电子抢答器数电课程设计
数字电子课程设计路抢答器课程设计报告
数字电子课程设计路抢答器课程设计报告数字电子课程设计路抢答器课程设计报告一、课程设计背景数字化教育逐渐成为现代教育的重要组成部分。
数字化教育的发展离不开高新技术的支持,而教具也成为数字化教育的重要组成部分。
路抢答器是一种多媒体教具设备,能够打破传统课堂形式,使课堂变得更加互动和生动。
在数字化教育的现今背景下,构建一套科学、合理的路抢答器课程设计显得尤为重要。
二、课程设计目标1.使学生能够深入了解路抢答器的基本原理和使用方法;2.提高学生的实际操作能力和思维能力;3.增强学生的团队协作精神;4.提高学生的教学评价能力;5.在课程设计过程中通过激发学生的创新意识,开发学生的潜能。
三、课程内容1.路抢答器的基本原理1.1 路抢答器的定义、基本架构和操作原理;1.2 路抢答器的功能特点和应用领域。
2.路抢答器的使用方法2.1 路抢答器的组成和连接;2.2路抢答器的使用细节和注意事项;2.3 路抢答器的实时控制和监测。
3.路抢答器的应用案例分析3.1 路抢答器在教育中的应用案例分析;3.2 路抢答器在企业培训中的应用案例分析;3.3路抢答器在其他领域中的应用案例分析。
四、课程设计实施方案1.课程实施教材的选择与制作1.1 选用权威教材,确保教学质量;1.2 结合自身教学经验,制作符合学生实际需求的课件。
2.课程实施场所的准备2.1 安排适合路抢答器使用的教学场所;2.2 相关设备配置,确保课堂设备顺畅运行。
3.教学内容的设计和实施3.1 分讲与实验相结合,实践出真知;3.2 重视互动性,引导学生积极参与;3.3 和谐的课堂氛围,营造良好的学习环境。
4.教学方法的改进与创新4.1 使用多媒体教学手段,增强教学感知力;4.2 使用线上线下相结合的教学方式,增强教学互动性;4.3 引入教学巨匠,实现教学质量的提高。
五、课程设计效果通过对以上课程的实施,学生能够对路抢答器这一教具设备有更深入的了解,并在课程实验中进行了实际操作。
数字抢答器的设计(数电课程设计)
数字电路课程设计一、设计任务和要求:1. 抢答器同时供4名选手抢答,抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间为10秒。
当主持人启动"开始"键后,定时器进行计时(0~9)。
2. 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。
3. 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,绿灯亮,并保持到主持人将系统清除为止。
4. 在“抢答开始”命令发出后,超出规定时间无人抢答,定时显示器上显示9,显示抢答人组号的数码管此时显示无用字符,且红灯亮。
5.在“抢答开始”命令前抢答者,显示违规抢答者序号:红灯亮。
二、总体方案选择:工作原理如框图所示:接通电源后,主持人开关开始时接地处于禁止状态,编号显示器显示0,定时器显示时间(0);此时,若有人抢答, 为违规抢答,LED显示器显示其编号,并红灯警告.定时器显示不变;主持人将开关置“开始"端,宣布"开始",抢答器工作,同时定时器计时,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。
若在10秒内无人抢答,10秒到后抢答器自动锁定,计数器停止计数,抢答无效,且红灯亮。
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。
数字抢答器框图:抢答按钮优先编码锁存器译码电路译码显示电路主持人控控制电路制开关秒脉冲产生定时电路译码电路显示电路三,单元电路设计所用器材芯片数量芯片数量555一片74LS161一片74LS75一片74LS32一片74LS48两片74LS20 一片74L04 一片七段显示管两个74L08一片发光二极管2个74L000 一个电阻6个电容:0.01uf 4.7uf 各一个面包板一块该电路完成两个功能:一是分辨出抢答的先后,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。
数字电路课程设计-抢答器课程设计课件
实际应用中的改进方案
改进方案
01
在调试过程中,应更加耐心细致,逐步排 查问题,提高解决问题的效率。
03
02
在设计过程中,应更加注重元件参数的选择 和匹配,以提高设计的准确性。
04
具体实施
在选择元件时,应仔细阅读元件手册,确 保参数符合设计要求。
05
06
在调试过程中,可以采用分步调试的方法 ,逐步排查问题,找到问题的根源。
调试步骤和方法
步骤三:功能测试 逐个测试抢答器的各个功能,如抢答、显示等。
检查是否存在逻辑错误或功能异常。
调试步骤和方法
方法:分块调试 将电路分成若干模块,分别进行调试,以确定问题所在。
使用示波器、逻辑分析仪等工具辅助调试。
测试方案和结果分析
方案一:正常情况下的功能测 试
按照使用说明书的操作步骤进 行测试。
阐述电路板布线的技巧和规范,包括 线宽、间距、转角等,以确保电路板 的可制造性和稳定性。
03
抢答器软件设计
控制逻辑设计
控制逻辑电路
采用逻辑门电路(如与门、或门、非门等)实现控制逻辑,确保抢答器在主持 人按下开始按钮后开始工作。
状态机设计
设计状态机来管理抢答器的不同工作状态,如等待状态、抢答状态、违规状态 等,以便根据不同状态执行相应的操作。
数字电路课程设计抢答器课程设计课件
目录
• 引言 • 抢答器电路设计 • 抢答器软件设计 • 调试与测试 • 总结与展望
01
引言
课程设计的目的和意义
01
02
03
实践应用
通过设计抢答器,学生可 以实际应用数字电路的知 识,加深对理论知识的理 解。
问题解决
设计过程中会遇到各种问 题,需要学生运用所学知 识进行解决,提高解决问 题的能力。
数字电路课程设计四路抢答器
数字电路课程设计——四路抢答器专业:班级:姓名:学号:组员:指导教师:一、二、 1、 2、三、 1、数字电子技术课设—— 四路抢答器设计题目四路竞赛抢答器设计目标掌握四路竞赛抢答器电路的设计、组装与调试方法。
熟悉数字集成电路的设计和使用方法。
设计任务抢答器参赛者分为 4 组, 每组序号分别为 1、2、3、4,按键 SB0~SB3 分别对应 4 个组, 抢答者按动本组按键, 组号立即在 LED 显示器上 显示,同时封锁其他组的按键信号。
系统设置外部清除键,按动清除键, LED 显示器自动清零灭灯。
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, 该选手编号立即锁存, 并在抢答显示器上显示该编号 (LED 显示), 同时扬声器给出音响提示, 封锁输入编码电路, 禁止其他 选手抢答。
抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。
抢答器具有定时(30 秒)抢答的功能。
当主持人按下开始按钮后, 定时器开始计时,显示时间,若无人抢答,计时到 30 秒的时候, 扬声器发出声响, 声响持续 1 秒。
若参赛选手在 30 秒内有人抢答, 扬声器响,同时 LED 灯亮,并保持到主持人将系统清零为止。
可用 555 定时器和一定数值的电阻和电容产生频率为 1KHz 的脉冲, 作为触发器的 CLK 信号。
再经分频器输出秒脉冲作为定时器的 CLK 信号。
四 、 进度安排序号 内容 时间1 课题介绍 0.5 学时2 查找资料理论设计并仿真 2 学时3 安装、调试电路 2 学时4 技术指标测试 1 学时5 答辩 0.5 学时五 、 设计方案1 、 所需电路元器件:74LS74×2 555 定时器× 1 74LS160×54、5、2、 3、74LS20×174LS00×274LS04×12 、各芯片的引脚图及功能表74LS74 引脚图及其功能真值表555 定时器的引脚排列图74LS160 引脚图管脚图74LS160 的功能真值表74LS20 引脚图及其功能真值表74LS00 引脚图及其功能真值表74LS04 引脚图及其功能真值表六、各部分电路设计原理1 、判别电路:需要 74LS74 两个芯片, 74LS20,74LS00,74LS04 各一个,开关 5 个 K1,K2,K3,K4,K5, 1KHZ 的脉冲,指示灯等,按照总体设计电路图 (见七、总体电路分析设计四路及过程) 连接,首先使每个芯片都正常工作,在第一个 D 触发器中, 2 接 K1,12 接 K2, 5 和9 分别接指示灯, 6、8 接到四输入的非门上,第二个 D 触发器中,2 接 K3, 12 接 K4, 5 和 9 分别接指示灯, 6、8 也接到四输入的非门上,而两个 D 触发器中的 1 和 13 共四个口分别连在一起接开关K5,两个 D 触发器中 3 和 11 都连在一起,接出一根红线 L1,然后在将 74LS20 的输出端接在 74LS04 的输入端,其中的输出端接74LS00 输入一端,另一个输入端接 1KHZ 的脉冲,它的输出正好接在红线 L1 上,此时完成了抢答器。
数电课程设计报告--数字电路抢答器
智力竞赛抢答装置报告书江汉大学课程设计课程名称:数字电子技术基础简明教程课题名称:智力竞赛抢答装置学院:物理与信息工程学院专业:通信工程班级:B10073021学号:201007302123姓名:曾浩2012 年 12 月 25 日目录一、设计的目的及要求1.1设计的目的1.2 设计的任务及要求二、电路设计方案及原理框图2.1原理框图2.2电路元器件介绍2.2.1 抢答器—74LS1752.2.2 抢答器——74LS742.2.3 抢答器——74LS202.2.4 抢答器——74LS00三、各单元电路的工作原理3.1 四位D触发器3.2 多谐振荡器3.3 分频电路3.4 显示电路四、测试抢答器电路功能五、实验总结六、参考文献一、设计目的1.1设计目的1.学习数字电路中D触发器、分屏电路、多谐振荡、CP时钟脉冲源等单元电路的综合运用。
2.熟悉智力竞赛抢答器的工作原理。
3.了解简单数字系统实验、调试及故障排除方法。
1.2 设计的任务及要求1、设计任务设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。
抢答后显示抢到回答权的选手面前的灯。
主持人负责对抢答清零。
2、设计要求(1)4名选手编号为:1,2,3,4。
各有一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号对应,也分别为1,2,3,4。
选手面前的灯也分别编号1,2,3,4。
(2)给主持人设置一个控制按钮,用来控制系统清零(抢答显示数码管灭灯)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,该选手编号立即锁存,并且选手面前的灯亮,抢答选手的编号对应的灯一直保持到主持人将系统清零为止。
二、电路设计总方案及原理框图2.1原理框图图1系统原理框图2.2电路元件介绍根据推任务要求,采用D触发器以及锁存器来完成抢答部分。
虽然元件较多,但在实现锁存功能时可以简单的实现。
表1所列举的为本设计所用的元器件清单。
表1 仪器仪表明细清单类型商品名称数量(个)4D触发器74LS175 1双D触发器74LS74 1四输入端双与非门74LS20 1二输入四与非门74LS00 1 电阻1K欧姆 5电容0.1uf 1 滑动变阻器最大阻值5K欧姆 1发光二极管LED发光二极管 4 开关微动开关 52.2.1 抢答器——74LS175图2 74LS175内部原理图图3 74LS175参数介绍本电路是单向正沿触发的四D触发器,互补输出,有公用的时钟和公用的清零。
课程设计报告抢答器
课程设计报告抢答器一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解抢答器的原理,掌握其基本组成部分及功能。
2. 学生能够运用所学知识,设计并制作一个简单的抢答器电路。
3. 学生了解抢答器在现实生活中的应用,并能够分析其优缺点。
技能目标:1. 学生能够运用电子元件进行电路搭建,提高动手实践能力。
2. 学生能够通过小组合作,提高团队协作能力和沟通能力。
3. 学生能够运用所学知识解决实际问题,提高创新能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对电子技术产生兴趣,培养探究精神和科学态度。
2. 学生在小组合作中,学会尊重他人意见,培养团队精神。
3. 学生通过实际操作,体会科技改变生活的意义,增强社会责任感。
课程性质:本课程为电子技术实践课,旨在让学生通过动手实践,掌握电子技术基本知识和技能。
学生特点:五年级学生,具备一定的电子技术基础,好奇心强,喜欢动手实践。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生动手实践能力,培养创新精神。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容本章节教学内容以抢答器设计与制作为主线,结合以下章节和内容展开:1. 电子元件的认识:- 介绍常用电子元件(如电阻、电容、二极管、三极管等)及其功能。
- 分析抢答器中所需电子元件的作用。
2. 抢答器原理与电路设计:- 讲解抢答器的基本原理,包括触发器、时钟电路等。
