数字逻辑课程设计报告- 数字式竞赛抢答器的设计
数字式竞赛抢答器课程设计
数字式竞赛抢答器是一种常见的电子竞赛设备,主要应用于电子竞赛和课堂教学等场合,能够快速准确地判断并显示出抢答者的成绩,有利于竞赛和教学的进行。
以下是数字式竞赛抢答器的课程设计方案:
设计目标
本设计旨在设计一款数字式竞赛抢答器,具有简单易操作、显示准确、响应迅速等特点,能够满足电子竞赛和课堂教学的需要。
系统架构
本设计采用基于单片机的数字式竞赛抢答器,系统分为主控板和显示板两部分。
其中,主控板采用AT89C51单片机,实现抢答信号的采集、处理和控制,而显示板则负责显示抢答结果。
抢答流程
抢答流程如下:
(1)竞赛或教学开始后,按下开始键,抢答器进入待机状态。
(2)出题者提问,此时抢答器处于准备状态,等待抢答信号的输入。
(3)参赛者按下抢答器上的抢答键,抢答器采集抢答信号并判断其是否有效。
(4)如果抢答信号有效,则抢答器向显示板发送抢答者的编号和成绩,并在主控板上进行显示。
(5)如果抢答信号无效,则抢答器保持原状态。
功能实现
本设计实现以下功能:
(1)抢答器上配备数字键盘,可供出题者输入问题和答案。
(2)抢答器上配备开始键、暂停键和重置键,可供出题者进行操作控制。
(3)抢答器可以支持多人同时抢答,并能够按照抢答的先后顺序进行排名。
(4)抢答器可以显示抢答者的编号和成绩,同时支持显示多个参赛者的成绩。
总结
本设计实现了数字式竞赛抢答器的基本功能,具有简单易操作、显示准确、响应迅速等特点,能够满足电子竞赛和课堂教学的需要。
未来可以通过增加功能和改进设计来进一步提高其性能和应用范围。
数字式竞赛抢答器数电课程设计报告
数字式竞赛抢答器数电课程设计报告数电课程设计报告题目:数字式竞赛抢答器学院:专业班级:姓名:学号指导老师:年5 月 20日1、设计题目数字式竞赛抢答器2、设计要求1)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。
2)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。
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,抢答显示器上显示该编号,同时扬声器给出音响提示,封锁输入编码电路,禁止其它选手抢答。
4)抢答器具有定时(9秒)抢答的功能。
当主持人按下开始按钮后,定时器开始显示倒计时间,若无人抢答,倒计时结束时,扬声器响持续1秒。
参赛选手在设定时间(9秒)内抢答有效,抢答成功,扬声器响持续1秒,同时定时器停止倒计时,抢答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。
5)如果抢答定时已到,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,时间显示器显示0。
3、设计方案3.1 各功能方案选择抢答器具有锁存、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,而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。
数字逻辑电路课程设计——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:班级:实习时间:数字电路课程设计------------数字抢答器一、课程设计题目数字式抢答器二、设计任务和要求1.抢答器同时可供4路参赛选手同时抢答,分别用4个按钮S0~S3来控制。
2. 设置一个主持人开关,用来控制抢答的开始和结束。
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。
4. 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,定时器采用倒计时计数到0。
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,绿灯亮,数码管上显示选手的编号和剩余抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。
6. 如果定时时间已到(计数至0),有人抢答,则为超时抢答。
红灯亮,并在数码管管上显示该抢答选手。
7.如果主持人未启动“开始”键,有人抢答,为提前抢答。
显示其号码,此时红灯亮提示。
