抢答器课设报告DSP
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。
抢答器课程设计报告
抢答器课程设计报告我们要掌握抢答器电路原理和分析电路设计流程,每个电路的设计都要有完整的设计流程。
1、本课题要求设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。
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、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。
4、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,改选手编号立即锁存,并在编号显示器上显示该编号,同时扬声器给出音响提示,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零为止。
本设计主要由COMS系列数字集成电路CD4511、NE555等组成。
其工作原理为:接通电源后,将开关拨到”清除”状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器不亮;将开关置于“开始”状态,抢答器开始工作。
在抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示、蜂呜发音。
当一轮抢答之后,如果再次抢答必须再次操作“清除”和“开始”状态开关抢答器才能工作。
1、开关编码电路电路中,R1、R2、R3、R4、用于分压,当任一开关按下时,相应的输出为高电平,否则为低电平。
电路直接把每个开关对应的BCD8421码中为“1”的隔着二极管连到对应的线上,其中二极管的作用是防止短路。
当某个开关按下时,与它相连的输出线将为高电平,其它输出线为低电平,输出既为这个开关的8421码。
2、显示电路这部分电路要求将编码电路送入8421码,译为十进制数并驱动七段数码显示管显示出答题者的编号。
CD4511是一块BCD—十进制译码/驱动器,并带有锁存端口。
3、控制电路这部分电路的作用完成三个任务: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;二是使其他选手按键操作无效;三是防止提前按键。
按下未按下“开始”按钮前,CD4511BLANKING引脚为低电平,CD4511不工作,可防止抢答者提前按键。
电子电路课程设计报告(竞赛抢答器)
电子电路课程设计报告(软件设计部分)课题名称竞赛抢答器课题编号设计题 10学院(系)专业学生姓名学号指导老师年月日一、设计目标在知识竞赛、文体娱乐活动(抢答赛活动)中,抢答器能准确、公正、直观地判断出抢答者的座位号。
1.结合实际需要设计一个四个选手参赛的抢答器,主持人宣布开始抢答时,10秒倒计时电路启动,如有选手抢答,倒计时停止,阻止其他选手抢答。
2.准确分辨、记录第一个有效按下抢答键者,并用显示器和扬声器进行指示。
3.结合实际需要完善以上功能。
二、设计方案主要设计方案由多路开关经过锁存器控制,以及计数器构成的倒计时电路,再经过编码器、译码器和显示电路、音频电路,实现抢答器功能。
其原理框图如下:多路开关按下之后,锁存器能记下第一个按下开关的数字,此时其他开关按下无效。
当按下重置按钮后倒计时重新开始,开始另一轮抢答。
计数器在时钟脉冲的作用下,具有倒计时功能。
编码器、译码器、显示电路把锁存器输出的状态和倒计时剩余的时间显示到7段数码管上,在显示抢答成功的选手的同时蜂鸣器开始报警,这位选手对应的LED灯也亮。
按下重置按钮后,LED灯熄灭,蜂鸣器停止报警。
三、仿真电路1.抢答部分的实现电路的主要器件是74LS175型四上升沿D 触发器,其引脚排列及真值表如图所示。
它的清零端D R 和时钟脉冲CP 是四个D 触发器共用的。
抢答前,1Q ~4Q 均为低,相应的LED 都不亮,1Q ~4Q 均为高。
与非门U5A 输出为低,蜂鸣器不响。
同时U9B 输出为高,将U9A 开通,时钟脉冲可以经过U9A 进入D 触发器的CP 端。
此时由于各开关均未按下,1D ~4D 均为低,所以触发器状态不变。
抢答开始后,若5S 先按下,1D 和1Q 均变成高,相应的LED1亮。
1Q 变成低,与非门U5A 输出为高,扬声器响。
同时U9B 输出为低,将U9A 关断,时钟脉冲不能经过U9A 进入D 触发器的CP 端,其他按钮也就没有作用了。
dsp综合设计课程设计报告
dsp综合设计课程设计报告一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握DSP(数字信号处理器)综合设计的基本理论和实践技能。
通过本课程的学习,学生应能够:1.知识目标:理解DSP的基本概念、原理和应用;熟悉DSP芯片的内部结构和编程方法;掌握DSP算法的设计和实现。
2.技能目标:能够使用DSP芯片进行数字信号处理的设计和实现;具备DSP程序的编写和调试能力;能够进行DSP系统的故障诊断和优化。
3.情感态度价值观目标:培养学生对DSP技术的兴趣和热情,提高学生的问题解决能力和创新意识,使学生认识到DSP技术在现代社会中的重要性和应用价值。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括DSP的基本理论、DSP芯片的内部结构和工作原理、DSP程序的设计和调试方法、DSP应用系统的设计和实现等。
具体包括以下几个部分:1.DSP的基本概念和原理:数字信号处理的基本概念、算法和特点;DSP芯片的分类和特点。
2.DSP芯片的内部结构:了解DSP芯片的内部结构和工作原理,包括CPU、内存、接口、外设等部分。
3.DSP程序的设计和调试:学习DSP程序的设计方法,包括算法描述、程序编写和调试技巧。
