数电课程设计八路智力竞赛抢答器设计
8路智力竞赛抢答器(数电课程设计报告)
数字抢答器的设计姓名李永宏学号201401910034年级14自动化专业自动化系(院)机械与材料工程学院指导教师王丹1 设计任务与要求 (1)1.1基本功能 (1)1.2 扩展功能 (1)2 设计原理 (1)3 电路设计 (2)3.1 抢答电路 (2)3.2 定时电路 (6)3.3 相关逻辑电路 (8)4元器件的使用列表 (10)5仿真结果 (11)6 设计体会 (11)参考资料 (12)8路智力竞赛抢答器1 设计任务与要求1.1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,其编号分别是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功能。
抢答开始,若有选手按动抢答按钮,编号立即锁存,并在LED数码管上显示选手的编号,同时扬声器发出音响提示此外.要封锁输人电路,禁止其他选手抢答,并将优先抢答选手的编号—直保持到主持人将系统清零为止。
1.2 扩展功能(1)抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间长度可以由主持人设定(如30 s)。
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音响,音响持续时间为0.5 s左右。
(2)参赛选手在设定的时间内抢答,抢答有效;有效抢答结束定时器停止工作.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,本次抢答无效,系统短暂报警,并封锁输入电路,禁止选手超时后做无效抢答,时间显示器上显示00。
2 设计原理定时抢答器的总体框图如图1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。
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。
设计八路智力竞赛抢答器
一、设计任务及要求:设计任务:设计八路智力竞赛抢答器。
要求:1.熟悉74LS175、74LS74芯片各引脚的功能,并逐个说明它们的主要技术参数,并简要说明其在电路中的基本作用;2.根据测试数据,简要说明电路的工作原理及本电路能达到的实用功能;3.采用应用设计软件完成电路设计,要求仿真通过并简要说明工作原理。
指导教师签名:年月日二、指导教师评语:指导教师签名:年月日三、成绩验收盖章年月日八路智力竞赛抢答器1 设计目的(1)熟悉74LS175、74LS74芯片各引脚的功能,并逐个说明给出它们的主要技术参数,并简要说明其在电路中的基本作用。
(2)根据测试数据,简要说明电路的工作原理及本电路能达到的实用功能;(3)采用应用设计软件完成电路设计,要求仿真通过;并简要说明工作原理。
2 设计思路如图1所示为总体方框图。
其工作原理为:通电源后,抢答器处于工作状态,灯灭,主持人宣布“开始”,选手开始抢答,抢答器完成:优先判断、编号锁存。
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操作“复位”开关。
图1 电路原理框图3 芯片介绍3.1 74LS17574LS175是常用的四位数码寄存器,其引脚排列如图2所示。
图 2 74LS175引脚图图中,D 0~D 3为并行数据输入端,Q 0~Q 3为并行输出端, CP 为时钟输入端(上升沿有效),MR 为清除端(低电平有效)。
74LS175功能表如表1所示。
表 1 74LS175功能表输入输出MR CP D 0D 1 D 2D 3Q 0Q 1 Q 2 Q 3 0 × × × × × 0 0 0 0 1 ↑ D 0 D 1 D 2 D 3 D 0D 1D 2D 31 1 × × × × 保持 1 0 ××××保持3.2 74LS7474LS74内含两个独立的D 上升沿双D 触发器,每个触发器有数据输入(D )、置位输入(D S )复位输入(D R )、时钟输入(CP )和数据输出(Q 、Q ),其内部结构如图3所示。
数电八路抢答器课程设计
数电八路抢答器课程设计一、引言数电八路抢答器是一种基于数字电路设计的设备,用于进行抢答竞赛。
本课程设计将详细介绍数电八路抢答器的原理、设计过程和实现方法。
二、数电八路抢答器的原理数电八路抢答器由主控制器、显示屏、按钮和信号输入模块组成。
其工作原理如下:1. 主控制器通过按钮检测模块检测每个参赛者的按键动作。
2. 当有参赛者按下按钮时,按钮检测模块会向主控制器发送信号。
3. 主控制器根据接收到的信号判断哪个参赛者按下了按钮,并将该参赛者的编号发送给显示屏。
4. 显示屏上显示被判定为第一名的参赛者编号。
三、数电八路抢答器的设计过程1. 系统需求分析我们需要明确系统的功能需求和性能要求。
根据题目要求,我们需要实现一个能够支持最多8位参赛者同时抢答并显示第一名的系统。
2. 系统框架设计系统框架设计是整个设计过程的基础,它包括主控制器、显示屏、按钮和信号输入模块之间的连接关系和通信机制。
我们需要根据系统需求,确定各个模块的功能和接口。
3. 电路设计在电路设计中,我们需要根据系统框架设计的结果,选择合适的数字电路元件,并进行电路连线。
主要包括按钮检测模块、信号输入模块和显示屏的电路设计。
4. 电路测试与调试完成电路设计后,我们需要进行测试与调试。
通过外部信号源模拟参赛者按下按钮的动作,检验按钮检测模块是否正常工作;测试信号输入模块是否能够正确接收到参赛者编号;验证显示屏是否能够正常显示第一名参赛者的编号。
5. 系统集成与优化在完成各个模块的测试与调试后,我们需要将它们进行集成,并对整个系统进行优化。
