课程设计---多路抢答器设计

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多路抢答器课程设计

多路抢答器课程设计

多路抢答器课程设计
多路抢答器是一种常用于教学活动中的设备,可以有效地提高学生的参与度和思维能力。

在设计多路抢答器课程时,需要考虑以下几个方面:
1. 抢答方式选择:多路抢答器可以有多种抢答方式,例如按键抢答、红绿灯抢答等。

根据课程的特点和学生的年龄段选择合适的抢答方式。

2. 抢答规则设定:在课堂中,抢答规则需要明确。

可以根据不同的问题类型(选择题、问答题等)设置不同的抢答规则,例如一人一次、按团队抢答等。

3. 分组设定:将学生分成小组,通过小组内部的竞争,促使他们更积极地参与抢答,并与小组成员协作交流。

4. 抢答时间限定:为了保证课堂进度和公平性,可以设置抢答时间的限定,比如每个学生回答问题的时间为30秒。

5. 抢答成绩记录:可以设置一个抢答成绩记录表,记录每个学生或小组的抢答情况,包括回答问题的正确率、反应速度等,以及给出相应的奖惩措施。

6. 做好课后总结:在课程结束后,可以对抢答器的使用效果进行总结和评估,根据学生的反馈和观察结果,对之后的教学进行改进和优化。

在设计多路抢答器课程时,需要根据教学目标和具体的课程内容进行合理安排。

同时,也要注意抢答器的使用方式不要过分强调竞争,而忽略了学生的学习兴趣和学习效果。

多路抢答器设计报告

多路抢答器设计报告

数电课程设计报告——多路抢答器的设计姓名班级学号指导老师1、引言在电视和学校中我们会经常看到一些抢答的节目,如果要是让抢答者用举手等方法,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,比赛中为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者,所设计的抢答器通常由数码显示、灯光、音响等多种手段指示出第一抢答者。

为了使这种不公平不发生,只有靠电子产品的高准确性来保障抢答的公平性。

2、设计任务及系统功能简介基本功能(1)设计一个可容纳8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。

扩展功能(4)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。

3、原理方框图如图3-1所示为抢答器的结构框图,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。

扩展电路完成检测数码管工作情况。

图3-1 抢答器结构框图4、实现的原理与电路抢答器总体方框图如图4-1所示为总体方框图。

其工作原理为:接通电源后,后台工作人员将检测开关S置“检测”状态,数码管在正常清除下,显示“”;当后台工作人员将检测开关S置“抢答”状态,主持按系统清除按键,抢答器处于禁止状态,编号显示器灭灯;主持人松开,宣布“开始”,抢答器工作。

选手按动抢答按键,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示。

当一轮抢答之后,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。

如果再次抢答必须由主持人再次按动系统清除按键。

图4-1 总体方框图单元电路设计总电路设计如图4-2所示。

本抢答器使用优先编码器74LS148、锁存器 74LS279和译码显示器74LS48实现数显抢答的功能,与其他抢答器电路相比,有结构简单、成本低、制作方便的优点。