4.DSP应用系统的设计和实现:掌握DSP应用系统的设计方法,包括系统架构、硬件选型、软件开发和系统测试等。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标,我们将采用多种教学方法,包括讲授法、案例分析法、实验法等。
具体方法如下:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握DSP的基本理论和原理,引导学生理解DSP技术的核心概念。
2.案例分析法:通过分析具体的DSP应用案例,使学生了解DSP技术的实际应用,培养学生的实际操作能力。
3.实验法:通过实验操作,使学生熟悉DSP芯片的使用方法和编程技巧,提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选择一本合适的教材,作为学生学习的基础资料,提供系统的DSP知识。
开放课题智力竞赛抢答器设计报告(一)
开放课题智力竞赛抢答器设计报告(一)开放课题智力竞赛抢答器设计报告一、背景介绍开放课题智力竞赛是一项智力竞赛,需要选手快速准确地抢答问题,因此需要一个抢答器来辅助比赛,提高比赛的公正和效率。
二、需求分析1. 选择器为了避免抢答造成混乱,需要一个选择器,能够依次选择下一个抢答选手。
选择器可以是一个按钮或者一个旋钮。
2. 显示器为了确保比赛公正,需要一个显示器来显示抢答选手的编号和得分。
显示器可以是数字显示屏或LED灯。
3. 计时器为了控制比赛时间,需要一个计时器。
当比赛时间到达设定时间时,抢答器会自动停止,不能再进行抢答。
4. 抢答按钮每个选手都需要一个抢答按钮,选手按下按钮后,抢答器会记录下时间并发出声音。
选手抢答的时间越短,得分越高。
三、系统设计抢答器主要由选择器、显示器、计时器和抢答按钮组成。
选择器通过按钮或旋钮选择下一个抢答选手,选手按下抢答按钮来开始抢答。
计时器会记录抢答时间并停止计时器,同时记录抢答选手的编号和得分。
显示器显示抢答选手的编号和得分。
四、原理图设计抢答器的原理图如下图所示:五、电路设计抢答器的电路设计如下图所示,采用了ATmega328P单片机作为控制核心,用按钮或旋钮控制下一个抢答选手,同时记录选手的编号和得分。
显示器使用LED显示器,可以清晰显示抢答选手的编号和得分。
六、实验结果经过实验可以发现,抢答器的响应速度非常快,抢答选手的编号和得分可以清晰显示在LED屏幕上。
同时,计时器的精度非常高,可以确保比赛的公正性。
七、结论本文设计了一种抢答器,用于开放课题智力竞赛。
经过实验可以发现,抢答器的响应速度非常快,计时器的精度非常高,可以确保比赛的公正性。
因此,本文设计的抢答器可以广泛应用于各种智力竞赛和抢答活动中。
抢答器实验报告
抢答器实验报告抢答器实验报告一、引言在现代教育中,抢答器已经成为一种常见的教学工具。
抢答器作为一种互动式教学设备,能够有效提高学生的参与度和积极性。
本次实验旨在探究抢答器在课堂教学中的应用效果,并分析其对学生学习动机和表现的影响。
二、实验设计本次实验采用了随机抽样的方法,选取了两个同样水平的班级作为实验组和对照组。
实验组在课堂上使用抢答器进行互动答题,而对照组则采用传统的手举答题方式。
实验时间为一个学期,每周进行两次实验。
三、实验结果通过对实验组和对照组学生的学习成绩进行统计分析,得出以下结论:1.学习动机提高实验组学生在使用抢答器后,表现出更高的学习动机。
抢答器的竞争性质激发了学生的积极性,使他们更加主动地参与到课堂讨论中。
与此相对比,对照组学生在课堂上的参与度相对较低。
2.学习效果提升实验组学生在学习成绩上明显优于对照组。
抢答器的使用促使学生更加专注于课堂内容,提高了他们对知识的理解和掌握程度。
同时,抢答器的实时统计功能也帮助教师及时了解学生的学习情况,及时进行针对性的辅导。
3.学生互动增加抢答器的引入使得学生之间的互动更加频繁。
学生们通过抢答器进行竞争和交流,促进了彼此之间的学习和思考。
这种互动不仅提高了学生的学习效果,也增强了他们的团队合作能力和沟通能力。
四、讨论与反思抢答器的应用在一定程度上提高了学生的学习动机和学习效果,但也存在一些问题和挑战。
首先,抢答器的使用需要教师具备一定的操作技能,教师需要花费一定的时间和精力进行培训。
其次,抢答器的过度使用可能导致学生对抢答过程的过度追求,而忽视了对知识的深度理解。
因此,在使用抢答器时,教师需要合理控制抢答的频率和方式,以确保教学效果的最大化。
五、结论综上所述,抢答器作为一种互动式教学工具,在课堂教学中发挥了积极的作用。
它能够提高学生的学习动机和学习效果,促进学生之间的互动和合作。
然而,教师在使用抢答器时需要注意适度,以确保教学效果的最大化。
课程设计报告简易抢答器
课程设计报告简易抢答器.docxC51程序设计课程设计报告书题目:简易抢答器班级:学号:姓名:成绩:一、绪言当今的社会竞争日益激烈,选拔人才,评选优胜,知识竞赛之类的活动愈加频繁,那么也就必然离不开抢答器。
因此抢答器是机关学校、电视台等单位开展智力竞赛活动必不可少的设备,通过抢答者的按键、数码显示等能准确、公正、直观地判断出优先抢答者。
本产品采用了数字显示器直接指示,自动锁存显示结果,并自动复位的设计思想,由数字电路以及外围电路组成,分为八路抢答;在抢答同时附有声音输出接口,提示主持人此时已完成这次的抢答。
不仅如此,为了方便不同场合的智力竞赛活动,为需要定时答题者提供可调计时器,无需人工参与。
与其他抢答器电路相比较有分辨时间极短、结构清晰、成本低、易操作、制作方便等优点。
(一)设计任务(简要说明设计题目的目的、意义、内容等),人才选拔,评选择优的活动越加频繁,而在这些活动当中,往往分为几组选手参加,针对主持人提出的问题,如果用举手的方式抢答,往往会因主持人判断的误差,造成比赛的不公平性。
本着公平公正的原则,就需要有一种稳定、准确的工具,因此数字竞赛器应运而生,由于其准确性高、实用性强,所以得到迅速推广,从最初的益智类节目,广泛应用到各类活动、娱乐节目中。
通过课题设计一个八路抢答器与可调定时器,运用所学数字电子电路的知识进行理论设计、安装调试、后期制作、分析总结等环节,以提高在电子技术方面的实践技能和科学作风,学习掌握工程设计的方法和组织实践的基本技能。