三、数字抢答器总体方案1. 接通电源后,主持人将开关拨到"高电平"状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器显示为0,定时器显示为0。
此时, 若有人抢答, 为违规抢答数码管显示其编号,并红灯警告.定时器显示不变。
2.主持人将开关置于”开始”状态,宣布"开始"抢答,抢答器工作, 定时器倒计时, 选手在定时时间内抢答时,抢答器完成, 编号锁存, 编号显示, 绿灯亮表示抢答有效。
3.若在10秒内无人抢答,10秒后抢答器自动锁定,计数器停止计数,抢答无效。
如果再次抢答必须由主持人再次操作"开始"状态开关。
四、单元电路设计1.抢答器电路的设计 (即完成锁存和显示功能)(1)抢答, 锁存电路:在这一部分,最主要的是锁存电路,锁存电路主要由74LS75来实现,当74LS75的4,13号管角的信号为使能端,当为“0”时,它将保持原来的状态:74LS75的管脚图和真值表:7475功能表D0Q0D1Q3Vcc有一组队员按下开关后,Q1,Q2,Q3,Q4中有一个信号为0,则它们四个通过与门后的信号为0,接入E12和E34,7475实现锁存功能,保持状态不变。
课程设计实验报告-抢答器
课题二数字式抢答器一.数字式抢答器功能概述在举办各种智力竞赛活动中,常常需要确定随是第一个抢答的人。
数字式抢答器利用电子器件可以准确的解决这一问题。
数字式抢答器允许抢答者在规定的时间范围内进行抢答,可以用数字显示抢先者的序号,并配有相应的灯光指示和声报警功能;对犯规抢答者(指在抢答开始命令下达前抢答者),除用声、光报警外,还应显示出犯规者的序号;若规定抢答时间已过,要告示任何输入的抢答信号均无效,除非重新下达抢答命令。
二.任务和要求设计一个数字式抢答器,具体要求如下:1.要求至少控制四人抢答,允许抢答时间为10秒,输入抢答信号是在“抢答开始”命令后的规定时间内,显示抢先抢答者的序号,绿灯亮。
2.在“抢答开始”命令前抢答者,显示违规抢答者的序号;红灯亮。
3.在“抢答开始”命令发出后,超过规定的时间无人抢答,显示无用字符(可自行确定)。
4.选做:不仅能显示抢答者的序号并且能显示抢答次序。
三.原理电路和程序设计(一)总体设计电路如下图所示为总体方框图。
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,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,当一轮抢答之后,定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示零。
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(二)部分电路介绍1、抢答器电路参考电路如下图所示。
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,当有选手将键按下时74L148的四个输出相与控制74L75的使能端,使其锁存并且让它和开关相与去控制红灯亮,保证报警电路通。
数字逻辑课程设计报告数字式竞赛抢答器
数字逻辑课程设计报告--数字式竞赛抢答器课程设计课程名称电子技术综合设计与实践题目名称数字式竞赛抢答器学生学院专业班级学号学生姓名指导教师2013年6 月14日广东工业大学课程设计任务书题目名称数字式竞赛抢答器学生学院专业班级姓名学号一、课程设计的内容数字式竞赛抢答器。
二、课程设计的要求与数据设计要求包括:1. 设计1个可容纳6组参赛队的数字式抢答器,每组设1个按钮,供抢答者使用;2. 当1个抢答者抢答后,其他抢答者的按钮不起作用;3. 设置1个主持人复位按键;4. 主持人复位后,开始抢答,由数码管显示其组别;5. 设置1个计分电路,每组开始预置10分,由主持人计分,答对1次计1分,打错1次扣1分。
6. 主持人复位开始抢答后,设置一个9s的倒计时显示。
若9s内有某组抢答,则计时器停止计时,显示当前计数值;若9s到时仍无人抢答,计时停止显示0s,此时不可抢答。
回复抢答需要主持人复位。
注:由于DE2板数码管数量有限,由于有6组的分值均需要显示,所以有一部分组别的分值可以用指示灯来模拟显示。
三、课程设计应完成的工作1. 利用各种电子器件设计数字式竞赛抢答器;2. 利用DE2板对所设计的电路进行验证;3. 总结电路设计结果,撰写课程设计报告。