- 介绍抢答器电路的设计方法,引导学生思考如何实现抢答功能。
3. 电路搭建与调试:- 指导学生运用所学知识,搭建抢答器电路。
- 教授调试方法,分析可能出现的故障及解决办法。
4. 小组合作与展示:- 分组进行抢答器制作,培养学生的团队协作能力。
- 各小组展示作品,分享制作过程中的经验与收获。
教学内容安排与进度:1. 第1课时:电子元件的认识,抢答器原理讲解。
2. 第2课时:抢答器电路设计,小组讨论制定设计方案。
3. 第3课时:电路搭建与调试,教师巡回指导。
4. 第4课时:小组展示与评价,总结课程收获。
数字电子课程设计 智力竞赛抢答器
电子课程设计报告题目:智力竞赛抢答器学生姓名专业学号指导教师日期一、完成课题的工作基础和实验条件【工作基础】LPS305直流稳压电源提供5V固定电压TFG2006V-6MHz信号发生器提供峰峰值1V、频率1Hz的方波【实验条件】各类CMOS器件器件列表如下:【4518】1个【4013】2个【4072】3片【4069】3片二、设计任务和要求【智力竞赛抢答器】电路简介:智力竞赛抢答器是为智力竞赛参赛选手答题时进行抢答而设计的一种优先判决电路。
参赛选手可以分为若干组,抢答时每组选手对主持人提出的问题要在最短的时间内作出判断,并按下抢答键回答问题。
竞赛规则:主持人宣布答题开始时,选手可以选择抢答或放弃,如果选手提前抢答视为犯规。
【设计要求】1、计时功能:主持按下启动键后,秒时钟计时开始。
2、正常抢答:在规定时间40s之内某选手按下抢答键时,显示席位号,表示正常抢答,秒时钟自动停止;3、放弃抢答:主持按下启动键后,秒时钟计时开始,40s还没有选手按下抢答键,表示放弃抢答,秒时钟自动停止;4、提前抢答:主持人未按下启动键时,某选手就按下抢答键,显示对应席位号,并发出响声,表示抢答犯规;5、封锁功能:当第一个选手按下抢答键后,电路将其他各组按键封锁,使其不起作用;6、复位功能:电路具有复位功能。
【主要技术性能指标】1、选手席位数量:4个主持人:1个2、席位指示灯显示:LED数码管,1个正常抢答时显示席位号(1~4),犯规抢答时显示席位号并发出响声提示。
3、抢答时间范围:0s~40s。
4、时间显示方式:LED数码管,两个。
5、复位方式:手动,按钮复位。
注:按钮可由开关代替。
三、电路基本原理该电路设计中共包括三部门主要电路:1、抢答器电路2、计时电路3、报警电路下面分别加以说明:【抢答器电路】主要功能:在规定时间40s之内某选手按下抢答键时,显示席位号,表示正常抢答【计时电路】主要功能:主持按下启动键后,秒时钟计时开始,40秒后停止【报警电路】主要功能:主持人未按下启动键时,某选手就按下抢答键,显示对应席位号,并发出响声,表示抢答犯规四、实验与调试【仿真完成后根据具体实验过程对电路图所作修改】1、连接显示选手席位号的译码器的四输入或门由于所发4072只有三片,器件不够,因而改成非门加与非门2、测试计时器功能时可适当加快信号发生器所提供的信号频率,以加快计时所用时间,方便观测【实验过程中注意事项】1、各部门主要电路分别测试,例如首先连接好计时电路并检测4518性能2、电路连接过程中注意不要带电改电路,切断电源后再插拔线路3、插拔芯片时须小心管脚,勿折断4、注意芯片接地与接电源端,切勿接反五、设计体会通过本次四路抢答器的电路设计,我对电子电路的设计过程有了更清楚的认识。
数字电子课程设计路抢答器课程设计报告样本
四人智力竞赛抢答器课程设计报告一、设计题目题目: 四人智力竞赛抢答器二、设计任务和规定1)设计任务设计一台可供4名选手参加比赛智力竞赛抢答器。
用数字显示抢答倒计时间, 由“9”倒计到“0”时, 无人抢答, 蜂鸣器持续响1秒。
选手抢答时, 数码显示选手组号, 同步蜂鸣器响1秒, 倒计时停止。
2)设计规定(1)4名选手编号为: 1, 2, 3, 4。
各有一种抢答按钮, 按钮编号与选手编号相应, 也分别为1, 2, 3, 4。
(2)给主持人设立一种控制按钮, 用来控制系统清零(抢答显示数码管灭灯)和抢答开始。
(3)抢答器具备数据锁存和显示功能。
抢答开始后, 若有选手按动抢答按钮, 该选手编号及时锁存, 并在抢答显示屏上显示该编号, 同步扬声器给出音响提示, 封锁输入编码电路, 禁止其她选手抢答。
抢答选手编号始终保持到主持人将系统清零为止。
(4)抢答器具备定期(9秒)抢答功能。
当主持人按下开始按钮后, 定期器开始倒计时, 定期显示屏显示倒计时间, 若无人抢答, 倒计时结束时, 扬声器响, 音响持续1秒。
参赛选手在设定期间(9秒)内抢答有效, 抢答成功, 扬声器响, 音响持续1秒, 同步定期器停止倒计时, 抢答显示屏上显示选手编号, 定期显示屏上显示剩余抢答时间, 并保持到主持人将系统清零为止。
(5)如果抢答定期已到, 却没有选手抢答时, 本次抢答无效。
系统扬声器报警(音响持续1秒), 并封锁输入编码电路, 禁止选手超时后抢答, 时间显示屏显示0。
(6)可用石英晶体振荡器或者555定期器产生频率为1Hz脉冲信号, 作为定期计数器CP 信号。
三、原理电路设计:1.方案比较;方案一:抢答电路: 使用74ls175作为锁存电路, 当有人抢答时, 运用锁存器输出信号号将时钟脉冲置零, 74ls175及时被锁存, 同步蜂鸣器鸣叫1s, 这时抢答无效, 使用74ls148作为编码器, 对输入型号进行编码, 输出4位BCD码, 再将这四位BCD码输入共阴数码管里显示出抢答者编号。
数字电子电路课程设计智力竞赛抢答器[1]
电子技术课程设计智力竞赛答器专业:电气工程及其自动化班级:05-2班姓名:学号:辅导老师:目录一.题目 (2)二.简述 (2)三.设计任务和要求 (2)四.选用器材 (3)五.设计方案 (4)六.电路的组成及控制原理 (4)七.参考电路及简要说明 (8)八.设计心得 (9)九.参考文献 (10)四人智力竞赛抢答器一.简述智力竞赛时一种生动活泼的教育形式和方法,通过抢答和必答两种形式能引起参赛者和观众的极大兴趣,并且在极短时间内四,使人们增加一些科学知识和生活常识。
实际进行智力竞赛时,一般分为若干组,各组对主持人提出的问题,分必答和抢答两种,必答有时间限制,到时要告警。
回答问题正确与否,由主持人判别加分还是减分,成绩评定结果要用电子显示装置显示。
抢答时,要判定哪组优先,并予以指示和鸣叫。
因此,要完成以上智力竞赛抢答器逻辑功能的数字逻辑功能控制系统,至少应包括以下几个部分:1.记分,显示部分;2.判别选组控制部分;3.定时电路和音响部分;二.设计要求和任务用TTL和CMOS集成电路设计智力竞赛抢答器逻辑控制电路,具体要求如下:1.抢答组数为4组,输入抢答信号的控制电路应有无抖动开关来实现。
2.判别选组电路。
