课程设计 八路抢答器的设计
八路智力抢答器课程设计
数字抢答器电路设计一、设计题目八路竞赛抢答器二、课程设计目的1、培养数字电路的设计能力。
2、掌握抢答器电脑设计方法。
三、设计内容和要求3.1 设计内容⒈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。
⒉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。
⒊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,同时蜂鸣器给出音响提示。
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。
4.用中小规模集成电路组成智力竞赛抢答器电路,画出各单元电路图和总体逻辑框图,正确描述各单元功能,合理选用电路器件,画出完整的电路设计图以及写出设计总结报告3.2 设计要求⒈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,同时蜂鸣器发出声响。
⒉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。
⒊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。
四、设计总体框如图(一)所示为八路智力竞赛抢答器的总体方框图。
其工作原理如下:抢答器系统原理框图如上所示。
它由主体电路和扩展电路两部分组成,主体电路完成基本抢答后,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五、单元电路设计方案和原理说明⒈抢答器电路设计其原理说明:(1)、抢答电路的功能有两个:一是能分辨出选手按键的先后,并锁存优先抢答者的编号,供译码显示译码电路用;二是要使其它选手按键操作无效。
八路智能抢答器设计
八路智能抢答器设计
一、概述
八路智能抢答器是一种在教室课堂上提出问题,学生用设置在课桌上
的发射器发出抢答信号,接收端实时识别收到的信号,并将收到的抢答信
号自动分配给对应的台数,从而实现抢答活动的目的,让学生更容易抢答,提高课堂参与度。
二、结构
发射器的功能:当学生按下按钮发送抢答信号时,发射器发出抢答信号,并将发送的数据编码,从而保证抢答信号不会被其他发射器的信号干扰。
接收端的功能:接收端接收来自各台发射器的抢答信号,识别信号,
并将收到的抢答信号分配给对应的台数,然后由接收端输出给抢答指示灯。
抢答指示灯的功能:抢答指示灯接收来自接收端的信号,控制灯的开关,来指示哪一台学生发出了抢答信号。
三、电路
发射器:发射器主要由发射管、指示灯、MCU(微控制器)、发射器模
块等组成,其中MCU负责编码抢答信号,发射模块负责将抢答信号发射出去。
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。
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。
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。
八路竞赛抢答器的设计方案
八路竞赛抢答器的设计方案一,设计题目、目的及要求1.1设计题目8路抢答器的设计1.2设计目的1、熟悉74ls148、74ls28、74ls29的功能和应用掌握其工作原理,并熟练运用它们。
2、熟悉面包板的使用。
3、掌握数字抢答器的工作原理以及制作方法。
4、增强动手能力,把握严谨的工作态度。
5、熟练运用所学习的模电及数电知识。
1.3设计要求1、八个选手或代表队参加比赛,编号0,1,2,3,4,5,6,7,各用一个抢答按钮,其编号与参赛者的号码一致。
此外,一个按钮给主持人用来清零;2、抢答器具有数据锁存功能,并将所锁存的数据用数码管显示出来;3、数码管不显示后动作选手编号,只显示先动作选手编号,并保持到主持人清零为止;4、选手只有在主持人说开始抢答后才能开始抢答拨动开关。
5、并且抢答结束后裁判没有清零,选手不得动自己的开关。
二、方案设计2.1、总体设计思路按照题目的要求,经过自己的思考与分析以后,将思路确定。
要满足题目所说的,要能完成抢答功能,当某一个选手输入后,屏幕上能显示出该选手的号码,同时通过锁存能限制其他选手的抢答,并且自己抢答后,由于锁存效果也不能反悔。
当抢答开始时,主持人未说开始抢答时,裁判的开关置于清零端,由于此时数码管处于灭灯状态,所以无论选手如何操作,数码管也不会有数据显示,由此想到用裁判来控制清零端,当裁判清零时,即可清除数码管上的数字,并且由于开始时屏幕上不能有显示,所以当裁判置于开始端的时候,数码管译码器的灭灯输入端依然是灭灯输入,只有当选手触发时才能改变电平,输入内容。