多路智力竞赛抢答器的设计

多路智力竞赛抢答器的设计

多路智力竞赛抢答器的设计多路智力竞赛抢答器是一个用于智力竞赛中的设备,用于记录和管理参赛者的抢答顺序和答题情况。

它可以在比赛中提供公平、公正和高效的抢答环境,确保比赛的公正性和准确性。

下面是一个多路智力竞赛抢答器的设计,包含以下几个方面的内容。

一、硬件设计:1.抢答器主控制模块:用于控制整个抢答器的工作流程,包括参赛者抢答按钮的触发、显示屏的刷新以及结果的显示。

2.抢答按钮模块:每个参赛者都有一个抢答按钮,用于在抢答时触发抢答信号,并将信号传递给主控制模块。

3.显示屏:用于显示当前抢答顺序、参赛者的编号和答题情况等信息。

4.信号接口模块:用于接收和发送抢答信号,确保信号的稳定传输和准确记录。

二、软件设计:1.参赛者管理:可以添加、修改和删除参赛者信息,包括编号、姓名和其他个人信息。

2.抢答顺序生成算法:根据参赛者的编号和抢答时间,生成抢答顺序,确保每个参赛者都有平等的机会。

3.抢答计时器:记录每个参赛者的抢答时间,以毫秒为单位,确保答题时间的准确性。

4.答题结果记录:记录每个参赛者的答题情况,包括答题是否正确、答题时间和得分等信息。

三、工作流程:1.参赛者注册:在比赛开始前,将参赛者的信息录入系统,并为每个参赛者分配一个唯一的编号。

2.抢答顺序生成:根据参赛者的编号和抢答时间,生成抢答顺序,确保每个参赛者都有平等的机会。

3.比赛开始:显示屏上显示第一个参赛者的编号,并开始计时。

4.抢答过程:参赛者可以按下抢答按钮进行抢答,主控制模块接收到抢答信号后,记录抢答时间,并显示下一个参赛者的编号。

5.答题过程:参赛者按照题目进行答题,系统记录答题情况,并根据答题结果给予相应的得分。

6.比赛结束:显示屏上显示比赛结果,包括参赛者的得分和排名等信息。

四、安全性设计:1.数据备份:系统应具备数据备份功能,确保比赛数据在意外情况下的安全性。

2.故障恢复:系统应具备故障恢复功能,如断电恢复、程序崩溃等情况下能够自动恢复并继续比赛。

4路抢答器课程设计报告

4路抢答器课程设计报告

4路抢答器课程设计报告课程设计报告:4路抢答器一、设计背景和目标抢答器是一种常见的教学装置,用于增强学生参与课堂互动和竞争的积极性。

为了提高现有抢答器的性能和功能,本次设计决定设计一款4路抢答器,以满足现代教育教学的需求。

本设计旨在通过增加抢答器的路数,提高课堂互动和竞争的效果,促进学生参与讨论和思考,培养学生的团队合作和竞争精神。

二、需求分析1.提高路数:既有的抢答器系统只能支持单一路数,不利于多个学生同时参与抢答活动,因此设计4路抢答器,以支持更多学生参与抢答。

2.精准识别:抢答器需要准确识别学生按下按钮的时间顺序,并显示该学生抢答的排名,以减少争议和纠纷。

3.考虑后续扩展:设计的抢答器具备一定的可扩展性,以满足未来可能增加的路数需求。

4.易于使用:抢答器的使用应简单方便,对教师和学生来说操作简单、直观。

三、系统设计1.硬件部分:抢答器由中控主机和多个答题器组成。

中控主机负责控制答题器的启动、暂停和排名显示,答题器则用于学生参与抢答。

中控主机需要具备多路输入和输出接口,以支持多个答题器的同时工作。

2.软件部分:中控主机需要具备按键扫描、计时、显示学生抢答排名等功能。

答题器则需要具备按键输入和与中控主机的通信功能。

四、应用场景本款4路抢答器适用于中小学课堂教学。

教师可以通过抢答器让学生在课堂上积极回答问题,增强学生对知识点的理解和记忆。

在团队竞赛中,抢答器也可以作为评分工具,用于记录团队的答题水平。

五、教学效果和可操作性评价1.教学效果:抢答器可以增强学生的参与度和互动性,培养学生的团队合作和竞争精神,促进学生思考和讨论,提高教学效果。

2.可操作性评价:抢答器的设计考虑到了简单方便的操作,教师和学生只需按下按钮即可完成相应操作,无需复杂的设置和操作过程,易于上手和使用。

六、结论本次设计的4路抢答器满足了现代教育教学的需求,提高了学生参与度和互动性。

通过抢答竞赛,可以培养学生的竞争意识和思考能力。

多功能抢答器课程设计

多功能抢答器课程设计

多功能抢答器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解多功能抢答器的基本原理,掌握其电路组成及功能。

2. 学生能掌握数字电路基础知识,了解抢答器中用到的逻辑门电路及其功能。

3. 学生了解抢答器程序设计的基本思路,掌握相关编程技巧。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,动手搭建一个简单的多功能抢答器电路。

2. 学生能够编写程序,实现抢答器的计时、抢答和结果显示功能。

3. 学生能够通过团队合作,解决实际操作过程中遇到的问题,提高动手实践能力。

情感态度价值观目标:1. 学生在学习过程中,培养对电子技术的兴趣,提高创新意识和动手能力。

2. 学生通过团队合作,培养良好的沟通与协作能力,增强集体荣誉感。

3. 学生在实践操作中,培养解决问题的耐心和毅力,形成积极向上的学习态度。

本课程针对初中年级学生,结合电子技术、数字电路和编程知识,以多功能抢答器为载体,让学生在动手实践中学习相关知识。

课程注重培养学生的实践操作能力、创新意识和团队合作精神,提高学生对电子技术的兴趣和热情。

通过具体的学习成果分解,教师可以更好地进行教学设计和评估,确保课程目标的实现。

二、教学内容1. 数字电路基础知识:逻辑门电路原理、功能及应用,重点讲解与门、或门、非门等基本逻辑门的工作原理。

相关教材章节:第四章第二节《数字电路基础》2. 抢答器电路组成及功能:介绍抢答器的基本电路,包括电源、按键、指示灯、蜂鸣器等组成部分,分析各部分的功能。

相关教材章节:第五章第三节《抢答器电路分析与设计》3. 抢答器程序设计:讲解抢答器程序设计的基本思路,包括计时、抢答、结果显示等功能模块的实现。

相关教材章节:第六章第二节《抢答器程序设计》4. 动手实践:指导学生动手搭建多功能抢答器电路,编写程序实现其功能。

实践教学安排:第七章《动手实践:多功能抢答器制作》5. 团队合作与展示:分组进行项目实践,学生相互协作,共同解决问题,完成抢答器制作,并进行成果展示。

51多路抢答器课程设计

51多路抢答器课程设计

51多路抢答器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解抢答器的原理,掌握51单片机的使用方法。

2. 学生能够运用所学知识,设计并实现一个多路抢答器的电路。

3. 学生了解抢答器在现实生活中的应用,理解其工作原理与电路设计之间的关系。

技能目标:1. 学生能够独立完成51单片机的编程与调试。

2. 学生能够利用所学知识,解决实际电路设计中的问题。

3. 学生通过动手实践,培养电路设计与制作的能力。

情感态度价值观目标:1. 学生在学习过程中,培养团队协作精神和解决问题的能力。

2. 学生通过实践,体会科技的魅力,增强创新意识。

3. 学生关注科技发展,树立正确的科技观,认识到科技对生活的影响。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,通过理论与实验相结合的方式,让学生在实际操作中掌握知识。

学生特点:学生具备一定的电子技术基础知识,具有较强的动手能力和好奇心。

教学要求:注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践,培养学生的创新意识和实际操作能力。

将目标分解为具体的学习成果,以便在教学过程中进行有效评估。

二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材内容,制定以下教学大纲:1. 抢答器原理介绍- 抢答器的基本概念- 抢答器的工作原理与分类- 51单片机在抢答器中的应用2. 51单片机基础- 51单片机的内部结构与功能- 51单片机的编程语言与指令系统- 51单片机的I/O口编程与应用3. 多路抢答器电路设计- 电路设计原理与步骤- 常用电子元件的选择与应用- 抢答器电路图绘制与仿真4. 抢答器程序设计- 程序设计基本思路与方法- 51单片机程序编写与调试- 抢答器程序功能实现5. 实践操作与调试- 抢答器电路搭建与测试- 程序下载与调试- 系统优化与故障排查教学内容安排和进度:1-2课时:抢答器原理介绍与51单片机基础3-4课时:多路抢答器电路设计5-6课时:抢答器程序设计7-8课时:实践操作与调试教学内容与教材关联性:本教学内容紧密围绕教材中关于51单片机及其应用的相关章节,确保科学性和系统性。

多路智力竞赛抢答器的设计_课程设计

多路智力竞赛抢答器的设计_课程设计

多路智⼒竞赛抢答器的设计_课程设计课程设计题⽬:多路智⼒竞赛抢答器的设计设计⽬的: 随着各种智⼒竞赛越来越多,在答题的过程中⼀般要分为必答和抢答两种。

必答有时间的限制,到时间要警告。

⽽抢答则要求参赛者做好充分的准备,等主持⼈说完题⽬,参赛者开始抢答,谁先按钮,就由这个参赛者答题,但是很难确认谁先按的,因此使⽤抢答器来完成这⼀功能是很有必要的。

本设计是⼀个可供⼋个⼈抢答的多路抢答器。

可以显⽰优先抢者的序号,幷同时有⾳响提⽰。

幷具有倒计时功能。

当锁定时间到了的时候会有⾳响提⽰。

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。

设计要求:掌握抢答器的⼯作原理及其设计⽅法。

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,按钮的编号和选⼿的编号相对应,分别是S 0-S 7。

(2)给节⽬主持⼈设计⼀个开关,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 数码管⾏显⽰出选⼿的编号,同时扬声器给出⾳响提⽰。