(二)提出方案及方案论证(这两个部分可分开也可合并,主要是就自己的课程设计题目提出一个或几个解决方案,并就不同的方案加以论证,从中出最佳的一个方案)1、抢答器最多可供8名选手参赛,编号为18号,各队分别用一个按钮(分别为S0S7)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,只能由主持人进行清零。
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。
抢答器的实验报告
抢答器的实验报告抢答器的实验报告一、引言在现代教育中,积极主动的学习参与是培养学生思维能力和团队合作精神的关键。
而在课堂互动中,抢答环节常常能够激发学生的学习热情和积极性。
为了提高课堂效果,我们进行了一项抢答器实验。
二、实验目的本实验的目的是通过使用抢答器,评估其对学生参与度和学习效果的影响。
我们希望通过实验结果,为教育者提供参考,以便更好地利用抢答器来促进学生的学习。
三、实验方法1. 实验设计本实验采用了对照组与实验组相结合的设计。
课堂上,我们将学生分为两组,其中一组使用抢答器进行抢答,另一组则采用传统的手举方式。
通过对比两组学生的表现,我们可以评估抢答器对学生参与度和学习效果的影响。
2. 实验过程在课堂上,我们首先向学生介绍了抢答器的使用方法,并说明了实验的目的和意义。
然后,我们将学生分为两组,并给每个学生发放一个抢答器或者一个手举卡片。
在课堂上,教师提出问题后,学生使用相应的方式进行抢答或者举手回答。
我们记录了每个学生的回答情况和回答正确率,并对两组学生的表现进行了比较分析。
四、实验结果通过对实验数据的统计和分析,我们得出了以下结论:1. 学生参与度提高:使用抢答器的实验组学生在课堂参与度上表现更好。
相比于传统的手举方式,抢答器能够更快速、公平地选择回答者,激发学生的积极性和主动性。
2. 学习效果提升:实验组学生在学习效果上也取得了显著的提升。
抢答器的使用不仅能够促使学生更加专注于课堂内容,还能够培养学生的思维能力和解决问题的能力。
3. 学生互动增加:抢答器的引入使得学生之间的互动增加。
学生们通过抢答的过程,不仅能够与教师进行互动,还能够与同学们进行竞争和合作,促进团队合作精神的培养。
五、实验讨论虽然抢答器在本实验中取得了积极的效果,但我们也要注意其使用的适度与合理性。
过多地依赖抢答器可能会导致学生过度竞争,降低课堂氛围。
因此,在使用抢答器时,教师需要根据实际情况进行灵活运用,合理安排抢答环节,以达到最佳的教学效果。
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。
单片机抢答器课程设计报告
单片机抢答器课程设计报告一、引言本篇报告主要介绍了单片机抢答器的课程设计,包括设计目的、设计原理、硬件系统和软件程序等方面。
单片机抢答器是一种基于单片机技术的电子设备,可以用于学校或公司内部的竞赛或考试等场合,提高参赛者的竞争力和活跃度。
二、设计目的本次课程设计的目的是通过实践操作,掌握单片机应用技术和电子电路基础知识,提高学生自主学习和解决实际问题的能力。
同时,也为学生提供一个锻炼自己竞争能力和团队协作能力的机会。
三、设计原理单片机抢答器主要由两个部分组成:硬件系统和软件程序。
硬件系统包括按键模块、LED显示模块、蜂鸣器模块、LCD液晶显示屏模块和单片机控制模块等。
软件程序则是由C语言编写而成,主要功能是控制各个模块之间的协调工作。
四、硬件系统1. 按键模块按键模块采用矩阵按键方式实现,可以同时检测多个按键的状态。
在设计中,我们采用了4x4的矩阵按键,即16个按键。
其中,有一个按键作为重置键,用于清除上一次抢答结果。
2. LED显示模块LED显示模块采用共阴极方式实现,可以同时控制多个LED的状态。
在设计中,我们采用了8个LED灯,分别代表1~8号选手。
3. 蜂鸣器模块蜂鸣器模块可以发出不同频率的声音信号,用于提示选手抢答成功或失败。
在设计中,我们采用了一个5V的主动蜂鸣器。
4. LCD液晶显示屏模块LCD液晶显示屏模块可以显示选手抢答结果和当前比赛状态等信息。
在设计中,我们采用了一个16x2字符型液晶显示屏。
5. 单片机控制模块单片机控制模块是整个硬件系统的核心部分,主要负责各个模块之间的协调工作。
在设计中,我们采用了AT89C51单片机作为控制芯片。
五、软件程序软件程序是整个系统的灵魂部分,主要负责实现各种功能。
在本次课程设计中,我们使用C语言编写了单片机抢答器的软件程序。
主要功能包括:初始化、检测按键状态、显示比赛状态、判断抢答结果等。
六、实验结果经过多次实验,我们成功地实现了单片机抢答器的设计。
抢答器课程设计报告
成绩课程设计说明书课程设计名称:电子技术课程设计题目:六人抢答器的设计学院:电气与电子信息学院学生姓名:王鸿景专业:信息工程学号:3120140802110指导教师:邱晓初日期:2016 年7 月 4 日六人抢答器的设计摘要:随着经济的发展,各类比赛中,往往会出现抢答环节,抢答器也就由此诞生。
最初的抢答器,功能简单,线路复杂,运算也很缓慢,可靠性也不高,当抢答路数过多时,实现起来就更为困难。
本设计主要为应用于各领域中对于抢答环节的需求,使用计数器,锁存器,译码器,由NEC555 形成脉冲,通过对锁存器的控制实现抢答环节,用数码管对计数器的显示实现计时效果,并且使用加减法计数器和数码管作为计分显示,用于6 人的问题抢答。
抢答不仅考验了选手的反应速度,同时也要求选手具有一定的知识面与勇气等,让所有参赛者站在同一起跑线上,体现的公平公正的竞赛原则。