四、课程设计进程安排五、应收集的资料及主要参考文献[1] 欧阳星明. 数字逻辑(第四版)[M]. 武汉:华中科技大学出版社, 2009.2: 194-195.[2] 陈永甫. 数字电路基础及快速识图[M]. 北京:人民邮电出版社, 2003.5: 275-279.[3] 张锁良. 数字电子技术基础[M]. 北京:北京邮电大学出版社, 2011.8: 329-334.[4] 荀殿栋等. 数字电路设计实用手册[M]. 北京:电子工业出版社, 2003.7: 105-107.发出任务书日期:2013 年 6 月 4 日指导教师签名:计划完成日期:2013 年6 月14 日基层教学单位责任人签章:主管院长签章:摘要数字式竞赛抢答器是由一个互锁电路构成的。
数字电路课程设计—四路抢答器
数字逻辑课程设计报告——数字抢答器学院名称:通信与信息工程工程学院学生姓名:专业名称:信息工程班级:信息工程实习时间:2012年6月18 日——2012年6月29 日课程设计报告一.课程设计题目:四路数字抢答器二.任务和要求:设计一个数字式抢答器,具体要求如下:1.要求至少控制四人抢答,允许抢答时间为10秒,输入抢答信号实在“抢答开始”命令后的规定时间内,显示抢先抢答者的序号,绿灯亮。
2.在“抢答开始”命令前抢答者,显示违规抢答者的序号;红灯亮。
3.选做:在“抢答开始”命令发出后,超过规定的时间无人抢答,显示无用字符(可自行确定)。
4.选做:不仅能显示抢答者的序号并且能显示抢答次序。
三.总体方案的选择方案一:其工作原理为:接通电源后,主持人将开关拨接地,抢答器处于禁止状态,组号显示器显示“0”,定时器显示时间(0秒);若有队员在此时抢答,则表示犯规,违规报警电路的红灯亮,并显示其组号;由于锁存电路的原因,只记录下第一组的组号。
在主持人读完题目后,将开关接上电源,宣布"开始"抢答,定时器开始计时,选手在10秒内抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示、绿灯提示。
当一轮抢答之后,定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示经过的时间。
如果再次抢答必须由主持人再次操作“清零”和“开始”状态开关。
方案二:方案二与方案一的原理大致相同,区别在于方案二是“先锁后编”,后者是“先编后锁”:方案一的实现要用148优先编码器,实IN管脚的控制却比较复杂,还要设法控制75的使能端;方际中其7案二则直接将抢答信号作为75锁存器的输入信号,再使用或非门来实现编码,且其只受锁存电路的控制,所以只需控制好75 的使能端即可。
故采用方案二。
四.单元电路的设计1.脉冲电路:由555电路提供CP脉冲信号2.抢答锁存电路:在这一部分,最主要的是锁存电路,锁存电路主要由7475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:74LS75真值表:D C Q1 1 174LS75的管脚图为:7475功能表E2-3D2D3D0Vcc当有一组队员按下开关后(高电平有效),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,接入G12,G34,7475实现锁存功能,保持状态不变。
数字式竞赛抢答器设计
实验七
实验步骤
1步
抢答触 发锁存 电路
数字式竞赛抢答器设计
2步
编 码 器 犯规 指示 显 示 译 码
3步
数码 管显 示器
反 码 犯规触 发锁存 电路
反 码
定时 电路
复位 电路
抢答器的组成框图
4步
5步
1. 根据设计指标,画出抢答器的组成框图。 2. 根据抢答器的组成框图、设计指标和所提供的集成块设计各个模块的电路图。 3. 根据各个模块之间关系,设计出总电路图。 4. 设计好接线、调试的方案。 5. 逐步接线、调试,解决调试过程中遇到的问题。 6. 记录、整理实验结果,完善电路图。
4.
主持人置开关为“开始”后,开始抢答,第一信号鉴别锁存电路得到信号后, 该组对应的指示灯亮,并用数码管显示抢答组别。要求开始抢答时,数码管 出于消隐(不亮)状态。
5.
设置定时电路,开始抢答后,9秒内未抢答,自动锁定抢答器。如9秒内有 人抢答,则停止计数,倒计数值用数码管显示。
6.
设置犯规电路,对提前抢答组别,即在主持人置开关为“开始”前,开关已 经按下,其对应的“犯规”指示灯亮。
实验七
数字式竞赛抢答器设计
胡俊杰 2006.4
实验七
实验目的
数字式竞赛抢答器设计
1. 学习数字电路综合应用。 2. 学习简单数字系统设计方法。
实验七
设计指标
1. 2. 3.