能迅速,准确地判出抢答者,同时能排除其他组的干扰信号,闭锁其它各路输入使其它组再按开关时失去作用,并能对抢中者有光,声显示和鸣叫指示。
3.计数、显示电路。
每组有三位十进制计分显示电路,能进行加/减记分。
4.定时及音响。
必答时,启动定时灯亮,以示开始,当时间到要发出单音调“嘟“声,并熄灭指示灯。
抢答时,当抢答开始后,指示灯应闪亮。
当有某组抢答时,指示灯灭,最先抢答一组的灯亮,并发出音响,也可以驱动组别数字显示(用数码管显示)。
5.主持人应有复位按钮。
抢答和必答定时应有手动控制。
三.选用器材NET系列数字电子技术试验系统1.直流稳压电源2.集成电路74LS190,74LS48,CD4043,74LS112及门电路3.显示器:LC5011-11,CL002,发光二极管4.拨码开关(8421码)5.阻容元件,电位器6.喇叭,开关等四.设计方案1.复位和抢答开关输入防抖电路,可采用RS触发电路来完成。
数电课程设计抢答器
西安邮电学院数字电路课程设计报告书——数字抢答器学院名称:电子工程学院学生姓名:专业名称:电子科学与技术班级:科技0904实习时间:2011年12月5日—— 2011年12月16日题目:数字电路抢答器一实验目的1. 学习并掌握抢答器的工作原理及其设计方法2. 熟悉各个芯片的功能及其各个管脚的接法。
3. 灵活运用学过的知识并将其加以巩固.发散思维.提高学生的动手能力和思维的缜密。
二实验要求预习要求: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体逻辑电路图。
设计要求:抢答器的基本功能:1.设计一个智力抢答器.可同时供四名选手或四个代表队参加比赛.编号为一.二.三.四.各用一个抢答按钮.分别用四个按钮S0——S3表示。
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.此外.要封锁输入电路.实现优先锁存.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。
简言之.有选手按下时.显示选手的编号。
同时.其他人再按下时电路不做任何处理。
也就是说.如果有选手按下以后.别的选手再按的话电路不会显示是他的编号。
扩展功能:1)抢答器具有定时抢答的功能.且一次抢答的时间由主持人设定为10秒.当节目主持人说比赛开始后.要求定时器开始计时.计数并在显示器上显示。
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。
数码管和发光二极管要接限流电阻100欧.防止被烧坏。
3)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00.三使用元件1.数字试验箱。
2.集成电路两片74LS161.一片74LS148.一片74LS75.两片74LS48.一片74LS20.一片74LS00.两片74LS04.一个用来产生脉冲信号555。
数字电路课程设计抢答器
数字电路课程设计 抢答器一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握数字电路基础知识,理解抢答器的原理和设计方法;2. 使学生掌握抢答器电路的组成部分,了解其功能及相互关系;3. 培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力。
技能目标:1. 培养学生动手搭建和调试数字电路的能力;2. 提高学生运用逻辑分析仪、示波器等工具进行电路测试和故障排查的技能;3. 培养学生团队协作、沟通表达和创新能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣和热情,激发学生主动探索的精神;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践,敢于面对和解决问题;3. 培养学生珍惜团队合作成果,尊重他人意见,学会分享和互助。
课程性质分析:本课程为数字电路课程设计,旨在巩固和拓展学生所学知识,提高学生实际操作能力。
抢答器作为一个具有实际应用的数字电路项目,能够激发学生学习兴趣,培养学生的创新意识和动手能力。
学生特点分析:学生具备一定的数字电路基础知识,具有较强的求知欲和动手能力。
在课程设计过程中,学生需要发挥团队协作精神,共同解决问题。
教学要求分析:本课程要求教师在教学过程中注重理论与实践相结合,引导学生通过实际操作掌握数字电路设计方法。
同时,教师需关注学生个体差异,给予个性化指导,确保学生能够完成课程目标。
二、教学内容1. 理论知识:(1)复习数字电路基础知识,包括逻辑门、触发器、计数器等;(2)学习抢答器原理,分析其电路结构及功能;(3)了解抢答器各组成部分的工作原理及相互关系。
2. 实践操作:(1)根据抢答器原理,设计电路图;(2)搭建抢答器电路,进行实际操作;(3)运用逻辑分析仪、示波器等工具进行电路测试和故障排查。
3. 教学大纲:(1)第一课时:复习数字电路基础知识,介绍抢答器原理;(2)第二课时:分析抢答器电路结构,设计电路图;(3)第三课时:搭建抢答器电路,进行实际操作;(4)第四课时:测试抢答器电路,排查故障,优化设计;(5)第五课时:总结课程,分享学习心得。
电子课程设计智能抢答器
电子课程设计智能抢答器一、教学目标本节课的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握电子课程设计智能抢答器的基本原理和制作方法。
技能目标要求学生能够独立完成智能抢答器的组装和编程,提高动手实践能力和创新能力。
情感态度价值观目标培养学生的团队合作意识,激发学生对电子科技的兴趣和热情。
通过本节课的学习,学生将能够了解电子课程设计智能抢答器的相关知识,熟练掌握智能抢答器的制作方法,并在实践过程中培养团队合作意识和创新精神。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括电子课程设计智能抢答器的原理、制作方法和编程技术。
首先,学生将学习智能抢答器的基本原理,了解其工作原理和组成部分。
其次,学生将学习如何组装智能抢答器,包括电路连接、元件安装等步骤。
然后,学生将学习智能抢答器的编程技术,掌握编程语言和编程方法。
最后,学生将进行实践操作,组装和编程智能抢答器。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法。
首先,讲授法将用于讲解智能抢答器的基本原理和制作方法。
其次,讨论法将用于引导学生进行团队合作,促进学生之间的交流和合作。