关键词:抢答器、定时器、译码器、计数器、555 时钟信号Abstract: With the development of economy, competitions, often answer session, responder also was born. The first responder, simple function, complex line, the operation is also very slow, and reliability is not high, when answer way is excessive, it is more difficult. This design mainly demand for vies to answer first link in the field of application, using a counter, latch, decoder, by NEC555 form pulse, through to latch device control to achieve Responder link, the digital tube of counter display to achieve timing effects, and use the add and subtract counter and a digital tube as display score, for 6 people answer questions. Answer not only tested the player reaction speed, but also requires a player has certain knowledge and courage, let all the contestants stand on the same starting line, reflect the fair competition principle.Keywords: Responder, timer, counter, decoder, 555 clock signal目录1 前言 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 设计目标 (1)1.3 实施计划 (2)1.4 必备条件 (2)2 总体方案设计 (3)2.1 方案比较 (3)2.1.1 方案一 (3)2.1.2 方案二 (4)2.2 方案论证 (5)2.3 方案选择 (5)3 单元模块设计 (6)3.1 各单元模块功能介绍及电路设计 (6)3.1.1 锁存电路 (6)3.1.2 编码电路 (7)3.1.3 译码显示电路 (8)3.1.4 时钟电路 (8)3.1.5 计数器及其显示 (9)3.1.6 计分器电路 (10)3.1.7 响铃报警电路 (11)3.1.8 计数暂停开关 (12)3.2 特殊器件的介绍 (13)3.2.1 NEC555 (13)3.2.2 七段发光管 (14)3.2.3 74LS192 (15)4 系统调试 (16)4.1 调试环境 (16)4.2 硬件调试 (17)5 系统功能、指标参数 (18)5.1 系统能实现的功能 (18)5.2 系统指标参数测试 (18)5.3 系统功能及指标参数分析 (18)6 结论 (20)总结与体会 (21)7 谢辞 (22)8 参考文献 (23)附录 (24)1 前言二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。
四路抢答器实训报告
四路抢答器实训报告
实训背景
为了提高学生的思维活跃性,教学实践课程设计中给出的实训内容为四路抢答器。
四路抢答器是Based on Sound信号的抢答器,对电子电路、传感技术、数字
信号处理有很好的应用。
实验内容
设计原理
四路抢答器的设计原理是基于Infrared红外线传感器(发射管和接收管)检测
差异信号起到不同的角色,对于不同信号的区分使用数字信号处理DSP,实现抢答过程的控制。
实验器材
1.STM32F1开发板
2.红外线接收管和发射管
3.数字信号处理器(DSP)
4.蜂鸣器
实验步骤
1.设计电路图
2.使用Keil软件编程,对STM32F1进行初始化
3.设置红外线接收管和发射管的引脚连接
4.定义差异信号的处理方法
5.实现选手抢答器的响应和提示
实验结果
经过实验,设计的四路抢答器实现了基于声传感的抢答过程的控制。
通过响应
和提示,实现了学生思维活跃性的提高,成为一款有很好应用价值的教学实践工具。
实验中,我们掌握了基于声传感的电路设计方法和数字信号处理的关键技术,
对STM32F1开发板、红外线传感技术和数字信号处理有了深入了解。
同时,了解
了抢答器的实际应用、应用价值和市场情况,对未来进一步的研究和开发具有积极的作用。
智力竞赛抢答器-电子信息工程课程设计报告
课程设计报告题目智力竞赛抢答器学院电子信息工程学院专业电子信息工程学生姓名学号年级级2班指导教师职称副教授2014年 5 月20 日课程设计任务书课程设计题目智力竞赛抢答器组长学号班级级2班系别电子信息工程专业电子信息工程组员课程设计目的亲自体验一次采用现代电子设计自动化技术,从无到有自主完成一个电子系统设计的全过程,以获得初步的电子系统设计经验。
课程设计所需环境计算机、设计软件QuartusⅡ、EDA实验箱课程设计任务要求1.设计任务:设计一个能满足8个组同时参加竞赛的抢答器,其功能为:电路复位后,数码显0,主持人示意抢答开始后,每个组都可以通过各自的按钮开关发出抢答信号,抢答器一旦接收到某组最先发出的抢答信号后,立即让数码管显出该组的组号,同时发出音响提示,且对后来组发出的抢答信号一律不与理睬。
重新复位后数码显示归0,提示音停止,在抢答组回答完问题后,重复前述过程,可进行下轮抢答。
2.设计要求:用VHDL语言描述抢答器逻辑功能,经编译后仿真且波形正确后,下载到实验箱上做真实电路验证。
按学院课程设计规范撰写设计报告:报告中应给出设计方案框图(模块的划分,信息的传递关系)、各模块的VHDL 程序、每个模块的仿真波形图,并辅以文字分析说明、下载验证操作过程、设计的心得体会和收获。