数字式竞赛抢答器设计
可供4组参赛队抢答,每组1个开关。 开始抢答后,除第一抢答者的开关外,其它抢答开关不起作用。 设置一个主持人操作的开关,有“复位”和“开始”功能,“复位”时不能 抢答。
实验七
实验要求
数字式竞赛抢答器设计
数字电路课程设计—四路抢答器
数字电路课程设计—四路抢答器数字逻辑课程设计报告——数字抢答器学院名称:通信与信息工程工程学院学生姓名:专业名称:信息工程班级:信息工程实习时间:2012年6月18 日——2012年6月29 日课程设计报告一.课程设计题目:四路数字抢答器二.任务和要求:设计一个数字式抢答器,具体要求如下:1.要求至少控制四人抢答,允许抢答时间为10秒,输入抢答信号实在“抢答开始”命令后的规定时间内,显示抢先抢答者的序号,绿灯亮。
2.在“抢答开始”命令前抢答者,显示违规抢答者的序号;红灯亮。
3.选做:在“抢答开始”命令发出后,超过规定的时间无人抢答,显示无用字符(可自行确定)。
4.选做:不仅能显示抢答者的序号并且能显示抢答次序。
三.总体方案的选择方案一:其工作原理为:接通电源后,主持人将开关拨接地,抢答器处于禁止状态,组号显示器显示“0”,定时器显示时间(0秒);若有队员在此时抢答,则表示犯规,违规报警电路的红灯亮,并显示其组号;由于锁存电路的原因,只记录下第一组的组号。
在主持人读完题目后,将开关接上电源,宣布"开始"抢答,定时器开始计时,选手在10秒内抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示、绿灯提示。
当一轮抢答之后,定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示经过的时间。
如果再次抢答必须由主持人再次操作“清零”和“开始”状态开关。
方案二:脉冲电路计 时 电 路译 码 电 路译 码 显 示控制 电路主持人开 关违规报 警电路译码显示译码电路锁存电路优先编 码电路抢答按钮方案二与方案一的原理大致相同,区别在于方案二是“先锁后编”,后者是“先编后锁”:方案一的实现要用148优先编码器 ,实际中其7IN 管脚的控制却比较复杂,还要设法控制75的使能端;方案二则直接将抢答信号作为75锁存器的输入信号,再使用或非门来实现编码,且其只受锁存电路的控制,所以只需控制好75 的使能端即可。
故采用方案二。
四.单元电路的设计 1.脉冲电路:由555电路提供CP 脉冲信号脉冲电路计 时 电 路译 码 电 路译 码 显 示控制 电路主持人开 关违规报 警电路译码显示译码电路选手号转换电路锁存电路抢答按钮2.抢答锁存电路:在这一部分,最主要的是锁存电路,锁存电路主要由7475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:74LS75真值表:D C Q1 1 10 1 0X 0 Qn74LS75的管脚图为:747514131211109123456715VccD 0Q 0D 1Q 3100-12281613E 2-3D 2D 3输入输出E D LH H H L XQ Q H L LH7475功能表保持当有一组队员按下开关后(高电平有效),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, 接入G12,G34,7475实现锁存功能,保持状态不变。
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。
数电实习报告--数字抢答器
数字逻辑课程设计报告——数字抢答器学院名称:计算机学院学生姓名:李慧(25)实习时间:2012年6月4日——2012年6月15日题目:四路数字抢答器的设计一数字式抢答器功能概述在举办各种智力竞赛活动中,常常需要确定随是第一个抢答的人。
数字式抢答器利用电子器件可以准确的解决这一问题。
数字式抢答器允许抢答者在规定的时间范围内进行抢答,可以用数字显示抢先者的序号,并配有相应的灯光指示和声报警功能;对犯规抢答者(指在抢答开始命令下达前抢答者),除用声、光报警外,还应显示出犯规者的序号;若规定抢答时间已过,要告示任何输入的抢答信号均无效,除非重新下达抢答命令。