此外,要封存输⼊电路,禁⽌其他选⼿抢答。

优先抢答选⼿的编号⼀致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30S )。

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。

(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。

设计原理及其框图:数字抢答器⼯作原理为:主持⼈将开关置“开始”状态,抢答器⼯作,定时器开始倒计时,并且报警器⼯作(时间为⼀秒)。

多路抢答器的设计与制作

多路抢答器的设计与制作

多路抢答器的设计与制作多路抢答器是一种常见的电子设备,广泛应用于学校、培训机构、竞赛等场合。

其设计与制作涉及电子技术、程序设计等多个领域,具有一定的技术难度。

本文将从多路抢答器的原理、设计要点以及制作过程等方面进行详细探讨。

一、多路抢答器原理多路抢答器是通过电子设备实现对多个参与者进行快速抢答并记录得分的系统。

其原理主要包括信号输入与处理、得分记录以及显示等几个方面。

信号输入与处理是多路抢答器的核心部分。

常见的信号输入方式包括按键式和无线式两种。

按键式抢答器通过参与者按下相应按键来触发信号输入,而无线式则通过无线设备将参与者发出的信号传输到主控制单元。

得分记录是指在参与者快速抢答回答后,系统能够准确记录并显示其得分情况。

这需要在系统中设置相应的得分计算规则,并通过程序实现对参与者快速回答情况进行判断和计算。

显示部分主要包括显示屏幕和指示灯两种形式。

显示屏幕通常用于显示参与者的得分情况以及抢答的结果,而指示灯则用于指示参与者抢答的状态,如是否已经按下按键等。

二、多路抢答器设计要点设计多路抢答器需要考虑多个方面,包括系统稳定性、操作便捷性以及扩展性等。

系统稳定性是设计多路抢答器的首要要点。

在信号输入与处理部分,需要保证信号传输的稳定性和准确性。

对于按键式抢答器,按键需要具有良好的触发感和反馈感;对于无线式抢答器,无线传输设备需要具备稳定的信号传输能力。

操作便捷性是指多路抢答器在使用过程中操作简单、方便。

参与者能够快速准确地进行抢答回答,并能够清晰地看到自己和其他参与者的得分情况。

此外,系统还应提供一些辅助功能如倒计时提醒等,以提高整个系统的使用便捷性。

扩展性是指多路抢答器能够满足不同场合和不同规模比赛需求。

在设计上应考虑到系统模块化、可拓展性,以便根据实际需要进行扩展和改进。

例如,可以通过增加参与者数量、改变信号输入方式等方式来扩展系统的功能。

三、多路抢答器制作过程多路抢答器的制作过程可以分为硬件设计和软件编程两个阶段。

(整理)单片机课程设计(基于多路数字抢答器).

(整理)单片机课程设计(基于多路数字抢答器).

一、概述大学四年的学习生活中,会遇到各种各样的竞赛,抢答器便成为了主要的工具之一。

而现在的抢答器智能化越来越强,这必然会提高抢答器的成本。

本抢答器与其他抢答器电路相比较成本低、制作方便,并且还有作弊显示功能。

因此,这款四路抢答器摒弃了成本高、体积大、操作复杂等不足。

我们采用了数字显示器直接指示,因而本抢答器具有显示直观,操作简单的特点。

二、主要功能及技术指标抢答器的工作原理是用矩阵式键盘进行抢答。

采用动态显示组号。

主持人按下开始抢答键才可以抢答。

主持人没有按下开始抢答按纽(P3.2),有人抢答则抢答违规,报警并显示组号,主持人按下开始抢答开关重新抢答。

主持人按下开始抢答按纽(P3.2),蜂鸣响声提示,且数码管10秒倒计时(10秒内抢答有效),有人在10秒抢答,蜂鸣器响声提示并显示他的组号,3秒开始20秒倒计时(20秒内必须回答完问题)。