课程设计工作进度计划序号起止日期工作内容分工情况1 周1布置讲解课程设计题目、内容和要求拷贝quartus 软件2 周1---周2按课程设计题目要求自行设计图书馆查资料3 周2---周3按课程设计题目要求自行设计子模块编程4 周3---周4在实验室上机对所设计的内容做软硬件调试子模块连接5 周5按规范撰写课程设计报告书实验结果分析,写报告指导教师签字:杨显富 2014 年 5 月 20 日系部审核意见:教研室主任签字: 2014 年月日智力竞赛抢答器摘要:本课程设计分为智力竞赛抢答器的分模块设计和智力竞赛抢答器的原理图设计两个层次的设计。
智能抢答器课程设计报告
淮海工学院课程设计报告书课程名称:电子技术课程设计A 题目:智能抢答器系(院):电子工程学院学期:专业班级:姓名:学号:1 设计任务智力竞赛是一种生动活泼的教育形式和方法,通过抢答和必答两种方式能引起参加竞赛者和观众的极大兴趣,并能在极短的时间内,使人们增加一些必要的知识。
进行智力竞赛时一般分为若干组,各组回答主持人提出的问题,问题又分为必答及抢答两种,必答时有时间限制,到时要告警,回答问题正确与否,由主持人判定为是加分还是减分。
成绩评定结果用电子装置显示。
抢答时,要判定哪组抢得,并有声音及指示灯显示。
用TTL或CMOS集成电路设计智力竞赛逻辑控制电路,具体要求如下:(1)抢答组数为4组,输入抢答信号的电路应具有去抖动功能。
(2)判断选组电路应能迅速、准确地判出抢答者,同时能排除他组的信号,闭锁其它电路的输入,并对抢中者给以声光信号提示。
(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、减分操作。
(4)定时及音响。
必答时启动定时灯亮,以示开始,当时间到时要发声音,并熄灭指示灯。
抢答时,最后抢得的一组灯亮,其余指示灯灭,同时也可以驱动组别数字显示。
(5)回答问题的时间可以调整,分别为10S、20S、50S或更长。
(6)主持人要有复位按钮,抢答和必答时要有手动控制。
2 设计要求(1)画出总体设计框图,以说明各课题由哪些相对独立的功能模块组成,标出各个模块之间互相联系,时钟信号传输路径、方向和频率变化。
并以文字对原理作辅助说明。
(2)设计各个功能模块的电路图、真值表(或状态转换图)并加上原理说明。
(3)有条件时选择合适的元器件,在面包上接线验证、调试各个功能模块的电路,在接线验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式,在充分电路正确性同时,输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。
(4)设计整个电路的电路图,加上原理说明。
有条件时对整个电路的元器件和布线进行合理布局,并进行整体电路的接线调试。
抢答器课程设计报告
抢答器课程设计报告我们要掌握抢答器电路原理和分析电路设计流程,每个电路的设计都要有完整的设计流程。
1、本课题要求设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。
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、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。
4、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,改选手编号立即锁存,并在编号显示器上显示该编号,同时扬声器给出音响提示,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零为止。
本设计主要由COMS系列数字集成电路CD4511、NE555等组成。
其工作原理为:接通电源后,将开关拨到”清除”状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器不亮;将开关置于“开始”状态,抢答器开始工作。
在抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示、蜂呜发音。
当一轮抢答之后,如果再次抢答必须再次操作“清除”和“开始”状态开关抢答器才能工作。
1、开关编码电路电路中,R1、R2、R3、R4、用于分压,当任一开关按下时,相应的输出为高电平,否则为低电平。
电路直接把每个开关对应的BCD8421码中为“1”的隔着二极管连到对应的线上,其中二极管的作用是防止短路。
当某个开关按下时,与它相连的输出线将为高电平,其它输出线为低电平,输出既为这个开关的8421码。
2、显示电路这部分电路要求将编码电路送入8421码,译为十进制数并驱动七段数码显示管显示出答题者的编号。
CD4511是一块BCD—十进制译码/驱动器,并带有锁存端口。
3、控制电路这部分电路的作用完成三个任务: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;二是使其他选手按键操作无效;三是防止提前按键。
按下未按下“开始”按钮前,CD4511BLANKING引脚为低电平,CD4511不工作,可防止抢答者提前按键。
四人智力竞赛抢答器课程设计报告(最终5篇)
四人智力竞赛抢答器课程设计报告(最终5篇)第一篇:四人智力竞赛抢答器课程设计报告一、设计题目四人电子抢答器二、设计功能1.基本功能(1)抢答器同时供4名选手比赛,分别用4个按钮key5 ~ key8表示。
(2)设置一个系统重置和抢答控制开关start(key1),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,扬声器发出声响提示,并在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除为止。
2.扩展功能(1)抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间由主持人设定(30秒)。
当主持人启动“开始”键后,定时器进行减计时。
(2)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。