二实验要求设计一个数字式抢答器,具体要求如下:1.要求控制四人抢答,允许抢答时间为10秒,输入抢答信号实在“抢答开始”命令后的规定时间内,显示抢先抢答者的序号及抢答时间,,绿灯亮,并保持至主持人清零。
2.在“抢答开始”命令前抢答者,显示违规抢答者的序号,红灯亮,并保持至主持人清零。
3.抢答时均只显示先抢答者序号,后抢答者序号不显示。
4.选做:在“抢答开始”命令发出后,超过规定的时间无人抢答,显示无用字符(可自行确定)。
三使用元件四总体方案1. 由要求可知:可让定时器由9变到0,则有10秒时间。
接通电源,主持人将开关拨到“置数”状态,定时器显示为设定时间(9),抢答器处于禁止状态,编号显示器不显示。
此时, 若有人抢答, 为违规抢答数码管显示其编号,并红灯警告。
定时器显示不变。
2. 若主持人将开关置于“计时”状态,“开始”抢答,抢答器工作, 定时器倒计时, 选手在定时时间内抢答时,抢答器完成:此时需要完成优先判断, 锁存, 编号显示, 绿灯提示等操作。
3. 若10秒内无人抢答,此时抢答无效,计时器显示0不变,不再由9开始倒计时,若有人抢答则锁存并显示编号, 红灯提示。
主持人将计时状态改为置数状态时,解除锁存,编码显示处显示0,计数器处显示9,可进行下次操作。
数字逻辑电路课程设计——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:班级:实习时间:数字电路课程设计------------数字抢答器一、课程设计题目数字式抢答器二、设计任务和要求1.抢答器同时可供4路参赛选手同时抢答,分别用4个按钮S0~S3来控制。
2. 设置一个主持人开关,用来控制抢答的开始和结束。
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。
4. 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,定时器采用倒计时计数到0。
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,绿灯亮,数码管上显示选手的编号和剩余抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。
6. 如果定时时间已到(计数至0),有人抢答,则为超时抢答。
红灯亮,并在数码管管上显示该抢答选手。
7.如果主持人未启动“开始”键,有人抢答,为提前抢答。
显示其号码,此时红灯亮提示。
三、数字抢答器总体方案1. 接通电源后,主持人将开关拨到"高电平"状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器显示为0,定时器显示为0。
此时, 若有人抢答, 为违规抢答数码管显示其编号,并红灯警告.定时器显示不变。
2.主持人将开关置于”开始”状态,宣布"开始"抢答,抢答器工作, 定时器倒计时, 选手在定时时间内抢答时,抢答器完成, 编号锁存, 编号显示, 绿灯亮表示抢答有效。
3.若在10秒内无人抢答,10秒后抢答器自动锁定,计数器停止计数,抢答无效。
如果再次抢答必须由主持人再次操作"开始"状态开关。
四、单元电路设计1.抢答器电路的设计(即完成锁存和显示功能)(1)抢答, 锁存电路:在这一部分,最主要的是锁存电路,锁存电路主要由74LS75来实现,当74LS75的4,13号管角的信号为使能端,当为“0”时,它将保持原来的状态:74LS75的管脚图和真值表:有一组队员按下开关后,Q1,Q2,Q3,Q4中有一个信号为0,则它们四个通过与门后的信号为0,接入E12和E34,7475实现锁存功能,保持状态不变。
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。
电子技术课程设计 数字式竞赛抢答器
目录一、设计任务与要求 (1)二、总体框图 (1)三、选择器件 (2)四、功能模块 (3)五、总体设计电路图 (10)六、设计心得体会 (11)数字式竞赛抢答器一、设计任务与要求在许多比赛活动中,为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者,通常设置一台抢答器,通过数显、灯光及音响等多种手段指示出第一抢答者。
同时,还可以设置计分、犯规及奖惩记录等多种功能。