可以添加声音提示功能或增加LED灯效果来提高用户体验。
四、数电八路抢答器的实现方法1. 硬件实现硬件实现是将上述设计过程中得到的电路图和元件连接起来以构建实际的抢答器设备。
可以使用面包板或印刷电路板来搭建电路,并根据需要进行元件的布局和焊接。
2. 软件实现软件实现是编写嵌入式程序,控制各个模块的工作。
主要包括按钮检测模块、信号输入模块和显示屏的控制程序。
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。
最新八人智力竞赛抢答器数电课程设计
八人智力竞赛抢答器数电课程设计长沙学院数电课程设计说明书题目八人智力竞赛抢答器系(部)专业(班级)姓名学号指导教师起止日期数字电子技术课程设计任务书(9)系(部):专业:指导教师:长沙学院课程设计鉴定表目录一.八人智力竞赛抢答器 (5)二.设计思路及电路仿真 (6)1.74HC4511和七段显示数码管 (6)2.抢答部分原理 (7)3.用555定时器组成的多谐振荡器 (8)4.74LS192芯片 (9)5.定时部分原理 (10) (11)三.设计心得与体会 (11)四.参考文献 (12)一.八人智力竞赛抢答器1.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,他们的选号分别是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)和抢答器的开始。
(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。
此外,要封锁输入电路,禁止其他选手抢答。
优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
2.扩展功能:(1)抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间可以由主持人设定(如15 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,同时扬声器发出声响。
(2)参加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0。
二.设计思路及电路仿真1.74HC4511和七段显示数码管74HC4511是一个用于驱动共阴极LED(数码管)显示器(如图2)的BCD 码—七段码译码器,特点:具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流。
完整版数电课程设计八路抢答器
数字电子技术课程设计报告八路智力竞赛抢答器的设计专业:电子信息科学与技术班级:2012级1班姓名:学号:指导老师:电子通信与物理学院日期: 2015 年 1 月 10 日指导教师评语1设计要求在当代社会中企业、学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛, 抢答记分器是必要设备。
过去在举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节,举办方多数采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权,这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。
人们于是开始寻求一种能不依人的主观意愿来判断的设备来规范比赛。
因此,为了克服这种现象的惯性发生人们利用各种资源和条件设计出很多的抢答器,从最初的简单抢答按钮,到后来的显示选手号的抢答器,再到现在的数显抢答器,其功能在一天天的趋于完善不但可以用来倒计时抢答,还兼具报警等等功能,有了这些更准确地仪器使得我们的竞赛变得更加精彩纷呈,也使比赛更突显其公平公正的原则。
在这一背景下本文利用74LS系列芯片设计了一种有效、便捷的八路数字抢答器。
设计要求如下:利用数字电路设计一个八路抢答器,允许八路参加,并具有锁定功能,用LED显示最先抢答的队号码,系统设置外部清除键,按动清除键,LED 显示器自动清零灭灯。
数字显示功能:数字抢答器定时为30S,启动开启键以后要求Ⅰ)定时开始;Ⅱ)扬声器要短暂报警;Ⅲ)发光二极管亮灯;如果在30S内抢答有效,计时结束,30S内抢答无效,发光二极管灯灭。
2 设计任务本次描述的八路抢答器功能指标为:设计一个能支持八路抢答的智力竞赛抢答器;主持人按下开始抢答的按键后,有短暂的报警声提示抢答人员抢答开始且指示灯亮表示抢答进行中;在开始抢答后数码管显示30秒倒计时;有抢答人员按下抢答键后,在数码管上显示抢答成功人员1的编号,倒计时暂停,同时后续抢答人员的抢答将无效;当主持人再次按下按键回到复位状态,倒计时的数码管保持显示30,显示人员编号的数码管灭,指示灯灭。
本次设计的电路由包括抢答电路、定时电路、报警电路在内的三部分电路组成。
八人智力竞赛抢答器数电课程设计
长沙学院数电课程设计说明书题目八人智力竞赛抢答器系(部)专业(班级)姓名学号指导教师起止日期数字电子技术课程设计任务书(9)系(部):专业:指导教师:长沙学院课程设计鉴定表目录一.八人智力竞赛抢答器 (4)二.设计思路及电路仿真 (5)1.74HC4511和七段显示数码管 (5)2.抢答部分原理 (7)3.用555定时器组成的多谐振荡器 (8)4.74LS192芯片 (9)5.定时部分原理 (10)三.设计心得与体会 (11)四.参考文献 (12)一.八人智力竞赛抢答器1.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,他们的选号分别是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)和抢答器的开始。