20秒后主持人按下复位开关为下一题的抢答做准备。

单片机最小系统、抢答按键模块(四位并行数码显示、1*4矩阵式键盘)、显示模块、抢答开关模块、蜂鸣器输出模块。

三、系统组成及原理1、分图四、软件1、分配流程图2、源程序ORG 0000HLJMP MAINORG 0013HLJMP ESS1ORG 0100HMAIN:SETB EASETB EX1SETB IT1 ;外部中断1初始化 L16:MOV P1,#0FFHMOV R2,#00HCLR P1.0INC R2JB P1.4,L0LCALL DE0L0:INC R2JB P1.5,L1LCALL DE0L1:INC R2JB P1.6,L2LCALL DE0L2:INC R2JB P1.7,L3LCALL DE0L3:SETB P1.0CLR P1.1INC R2JB P1.4,L4LCALL DE0L4:INC R2JB P1.5,L5LCALL DE0L5:INC R2JB P1.6,L6LCALL DE0L6:INC R2JB P1.7,L7LCALL DE0L7:SETB P1.1CLR P1.2INC R2JB P1.4,L8LCALL DE0L8:INC R2JB P1.5,L9LCALL DE0L9:INC R2JB P1.6,L10LCALL DE0L10:INC R2JB P1.7,L11LCALL DE0L11:SETB P1.2LJMP L16;读行列式键盘ESS1:MOV 70H,#30D ;外部中断1MOV R7,#0CHCLR P3.0S2:LCALL DELAYDJNZ 70H,S2SETB P3.0 ;蜂鸣器提示开始抢答 MOV TMOD,#00010000BMOV R3,#0AHL20:MOV 55H,#14HL19:MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0H ;定时器1初始化 SETB TR1 ;启动定时器1MOV A,R3MOV B,#0AHDIV ABMOV DPTR,#TABMOVC A,@A+DPTRMOV 53H,ACLR P2.4MOV P0,53HLCALL DELAY1SETB P2.4MOV A,BMOVC A,@A+DPTRMOV 54H,ACLR P2.5MOV P0,54HLCALL DELAY1SETB P2.5L18:JNB TF1,L18CLR TF1DJNZ 55H,L19DEC R3CJNE R7,#00H,D6D6:CJNE R3,#0FFH,L21LJMP L22L21:LJMP L20 ;抢答倒计时L22:MOV 73H,#02DS5:MOV 70H,#20DMOV 71H,#20HCLR P3.0S4:LCALL DELAYDJNZ 70H,S4SETB P3.0S6:LCALL DELAYDJNZ 71H,S6DJNZ 73H,S5 ;抢答倒计时时间到声音提示D5:RETIDE0:MOV DPTR,#TAB ;抢答违规报警并显示抢答违规组号 MOV A,R2MOV B,#0AHS10:MOV 72H,#20DMOV 73H,#10DCLR P3.0S8:LCALL LCCDJNZ 72H,S8SETB P3.0S9:LCALL LCCDJNZ 73H,S9DJNZ 71H,S10L17:LCALL LCCLJMP L17LCC:CLR P2.4MOV P0,50HLCALL DELAYDELAY1:MOV P1,#0FFH ;正常抢答读键MOV R4,#250DW17:MOV R2,#00HCLR P1.0INC R2JB P1.4,W0LCALL DE1W0:INC R2JB P1.5,W1LCALL DE1W1:INC R2JB P1.6,W2W2:INC R2JB P1.7,W3LCALL DE1W3:SETB P1.0CLR P1.1INC R2JB P1.4,W4LCALL DE1W4:INC R2JB P1.5,W5LCALL DE1W5:INC R2JB P1.6,W6LCALL DE1W6:INC R2JB P1.7,W7LCALL DE1W7:SETB P1.1CLR P1.2INC R2JB P1.4,W8LCALL DE1W8:INC R2JB P1.5,W9LCALL DE1W9:INC R2JB P1.6,W10LCALL DE1W10:INC R2JB P1.7,W15LCALL DE1W15:SETB P1.3DJNZ R4,W16LJMP W18W16:LJMP W17W18:RETDE1:MOV P1,#0FFH ;抢答成功声音提示及回答问题时间20秒倒计时 MOV 70H,#20DCLR P3.0S3:LCALL DELAYDJNZ 70H,S3SETB P3.0SETB P2.0MOV DPTR,#TABMOV A,R2MOV B,#0AHDIV ABMOVC A,@A+DPTRMOV 56H,AMOV A,BMOVC A,@A+DPTRMOV 57H,AMOV TMOD,#00000001B MOV R5,#16HL32:MOV R6,#14HL31:MOV TH0,#3CHMOV TL0,#0B0HSETB TR0CLR P2.4MOV P0,56HLCALL DELAYSETB P2.4CLR P2.5MOV P0,57HLCALL DELAYSETB P2.5CJNE R5,#14H,L34LJMP L35L34: JC L35LJMP L30L35: MOV A,R5MOV B,#0AHDIV ABMOVC A,@A+DPTRMOV 58H,AMOV A,BMOVC A,@A+DPTRMOV 59H,ACLR P2.6MOV P0,58HLCALL DELAYSETB P2.6CLR P2.7MOV P0,59HLCALL DELAYSETB P2.7L30:JNB TF0,L30CLR TF0DJNZ R6,L31DEC R5CJNE R5,#0FFH,L32MOV P1,#0FFHMOV 70H,#50DCLR P3.0S7:LCALL DELAYDJNZ 70H,S7SETB P3.0MOV P2,#0FFHMOV R3,#00HMOV R7,#00HRETDELAY:MOV 51H,#10D ;延时子程序D0:MOV 52H,#248DD1:DJNZ 52H,D1DJNZ 51H,D0RETTAB:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH END五、分析这次实训遗憾的是,我的实训材料是买的成品的板,没有自己去焊制自己的实训板,当然这节省了一些时间,但是,在原理图上确实也花费了一些时间。

电子工艺实习任务书——多路抢答器设计

电子工艺实习任务书——多路抢答器设计
4、阎石. 数字电子技术基础【M】.北京:高等教育出版社.
5、康华光.电子技术基础【M】.北京:高等教育出版社.
6、张庆双.电子元器件的选用与检测[M].机械工业出版社,2002
5.设计成果形式及要求:
1、仿真电路的设计要符合该题目设计指标的基本要求;
2、焊接、调试电路后的电路要形成成品;
3、完成设计说明书的书写。
2.设计内容和要求(包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等):
多路抢答器用发光二极管作为输出显示信号标志。
(2)当主持人宣布“抢答开始”后,先按键者相应的发光二极管点亮;
(3)有人按键被响应的同时,应有信号发出去锁住其余几个抢答者的电路,不再接收其它信号,直到主持人再次清除信号为止。当达到限定时间时,发出声响以示警告。
课程设计任务书
学年第学期
学院:
专 业:
电气工程及其自动化
学 生 姓 名:
学 号:
课程设计题目:
电子工艺实习——多路抢答器的设计
起 迄 日 期:
月日~月 日
课程设计地点:
指 导 教 师:
系主任:
下达任务书日期: 年月日
课 程 设 计 任 务 书
1.设计目的:
使学生对电子的一些相关知识有感性认识,加深电类有关课程的理论知识;;掌握电子元件的焊接、电气元件的安装、连线等基本技能,培养学生阅读电气原理图和电子线路图的能力。并在生产实践中,激发学生动手、动脑、勇于创新的积极性,培养学生严谨、认真、踏实、勤奋的学习精神和工作作风,为后续专业课程的学习打下坚实的基础。
2、根据所设计的电路完成电路的焊接、调试,要求只完成秒表成品设计;
3、完成设计说明书的书写。
课 程 设 计 任 务 书

数字逻辑课程设计报告多人抢答器(完整版)八位抢答器课程设计

数字逻辑课程设计报告多人抢答器(完整版)八位抢答器课程设计

数字逻辑课程设计报告多人抢答器(完整版)八位抢答器课程设计数字逻辑课程设计——多路抢答器专业:学号:姓名:多路智力竞赛抢答器设计一、设计内容及要求:设计内容:本课题要求设计一台可供4-8名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。

设计要求:基本功能(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。

用来控制系统清零(编号显示数码管灭灯)和抢答的开始。

(3)抢答器具有锁存与显示功能。

即抢答开始后,选手按动按钮,锁存相应的编号,并在编号显示器上显示该编号。

同时封锁输入编码电路,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除为止。

2.扩展功能(1)抢答器具有定时抢答功能。

要求定时器开始倒计时,并用定时显示器显示倒计时时间。

(2)参赛选手在设定时间(20秒)内抢答,抢答有效,同时定时器停止倒计时,编号显示器上显示选手的编号,定时显示器上显示剩余抢答时间,并保持到主持人将系统清零为止。

(3)如果定时抢答时间已到,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0.5秒),并封锁输入编码电路,禁止选手超时后抢答,时间显示器显示0。