然后,案例分析法将用于分析实际案例,帮助学生更好地理解智能抢答器的应用。
最后,实验法将用于学生的实践操作,培养学生的动手实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将选择和准备适当的教学资源。
教材将为学生提供理论知识和指导,参考书将为学生提供更多的学习资料。
多媒体资料将用于展示智能抢答器的实际应用和操作过程。
实验设备将为学生提供实践操作的机会,帮助学生更好地理解和掌握智能抢答器的制作和编程技术。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多种方式,以全面、客观地评估学生的学习成果。
平时表现将占评估总分的30%,包括学生的课堂参与度、提问回答等。
作业将占评估总分的20%,包括课后练习和项目设计。
考试将占评估总分的50%,包括理论知识测试和实践活动展示。
数字电路课程设计九路抢答器
鼓励学生发挥想象力和创造力,设计出具有创新性的抢答器方案。
预期成果
完成九路抢答器设计
01
学生能够独立完成九路抢答器的设计,包括电路原理图、PCB
板图等。
实现基本功能
Hale Waihona Puke 02抢答器能够实现基本的抢答功能,包括抢答信号的输入、处理
和输出等。
性能稳定可靠
03
经过测试和调试,抢答器的性能稳定可靠,能够满足实际应用
按键处理代码段
03
```
02
}
01
关键代码段展示
01
```c
02
void KeyProcess() {
03
if (P1 != 0xFF) { // 如果有按键按下
关键代码段展示
delay(10); // 延时消抖 if (P1 != 0xFF) { // 再次判断按键是否按下
key_value = P1; // 获取按键值
评估九路抢答器在长时间工作和不同 环境温度下的稳定性,并分析影响稳 定性的因素。
可靠性评估
评估九路抢答器的可靠性,包括平均 无故障时间、故障率等指标,并分析 影响可靠性的因素。
06
课程设计总结与展望
设计成果总结
实现九路抢答功能
成功设计并实现了一个九路抢答器,能够准确、快速地识别并显 示第一个抢答者的编号。
问题跟踪与解决
对测试中发现的问题进行跟踪,分析问题原因并 提出解决方案,确保问题得到及时解决。
性能指标评估
响应时间评估
评估九路抢答器的响应时间是否符合 设计要求,并分析影响响应时间的因 素。
准确性评估
评估九路抢答器在各种条件下的准确 性,包括不同输入信号幅度、频率和 负载条件下的准确性。
数电课程设计抢答器
数电课程设计抢答器一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握数字电路基础知识,理解抢答器的基本工作原理;2. 使学生了解抢答器电路的设计过程,掌握相关元件的功能及其连接方式;3. 引导学生理解数字电路在实际应用中的优势,如快速响应、稳定性好等。
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,能独立完成抢答器电路的设计与搭建;2. 提高学生分析问题和解决问题的能力,能针对抢答器电路故障进行排查与修复;3. 培养学生团队协作能力,学会在小组内进行有效沟通与分工。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字电路的兴趣,激发学生学习热情;2. 引导学生认识到数字电路在现代科技中的重要作用,增强学生的科技意识;3. 培养学生勇于尝试、积极进取的精神风貌,树立正确的价值观。
课程性质:本课程属于实践性较强的课程,旨在让学生在实际操作中掌握数字电路知识,提高动手能力。
学生特点:学生已具备一定的数字电路基础知识,对实际操作有较高的兴趣,喜欢探索新知识。
教学要求:注重理论与实践相结合,以学生为主体,鼓励学生动手实践,培养创新精神和实践能力。
在教学过程中,关注学生个体差异,因材施教,确保每个学生都能在课程中取得进步。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容根据课程目标,本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 数字电路基础知识回顾:复习逻辑门电路、触发器、计数器等基本概念,为抢答器设计奠定基础。
- 教材章节:第二章 数字逻辑电路基础- 内容列举:逻辑门电路、触发器、计数器等原理与功能2. 抢答器电路设计与搭建:学习抢答器电路的组成、工作原理,掌握相关元件的选型与连接方法。
- 教材章节:第四章 数字电路设计实例- 内容列举:抢答器电路原理、元件选型、电路搭建与调试3. 抢答器电路故障分析与修复:培养学生分析问题和解决问题的能力,提高实际操作技能。
- 教材章节:第五章 数字电路故障分析与维修- 内容列举:抢答器电路常见故障现象、原因分析、修复方法教学进度安排:1. 第一周:数字电路基础知识回顾,进行小组讨论与分享;2. 第二周:抢答器电路设计与搭建,进行课堂实践;3. 第三周:抢答器电路故障分析与修复,开展小组竞赛活动。
抢答器--数电设计报告(很详细完整的报告)
四人智力竞赛抢答器一、设计内容及要求1、设计内容设计一台供4名选手参加比赛的数字抢答器。
2、设计要求(1)抢答器同时供4名选手比赛,分别用4个按钮S0 ~ S3表示。
(2)设置一个复位和抢答控制开关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。
(4)抢答器具有定时抢答功能。
当主持人启动“开始”键后,定时器进行倒计时,同时扬声器发出短暂的声响。
(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0。
二、抢答器设计方案1、设计方案抢答器具有锁存、定时、显示和报警功能。
即当抢答开始后,选手抢答按动按钮,锁存器锁存相应的选手编码,同时用LED数码管把选手的编码显示出来,并且开始抢答时间的倒计时,同时用LED数码管把选手的所剩抢答时间显示出来。
而在选手按键抢答以及抢答时间倒计时到时的时候都有报警以提醒主持人和选手。
抢答时间设定9秒,报警响声持续1秒。
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。
2、系统框图当主持人宣布开始,定时电路开始秒脉冲电路的作用而进行倒记时,并通过译码器在显示器中显示。
报警电路给出声音提示。
当选手首先按某一开关键时,可通过触发锁存电路被触发并锁存,在输出端产生相应的开关电平信息,同时为防止其它开关随后触发而产生紊乱,最先产生的输出电平变化又反过来将触发电路锁定。
数字电路课程设计--抢答器