(3)在设定的抢答时间内如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,3.自主功能(1)抢答器具有自动计时功能,当有选手抢答答题时间(10秒)自动开始。
(2)报警电路设计:当答题时间和抢答时间将到或结束(还剩3秒时)发出蜂鸣声结束答题。
(3)每个选手有一个记分板,答对题目可以由主持人控制start 键给予加分。
每加一分响一次。
(4)长按start可以自动准备计时和系统清零,短按开始计时和暂停。
三、原理电路设计:1、方案抢答电路:使用74175作为锁存电路,当有人抢答时,利用锁存器的输出信号号将时钟脉冲置零,74175立即被锁存,同时蜂鸣器鸣叫1s,这时抢答无效,使用74148作为编码器,对输入的型号进行编码。
输出在共阳数码管显示主持人电路:(1)利用2个74168计数器作为倒计时的芯片,当主持人按下抢答按钮时,2个74168被置29,同时将开始倒计时。
假如在30秒内有人抢答,则计数器停止倒计时,将锁存器锁存,禁止选手抢答,蜂鸣器鸣叫一秒,停止倒计时。
(2)利用4个74160分别控制4位选手的得分,分别显示在4个共阳数码管。
抢答器设计实验报告
抢答器设计实验报告引言在教育领域,经常有需要对学生进行抢答的场景,以激发学生的学习热情和提高课堂互动性。
为了更好地进行抢答环节,我们设计了一款抢答器。
本实验报告将详细介绍抢答器的设计过程、原理以及实验结果。
一、设计过程抢答器的设计过程可以分为硬件设计和软件设计两部分。
硬件设计1. 抢答器主体部分我们选择了一款小巧的微控制器作为抢答器的主体,该微控制器具有较低的功耗和丰富的外设接口。
通过建立通信链路,微控制器可以迅速接收到学生的抢答指令,并进行相应的处理。
2. 权限控制器为了保证抢答的公平性,我们设计了权限控制器。
权限控制器通过设置不同的权限等级,使学生在某一时刻只能抢答到相应权限的问题。
通过权限控制器,我们可以灵活地控制学生的抢答顺序,提高课堂秩序。
软件设计1. 抢答器主程序抢答器主程序负责接收学生的抢答指令,并及时给予相应的反馈。
在设计该程序时,我们考虑了多线程的特点,以确保抢答器的运行更加稳定。
2. 抢答数据管理为了更好地管理抢答数据,我们设计了抢答数据管理模块。
该模块可以记录学生的抢答情况,并生成相应的报告,为老师提供教学参考。
二、原理介绍抢答器的原理主要包括信号传输和权限控制两个方面。
信号传输学生抢答信号通过无线方式发送给抢答器主体部分,然后通过通信链路送达微控制器。
为了确保信号的可靠传输,我们选择了一种抗干扰性能较好的无线通信协议。
权限控制权限控制是为了确保公平性和课堂秩序而设计的。
在抢答开始前,老师可以设置不同的权限等级,并将其发送给抢答器主体部分。
学生抢答时,抢答器会根据权限等级进行判断和处理,确保学生按照顺序进行抢答。
三、实验结果我们在一堂实际的课堂环境中进行了抢答器的使用实验。
实验结果显示,抢答器可以准确地接收到学生的抢答指令,并根据权限等级进行相应的反馈。
在抢答过程中,学生之间的互动性明显增强,课堂氛围更加活跃。
四、结论通过本次实验,我们成功地设计并应用了一款抢答器。
该抢答器在教育场景中能够提高课堂互动性和学生的学习积极性。
智力测试抢答器的课程设计报告及程序
正文:一、课程设计题目:智力测验抢答器二、课程设计任务与要求:1、设计并制作出智力测验抢答器。
2、所设计的抢答器允许3人参加。
没有出题时,每个参赛队员的LED数码管都显示当前的积分值。
初始积分值为“9”,此时每个参赛者前面的红色发光二极管点亮,闪动3次后全灭。
3、在出题后,主持人按下“开始按钮”,表示抢答开始。
4、计时开始后,若A、B、C、三人中有人按下“抢答按钮”时,LED数码管显示当前的积分值,先按下按钮的红灯保持亮的状态,其余3人的红灯全灭。
5、抢答对错由主持人判定,“答对按钮”按下时加1分,“答错按钮”按下时减1分,直到积分值减为0时为止。
不论该队员获得的是加分还是减分,其LED数码管都要显示当前的新积分值,并闪烁3次,其余选手的LED数码管则保持不变,并回到未出题时的状态,从新开始。
6、在抢答未开始时,若A、B、C、三人中有人按下按钮,则按下按钮参赛队员的红灯闪烁,并减1分作为惩罚。
三、设计过程:1、方案论证:硬件选择及说明:选用8255A、键盘及数码管显示单元、系统总线、开关及LED显示单元。
8255A作为并行输入输出:工作方式0,A 口输出,B 口输出,C口输入,A口接键盘及数码管显示区,C口接开关及LED显示模块,B口输出位码,键盘显示区由两个LED数码管和5个按键组成:两个LED数码管分别显示两个抢答人员各状态的分数,5个拨码开关中分别代表A、B、主持人、加分、减分。
LED显示器显示的内容与选手号对应,抢答成功或违规都要显示。
2、设计原理:利用8255A、键盘显示区共同实现,其中8255A作为并行输入输出。
关键是准确判断出最先抢答者的信号并锁存,而同时不理睬其他抢答者的信号。
为此,可将2个抢答按钮信号通过一个并行输入口接至微机中。
当主持人启动抢答按钮后,微机通过该并行输入口循环对各路抢答信号进行采样。
当采样到那一组的抢答信号已经发出,则立即停止采样,并记录下该组的组号。
当判断有抢答钮被按下时,需要判断启动标志是否为1,如果系统还没有启动,则抢答结果为无效,且判断该抢答组犯规用TEST指令来查询并进行扣分操作。
基于DSP的抢答器设计
抢答信号输出模块仿真分析:当D1、D2、D3、D4有高电平输出时states分别Байду номын сангаас示其选择信号。
2.4 抢答计时模块
主持人按下复位键后开始9秒倒计时,四位选手在此9秒内进行抢答,若在此倒计时内有人抢答则由stop控制停止倒计时,若没有人抢答则直至倒计时结束触发报警模块。
(2)方案的确定及功能分析:
根据方案一与方案二的对比选择方案二作为本次设计方案。
本次设计要求设计一个可以容纳4组参赛者的智力抢答器,具体功能设定如下:
①每组设置一个抢答按钮供抢答者使用。抢答器具有第一信号鉴别功能,用指示灯显示第一抢答者的组别。
②设置一个主持人复位按钮,主持人按动复位按钮后,显示抢答组别的4个指示灯熄灭;七段数码管计时复位,显示初始秒数;
2.2.3 抢答鉴别模块仿真
使用QuartusⅡ对抢答鉴别模块进行功能仿真(如图2-4):
图3-4 抢答鉴别模块仿真
仿真图(如图2-4)分析:当rst复位后,S1、S2、S3、S4分别输入抢答信号后,D1、D2、D3、D4输出相应的抢答者信号,并且能鉴别出最先抢答者并所存。
2.3 抢答信号输出模块
当完成抢答后需要一模块输出抢答的信号用于以后的计分模块。
end if;
elsif sub='1' then
if d_out="0000" then
d_out<="0000";
③设置一个使能按钮,在使能按钮高电平有效时,开始倒计时允许抢答。
④设置一个抢答倒计时模块,主持人宣读题目之后按下复位键开始倒计时,倒计时为9秒,允许选手在此9秒内抢答,若有选手提前抢答为犯规操作指示灯不亮,若有选手在规定的倒计时内抢答,对应的指示灯亮停止抢答倒计时,若倒计时为0秒时仍然没有选手抢答,无人抢答报警灯亮。
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华东交通大学理工学院课程设计报告书所属课程:数字电子技术设计题目:八路抢答器的设计与调试分院:电信分院办级:2008 通信工程〈2〉班姓名:骆玉春学号:20080210420224指导教师:李杰实验地点:实验楼406(电子技能实验室)2010 年 12 月 29 日华东交通大学理工学院课程设计任务书专业:08通信工程班级: 2班姓名:骆玉春一、课程设计题目八路抢答器的设计与调试二、课程设计工作:自 2010 年 12 月 25 日起至2010 年 12 月 25 日止。
三、课程设计的内容要求:1、识别各种电子器件及其图形表示和文字符号。
2、掌握各种电子元器件电路特性和电子元器件的作用。
3、掌握一种焊接技术。
4、熟练掌握抢答器的工作原理,并读懂电路原理图。
5、按照原理图,万用板,正确装配器件,并正确焊接和调试。
学生签名:2010年 12月 29日课程设计评阅意见评阅人职称 20 年月日目录第一章课程设计任务和目的.............................5一、设计任务............................................5二、设计目的............................................5 第二章分析与设计......................................6一、工作原理及流程.......................................6二、分析与设计.........................................7第三章系统实施........................................17 第四章原理图及元器件清单.............................18第五章实验小结.........................................20 第六章参考文献.........................................21第一章课程设计任务和目的一、设计任务:(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,扬声器发出声响提示,并在DPY_7-SEG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除为止。
二、设计目的:(1)识别各种电子器件及其图形表示和文字符号。
(2)掌握各种电子元器件电路特性和电子元器件的作用。
(3)掌握一种焊接技术。
(4)熟练掌握抢答器的工作原理,并读懂电路原理图。
(5)按照原理图,万用板,正确装配器件,并正确焊接和调试。
第二章分析与设计一、工作原理及流程如图2.1所示为抢答器的结构框图。
电路完成了基本的抢答功能,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。
而报警电路则是起到提示作用。
其工作原理为:接通电源后,当主持人按下复位键,宣布"开始"抢答器工作。
选手即可开始抢答,当选手按下抢答键后,抢答器完成:编码、优先锁存、译码、数码显示。
当一轮抢答之后,只有主持人按下复位键,才能进行下一轮抢答,否则抢答无效。
图2.1抢答器结构框图二、分析与设计八路智能抢答器主要由数字编码电路、译码\优先\锁存驱动电路、数码显示电路和报警电路组成。
现简单介绍八路智能抢答器设计中的各单元电路的设计的情况。
1、抢答器设计中的数字编码电路参考电路如图2.2.1所示,S1—S8组成1—8路抢答器,D1—D12组成数字编码器。
该电路完成的功能是:通过编码二极管编成BCD码,将高电平加到CD4511所对应的输入端。
从CD4511的引脚可以看出,引脚6,2,1,7分别为BCD码的D、C、B、A位(D这高位,A为低位,即D、C、B、A分别代表BCD码8、4、2、1位)。
工作过程:当电路上电,主持人按下复位键,选手就可以开始抢答。