二、实验内容及方法1.组装调试抢答器电路。

2.设计可预置时间的定时电路,并进行组装和调试。

当输人1Hz 的时钟脉冲信号时,要求电路能进行减计时,当减计时到零时,能输出低电平有效的定时时间到信号。

3.组装调试报警电路。

4.完成定时抢答器的联调,注意各部分电路之间的时序配合关系。

然后检查电路各部分的功能,使其满足设计要求。

抢答器框架设计定时抢答器的总体框图(如图1.1)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的功能。

图1如图所示为总体方框图。

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。

(整理)多路抢答器设计EDA课程设计

(整理)多路抢答器设计EDA课程设计

目录目录 0一、方案设计与论证 (2)二、单元电路设计 (4)(一)抢答鉴别模块 (4)(二)计时模块 (7)(三)数据选择模块 (9)(四)报警模块 (11)(五)译码模块 (13)(六)分频模块 (14)(七)顶层文件 (16)(八)主电路连线图 (19)(九)将程序下载到芯片FLEX—EPF10LC84-4上,引脚图如下 (19)三、器件编程与下载 (20)四、性能测试与分析 (20)五、实验设备 (20)六、心得体会 (21)七、参考文献 (21)程序设计流程图一、方案设计与论证将该任务分成七个模块进行设计,分别为:抢答器鉴别模块、抢答器计时模块、抢答器记分模块、分频模块、译码模块、数选模块、报警模块,最后是撰写顶层文件。

1、抢答器鉴别模块:在这个模块中主要实现抢答过程中的抢答功能,并能对超前抢答进行警告,还能记录无论是正常抢答还是朝前抢答者的台号,并且能实现当有一路抢答按键按下时,该路抢答信号将其余个绿抢答封锁的功能。

其中有四个抢答信号s0、s1、s2、s3;抢答使能信号s;抢答状态显示信号states;抢答与警报时钟信号clk2;系统复位信号rst;警报信号tmp。

2、抢答器计时模块:在这个模块中主要实现抢答过程中的计时功能,在有抢答开始后进行30秒的倒计时,并且在30秒倒计时后无人抢答显示超时并报警。

其中有抢答时钟信号clk2;系统复位信号rst;抢答使能信号s;抢答状态显示信号states;无人抢答警报信号warn;计时中止信号stop;计时十位和个位信号tb,ta。

3、数据选择模块:在这个模块中主要实现抢答过程中的数据输入功能,输入信号a[3..0]、b[3..0]、c[3..0];计数输出信号s;数据输出信号y;计数脉冲clk2,实现a、b、c按脉冲轮流选通,在数码管上显示。

4、报警模块:在这个模块中主要实现抢答过程中的报警功能,当主持人按下控制键,有限时间内人抢答或是计数到时蜂鸣器开始报警,有效电平输入信号i;状态输出信号q;计数脉冲clk2。

多路抢答器仿真课程设计

多路抢答器仿真课程设计

多路抢答器仿真课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解多路抢答器的基本工作原理,掌握其电路组成及功能。

2. 学生能描述仿真软件在多路抢答器设计中的应用,并运用相关软件进行基础操作。

3. 学生掌握数字电路基础知识,能分析并解决多路抢答器中可能出现的简单问题。

技能目标:1. 学生能运用所学知识,通过仿真软件设计并搭建简单的多路抢答器电路。

2. 学生能进行基本的电路调试,识别并修正多路抢答器电路中的错误。

3. 学生能通过小组合作,进行有效的沟通与协作,共同完成多路抢答器的设计与制作。

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,激发他们探索未知、勇于创新的精神。

2. 培养学生的团队协作意识,使他们学会尊重他人、分享成果。

3. 培养学生严谨的科学态度,让他们认识到实践是检验真理的唯一标准。

本课程旨在结合学生年级特点,充分挖掘学生在数字电路方面的潜力,培养他们运用所学知识解决实际问题的能力。

通过多路抢答器仿真课程设计,使学生将理论知识与实际操作相结合,提高他们的实践能力和创新能力。

同时,课程注重培养学生的团队协作和沟通能力,使他们在合作中共同成长。

课程目标具体、可衡量,便于教师进行教学设计和评估,有助于学生清晰地了解课程预期成果。

二、教学内容1. 数字电路基础知识:包括逻辑门电路、触发器、计数器等基本概念和功能。

- 教材章节:第二章 数字电路基础2. 多路抢答器工作原理:讲解多路抢答器的基本工作原理,电路组成及其功能。

- 教材章节:第四章 多路抢答器原理与设计3. 仿真软件应用:介绍仿真软件在多路抢答器设计中的应用,并进行基础操作教学。

- 教材章节:第三章 仿真软件及其应用4. 多路抢答器电路设计:指导学生运用仿真软件设计并搭建多路抢答器电路。

- 教材章节:第四章 多路抢答器原理与设计5. 电路调试与优化:教授学生如何进行电路调试,识别并修正电路中的错误。

- 教材章节:第五章 电路调试与优化教学内容安排与进度:第一课时:数字电路基础知识学习与回顾。

设计四路抢答器课程设计

设计四路抢答器课程设计

设计四路抢答器课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握四路抢答器的电路原理,理解并能够描述其工作过程。

2. 使学生了解抢答器中各个电子元件的功能和作用,如按钮、晶体管、继电器等。

3. 让学生掌握数字电路的基本知识,能够运用逻辑门设计简单的数字电路。

技能目标:1. 培养学生动手操作能力,能够独立完成四路抢答器的搭建和调试。

2. 提高学生的问题解决能力,能够分析并排除抢答器故障。

3. 培养学生的团队协作能力,通过小组合作完成抢答器的设计和制作。

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

2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践操作的安全性和准确性。

3. 增强学生的竞争意识,培养良好的比赛道德和团队精神。

课程性质:本课程为电子技术实践课程,结合理论教学,注重培养学生的动手能力和实际操作技能。

学生特点:本课程面向初中生,学生对电子技术有一定的基础,好奇心强,喜欢动手操作。

教学要求:教师需提供详细的电路原理讲解,指导学生动手实践,注重培养学生的实际操作能力和问题解决能力。

在教学过程中,关注学生的个体差异,给予个性化指导。

通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际项目中,提高其综合素养。

二、教学内容1. 电路基础知识回顾:包括电路的组成部分、电路图的识别、基本电路类型等,关联教材第二章内容。

2. 四路抢答器电路原理:详细讲解抢答器的电路构成、工作原理及各部分功能,关联教材第四章第三节。

- 按钮开关的作用与使用方法- 晶体管放大电路的原理- 继电器的工作原理及其在抢答器中的应用3. 数字电路基础:介绍与门、非门、或门等基本逻辑门的功能和应用,关联教材第五章内容。