(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。
此外,要封锁输入电路,禁止其他选手抢答。
优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
2.扩展功能:(1)抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间可以由主持人设定(如15 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,同时扬声器发出声响。
(2)参加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0。
二.设计思路及电路仿真1.74HC4511和七段显示数码管74HC4511是一个用于驱动共阴极LED(数码管)显示器(如图2)的BCD 码—七段码译码器,特点:具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流。
八位抢答器课程设计
八位抢答器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解抢答器的基本工作原理,掌握其电路组成及功能。
2. 学生了解数字电路基础知识,并能运用到抢答器的设计中。
3. 学生掌握抢答器程序设计的基本方法,能运用所学知识分析并解决实际问题。
技能目标:1. 学生能独立完成抢答器的电路搭建,提高动手实践能力。
2. 学生能通过编程实现抢答器的功能,培养编程思维和解决问题的能力。
3. 学生具备团队协作能力,能在小组合作中发挥个人优势,共同完成抢答器的设计与制作。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术的兴趣,激发创新意识。
2. 学生在学习过程中,养成积极思考、勇于探索的良好习惯。
3. 学生通过小组合作,培养沟通协调能力和团队精神,树立集体荣誉感。
课程性质:本课程为信息技术与电子技术的结合课程,注重实践操作和团队合作。
学生特点:八年级学生对电子技术有一定的基础,好奇心强,具备一定的动手能力和合作意识。
教学要求:结合学生特点,以实践为主,引导学生主动探究,注重培养学生的创新精神和实践能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 数字电路基础知识:介绍抢答器中涉及的逻辑门电路、触发器等基本元件,对应教材第3章相关内容。
- 逻辑门电路原理与功能- 触发器种类及其应用2. 抢答器电路设计与搭建:讲解抢答器电路原理,引导学生进行电路搭建,对应教材第4章相关内容。
- 抢答器工作原理- 电路元件选择与连接- 抢答器电路搭建与调试3. 抢答器程序设计:教授编程基础知识,指导学生进行抢答器程序设计,对应教材第5章相关内容。
- 编程语言基础- 程序流程图设计- 抢答器程序编写与调试4. 抢答器功能实现与优化:培养学生解决问题和团队协作能力,对应教材第6章相关内容。
- 抢答器功能测试与优化- 团队合作与分工- 项目总结与展示教学大纲安排:第一周:数字电路基础知识学习,了解逻辑门电路和触发器原理。
第二周:抢答器电路设计与搭建,动手实践电路连接与调试。
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 。
8路抢答器课程设计
8路抢答器课程设计
8路抢答器课程设计是一个专门针对8路抢答器,将其应用到教育环境的教学课程。
8路抢答器具有非凡的优势,可以让学生体验到以直观、准确信号方式快速作答的乐趣,而且可以延长学生的活力,特别是用于小学课堂活动时,更能增加学生的积极性,同时也有利于老师快速了解学生的课堂参与情况。
1)关于8路抢答器的基本介绍:主要介绍8路抢答器的构成,如抢答器设备,抢答器键盘、显示器等;
2)关于8路抢答器操作特点:这包括了其操作流程、使用说明,以及熟悉抢答器控制面板等操作要点;
3)关于8路抢答器应用技巧:这是一个关于如何在课堂使用抢答器的课程,教授如何有效运用,并介绍如何根据课堂需要,操纵8路抢答器来提高学习的高效性;
4)关于8路抢答器设计实际应用:这门课程将通过实际操作实验,使每个学生都能理解8路抢答器应用在教室中的积极作用,以及如何有效利用8路抢答器,进行多种具体的活动;
5)课堂练习:有利于学生熟悉具体的抢答器操作要点,深入理解如何有效地使用8路抢答器,并将其应用到课堂活动中;
8路抢答器课程设计应用范围非常广泛,不仅可以提高学生的学习效率,而且也有助于提升老师的教学质量。
有效利用8路抢答器,进行各类学习活动,可以大大改善学生的学习氛围。
(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。
八路抢答器的设计
抢答者序号显示电路主要由译码驱动电路及数码显示电路组成。 在实际电路设计过程中,译码驱动电路一般可以直接使用专用数字 集成电路,而数码显示电路一般使用七段LED数码管。
LED数码显示器
常用的数字显示器有多种类型,按显示方式分,有字型重叠式、点 阵式、分段式等。按发光物质分,有半导体显示器,又称发光二极管 (LED)显示器、荧光显示器、液晶显示器、气体放电管显示器等。目 前应用最广泛的是由发光二极管构成的七段数码显示器。
脚的处理方法一般为接地或者接电源的方法,需要视具体电路作不同的处 理。)。该芯片的15脚为空余端子,在使用时可以不作任何处理。该电路的 输出为十进制编码的反码,为了确保译码显示电路能够正确译码及显示,在实 际电路中还需要对该电路的十进制编码输出端进行取反处理,一般在其每个输 出端接一个非门即可。