本设计的具体要求是:(1)设计一个可容纳4组参赛者的数字智力抢答器,每组设置一个抢答按钮供抢答者使用。
(2)电路具有第一抢答信号的鉴别功能。
在主持人将系统复位并发出抢答指令后,若参赛者按抢答开关,则该组指示灯亮并用组别显示电路显示抢答者的组别,同时扬声器发出“嘟嘟”的双音音响,且持续2-3秒。
此时,电路应具备自锁功能,使别组的抢答开关不起作用。
(3)设置计分电路。
每组在开始时预置成00分,抢答后由主持人计分,答对一次加10分,否则减10分。
二、总体框图根据系统设计要求可知,系统的输入信号有:各组的抢答按钮A、B、C、D, 系统清零信号CLR,计分复位端RST,加分按钮ADD;系统的输出信号有:四个组抢答成功与否的指示灯控制信号输出端口LEDA、LEDB、LEDC、LEDD,抢答成功组别显示的控制信号若干,各组计分动态显示的控制信号若干。
本系统应具有的功能有:第一抢答信号的鉴别和琐存功能;各组得分的累加的动态显示功能。
由以上分析可知,可将整个系统分为两个主要模块:抢答鉴别模块QDJB;抢答计分模块JFQ。
对于需要显示的信息,需要接译码器,进行显示译码。
整个系统的组成框图如图(一)所示。
图(一)数字式抢答器的组成框图系统的设计思路如下:当主持人按下使能端时,A、B、C、D四位抢答者谁最先抢答成功则此选手的台号灯(LEDA-LEDD)将点亮,并且主持人前的组别显示数码管将显示出抢答成功者的台号;接下来主持人提问,若回答正确,主持人按加分按钮ADD,抢答计分模块JFQ将给对应的组加分,并将该组的总分显示在对应的选手计分数码管JF2_A-JF0_A、JF2_B_JF0_B、JF2_C-JF0_C、JF2_D-JF0_D 上。
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)。
数字逻辑课程设计报告数字式竞赛抢答器
数字逻辑课程设计报告--数字式竞赛抢答器课程设计课程名称电子技术综合设计与实践题目名称数字式竞赛抢答器学生学院专业班级学号学生姓名指导教师2013年6 月14日广东工业大学课程设计任务书题目名称数字式竞赛抢答器学生学院专业班级姓名学号一、课程设计的内容数字式竞赛抢答器。
二、课程设计的要求与数据设计要求包括:1. 设计1个可容纳6组参赛队的数字式抢答器,每组设1个按钮,供抢答者使用;2. 当1个抢答者抢答后,其他抢答者的按钮不起作用;3. 设置1个主持人复位按键;4. 主持人复位后,开始抢答,由数码管显示其组别;5. 设置1个计分电路,每组开始预置10分,由主持人计分,答对1次计1分,打错1次扣1分。
6. 主持人复位开始抢答后,设置一个9s的倒计时显示。
若9s内有某组抢答,则计时器停止计时,显示当前计数值;若9s到时仍无人抢答,计时停止显示0s,此时不可抢答。
回复抢答需要主持人复位。
注:由于DE2板数码管数量有限,由于有6组的分值均需要显示,所以有一部分组别的分值可以用指示灯来模拟显示。
三、课程设计应完成的工作1. 利用各种电子器件设计数字式竞赛抢答器;2. 利用DE2板对所设计的电路进行验证;3. 总结电路设计结果,撰写课程设计报告。
四、课程设计进程安排五、应收集的资料及主要参考文献[1] 欧阳星明. 数字逻辑(第四版)[M]. 武汉:华中科技大学出版社, 2009.2: 194-195.[2] 陈永甫. 数字电路基础及快速识图[M]. 北京:人民邮电出版社, 2003.5: 275-279.[3] 张锁良. 数字电子技术基础[M]. 北京:北京邮电大学出版社, 2011.8: 329-334.[4] 荀殿栋等. 数字电路设计实用手册[M]. 北京:电子工业出版社, 2003.7: 105-107.发出任务书日期:2013 年 6 月 4 日指导教师签名:计划完成日期:2013 年6 月14 日基层教学单位责任人签章:主管院长签章:摘要数字式竞赛抢答器是由一个互锁电路构成的。
数字逻辑课程设计报告- 数字式竞赛抢答器的设计
一.设计题目数字式竞赛抢答内容与要求:设计制作一个可容纳八组参赛的数字式抢答器,每组抢答按钮供抢答时使用,且电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。