另外锁存端必然是反馈锁存,所以要使用后面芯片的信号来反馈给前面的芯片的使能端以控制其使能输入,由此阻断其他选手的输入信号。
锁存后如果没有其他信号去解锁,系统就处于禁止工作状态不能再工作,所以想到要用裁判清零来控制使能端,在消除数码管显示的同时来解锁使能端,让电路恢复其功能。
2.2、方案设计2.2.1 设计方案1(个人方案)根据以上思路,决定使用以下流程图作为本次课程设计的方案,基本能实现抢答器的功能,可以完成说明书上的要求。
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。
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 。
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;
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。
电子技术课程设计---八路抢答器的设计制作
课程设计总结报告课程名称电子技术课程设计设计题目八路抢答器的设计制作专业电子信息工程班级070834《电子技术课程设计》任务书一、课题名称八路抢答器的设计制作二、设计任务1、抢答器同时能过提供8个代表队比赛,分别用8个按钮SW1~SW7表示,及主持人开关SW9具有清零功能;2、电路基本含有锁存功能编码显示、信号灯提示功能;3、设计八路抢答器的电路原理图,并且分析电路的工作原理;4、用Proteus的ISIS来设计一个8路抢答器电路进行仿真功能;5、电路的制作与功能实现的检测与调试,以及简单电路故障的判定与排除;三、技术指标a)模拟抢答并用数码管信号灯显示相应编号;b)主持人开关控制抢答器的开关与清零功能。
四、设计报告根据要求撰写设计报告《八路抢答器设计制作》课程设计总结报告目录一、任务分析…………………………………………………………………………….二、设计方案…………………………………………………………………………….三、电路设计…………………………………………………………………………….四、焊接及调试………………………………………………………………………….五、展望.…………………………………………………………………………. ……六、感想.…………………………………………………………………………. ……参考文献…………………………………………………………………………. ………元器件清单.………………………………………………………………………….……成绩单.………………………………………………………………………….…………《八路抢答器设计制作》一、任务分析抢答器运用于各种规模的竞赛、文娱活动中的抢答环节,能过准确、公正、明了地判断出抢答者的编号。
其中主要通过语音提示,信号灯提示,数码管的数字提示来显示抢答结果。
抢答器的种类繁多,根据不同的场合出现了不同规格的抢答器,根据不同的设计方法与不用的材料制作出来的抢答器的功能也不尽相同。
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。
基于单片机的8路抢答器的设计
基于单片机的八路抢答器设计方案第一章抢答器设计功能分析1.1 数字抢答器的概述对于抢答器我们大家来说都不陌生, 它是用于很多竞赛场合, 真正实现先抢先答, 让最先抢到题的选手来回答问题。
抢答器不仅考验选手的反应速度同时也要求选手具备足够的知识面和一定的勇气。
选手们都站在同一个起跑线上, 体现了公平公正的原则。
1.2 设计任务与要求1.基本要求:给主持人设置一个开关, 用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)和抢答器的开始。
抢答器具有数据锁存和显示的功能。
抢答开始后, 若有选手按动抢答器按钮, 编号立即锁存, 并在LED数码上显示选手的编号, 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。
1.发挥部分:2.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。
3.参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。
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。