2、编码电路
抢
答
抢 答 信 号 输 入
者 序 号 编 码 输 出
锁存及解锁电路
1、电路作用
锁存电路主要用于对抢答者的抢答信息进行锁存,以确保电路只响 应一位抢答者的抢答请求。解锁电路主要用于在本轮抢答后,主持人 解除本轮抢答信息,以便能够进入下一轮抢答。
2、电路组成
在实际电路设计过程中,锁存电路一般可以直接使用触发器构成, 该电路有别于前面使用的数字集成电路。该电路的输出不经取决于电 路的当前输入状态,还与电路的上一个状态有关,称为时序逻辑电路 (前面介绍的为组合逻辑电路)。在本设计中采用74LS373作为锁存 电路。
二、设计任务分析
1、所设计的电路必须存在抢答开关阵列才能实现抢答功能;
2、电路中必须存在能够显示抢答结果的LED数码管,该数码管在 抢答结束后,应当立即显示对应的抢答结果。抢答器复位后,该数 码管显示为“0”,以表明当前状态为待抢答状态;
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。
课程设计任务书-八路抢答器(仅供参考)
2011年11月26日:此阶段调试,完成项目全部调整与测试工作,撰写设计报告;
2011年12月16日:统一进行实物验收,上交课程设计报告(格式、内容必须符合);
项目验收方式:
1、在规定的时间统一进行验收,验收时同时交设计报告。
李群芳、张士军、黄建,《单片微型计算机》(第三版),电子工业出版社,2008
3、完成形式:
(1)、设计与制作可供实际检测的实物样机。
(2)、完成课程设计报告。
进度要求:(一阶段完成设计、二阶段检查电路板、三阶段完成调、测试、撰写论文、四阶段验收。)
2011年11月6日:完成电路设计;上交电路图与元件清单供老师检查和备料;
1、主要技术要求:
(1)设计一个可供8人进行抢答的抢答器。
(2)系统设置复位按钮,按动后,重新开始抢答。
(3)抢答器开始时数码管显示序号A(Action),选手抢答实行优先显示,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。抢答后显示优先抢答者序号,同时发出音响。,并且不出现其他抢答者的序号。
(4)当主持人启动“开始”开关后,定时器开始由5减计时(数码管显示5、4、3、2、1、A)。
2、学生提供实物作品交验时要同时附上一份整理打印好的指标自测记录表;
3、软件项目要上机运行检验,验收时提供一份打印的操作与功能简要说明。
(5)数码管显示A时选手可以抢答,这时定时器停止工作,显示器上显示选手的号码并保持到主持人按复位键。
2、参考文献
童诗白.《模拟电子技术基础》.清华大学电子学教研组编.第二版,北京:高等教育出版社,1988
李瀚荪,《电路分析基础》(第四版)北京:高等教育出版社,2006
八路抢答器课程设计
八路抢答器课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解八路抢答器的原理,掌握其电路组成及功能。
2. 学会使用基本电子元件,如电阻、电容、二极管、三极管等,并能运用到八路抢答器电路中。
3. 了解数字电路基础知识,掌握逻辑门电路的功能及运用。
技能目标:1. 培养学生动手实践能力,能独立完成八路抢答器电路的搭建和调试。
2. 提高学生问题解决能力,能分析并解决在搭建过程中遇到的问题。
3. 培养学生团队协作能力,分组合作完成抢答器的设计与制作。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱科学,对电子技术产生浓厚兴趣。
2. 培养学生勇于探索、创新的精神,增强自信心。
3. 培养学生遵守实验规程,养成良好的实验习惯,注重安全意识。
课程性质:本课程为电子技术实践课程,结合理论知识,注重培养学生的动手操作能力和团队协作能力。
学生特点:六年级学生,具备一定的电子技术基础,好奇心强,喜欢动手实践,但注意力集中时间有限。
教学要求:结合学生特点,采用启发式教学,引导学生主动探索,注重理论与实践相结合,提高学生的实践操作能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保每个学生都能达到预期的学习成果。
通过课程学习,使学生能够将所学知识运用到实际生活中,提高解决问题的能力。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面:1. 电子元件知识:介绍电阻、电容、二极管、三极管等基本电子元件的原理和功能,以及它们在八路抢答器电路中的应用。
2. 数字电路基础:讲解逻辑门电路的原理和功能,包括与门、或门、非门等,分析它们在八路抢答器电路中的作用。
- 教材章节:第五章 数字电路基础- 列举内容:逻辑门电路原理、功能及应用。
3. 八路抢答器设计与制作:详细讲解八路抢答器的电路原理、设计方法、搭建步骤和调试技巧。
- 教材章节:第六章 实践操作- 列举内容:八路抢答器电路原理、设计制作流程、调试方法。
教学内容安排和进度:第一课时:电子元件知识介绍,引导学生认识并了解基本电子元件。
8路智力抢答抢课程设计
8路智力抢答抢课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能掌握8路智力抢答器的原理和操作方法。
2. 学生能理解并运用与抢答器相关的电子技术基础知识,如电路组成、信号传输等。
3. 学生能了解抢答器在现实生活中的应用,并与相关学科知识进行联系。
技能目标:1. 学生能独立完成8路智力抢答器的组装和调试。
2. 学生能通过实际操作,培养动手能力、团队协作能力和问题解决能力。