在主持人将系统复位并发出抢答指令后,若参赛者按抢答开关,则该组指示灯亮并用组别显示电路显示出抢答者的组别,同时电路应具有自锁功能,使别的抢答开关不起作用。
还要设置计分(含加分与扣分)电路。
对提前抢答和超时抢答的组别鸣喇叭示警,并由组别电路显示出犯规组别。
二.设计方式和要求1 在电脑上应用虚拟电子工作台(EWB)进行设计,调试,仿真;2 要求有课题综述,电路设计框,逻辑电路计算图,可在EWB模拟运行通过;3 每人独立完成课程设计。
4每个人都要进行电脑演示课程设计答辩,时间约为5~10分钟;5答辩后课程设计报告。
三 .所用器件4516(二进制向上向下计算器)8个76116(锁存器)1个74148(8-3优先编码器)1个74138(3-8译码器)1个显示译码器,开关,电源若干,逻辑门若干,方波发生器,蜂鸣器等四 .抢答器方框图五. 器件功能及电路分析174148(8-3优先编码器)分析:当第7个管脚为0时第6个时为1,5为2,4为3,2为5,1为6,0为7,全为1时为8(又由于8二进制应为1000,与A3=GS,并且第7个管脚作用)结论:实现8个开关转换成2进制数,电路图如下:276116(锁存器)分析:LEA+LEB有1个为1即为1,故接74148的GS(开始GS为1,第1个信号为0,故加非门,使原来为0后工作时为1,达到锁存器目的。
结论:实现锁存功能(第1组有效,第2组以及后面的组别均无效)33-8译码器4 4516(2进制加减器)功能简述:当CE为0时正常工作,CE为1时不工作,与74138联立,实现加减器功能,CP为上升沿时加1(在UP/DN=1时)CP为上升沿时减1(在UP/DN=0时)UP/DN由加分减分控制开关决定,下面如图所示:下面为蜂鸣器分析:当OA端有高电平时,蜂鸣器响(提前抢答时)超时时由方波信号发生器发生T=1/F(F=0.2HZ)为5S的脉冲,使达到延时效果。
课程设计实验报告-抢答器
课题二数字式抢答器一.数字式抢答器功能概述在举办各种智力竞赛活动中,常常需要确定随是第一个抢答的人。
数字式抢答器利用电子器件可以准确的解决这一问题。
数字式抢答器允许抢答者在规定的时间范围内进行抢答,可以用数字显示抢先者的序号,并配有相应的灯光指示和声报警功能;对犯规抢答者(指在抢答开始命令下达前抢答者),除用声、光报警外,还应显示出犯规者的序号;若规定抢答时间已过,要告示任何输入的抢答信号均无效,除非重新下达抢答命令。
二.任务和要求设计一个数字式抢答器,具体要求如下:1.要求至少控制四人抢答,允许抢答时间为10秒,输入抢答信号是在“抢答开始”命令后的规定时间内,显示抢先抢答者的序号,绿灯亮。
2.在“抢答开始”命令前抢答者,显示违规抢答者的序号;红灯亮。
3.在“抢答开始”命令发出后,超过规定的时间无人抢答,显示无用字符(可自行确定)。
4.选做:不仅能显示抢答者的序号并且能显示抢答次序。
三.原理电路和程序设计(一)总体设计电路如下图所示为总体方框图。
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,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,当一轮抢答之后,定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示零。
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(二)部分电路介绍1、抢答器电路参考电路如下图所示。
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,当有选手将键按下时74L148的四个输出相与控制74L75的使能端,使其锁存并且让它和开关相与去控制红灯亮,保证报警电路通。
数字式抢答器课设报告
摘要数字式竞赛抢答器主要由74系列集成电路组成。
该抢答器除具有基本的抢答功能外,还具有定时、计时和报警功能。
电路上电后在抢答前,由主持人进行系统复位,确定抢答允许时间。
主持人发出抢答命令同时按下启动定时开关。
抢答者听到抢答开始命令后,通过各自的按钮开关输入抢答信号。
数字抢答器具有数字显示抢答者序号功能。
同时配有声、光报警,并且有抢答序号锁定功能。
对犯规抢答者(包括提前抢答和超时抢答)除有声、光报警外,还有显示抢答犯规者序号功能。