选手如果在主持人按开始键之前违规抢答, 系统报警, LED显示违规选手号码和FF, 直到主持人按下停止键。
第二章抢答器方案论证抢答器的实现方式有种多样, 通过纯电子器件搭建电路实现, 如优先编码器, 锁存器, 555定时器译码器等, 纯电子器件实现没有软件参与, 调试简单, 但是它不易于扩展和修改, 而且电路结构复杂, 调试困难电子, 电子器件管脚很多, 实际搭建起来费时费力, 焊接很容易出错。
于是, 我想到了用单片机实现。
单片机体积小价格低, 应用方便, 稳定可靠。
单片机将很多任务交给了软件编程去实现, 大大简化了外围硬件电路, 使外围电路的实现简单方便。
八路抢答器课程设计cd4511
八路抢答器课程设计cd4511一、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:学生需要掌握八路抢答器的基本原理、工作方式以及相关的电路知识。
2.技能目标:学生能够熟练使用八路抢答器,进行相关的实验操作,并能够分析实验结果。
3.情感态度价值观目标:通过本课程的学习,学生能够培养对科学实验的兴趣,提高科学探究的能力,增强团队合作意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.八路抢答器的基本原理:介绍八路抢答器的工作原理,包括电路结构、工作方式等。
2.八路抢答器的使用方法:详细讲解如何使用八路抢答器进行实验操作,包括接线方式、操作步骤等。
3.八路抢答器的实验操作:进行相关的实验操作,让学生亲手实践,加深对理论知识的理解。
4.实验结果的分析:对实验结果进行分析,让学生学会如何通过实验数据来验证理论知识。
三、教学方法本课程的教学方法包括以下几种:1.讲授法:教师通过讲解相关理论知识,让学生掌握八路抢答器的基本原理。
2.实验法:学生亲自动手进行实验操作,加深对理论知识的理解。
3.讨论法:学生分组讨论实验结果,共同分析问题,培养团队合作意识。
4.案例分析法:通过分析实际案例,让学生学会将理论知识应用到实际问题中。
四、教学资源本课程的教学资源包括以下几种:1.教材:提供相关理论知识的讲解,为学生提供学习参考。
2.实验设备:包括八路抢答器、实验仪器等,为学生提供实践操作的机会。
3.多媒体资料:通过视频、图片等形式,为学生提供丰富的学习资源。
4.参考书:提供更深入的理论知识,为学生拓展视野。
五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评估学生的学习态度和理解程度。
2.作业:布置相关的作业,评估学生对知识的掌握程度和应用能力。
3.考试:进行期中和期末考试,全面评估学生对课程知识的掌握情况。
评估方式应客观、公正,能够全面反映学生的学习成果。
八路抢答器数电课程设计报告(一)
八路抢答器数电课程设计报告(一)八路抢答器数电课程设计报告1. 简介本报告是针对八路抢答器数电课程设计进行的总结和评估。
2. 设计目标本次课程设计的目标是设计一个八路抢答器,实现对多个用户的抢答功能,并通过数电电路进行控制。
3. 设计思路•采用数字电路设计,以实现高效的抢答功能。
•使用多路选择器和触发器构建抢答器系统。
•利用开关、指示灯等元件反馈用户操作和系统状态。
4. 设计流程1.确定系统需求和功能。
2.分析抢答器的硬件设计和逻辑电路。
–使用多路选择器实现对多个用户的抢答控制。
–利用触发器实现抢答状态的锁定和显示。
3.根据电路设计原理,进行电路图的设计与布线。
4.进行仿真和调试,确保电路功能正常。
5.制作抢答器的外壳,安装电路板和元件。
6.进行整体测试,验证抢答器系统的性能。
5. 实施情况•设计了包括多路选择器、触发器、LED指示灯和按钮等元件的电路图。
•使用电路仿真软件进行了仿真和调试,验证了电路的正确性。
•制作了抢答器的外壳,并安装了电路板和元件。
•进行了全面的测试,包括抢答功能、指示灯显示和按键响应等。
6. 评估与改进•评估:经过测试,抢答器系统的功能正常,满足设计要求。
•改进:可以考虑增加更多的交互功能,如声音提示、显示屏等,提升用户体验。
7. 总结本次八路抢答器数电课程设计旨在通过数字电路设计实现多用户的抢答功能。
在设计过程中,我们根据硬件设计和逻辑电路的原理,完成了电路设计、仿真和调试的工作,并成功制作了外壳并安装了电路板和元件。
最终,经过全面的测试和评估,抢答器系统表现出良好的性能,达到了预期的设计目标。
以上是本次八路抢答器数电课程设计的报告。
8. 参考资料•数字电路与逻辑设计教程,刘程著,机械工业出版社•《电子电路与系统设计原理》第三版,王思伟著,北京大学出版社9. 致谢在这个项目的实施过程中,我要特别感谢以下的人和组织: * 导师和教授:感谢他们的指导和支持,使得这个项目能够成功完成。
