四人竞赛抢答器
四人抢答器工作原理
四人抢答器工作原理
四人抢答器的工作原理是通过电路和信号处理器实现的。
系统由一个中央控制器和多个个体控制器组成。
中央控制器负责控制整个系统的运作,个体控制器则用于每个参与者的抢答器。
当主持人发起一个问题时,中央控制器会发送一个信号给所有个体控制器。
每个个体控制器都会接收到该信号,并显示一个可按压的按钮。
参与者可以按下按钮以回答问题。
中央控制器会实时监测所有个体控制器的信号,一旦有任何一个按钮被按下,中央控制器会立即停止发送信号,锁定该参与者的抢答器,并记录其回答的顺序和结果。
此外,为了防止其他参与者的干扰,个体控制器在按钮被按下后还会向中央控制器发送一个信号,以通知其它按钮已被按下。
中央控制器在接收到该信号后,在接下来的一段时间内将禁止其他按钮的按压,从而避免多人同时回答问题。
整个系统基于先到先得的原则,即第一个按下按钮的参与者会被优先考虑。
这样可以确保公平竞争,同时记录每个参与者的回答顺序,以便在需要时进行计分和评判。
通过这种工作原理,四人抢答器可以提供快速、公平的抢答功能,使得多人竞争回答问题的过程更加有秩序和可管理。
数字电路设计---四人抢答器
一、设计任务与要求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。
4. 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(如30秒)。
当主持人启动"开始"键后,定时器进行减计时,同时扬声器发出短暂的声响,声响持续的时间0.5秒左右。
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00。
二、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机逻辑电路图三、设计原理与参考电路1.数字抢答器总体方框图如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?quot;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.单元电路设计(1) 抢答器电路参考电路如图所示。
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。
四人抢答器实验报告
四人抢答器实验报告四人抢答器实验报告一、引言在现代教育中,互动式教学已经成为一种流行趋势。
为了激发学生的学习兴趣,提高课堂互动性,教育界不断探索新的教学工具和方法。
本实验旨在测试四人抢答器在课堂中的应用效果,以评估其对学生学习积极性和参与度的影响。
二、实验设计1. 实验对象:本实验选取了一所中学的两个高中班级作为实验对象,分别为实验组和对照组。
2. 实验组:实验组使用四人抢答器进行课堂互动。
抢答器由四个按钮和一个显示屏组成,学生可以通过按下按钮来回答问题。
3. 对照组:对照组采用传统的课堂互动方式,学生通过举手回答问题。
4. 实验流程:实验组和对照组的学生在进行相同的课程内容学习后,分别进行抢答器和举手回答的课堂互动。
三、实验结果1. 学生参与度:通过观察实验组和对照组学生的参与度,发现实验组学生更加积极主动地回答问题。
抢答器的使用使得学生们更加主动地参与到课堂互动中,不再依赖于教师提问。
2. 学习积极性:实验组学生在使用抢答器后表现出更高的学习积极性。
他们对于回答问题的渴望和竞争意识增强,积极主动地思考和学习。
3. 课堂氛围:实验组的课堂氛围更加活跃。
学生之间的互动更加频繁,他们在回答问题时互相竞争,激发了彼此的学习动力。
四、讨论与分析1. 抢答器的优势:抢答器的使用可以有效提高学生的参与度和学习积极性。
它创造了一种竞争的氛围,激发了学生的学习兴趣。
同时,抢答器还可以帮助教师了解学生的学习情况,及时调整教学策略。
2. 抢答器的限制:虽然抢答器在提高学生参与度方面有明显优势,但也存在一些限制。
首先,抢答器可能会导致部分学生焦虑和压力增加,影响其学习效果。
其次,抢答器只是一种课堂互动工具,不能完全替代教师的教学能力和方法。
3. 教师的角色转变:抢答器的应用使得教师的角色发生了一定的转变。
教师不再是简单地提问者,而是更多地扮演着引导者和指导者的角色。
教师需要根据学生的回答情况,及时给予反馈和指导,促进学生的全面发展。
课程设计报告(四人智力抢答器)
智力竞赛抢答计时器一、设计要求与任务1设计任务智力竞赛抢答器是一名裁判员,他的任务是从若干竞赛者中确定最先抢答者,并要求参赛者在规定的时间里回答完问题。