数字电路课程设计报告书——数字抢答器学院名称:电子工程学院学生姓名:专业名称:电子信息工程班级:实习时间:12月10日~12月21日一.题目:数字抢答器二.任务和要求:数字抢答器允许在规定的时间内进行抢答,可以数字显示抢答者的序号,并配有相应的灯光指示.对犯规的抢答者,除用灯光报警外,还应显示出犯规者的序号,若规定抢答时间已过,要求告示任何输入的抢答信号君无效,除非重新下达抢答命令.1. 此抢答器要求有四路,抢答后其余人抢答无效;2.抢答时间为10秒,在此期间内的抢答视为有效,并用灯指示; 3.抢答开始前及计时结束后抢答无效,并用灯指示。
三.总体方案的选择:四.单元电路的设计1. 时钟电路时钟电路采用555产生1Hz 的脉冲信号,电路图如下:U2LM555CMGND 1DIS 7OUT3RST 4VCC8THR 6CON5TRI 2VCC 5V R14.7kΩR2150kΩC110nF 3C24.7uF VCC2102. 抢答锁存电路:控制电路 计时电路 时钟电路 显示驱动电路抢答电路 译码电路 显示驱动电路 主持人电路状态电路在这一部分,最主要的是锁存电路,锁存电路主要由75来实现,当74LS75的4,13号管角的信号为“0”时,它将保持原来的状态,拒绝之后接收到的任何输入信号,如此即可实现锁存。
74LS75真值表:1C2C 3C4C Q1 1 10 X 0X 0 Qn当有一组队员按下开关后,Q1’,Q2’,Q3’,Q4’中有一个信号为1,则它们四个通过与非门后的信号为1,在通过非门后,它变为0,送到75的1C2C,3C4C端口,保持状态不变,实现锁存功能。
译码电路:当某个队员正常抢答上以后,要显示他的编码号,必须把该信号转换为二进制代码。
其关系为:Q1 Q2 Q3 Q4 A B C D1 0 0 0 1 0 0 00 1 0 0 0 1 0 00 0 1 0 1 1 0 00 0 0 1 0 0 1 0由上真值表知:2Q=;C=Q4;D=0;=;3B∙Q31QQA∙综上可得到抢答锁存电路的电路图3.计时电路:计时电路采用161芯片,产生10秒的倒计时161功能表如下:fg 状态转移图如下:计时到0后,由主持人电路产生置数信号,使161载入初值0110.电路图如下:4. 计数器的译码显示电路:两片74LS48的译码电路相同,连接图如下:5. 控制电路控制电路输入主持人电路的RESET ,START 信号,抢答器电路产生的S 信号,计时器产生的T 信号,输出各复位和使能信号。
电子抢答器_数电课程设计报告书
设计题目:智力竞赛电子抢答器设计要求及技术指标:1、抢答器电路分为抢答电路设计和必答电路设计。
2、抢答电路设计具体要求:(1)抢答组数分为四组,序号为1~4。
(2)优先判断与指示电路设计。
(3)主持人清除上次抢答结果的电路设计。
(4)主持人给选手打分电路与选手得分累计显示电路设计。
3、必答电路设计具体要求:(1)30秒必答倒计时电路设计。
(2)超时短暂报警。
第 1 章电路设计简介1 原理电路设计:1.1 电路总体工作框图图1:课程设计的总体框图整个电路框图如上图所示,主要可分为三个部分,第一部分为四路选手抢搭电路,这部分电路主要采用了四个74LS595来实现四位选手仅选可选通一路的功能实现,并结合使用多个四路与非门(即74LS10)来实现其对计时电路的控制。
第二部分为计时电路,其通过两个级联的74LS161与555定时器来实现计时功能,并通过其对于声音警示电路控制。
第三部分为选手计分电路,需用了可加可减的74LS192来实现对于选手的加减积分功能。
整个电路在学校提供的开发板上,其中所需使用的LED灯、按钮按照开发板作相应的调整。
第 2 章硬件电路的组成1电路工作原理当第一位选手按下按钮,74LS373锁存器构成的选通电路就会将低电平传至二极管led的负极,此时若有其他选手再按下按钮,其会导致74LS373处于锁存数据状态,从而使已经亮的小灯不会受到其他选手按钮的影响,另一方面已经选通一路会通过锁存器阻止其他路数据的传入。
另一方面四位按钮通过控制74LS161来实现对计时电路的控制,以使得当有选手按下按钮时计时才开始。
计时电路由两个异步清零的模十计数器构成,对其清零通过对于其清零端与使能端置低电平完成,而两位已置好74LS48的数码管通过与74LS161的输出管脚来实现时间的显示。
因为电路要求30秒计时,所以使用计时十位的74LS161的低两位作为是否到达30s的判断信号,当Q1、Q0均为1的时候就是到达30s,此时通过与非门输出来控制扬声器以及停止计时。
数字逻辑电路课程设计报告_4路抢答器
数字逻辑电路课程设计报告题目名称: 4路抢答器系院:专业班级:学生姓名:完成日期:摘要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形。
关键字: 开关阵列电路;触发锁存电路;解锁电路;编码电路;显示电路(1)一, 设计目的(2)本设计是利用已学过的数电知识, 设计的4人抢答器。
(3)重温自己已学过的数电知识;(2)掌握数字集成电路的设计方法和原理;(3)通过完成该设计任务掌握实际问题的逻辑分析, 学会对实际问题进行逻辑状态分配、化简;(4)掌握数字电路各部分电路与总体电路的设计、调试、模拟仿真方法。
(一)二, 整体设计(二)设计任务与要求:1.抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛, 分别用4个按钮S0~ S3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。
4.参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。
5.如果定时时间已到, 无人抢答, 本次抢答无效。
(三)设计原理与参考电路抢答器的组成框图抢答器的一般组成框图如下图所示。
它主要由开关阵列电路、触发锁存电路、解锁电路、编码电路和显示电路等几部分组成。
1.开关阵列电路: 该电路由多路开关所组成, 每一名竞赛者与一组开关相对应。
开关应为常开型, 当按下开关时, 开关闭合;当松开开关时, 开关自动弹出断开。
2.触发锁存电路: 当某一组开关首先被按下时, 触发锁存电路被触发, 在对应的输出端上产生开关电平信息同时为防止其他开关随后触发而造成输出紊乱, 最先产生的输出电平反馈到使能端上, 将触发电路封锁。
数电课程设计报告---数字式竞赛抢答器