4. 抢答器设计与制作:- 设计抢答器电路图,明确各元件连接方式- 动手搭建和调试抢答器,关联教材实验操作部分- 故障分析与排除,提高问题解决能力5. 抢答器应用与拓展:探讨抢答器在实际生活中的应用,如知识竞赛等,激发学生创新思维。

《数字逻辑电路》多路电子抢答器的设计

《数字逻辑电路》多路电子抢答器的设计

《数字逻辑电路》多路电子抢答器的设计1 整机设计1.1 设计要求结合所学数电知识设计一个智力竞赛抢答器,供八个选手参加比赛使用,且主持人可控制抢答的开始。

1.1.1设计任务根据要求设计制作一个八人抢答器。

1.1.2性能指标要求给主持人一个控制开关,用来控制系统的清零和抢答开始(蜂鸣器响)。

抢答器具有数据锁存和显示功能,有选手按动抢答按钮(停止蜂鸣),编号立即锁存,并在LED数码管上显示选手编号,此外,要封锁输入电路,禁止其他选手抢答。

1.2 整机实现的基本原理及框图1.2.1基本原理SW2到SW9为八位选手的抢答开关,SW1单刀双掷开关设为主持人控制开关。

当主持人控制开关置于清零状态时,RS触发器的R端为低电平,输出端全部为低电平。

于是4511的BI为高,显示器灭灯;74LS148处于工作状态,此时锁存电路不工作。

当SW1置于开始状态,优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态。

74LS279的1R、1S均为高电平,由真值表可知,输出1Q为低电平,从而使74LS148输入使能端为低电平有效,即抢答器处于等待工作状态。

若有选手(假设为3号选手)按动抢答开关(即闭合SW4),此时优先编码器74LS148输入端I3接低电平有效,则输出A2A1A0为100,A2A1A0分别接至3S、2S、1S,根据RS锁存器真值表,1Q2Q3Q输出分别为110,从而4511的输入端DCBA为0011,经4511译码,显示器上显示“3”。

与此同时,当74LS148输入端有一个为低电平时,GS为低电平有效,即标志译码器处于工作状态,从而使4S为0,此时4Q输出为高电平,致使EI为高电平,74LS148处于禁止工作状态,其他选手抢答按钮的输入信号不会被接受。

这就保证了抢答者优先性以及抢答电路的准确性。

抢答结束后,主持人开关置于清零状态,数码管变灰,一切恢复初始状态,以便进入下一轮抢答环节。

1.2.2总体框图2 各功能电路实现原理及电路设计74LS148优先编码器此芯片为8线-3线优先编码器,在优先编码器电路中,允许同时输入两个以上编码信号。

《数字逻辑电路》多路抢答器

《数字逻辑电路》多路抢答器

《数字逻辑电路》多路抢答器1 整机设计1.1 设计要求利用所学的数字逻辑电路的相关理论知识设计并制作一个带有数码显示功能的多路电子抢答器。

1.1.1设计任务1.8名选手编号依次为1-8,各有一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号对应。

2.给主持人设置一个控制按钮,用来控制系统清零和抢答的开始。

3.若有选手按动抢答按钮,该选手编号立即锁存,并在编号显示器上显示该编号,同时封锁输入编码电路,禁止其他选手抢答。

1.1.2性能指标要求1.优先编码电路要分辨出抢答的编号,并由锁存器进行锁存,然后由显示译码电路显示编号。

2.控制电路要对输入编码电路讲行封锁,避免其他选手再次讲行抢答。

1.2 整机实现的基本原理及框图1.2.1基本原理①本题的根本目的在于准确判断出第一抢答者的信号并将其锁存。

实现这一功能可选择使用锁存器实现。

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。

但是,第一抢答信号应该在主持人发出抢答命令之后才有效。

②当电路形成第一抢答信号之后,用编码、译码及数码显示电路显示出抢答者的序号。

③在主持人没有按下开始抢答按钮前,参赛者的抢答开关无效;当主持人按下开始抢答按钮后,此时,若有选手抢答,显示该组别并使抢答指示灯亮表示“已有人抢答”;当计时时间到,仍无选手抢答,主持人清零后开始新一轮抢答。

1.2.2总体框图2 各功能电路实现原理及电路设计74LS148是8线-3线优先编码器,共有54/74148和54/74LS148两种线路结构型式,将8条数据线(0-7)进行3线(4-2-1)二进制(八进制)优先编码,即对最高位数据线进行译码。

利用选通端(EI)和输出选通端(EO)可进行八进制扩展。

74LS279为四个/R-/S锁存器,共有54/74279和54/74LS279两种线路结构型式,四个锁存器中有2个具有2个置位端(/SA,/SB)。

当/S为低电平,/R为高电平时,输出端Q为高电平。

多数抢答器课程设计

多数抢答器课程设计

多数抢答器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解抢答器的原理,掌握其基本组成部分及功能。

2. 学生能运用所学知识,设计并制作一个简易的多数抢答器电路。

3. 学生了解抢答器在现实生活中的应用,认识到电子技术在实际问题解决中的价值。

技能目标:1. 学生通过动手实践,提高电路搭建和调试的能力。

2. 学生能运用所学知识解决实际问题,培养创新思维和动手能力。

3. 学生在小组合作中,提升沟通协调和团队协作能力。

情感态度价值观目标:1. 学生对电子技术产生兴趣,培养探究精神和自主学习能力。

2. 学生在课程学习过程中,树立正确的科学态度,遵循科学规律。

3. 学生通过团队协作,学会尊重他人意见,培养合作精神和责任感。

课程性质:本课程为电子技术实践课程,以学生动手实践为主,结合理论讲解,培养学生电子技术的基本素养。

学生特点:五年级学生,对电子技术有一定的好奇心,动手能力强,喜欢探索新事物。

教学要求:注重理论与实践相结合,关注学生个体差异,鼓励学生创新思维,提高解决问题的能力。

通过课程学习,使学生达到预定的学习成果。

二、教学内容1. 抢答器原理及组成:介绍抢答器的基本工作原理,包括信号发生器、编码器、译码器、指示灯等组成部分,使学生理解各部分的功能及相互关系。

2. 电路设计与搭建:讲解如何根据抢答器原理设计电路,选用合适的电子元件,指导学生动手搭建简易的抢答器电路。

3. 电路调试与优化:教授学生如何对搭建好的抢答器电路进行调试,找出问题并进行优化,使电路达到预期效果。

4. 抢答器应用案例分析:介绍抢答器在实际生活中的应用案例,让学生了解抢答器的实用价值,激发学生学习兴趣。

教学内容安排:第一课时:抢答器原理及组成介绍,选用教材相关章节,让学生对抢答器有初步的认识。

第二课时:电路设计与搭建,根据教材相关内容,指导学生动手实践,培养实际操作能力。

第三课时:电路调试与优化,通过实际操作,让学生学会调试电路,培养解决问题的能力。

数电课程设计(多路数字定时抢答器设计)

