢答,蜂鸣器响2秒, ,这时除了复位键外,其他键均无效, 只有主持人按下复位键后,可以进入下一轮抢.二方案设计与论证2.1、方案一(1) 本方案定时抢答器的总体框图如下图所示,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。

(2) 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“消除”位置,抢答器处于禁止工作状态,编号显示器灭灯,定时器倒计时,当定时时间到,却没有选手抢答时,系统报警,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答。

当选手在定时时间内按动抢答键时,抢答器要完成以下四项工作: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;扬声器发出短暂的声响,提醒节目主持人注意;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;控制电路要使定时器停止工作,时间显示器上显示剩余的抢答时间,并保持到主持人将系统消零为止,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。

图2.1方案一流程图2.2方案二本方案完成的功能如图所示,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。

2.2方案二流程图基于以上两种方案做以简要分析,第一种方案电路较为复杂,但无需进行软件设计,直接进行线路的连接就可以运行。

第二种方案电路较为简单,需要进行复杂的软件设计,并需要进行很长时间调试,费工费时。

说以决定选择第一种方案.三系统分析与设计3.1、抢答器电路设计(1)抢答电路的功能有两个:一是分辨选手按键的先后,并锁存抢答者的编号,供译码显示电路用;二是是其他选手的按键操作无效。

选用优先编码器74LS148和RS 锁存器,74LS138,74LS279可完成上述功能。

译码电路选用74LS48芯片具体电路如图1所示,其工作原理为:(2)当主持人控制开关处于“清除”位置时,RS触发器R为低电平,输出端(4Q~1Q)全部为低电平。

于是74LS48的BI=0,显示器灭灯;74LS148的选通输入ST=0,74LS148处于工作状态,此时锁存器电路不工作。

当主持人开关拨到开“始位”置,优先编码电路和锁存电路同时开始工作,等待输入信号I7,···,I0。

当有选手按下键时,74LS148的输出Y2Y1Y0=010,Yex=0。

经RS锁存器后,CTR=1,BI=1,74LS279处于工作状态,4Q3Q2Q=101。

经过74LS48译码后,显示器显示选手编号。

此外,CTR=1,是74LS148的ST为高电平,74LS148处于禁止工作状态,封锁了其他选手按键的输入。

当按下的键松开后,74LS148的Yes为高电平,但由于CTR维持高电平不变,所以74LS148仍处于禁止工作状态,其他选手的输入不会被接收,保证了抢答者的优先性以及抢答电路的准确性。

抢答完后主持人使抢答电路复位,以便进行下一轮抢答。

电路图如图所示:图3.1 抢答器电路图3.2、定时电路设计首先主持人根据题的难易程度改变74LS192的输入端D3D2D1D0的电平来确定抢答时间(假定为30秒),555构成秒脉冲产生电路为计时电路提供脉冲。

抢答开始前主持人闭合开关,74LS192的置数端PL为低电平有效,处于置数状态,数码管显示定时时间。

抢答开始,主持人打开开关,计数器处于计数状态,555产生的秒脉冲与十位74LS192借位输出端(其初始状态为高电平)相与。

计数器递减计数至00,十位74LS192借位输出端为低电平,计数器停止工作,产生报警。

计时期间有人抢答,减计数器停止计时,显示器上显示此刻时间。

图3.2定时器电路图该倒计时显示电路由两个74LS192及两个译码器及七段显示器构成,高位片置数1,低位片置数5,down端接555输出的脉冲,从而实现30秒倒计时.3.3、报警电路设计由555定时器和三极管构成的报警电路如图所示。

555定时器构成多谐振荡器,振荡频率f=1.43/(R1+2R2)C。

其输出信号经三极管推动扬声器,PR为高电平时多谐振荡器工作,否则振荡器停振。

图3.3报警电路图3.4、时序控制电路抢答器控制电路是抢答器设计的关键,它要完成以下三项功能:①主持人将控制开关拨到“开始”位置时,扬声器发声,抢答电路和定时电路进入正常抢答工作状态。

②当参赛选手按动抢答键时,扬声器发声,抢答电路和定时电路停止工作。

③当设定的抢答时间到,无人抢答时,扬声器发声,同时抢答电路和定时电路停止工作。

图3.4时序控制电路图3.4、整机电路设计经过以上分析,我们将各部分电路连接,并加以适当控制,即得到了八位定时抢答器的总体电路图。

如图11所示:其工作原理是:八位选手编号分别为0、1、2、3、4、5、6、7,对应按钮分别为S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7;首先主持人根据题目的难易程度设置抢答时间,此设定可以通过调节输入两片74LS192的D、C、B、A四个管脚的高低电平来进行(例如要设定时间为60s,就将十位的192的D、C、B、A分别置位为0、1、1、0,而将各位的192的D、C、B、A都置于0)。

当主持人宣读完题目说“开始”并将开关置于“开始”位置后,输出为高电平,此高电平分为三路:一路输出到集成单稳态触发器74LS121的输入端,使其产生单个周期为0.5S的脉冲,驱动报警电路发出声响,即实现了发声提示的功能;另一路输出到74LS192的LD端,使其处于高电平而开始减计数;还有一路输出到锁存器的C端;若没有选手安东按钮,则74LS373输出全为高电平,74LS148也输出高电平,E0端输出低电平至7448的灭灯输入RI/RBO端,使得信号经7448到显示器上时无显示;当任意一路(设1)抢答器按下按钮时,八D锁存器74LS373工作,与输入端相对应的输出端(1)输出高电平,则锁存器输出的八位电平经8~3八位优先编码器74LS148编码输出的A0~A2成为与输入信号相对应的三位二进制码,而74LS148的管脚15(E0)的输出电平由低变高,输出到七段译码显示器74LS48的二进制码经其译码后输出到七段共阴数码管上,则显示器上显示对应的编号(1)。

此时,7448的RI/RBO端输出高电平,开关出也输出高电平,二者经过与非门输出低电平,经过与门还是低电平输出到锁存器373的C端,起到所存功能,其他选手若再按动对应按钮也无对应输出,,即实现了抢答功能;同时,由于74LS148的E0段输出高电平输出到集成单稳态触发器74LS121的输入端,使其产生单个周期为0.5S的脉冲,驱动报警电路发出声响,即实现了发声提示的功能;同时,74LS148的GS端输出电平由高变低,与秒脉冲发生器产生的秒脉冲相与后输出为0,使得无脉冲抵达计数器192的Down端。

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