数字电子技术课程设计题目数字式竞赛抢答器院系信息工程学院班级学号学生姓名指导教师完成时间2014年11月26日目录一.设计目的二.设计指标:三.总体框图设计:四.功能模块设计:五.实验仪器、工具六.元件清单七.总结一.设计目的:通过多路数字数字抢答器的设计实验,要求学生回顾所学数字电子技术的基础理论和基础实验,掌握组合电路,时序电路,编程器件和任意集成电路的综合使用和设计方法,熟悉掌握优先编码器,触发器,计数器,单脉冲触发器,555路,译码,编码/驱动电路的应用方法,熟悉掌握时序电路的设计方法。
达到数字实验课程大纲要求掌握的基本内容。
二. 设计指标:(1)设计一个可容纳7组参赛的数字式抢答器,每组设一个按钮,供抢答使用。
(2)抢答器具有第一信号鉴别和锁存功能,使除第一抢答者外的按钮不起作用。
(3)设置一个主持人“复位”按钮。
(4)主持人复位后,开始抢答,第一信号鉴别锁存电路得到信号后,由指示灯显示抢答组的编号,同时扬声器发出2~3秒的音响。
(5)设置一个计分电路,每组开始预制100分,由主持人计分,答对一次加10分,答错一次减10分。
三.总体框图设计:整体电路分为:主电路与计分电路。
主电路:该部分由抢答与控制开关电路,优先编码电路,锁存器,译码器电路,显示电路控制电路,报警电路组成。
扩展电路:预制控制电路,计分电路,译码电路与显示电路组成。
优先编码电路选用的芯片为74ls14874ls148的引脚图与真值表:锁存电路选用的芯片是74ls279,引脚图与真值表:译码器电路选用的芯片为74ls48,引脚图和真值表:报警电路选用NE555,引脚图和真值表:扩展电路的计分电路选用芯片74ls192,引脚图和真值表:四:功能模块设计:1.抢答部分与报警部分电路原理图原理描述:芯片74ls148,74ls279,74ls48与七段共阴数码管构成抢答显示电路,选手通过按轻触开关抢答,74ls148的输入端D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7(D0接高电平是因为输出的数字为1--7)采集开关一端的电平状态,低电平有效,D7优先级最高,并且分别编码,输出给74ls279的三个独立锁存器的s端,将判断输入有无的输出信号GS 的状态输出给74ls279的第四个锁存器(将其称为控制锁存器)的s 端,其R端接主持人复位开关的一端,Q端接另外三个锁存器的R端用来控制锁存与清零,Q端还与74ls48的灭零输入端BI/RBO相连,用来控制数码管的显示(当主持人按复位键时数码管不显示)。
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设计题目:智力竞赛电子抢答器设计要求及技术指标:1、抢答器电路分为抢答电路设计和必答电路设计。
2、抢答电路设计具体要求:(1)抢答组数分为四组,序号为1~4。
(2)优先判断与指示电路设计。
(3)主持人清除上次抢答结果的电路设计。
(4)主持人给选手打分电路与选手得分累计显示电路设计。
3、必答电路设计具体要求:(1)30秒必答倒计时电路设计。
(2)超时短暂报警。
第 1 章电路设计简介1 原理电路设计:1.1 电路总体工作框图图1:课程设计的总体框图整个电路框图如上图所示,主要可分为三个部分,第一部分为四路选手抢搭电路,这部分电路主要采用了四个74LS595来实现四位选手仅选可选通一路的功能实现,并结合使用多个四路与非门(即74LS10)来实现其对计时电路的控制。
第二部分为计时电路,其通过两个级联的74LS161与555定时器来实现计时功能,并通过其对于声音警示电路控制。
第三部分为选手计分电路,需用了可加可减的74LS192来实现对于选手的加减积分功能。
整个电路在学校提供的开发板上,其中所需使用的LED灯、按钮按照开发板作相应的调整。
第 2 章硬件电路的组成1电路工作原理当第一位选手按下按钮,74LS373锁存器构成的选通电路就会将低电平传至二极管led的负极,此时若有其他选手再按下按钮,其会导致74LS373处于锁存数据状态,从而使已经亮的小灯不会受到其他选手按钮的影响,另一方面已经选通一路会通过锁存器阻止其他路数据的传入。
另一方面四位按钮通过控制74LS161来实现对计时电路的控制,以使得当有选手按下按钮时计时才开始。
计时电路由两个异步清零的模十计数器构成,对其清零通过对于其清零端与使能端置低电平完成,而两位已内置好74LS48的数码管通过与74LS161的输出管脚来实现时间的显示。
因为电路要求30秒计时,所以使用计时十位的74LS161的低两位作为是否到达30s的判断信号,当Q1、Q0均为1的时候就是到达30s,此时通过与非门输出来控制扬声器以及停止计时。
选手计分电路通过使用可加可减的74LS192来完成,当其5管脚为上升沿是,其数值加一;而当4管脚为上升沿时,其数值减一。
而上升的产生则通过使用电源、地与一个按钮完成。
选手分数的显示通过使74LS192的输出管脚与已内置好74LS48的数码管相连来完成。
总体电路的设计思路如上,后期搭建电路过程中依据实际情况做了小幅调整,当整体思路未变。
1.1总体电路原理图如下:图2:电路工作原理图2 单元电路设计及芯片简介2.1抢答器控制电路设计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)当参赛选手按动抢答键时,灯泡发光,并显示相应的组号,抢答电路封锁和定时电路开始工作。
(2)当设定的答题时间到,答题人不准再答题并且将按钮弹上。
图3:抢答器控制电路74LS373简介:图4:74LS373资料概括起来:(1):1与11管脚均置低时,74LS373起到所存数据作用,保存内部数据组织外部数据的进入。
(2):当1管脚置低,11管脚置高时,74LS373会将输入端的数据传至输出端。
而我就是使用74LS373这两种工作功能的转换来实现四路选一的抢答功能2.2计时电路设计2.2.1显示部分计时电路由两个异步清零的模十计数器构成,通过低位Q3、Q1的与或门产生低电平,并且用此低电平作为自身个位的清零信号以及下一位十位的计数信号。
对其清零通过对于其清零端与使能端置低电平完成,而两位已内置好74LS48的数码管通过与74LS161的输出管脚来实现时间的显示。
在显示电路中还有一些与非,这些与非门是用于实现对30s的控制,计数的开始、清零,报警声音的产生与主持人复位电路的实现。
图5:计时电路图6:74LS161资料2.2.2计时部分由555定时器产生时间脉冲,参赛选手按动抢答键时,即出现正脉冲,定时时间15S,当第一次出现低电平时灯泡熄灭,表示答题时间到,然后主持人即可按复位。
图7:555定时电路它基本原理是,由于电容C的两端的电压不能突变,定时器的2端电压低触发端为低电平,输出端3为高电平。
电源经过R1、R2给电容C充电,当电容的电压充到电源电压的2/3时,555内部的MOS管导通,输出为低电平。