数电课程设计(多路数字定时抢答器设计)

课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:信息工程学院题目: 多路数字定时抢答器设计初始条件:本课程设计,要求用集成电路:74LSl48,74LS279,74LS48,74LSl92,NE555,74LS00,74LSl21和其它器件等,实现八路定时抢答功能。

用蜂鸣器作声电器件,工作电源Vcc为+5V。

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)1、课程设计工作量:1周内完成对多路数字定时抢答器的设计、仿真、装配与调试。

2、技术要求:①可同时供8名选手(或代表队)参赛,其编号分别是0到7,各用一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号相对应。

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。

②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,并数码管上显示选手的编号,同时扬声器给出声音提示;同时封锁输入电路,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。

③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)。

当主持人启动“开始”键后,要求定时器立即进行减计时,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。

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,而没有选手抢答时,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。

⑤确定设计方案,按功能模块的划分选择元、器件和中小规模集成电路,设计分电路,画出总体电路原理图,阐述基本原理。

3、查阅至少5篇参考文献。

按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。

全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。

指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录1 功能介绍 (3)1.1主要功能介绍 (3)1.2扩展功能介绍 (3)2总体方案设计 (3)3单元模块设计 (4)3.1抢答器电路 (4)3.2定时时间电路 (5)3.3控制电路和报警电路 (6)3.4振荡电路 (7)4电路参数的计算及元器件的选择 (8)4.1电路参数的计算 (8)4.2元件清单 (8)5主要芯片介绍 (9)5.1 优先编码器74LS148 (9)5.2 锁存器74LS279 (11)5.3 计数器74LS192 (11)5.4单稳态触发器74LS121 (12)6八人抢答器仿真 (13)7系统调试 (14)8参考文献 (16)9心得及体会 (17)1功能介绍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。

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课程设计---多路抢答器设计课程设计报告学生姓名:李宗博学号:2011309030119学院:电气工程学院班级: 电自1116题目: 多路抢答器设计指导教师:职称: 教授2013年9 月9 日张光烈一、课程设计任务:1、本次课程设计的目的是:(1)、使学生对电子的一些相关知识有感性认识,加深电类有关课程的理论知识;(2)、掌握电子元件的焊接、电气元件的安装、连线等基本技能,培养学生阅读电气原理图和电子线路图的能力;(3)、在生产实践中,激发学生动手、动脑、勇于创新的积极性,培养学生严谨、认真、踏实、勤奋的学习精神和工作作风,为后续专业课程的学习打下坚实的基础。

2、本次课程设计的内容和要求:多路抢答器设计内容:(1)、抢答开始时,由主持人按下复位开关清除信号,用发光二极管作为输出显示信号标志。

(2)、当主持人宣布“抢答开始”后,先按键者相应的发光二极管点亮;(3)、有人按键被响应的同时,应有信号发出去锁住其余几个抢答者的电路,不再接收其它信号,直到主持人再次清除信号为止。

当达到限定时间时,发出声响以示警告。

(4)、在电路中设计一个计时功能电路,要求计时电路按秒显示,最多时限为1分钟,当时间显示一旦到达59秒,下一秒系统自动取消抢答权,信号被自动清除,抢答重新开始。

亦可倒计时显示。

(5)、至少4路信号抢答设计。

多路抢答器设计要求:(1)、按照设计指标的要求,完成所选题目仿真电路的设计;(2)、完成收音机的焊接和调试;(3)、完成设计说明书(即设计报告)的书写。

二、设计方案的原理及流程框图:设计方案的原理:该电路主要的芯片:编码器74LS148,译码器74LS138,锁存器74LS273。

抢答开始时,74LS148的各引脚均输出高电平,EI端为低电平,处于允许输入状态,受编码器输出端的影响,芯片74LS273即锁存器的CLK端为低电平,即使得锁存器的输出端保持低电平,因此经或非门的影响,在某选手抢答成功前,“抢答显示灯”处于“亮”的状态,同时74LS160的ENP、ENT端处于高电平状态,使得计数器一直处于计数状态(最大到60秒),并在58秒时,计数器高电平触发蜂鸣器和发光二极管,若在有限的时间内,8位选手均为抢答,则计数器达到60秒时,高位向ENP、ENT端输入低电平,使计数器保持在60秒,此时各位选手均处于禁止输入状态,直至主持人按下清零开关。

当某位选手抢答成功时,编码器的输出端的某引脚为低电平,经过各个门电路的影响,锁存器的时钟信号CLK端为上升沿,此选手的“信息”被锁存,此时“选手序号显示器”显示该选手的序号,此时锁存器的输出端信号经过门电路“反馈”到时钟信号CLK端,使得CLK保持低电平,而编码器的EO端为高电平,经由门电路,反馈到EI端,EI端被置高电位,使其他的选手出去抢答禁止状态;而此时经由门电路输出的低电平使得“抢答显示灯”的电平实现了“高——低”的转换,而计数器的ENP、ENT端也被置为低电平,计数停止;锁存器输出端经过译码器74LS138的译码,使得对应的“选手显示灯”、蜂鸣器以及发光二极管被置于高电平。

故有选手抢答时,“选手显示灯”以及发光二极管发光、蜂鸣器被激发、计数器停止计数、“选手抢答显示灯”熄灭。

当选手抢答完成后,主持人端按下服务开关,抢答计数器的~CLK端置低电平,答计数器清零,同时ENP、ENT端被置高电平,计数器处于可计数状态,与此同时,由于复位开关的影响,编码器的输出为高电平,锁存器的输出为低电平,经过门电路的影响,“选手抢答显示灯”被置高电平,再次被点亮;“选手显示灯”被置低电平,熄灭,同时蜂鸣器和发光二极管也从高电位转换到低电位,停止工作。

故实现了各个位置的复位功能。

设计方案的流程图:三、设计过程中的主要器件:整个设计过程的主要芯片是加法计数器74LS160、优先编码器7 4LS148、锁存器74LS273、译码器74LS138以及数码管等器件。