课程设计---八路智力竞赛抢答器的设计
摘要抢答器是一种常见的电子产品,尤其是在各类智力竞猜中,为了实现选手的公平性,性能优良的抢答器往往更能得到各单位的青睐。
这里通过两种设计方案的对比,最终选定了用单片机实现抢答器电路。
由于单片机具有可编程定时器和中断设备,便于实现编程和时间的精确控制。
所用方案电路结构简单,易于实现,它用4个七段数码管来显示,且具有简单精准的报警电路。
所选方案的一个很重要的特点在于具有灵活性,主持人可以根据题目难易进行时间设定,这样进一步保证了公平性。
由于它具有成本低廉,结构简单,且性能优良的诸多优点,必定会得到广泛的应用。
关键词:抢答器,单片机,七段数码管,时间设定目录一方案的概述 (1)1.1 设计内容及要求 (1)1.1.1 设计内容 (1)1.1.2 设计要求 (1)1.2 设计方框图 (2)1.3 抢答器的程序流程 (3)二抢答器单元设计及其说明 (8)2.1主要芯片的介绍 (8)2.2程序流程图 (10)2.3 MAX7219 (12)2.3.1 MAX7219引脚说明 (12)2.3.2 基本的工作方法 (13)2.3.3 MAX7219初始化 (14)2.3.4 部分程序功能介绍 (14)2.4LCD简介 (16)2.4.1LCD和LED的区别 (16)2.4.3显示电路设计和LCD的引脚功能说明 (17)2.4.4液晶显示模块 (18)三抢答器电路原图及仿真 (20)3.1抢答器原理图 (20)3.2仿真软件介绍 (21)3.3仿真测试效果 (22)设计小结............................................ 错误!未定义书签。
参考文献............................................ 错误!未定义书签。
附录一.............................................. 错误!未定义书签。
附录二.............................................. 错误!未定义书签。
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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。
当定时时间到,却没有选手抢答,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:
(1)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码;
(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锁存,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。
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。
四、系统组成框图
四、单元电路设计及说明
定时抢答器的整机电路由抢答电路、定时电路及报警电路组成。
1、抢答电路设计
抢答电路的功能有两个:一是能分辨出选手按键的先后,并琐
存优先抢答者的编号,供译码显示电路用;二是要使其他选手的按键操作无效。
选用优先编码器74LS148和RS锁存器74LS279可以完成上述功能,其电路组成如图b所示。
2、定时电路设计
节目主持人根据抢答题的难易程度,设定一次抢答时间,通过设置时间电路对计数器进行预置,选用十进制同步加/减计数器74LS192进行设计,计数器的时钟脉冲秒脉冲电路提供具体电路如图c所示。
3、报警电路设计
由555定时器和晶体管构成的报警电路如图d所示,其中555构成多谐振荡器,振荡频率为:f=1/(R1+2R2)Cln2≈1.43/(R1+2R2)C 其输出信号经晶体管推动扬声器。
PR为控制信号,当PR为高电平时多谐振荡器工作,反之电路停振。
五、总体电路图
要求全部电路
六、调试过程及测试结果
1、由图所示的定时抢答器总体框图,按照信号的流向分级
安装,逐级级联。
2、调试抢答电路,检查控制开关是否正常工作,按键按下
时应显示对应的数码,再按下其他键时,数码管显示的
数值不变;
3、用示波器观察定时电路的定时时间是否准确,检查预置
电路预置、显示是否正确;
4、检查报警电路是否正确工作。
七、主要元件清单
总结收获和体会
俗话说:“纸上得来终觉浅,决知此事要躬行”。
平时一直在学习课本上的理论知识,总感觉有很多地方。