3. 学生能运用已学知识,设计并改进抢答器系统,提高创新能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过参与课程,培养对科学技术的兴趣和热爱,激发学习积极性。
2. 学生在团队协作中,学会尊重他人,培养良好的沟通能力和团队精神。
3. 学生通过实践,认识到知识在实际生活中的应用,培养学以致用的意识。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合电子技术基础知识,培养学生动手能力和创新能力。
学生特点:八年级学生已具备一定的电子技术基础知识,具备初步的动手能力,对新鲜事物充满好奇心。
教学要求:注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践,培养创新能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,使学生在轻松愉快的氛围中学习。
通过课程目标的分解和教学设计,使学生在完成具体学习成果的过程中,达到课程目标的预期效果。
二、教学内容1. 教学大纲:(1)抢答器原理介绍:讲解抢答器的基本工作原理,如信号输入、处理和输出等。
(2)电子元件认知:介绍抢答器中常用的电子元件,如按钮、开关、集成电路等。
(3)电路组装与调试:教授如何根据电路图组装抢答器,并进行调试。
(4)抢答器应用拓展:探讨抢答器在生活中的应用,以及与其他学科的联系。
2. 教学内容安排与进度:(1)第一课时:抢答器原理介绍,电子元件认知。
(2)第二课时:电路图分析,电路组装与调试。
(3)第三课时:抢答器应用拓展,讨论与总结。
3. 教材章节与内容:(1)教材第十五章:电子技术基础,涉及抢答器原理和电子元件等内容。
(2)教材第十六章:电路设计与组装,涉及抢答器电路图分析和组装调试等内容。
数电课程设计报告 八路抢答器Good
数字电子技术课程设计课题:八路智能抢答器设计电子科学系班级:姓名:学号:组员:指导教师:2014.07.02目录目录 (3)1 设计任务目的及要求 (4)1.1 设计目的 (4)1.2 设计要求 (4)1.3 实际实现的功能 (4)2 工作原理及设计方案 (5)2.1 设计方案选取 (5)2.2 最终实施方案 (8)2.3 原理框图 (8)2.4 设计思路 (9)2.5 设计流程图 (10)3 整体电路设计 (10)4 单元电路设计与实现 (11)4.1 锁存与编码单元 (11)4.1.1 锁存单元 (11)4.1.2 编码单元 (11)4.1.3 反相单元 (13)4.2 设定抢答时间单元及译码单元 (14)4.2.1 设定抢答时间单元 (14)4.2.2 译码单元 (16)4.3脉冲产生单元 (18)4.4 报警发声单元 (20)4.5 状态控制单元 (20)5 实物制作 (24)5.1 绘制印刷电路PCB图 (24)5.2 制作印刷电路板和焊接电路 (27)5 实验结果 (29)6 总结 (29)参考文献 (30)1 设计任务目的及要求1.1 设计目的通过课程设计,对数字逻辑的基本内容有进一步的了解,特别是时序逻辑电路的设计。
能把本学期学到的数字逻辑理论知识进行实践,操作。
在提高动手能力的同时对常用的集成芯片有一定的了解,在电路设计方面有感性的认识。
而且在进行电路设计的时候遇到问题,通过独立的思考有利于提高解决问题的能力。
在经过课程设计后,更明白数字逻辑电路设计的一般方法,以及在遇到困难怎么排除问题。
1.2 设计要求(1)基本功能在主持人宣布下,四组参与抢答。
当有抢答者首先按下抢答开关时,相应显示灯亮并伴有声响、并且显示其组号。
同时,抢答器不再接收其它组的抢答干扰。
电路具有时间控制功能。
要求在限定时间10秒(或30秒)后无人抢答时,该题作废,用声响提示。
(2)增加功能:无人抢答时,可以显示顺计时(或倒计时)的时间。
毕业设计论文—八路智力竞赛抢答器-精品
课程设计(论文)说明书题目:八路智力竞赛抢答器院(系):信息与通信学院专业:电子信息工程学生姓名:学号:指导教师:职称:讲师2011年12月15日本文主要介绍了八路智力竞赛抢答器设计及工作原理,以及它的实际用途。
该抢答器以AT89C51单片机为核心,通过外围接口实现抢答功能。
其电路控制系统分为存储模块、显示模块、语音模块和抢答开关模块共四个模块,利用单片机的定时器/计数器定时和记数的功能,用按键通过开关电路输入各路的抢答信号,经单片机的处理,输出控制信号,通过软、硬件的有机结合,从而实现单片机控制的智力抢答器系统。
关键词:八路抢答;AT89C51单片机;按键This paper mainly introduces eight intellectual competition Responder design and working principle, and its practical application. The responder based on AT89C51 single-chip microcomputer as the core, through the peripheral interface to achieve Responder function. The circuit control system is divided into storage module, display module, the voice module and Qiangda switch module consists of four modules, the use of single-chip timer / counter timing and counting