以下介绍设计过程中的主要芯片(1)、选手的抢答过程的完成主要依靠优先编码器74LS148来完成:选手抢编码、锁存电逻辑控译码显序号显主持人复位清(管脚图)上图为有限编码器74LS148的管脚图。

74LS148 为 8 线-3 线优先编码器,共有 54/74148 和 54/74LS148 两种线路结构型式,将 8 条数据线(0-7)进行 3 线(4-2-1)二进制(八进制)优先编码,即对最高位数据线进行译码。

利用选通端(EI)和输出选通端(EO)可进行八进制扩展。

1——4、11——13 编码输入端(低电平有效)5 选通输入端(低电平有效)6、7、9 三位二进制编码输出信号即编码输出端(低电平有效)15 片优先编码输出端即宽展端(低电平有效)14选通输出端,即使能输出端(芯片管脚说明)(真值表)编码器74LS148各个引脚之间可同时输入,但是它会自动地根据各引脚之间的优先级别进行编译,保证了抢答工作的有序进行。

(2)、计时工作的完成主要依靠芯片加法器74LS160来完成:(管脚图)74LS160是十进制异步加法计数器。

上图是它的管脚图,其中~CR端是异步清零端,~LD端是预置数控制端,D0~D3是预置数据输入端,CTT~CTP是计数使能端,CO是进位输出端(CO= Q1Q2Q3Q4·CTT)。

输入输出~~CT CT C D D D D Q Q Q QC R LDT PP 321012340××××××××0 0 0 01 0 ××↑D3D2D1DD3D2D1D1 1 ×0 ×××××保持1 1 0 ××××××保持1 1 1 1 ↑××××计数(芯片真值表)由此可知,74LS160具有以下功能:a.异步清零。

当~CR=0时,无论其他各输入端的状态如何,计数器输出均被直接置“0”,成为异步清零;b.同步预置数。

当~CR=1,~LD=0且在时钟脉冲CP上升沿作用时,计数器将D3 D2D1D同时置入Q1Q2Q3Q4,使D3D2D1D= Q1Q2Q3Q4,由于置数操作要与CP上升沿同步,所有称为同步预置数;c.保持(禁止)。

~CR =~LD=1且CT P﹒CT T=0时,不论有无CP脉冲作用,计数器都将保持原有的状态不变(停止计数);d.计数。

~LD=~CR= CT P =CT T=1时,74LS160处于计数状态。

(3)、抢答电路的锁存功能由锁存器74LS273来完成:(管脚图)74LS273是带有清除端的8D触发器,只有在清除端保持高电平时,才具有锁存功能,锁存控制端为11脚CLK,采用上升沿锁存。

CPU 的ALE信号必须经过反相器反相之后才能与74LS273的控制端CLK 端相连。

74LS273是一种带清除功能的8D触发器, 1D~8D为数据输入端,1Q~8Q 为数据输出端,正脉冲触发,低电平清除,常用作8位地址锁存器。

该芯片的功能如下:a、1管脚是复位输入端CLR,低电平有效,当1脚是低电平的时候,2(Q1)、5(Q2)、6(Q3)、9(Q4)、12(Q5)、15(Q6)、16(Q7)、19(Q8)全部输出0,即全部复位;b、当1管脚是高电平的时候,11(CLK)是锁存控制端,并且是上升沿触发锁存,每当11管脚有一个上升沿信号,立即锁存输入脚3、4、7、8、13、14、17、18的电平状态,并且立即呈现在输出脚2(Q1)、5(Q2)、6(Q3)、9(Q4)、12(Q5)、15(Q6)、16(Q7)、19(Q8)上。

(4) 、“选手抢答显示灯”的显示主要依靠译码器74LS138来完成(管脚图)工作原理:①当一个选通端(E1)为高电平,另两个选通端((/E2))和/(E3))为低电平时,可将地址端(A0、A1、A2)二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。

比如:A2A1A0=110时,则Y6输出端输出低电平信号。

②利用 E1、E2和E3可级联扩展成 24 线译码器;若外接一个反相器还可级联扩展成 32 线译码器。

③若将选通端中的一个作为数据输入端时,74LS138还可作数据分配器。

④可用在8086的译码电路中,扩展内存。

(芯片真值表)(5)、整个电路图总的零件清单:原件编号型号数量U4、U7 74LS160N 2 U1 74LS148N 1U2 74LS273N 1U13 74LS138N 1U11、U25、U6、U27、AND 5 U22、U24U12、U5 NAND 2 U29 OR 1 U3、U23 NOR 2U14、U15、U16、U17、NOT 8 U18、U19、U20、U21———PB_DPST 9 J1 SWITCH 1 U8、U9、U10 DCD_HEX 3U26、U28 BUZZER 2——- LED 2R1 RESISTOR 1——- PROBE_GREEN 8——- PROBE_RED 1 四、综合逻辑电路图总的逻辑电路图如下所示:部分电路:计数器电路优先编码电路选手序号显示电路调试运行电路(以4号为例):五、仿真调试过程中遇到的问题此次课程设计完全是个人参与完成,再者,加上自己的基本功不扎实,很多东西都需要从头开始学习实践以加深了解。

在设计过程中遇到了很多问题:(1)、因为该设计是8路抢答器,所以数码管必须能显示“1——8”8个数字,同时,由于存在清零功能,所以还必须能显示“0”。

问题:由于优先编码器74LS148N只有三个输出端,所以连接在锁存器74LS273N上的数码管只能显示“0——7”,虽然可以将选手分别定义为“0号——7号”,但是由于清零功能的存在,就使得0号选手的序号显示与清零功能的实现相悖,只能将选手定义为“1号——8号”。

解决方法:由于只有当数码管上显示“8”时,最高位才是高电平“1”,其他三位为低电平“0”,只要其他三位有高电平“1”存在,高位就是低电平“0”,所以将优先编码器的三位输出“与非”处理作为锁存器的高位输入;但是这时又遇到了问题——当无人抢答时,锁存器的输出端直接显示“8”即:清零时,数码管的高位也为“1”。

当在清零状态下时,编码器的三位输出为高电平“1”,8号输入端D7为高电平“1”,这时锁存器的4D输入端需要为“0”;当8号选手抢答即D7为低电平“0”,编码器的三位输出为高电平“1”,这时锁存器的4D输入端需要为高电平“1”。

所以在上述前提下,将编码器的“8号选手输入”也与三位输出“与非”作为锁存器的高位输入。

(2)、锁存器的时钟信号CLK一旦有一个上升沿,就锁存输入过来的信号,因此清零结束后,CLK的电平必须是低电平“0”。

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