当选手1按下S1抢答键,高电平通过编码二极管D1加到CD4511集成芯片的7脚(A位),7脚为高电平,1、2、6脚保持低电平,此时CD4511输入BCD码为“0001”;当选手2按下S2抢答键,高电平通过编码二极管D2加到CD4511集成芯片的1脚(B位),1脚为高电平,2、6、7脚保持低电平,此时CD4511输入BCD码为“0010”;当选手3按下S3抢答键,高电平通过编码二极管D3、D4加到CD4511集成芯片的1、7脚(B、A位),1、7脚为高电平,2、6脚保持低电平,此时CD4511输入BCD 码为“0011”;当选手4按下S4抢答键,高电平通过编码二极管D5加到CD4511集成芯片的2脚(C位),2脚为高电平,1、6、7脚保持低电平,此时CD4511输入BCD码为“0100”;当选手5按下S5抢答键,高电平通过编码二极管D6、D7加到CD4511集成芯片的2、7脚(C、A位),2、7脚为高电平,1、6脚保持低电平,此时CD4511输入BCD码为“0101”;当选手6按下S6抢答键,高电平通过编码二极管D8、D9加到CD4511集成芯片的1、2脚(B、C位),1、2脚为高电平,6、7脚保持低电平,此时CD4511输入BCD码为“0110”;当选手7按下S7抢答键,高电平通过编码二极管D10、D11、D12加到CD4511集成芯片的1、2、7脚(B、C、A位),1、2、7脚为高电平,6脚保持低电平,此时CD4511输入BCD码为“0111”;当选手8按下S8抢答键,高电平加到CD4511集成芯片的6脚(D位),6脚为高电平,1、2、7脚保持低电平,此时CD4511输入BCD码为“1000”。
输入的BCD码就是键的号码,并自动地由 CD4511内部电路译码成十进制数在数码管上显示。
图2.2.1 数字编码系统电路表2.2.1 数字编码电路功能真值表2、抢答器设计中的译码/优先/锁存电路CD4511是一个用于驱动共阴极LED(数码管)显示器的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。
可直接驱动LED显示器。
CD4511 是一片CMOS BCD—锁存/7 段译码/驱动器,引脚排列如图3-2-1所示。
其中A、B、C、D为BCD 码输入,a为最低位。
LT为灯测试端,加高电平时,显示器正常显示,加低电平时,显示器一直显示数码“8”,各笔段都被点亮,以检查显示器是否有故障。
BI为消隐功能端,低电平时使所有笔段均消隐,正常显示时,B1端应加高电平。
另外CD4511有拒绝伪码的特点,当输入数据越过十进制数9(1001)时,显示字形也自行消隐。
LE是锁存控制端,高电平时锁存,低电平时传输数据。
a~g是7 段输出,可驱动共阴LED数码管。
另外,CD4511显示数“6”时,a段消隐;显示数“9”时,d段消隐,所以显示6、9这两个数时,字形不太美观。
(1)、CD4511的引脚图图2.2.2 CD4511的引脚图各引脚的名称:其中7、1、2、6分别表示BCD码的A、B、C、D位;5、4、3分别表示LE、BI、LT;13、12、11、10、9、15、14分别表示 a、b、c、d、e、f、g;上边的引脚表示输入,下边的引脚表示输出;还有两个引脚8、16分别表示的是VDD、VSS。
其功能介绍如下:BI:4脚是消隐输入控制端。
当BI=0 时,不管其它输入端状态如何,七段数码管均处于熄灭(消隐)状态,不显示数字。
LT:3脚是测试输入端。
当BI=1,LT=0 时,译码输出全为1,不管输入DCBA状态如何,七段均发亮,显示“8”。
如果该端为低电平,则译码器输出全为高电平,该端拥有最高级别权限,只要它为0,既有上述现象,而与其余所有输入端状态无关。
这一功能主要用于测试目的,因此正常使用中应接高电平。
LE:5脚是锁定控制端。
当BI、LT为1时,若该端为高电平,则加在A、B、C、D端的外部编码信息不能进入译码,所以译码器的输出状态保持不变;当LE=0时,则A、B、C、D端的BCD码一经改变,译码器就立即输出新的译码值。
A、B、C、D:为8421BCD码输入端。
a、b、c、d、e、f、g:为译码输出端,输出为高电平1有效。
(2)、译码驱动功能编码器实现了对开关信号的编码,并以BCD码的形式输出,为了将输出的BCD码能够显示出来,需要用译码显示电路,选择常用的七段译码显示驱动器CD4511作为译码电路。
CD4511真值表如图2.2.4所示。
CD4511译码用两级或非门担任,为了简化线路,先用二输入端与非门对输入数据B、C进行组合,得出四项,然后将输入的数据A、D一起用或非门译码。
图2.2.3 CD4511真值表(3)、锁存优先功能由于抢答器都是多路即须满足多位抢答者抢答要求,这就有一个先后判定的锁存优先电路,确保第一个抢答信号锁存住。
同时数码显示并拒绝后面抢答信号的干扰。
CD4511内部电路与Q1,R7,R8,D13,D14组成的控制电路(见图2.2.4 CD4511真值表)可完成这一功能。
当抢答键都未按下时,因为CD4511的BCD 码输入端都有接地电阻(10K),所以BCD码的输入端为“0000”,则CD4511的输出端a、b、c、d、e、f均为高电平,g为低电平。
通过对0-9这10个数字的分析(见图3-2-5锁存优先功能电路图)可以看到,只当数字为0时,才出现d为高电平,而g为低度电平,这时Q1导通,D13、D14的阳极均为低电平,使CD4511的第5脚(即LE端)为低电平“0”,这种状态下,CD4511没有锁存而允许BCD码输入。
在抢答准备阶段,主持人会按复位键,数显为“0”态,正是这种情况下,抢答开始,当S1-S8任一键按下时,CD4511的输出端d为低电平或输出端g为高电平,这两种状态必有一个存在或都存在,迫使CD4511的第5脚(即LE 端)由0到1,反映抢答键信号的BCD码允许输入,并使CD4511的a、b、c、d、e、f、g 七个输出锁存保持在LE为0时输入的BCD码的显示状态。
例如S1按下,数码管应显示1,此时仅e、f为高电平,而d为低电平,此时三极管Q1的基极亦为低电平,集电极为高电平,经D13加至CD4511第5脚(即LE端),即LE由0-1状态,则在LE为“0”时输入给CD4511的第一个BCD 码数据被判定优先而锁存,所以数码管显示对应S1送来的信号是1,S1之后的任一按键信号都不显示。
为了进行下一题的抢答,主持人需要按下复位键S9,清除锁存器内的数值,数显先是熄灭一下,再复显“0”状态,此后若S5键第一个按下,这时应立即显“5”,与此同时CD4511的输出端14脚g为高电平,10脚d 为低电平,12脚b为低电平,Q1截止,并通过D14使CD4511的第4脚为高电平,此时LE呈0—1状态,于是电路判定优先锁存,后边输入的其它按键信号被封住,可见电路“优先锁存”后,任何抢答键均失去作用。