关键词:计数器,译码器,方波目录摘要I 第1章概述1第2章课程设计任务及要求32.1 设计任务32.2 设计要求xx 第3章系统设计xx3.1方案论证xx3.2 系统设计xx3.2.1 结构框图及说明xx3.2.2 系统原理图及工作原理xx3.3 单元电路设计3.3.1单元电路工作原理3.3.2元件参数选择第4章软件仿真4.1 仿真电路图4.2 仿真过程4.2 仿真结果第5章安装调试5.2 安装调试过程5.3 故障分析第6章结论第7章使用仪器设备清单参考文献收获、体会和建议第1章概述抢答器在竞赛中有很大用处,它能准确、公正、直观地判断出第1抢答者。
通过抢答器的指示灯显示、数码显示和警示蜂鸣等手段指示出第l 抢答者。
其要求达到以下条件:一.抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛,各用一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号相对应,分别用S0~S7表示。
二.给节目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。
三.抢答器具有数据锁存与显示的功能。
抢答开始后,若有选手按动按钮,锁存相应的编号,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。
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。
四.抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间由主持人根据题目难度设定(如30s)。
当节目主持人启动“开始”键后,定时器立即进行减计时,并用指示灯显示剩余时间,指示灯灭则不能再抢答。
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一.设计题目
数字式竞赛抢答
内容与要求:设计制作一个可容纳八组参赛的数字式抢答器,每组抢答按钮供抢答时使用,且电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。
在主持人将系统复位并发出抢答指令后,若参赛者按抢答开关,则该组指示灯亮并用组别显示电路显示出抢答者的组别,同时电路应具有自锁功能,使别的抢答开关不起作用。
还要设置计分(含加分与扣分)电路。
对提前抢答和超时抢答的组别鸣喇叭示警,并由组别电路显示出犯规组别。
二.设计方式和要求
1 在电脑上应用虚拟电子工作台(EWB)进行设计,调试,仿真;
2 要求有课题综述,电路设计框,逻辑电路计算图,可在EWB
模拟运行通过;
3 每人独立完成课程设计。
4每个人都要进行电脑演示课程设计答辩,时间约为5~10分钟;
5答辩后课程设计报告。
三 .所用器件
4516(二进制向上向下计算器)8个
76116(锁存器)1个
74148(8-3优先编码器)1个
74138(3-8译码器)1个
显示译码器,开关,电源若干,逻辑门若干,方波发生器,蜂鸣器
等
四 .抢答器方框图
五. 器件功能及电路分析
174148(8-3优先编码器)
分析:当第7个管脚为0时第6个时为1,5为2,4为3,2为5,1为6,0为7,全为1时为8(又由于8二进制应为1000,与A3=GS,并且第7个管脚作用)
结论:实现8个开关转换成2进制数,电路图如下:276116(锁存器)
分析:LEA+LEB有1个为1即为1,故接74148的GS(开始GS为1,第1个信号为0,故加非门,使原来为0后工作时为1,达到锁存
器目的。
结论:实现锁存功能(第1组有效,第2组以及后面的组别均无效)
33-8译码器
4 4516(2进制加减器)
功能简述:当CE为0时正常工作,CE为1时不工作,与74138联立,实现加减器功能,CP为上升沿时加1(在UP/DN=1时)CP为上升沿时减1(在UP/DN=0时)UP/DN由加分减分控制开关决定,
下面如图所示:
下面为蜂鸣器
分析:当OA端有高电平时,蜂鸣器响(提前抢答时)超时时由方波信号发生器发生T=1/F(F=0.2HZ)为5S的脉冲,使达到延时效果。
OA 下面为完整电路图:。