接着电容通过R2和已经导通的MOS管放电,当电容的两端电压下降到低于1/3的电源电压时,MOS管截止电容放电停止,此时电源通过R1、R2再次向电容充电,如此反复,形成震荡,从而在3端得到时钟脉冲源输出,根据公式:周期T=(R1+2R2)×C×ln2=0.7(R1+2R2)C 。
高电平:TW1=0.7(R1+R2)C=1S取:R20=1k (实际因找不到1k的,所以选用1.2k)R7=71kC4=0.01UfC3=10uF2.3选手计分电路设计选手计分电路通过使用可加可减的74LS192来完成,当其5管脚为上升沿是,其数值加一;而当4管脚为上升沿时,其数值减一。
而上升的产生则通过使用电源、地与一个按钮完成。
选手分数的显示通过使74LS192的输出管脚与已内置好74LS48的数码管相连来完成。
具体来说管脚9、10、1、15四管脚悬空,3、2、6、7四个管脚与数码管的Qa、Qb、Qc、Qd相连,清零端置高,载入数据端置低。
图8:选手积分电路图9:74LS192资料从真值表中我们可以看出其计数脉冲为上升沿有效,对于4、5管脚的脉冲依次会产生减数、加数功能,而Load端口可以将预设值传入输出端口。
而Clear 作为清零端口,低电平有效。
第 3 章硬件电路的调试1. 仿真软件简介Proteus 是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件。
它运行于Windows操作系统上,可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路,该软件的特点是:①实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。
具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能;有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
②支持主流单片机系统的仿真。
目前支持的单片机类型有:ARM7(LPC21xx)、8051/52系列、AVR系列、PIC10/12/16/18系列、HC11系列以及多种外围芯片。
③提供软件调试功能。
在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能,同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态,因此在该软件仿真系统中,也必须具有这些功能;同时支持第三方的软件编译和调试环境,如Keil C51 uVision2、MPLAB等软件。
④具有强大的原理图绘制功能。
总之,该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件,功能极其强大。
proteus6.5是目前最好的模拟单片机外围器件的工具,真的很不错。
可以仿真51系列、AVR,PIC等常用的MCU及其外围电路(如LCD,RAM,ROM,键盘,马达,LED,AD/DA,部分SPI器件,部分IIC器件,...)其实proteus 与multisim比较类似,只不过它可以仿真MCU!当然,软件仿真精度有限,而且不可能所有的器件都找得到相应的仿真模型,用开发板和仿真器当然是最好选择,可是估计初学者有的可能性比较小吧?如果你在学51单片机,如果你想自己动手做做LCD,LED,AD/DA,直流马达,SPI,IIC,键盘,...的小实验的话,试一下吧,不会让你失望的!用51不管你是用汇编或是C编程当然要用keil啦(那个medwin实在不怎么样~),uvisoin3有不少新特性呢!使用keil c51 v7.20 + proteus 6.5 可以像使用仿真器一样调试程序,一般而言,微机实验中用万利仿真器+电工系自己做的实验板的实验都可以做得到吧!仿真结果:2.电路调试过程整机电路安装、调试(1)安装因为设计电路图时,为将芯片个数考虑进去,所以该设计方案用到了较多的芯片,而开发板上仅仅提供了14个槽位,所以我安装的思路是小模块安装在面包板上,主模块安装在开发板上,两者相连的与非门、非门都安装在开发板上。
在安装前先要测试一下开发板上数码管的好坏,采用将数码管的四个管教全部接高电平的方法,观察数码管是会否显示为8,如果是则数码管是好的,反之则数码管坏了。
安装调试的先后顺序如下,先安装选手积分电路部分,原因在于此电路与其他电路相对独立,可以将电路搭在面包板上,这样就只需与开发板连接电源就可以使用,既方便调试又可使连线清楚。
然后搭建555计时器电路,其是计时电路的基础。
先使用1.2K、50K、21K 的电阻,0.01uF、10uF电容搭建于面包板上。
而后搭建由两个74LS192构成的计时电路,先让其与555定时器相连可以显示数字0~30s的变化,而后再接周边的几个与非门,实现清零、报警、复位功能。
这样逐步进行搭建可以较快发现并改正搭建过程中产生的问题。
最后安装选手抢答电路,之所以将这部分内容放在最后,其一在于其功能的测试需要通过计时电路才能实现,其二在于选手抢答电路所需芯片较多,电路接法最为复杂,在前面电路接完后,把握会比较大。
最后部分选用搭建四路中的一路,先将一路的功能实现,余下的三路就好搭建的多了。
选手抢答电路四路具有极大的相似性,且芯片管脚的利用率也较低,接线方便。
(2)调试1.选手积分电路调试选手积分电路设计上要实现对于选手加减分功能,但在实际使用中出现了一种情况,按下按钮会使计数一次加二或一次减二。
进过分析,我觉得这是因为我使用的是按钮中的铁片抖动造成的,我想通过RS触发器来搭建个防抖动电路,来消除抖动造成的连续加数。
2.计时电路调试在搭建过程中,发现74LS192的1与15管脚不需相连,相连后回造成进位问题;并且在数值由19向20进位的时候会出现问题,进位后并不显示20,显示出10,但是由9进位为10的时候并未发生问题,这个问题当时并未得到解决。
第二天其自动好了。
在使用十位的低两位作为停止计时与报警的输入信号,发现一个与非门连出两条线无法实现,可能是因为电流不足,无法驱动其两个功能的电路,所以我采用了两个与非门分别实现。
3.选手抢答电路调试选手抢答电路设定使用的是共阳极的数码管,但是开发板上使用的共阴极数码管,所以我在此使用了四路反相器来使设计图与开发板情况相同。
3.总结本电路使用了74LS373锁存器,74LS48编码器,555定时器,译码器数码管等构成抢答电路,倒计时电路。
还使用了74ls192等电路实现计分功能,并利用使能端与一些门电路,实现各项锁存,鸣叫,清零等功能,总结如下:优点:电路功能原理清晰,各项功能均达到了要求;电路各部分独立性较好,连线方便,便于寻错纠错,基本满足了普通竞赛的抢答要求。