function, with the key through the switch circuit input each responder signal, through the SCM processing, output control signal, through the soft, organic combination of hardware, thus the realization of single-chip control intelligence system.Keywords:eight way contest; AT89C51 MCU; key目录引言 (1)1 八路智力竞赛抢答器系统的概述 (2)1.1 设计要求及目的 (2)1.2 电路设计原理及框图 (2)2 八路智力竞赛抢答器软硬件设计及说明 (2)2.1 主要芯片的介绍 (2)2.2 硬件电路设计 (3)2.2.1时钟频率电路的设计 (3)2.2.2显示模块设计 (4)2.2.3抢答开关模块设计 (4)2.2.4语音模块设计 (5)2.3 系统软件设计 (5)3 八路智力竞赛抢答器电路的设计与制作 (6)3.1 八路智力竞赛抢答器电路简介 (6)3.2 根据原理图用Altium Designer 09画出的SCH图 (7)3.3 八路智力竞赛抢答器的PCB图 (7)3.4 制作电路板过程 (8)3.5 焊接好的电路 (8)3.6 调试焊接好的电路 (8)3.7 调试实物图 (9)4 结论 (10)5 个人感言 (10)谢辞 (15)参考文献 (16)附录 (17)引言随着我国经济和文化事业的发展,在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决,诸如证券、股票交易及各种智力竞赛等,因此出现了抢答器。
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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,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。
此外,要封锁输入电路,禁止其他选手抢答。
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,且一次抢答的时间可以由主持人设定。
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。
本次所设计的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。
电路由主体电路和扩展电路两部分组成,分别由集成编码器、计数器、锁存器、定时器和必要的门电路等组成,其中主体电路的作用是完成主持人的控制系统清零与抢答开始功能以及完成参赛者的抢答并显示其编号的功能,扩展电路由控制电路,主要包括秒脉冲发生电路和定时电路,并且在设计中加入了报警电路,以提示选手和观众。
经Proteus仿真软件验证抢答器原理图无误,可实现设计所要求功能。
根据原理图,在面包板上连接构成实物。
AbstractQuiz in a variety of occasions, Answer is just the most essential appliances.Designed by The Answer quiz can be at the same time for eight players or teams to participate in eight games. Circuit from the main circuit and the expansion of the circuit is composed of two parts, respectively, by the integration of encoders, counters, latches, timers and necessary, such as gates, of which the role of the main circuit is completed the control system host cleared with Answer contestants began to function and the completion of the Answer and display the function of its number to expand the circuit by the control circuitry, including pulse circuit and timing circuit, and in the design of alarm circuit is added in order to prompt players and spectators.By Proteus Answer simulation software to verify correct schematic device can achieve the required design features. According to the principle of map board in connection constitute a kind of bread.目录1 八路智力竞赛抢答器的设计.............................................. - 1 -1.1 抢答器的功能要求................................................ - 1 -1.2 整体设计思路.................................................... - 2 -1.3单元电路的设计................................................... - 4 -1.3.1抢答电路设计............................................... - 4 -1.3.2 定时电路设计............................................... - 9 -1.3.3报警电路设计.............................................. - 11 -1.3.4 时序控制电路.............................................. - 11 -1.4 抢答器整体电路................................................ - 13 -2 电路仿真............................................................. - 15 -3 八路智力抢答器实物制作............................................... - 16 -3.1 面包板的使用................................................... - 16 -3.2 电路板制作..................................................... - 18 -4 元器件清单........................................................... - 19 -5 小结................................................................. - 20 -6 参考文献............................................................. - 21 -附录八路智力竞赛抢答器总图............................................八路智力竞赛抢答器在各种智力竞赛场合,抢答器是必不可少的最公正的用具。
在我们各种竞赛中我们也经常能看到有抢答的环节,某些举办方采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权,这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性,而抢答器的应用就能避免这种弊端。
随着科技的飞速发展,能够实现抢答器功能的方式有多种,可以采用模拟电路、数字电路或模拟与数字电路相结合的方式以及利用微电脑芯片作为核心部件进行逻辑控制及信号产生的单片机技术和C语言编程而设计的多路智力竞赛抢答器。
本设计将采用数字电路实现一八路智力竞赛抢答器。
1 八路智力竞赛抢答器的设计1.1 抢答器的功能要求基本功能: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,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。
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。
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。
此外,要封锁输入电路,禁止其他选手抢答。
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: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。
当节目主持人按下“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。
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。
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00.1.2 整体设计思路根据对功能要求的简要分析,将定时抢答器电路分为主题电路和扩展电路两部分。
主体电路完成基本的抢答功能,即开始抢答后,当选手按动抢答器按钮时,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及报警功能。
比赛开始时,接通电源,节目主持人将开关置于“清零”位置,抢答器处于禁止工作状态,编号显示器灭灯,定时显示器上显示设定时间。
当节目主持人宣布“抢答开始”,同时将控制开关拨到“开始”位置,抢答器处于工作状态,定时器开始倒计时。
若定时时间到,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。
若选手在定时时间内按动抢答按钮时,抢答器要完成以下四项工作:1.优先编码器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; 2.扬声器发出短暂声响,提醒节目主持人注意; 3.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; 4.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清零为止。