本设计要求设计一个四人参加的智力竞赛抢答器,每个参赛者控制一个按钮,用按动按钮发出抢答信号;竞赛主持人另有一个按钮,用于将电路复位,竞赛开始后,先按动按钮者将对应的一个发光二级管点亮,此后其他三人再按动按钮对电路不起作用,同时电路具有回答问题时间控制功能,要求回答时间小于60秒(显示0~59),时间显示选用倒计时方式,当达到规定时间时给出警告(警告灯闪烁)。
2设计要求1)4名选手编号分别为1,2,3,4;各有一个按钮,按钮的编号与选手编号灯对应,也分别为1,2,3,4;2)给主持人设置一个控制开关按钮,用来控制系统清零(抢答显示灯,数码管灭灯)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,该选手编号立即补锁存,并输入编码电器,并在抢答显示器上显示时钟倒计时,封锁其他选手抢答。
直到抢答倒计时回到“0”后,回答时间到,由主持人将系统清零;4)抢答器具有定时(60秒)回答功能,当主持人按下开始按钮,并有选手第一时间抢答时,定时器开始计时,并在数码管上显示倒计时时间,倒计时结束时,回答时间到,蜂鸣器音响持续1秒,由主持人手动清零,进入下一道题的抢答环节;5)计时器采用频率为1HZ的脉冲信号作为定时计数器的CP信号,抢答电路中74LS161,CP则采用1KHZ,观察较为明显些。
二、硬件电路设计及描述由于设计任务是倒计时器,所以要用到减法器,又因为是十进制的所以我选择的主要芯片是74LS192两片,抢答功能,我利用了74LS161的预置功能,若有选手抢答时,74LS161不断反馈,不断循环预置功能,预置后,其他选手再按下抢答开关,也显示不出来,被封锁;接下来是实现显示的功能,我用的是74LS48芯片和共阴极七段显示器个两片,再根据需要我还用了74LS00(与非门)、74LS04(非门)。
四人竞赛抢答器实验报告
数电课程设计实验报告设计课题:四人抢答器学院:信息工程学院专业: 通信工程班级:学号:姓名:指导老师:四人抢答器实验报告一. 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. 设计任务与要求1.设计任务设计一台可供4名选手参加比赛的竞赛抢答器。
选手抢答时, 数码显示选手组号。
2.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(编号显示数码管清零)。
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, 并分别让四盏LED亮来表示, 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, 显示不同选手的灯会亮。
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所代表的的LED灯亮。
4.可用555定时器产生频率为1kHZ的脉冲信号, 作为触发器的CP信号。
三. 四人竞赛抢答器电路原理及设计系统原理框图:1.设计方案抢答器具有锁存、响铃、显示。
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, 同时用代表不同选手的LED显示出来, 蜂鸣器响铃。
接通电源后, 主持人将开关拨到“清除”状态, , 编号显示器为0, 此时才可以再次抢答。
选手在抢答时, 抢答器完成:编号锁存、编号灯显示, 响铃。
2.单元电路设计及元器件选择(1)抢答电路电路如图2所示。
该电路完成两个功能: 一是分辨出选手按键的先后, 并锁定74LS175的功能真值表即优先抢答者的编号, 同时代表不同选手的LED灯电路亮, 蜂鸣器鸣叫;二是要使其他选手随后的按键操作无效。
4人抢答器课程设计
4人抢答器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解抢答器的电路原理,掌握基本的电子元件功能和使用方法。
2. 学生能够描述抢答器的工作流程,并解释其背后的科学原理。
3. 学生能够运用所学的电子知识,分析并解决抢答器在实际使用过程中可能遇到的问题。
技能目标:1. 学生通过小组合作,能够设计并搭建一个简单的4人抢答器电路。
2. 学生能够运用逻辑思维和问题解决能力,对抢答器进行调试和优化。
3. 学生能够在规定时间内,通过操作抢答器展示自己的学习成果。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子科技的兴趣,激发探索精神和创新意识。
2. 学生在团队合作中,学会相互尊重、沟通协作,培养团队精神和责任感。
3. 学生通过实践活动,增强自信心,培养克服困难的意志品质。
课程性质:本课程为实践性、探究性的电子技术课程,注重理论知识与实际操作相结合。
学生特点:四年级学生具备一定的电子知识基础和动手能力,好奇心强,喜欢探索新事物。
教学要求:教师需引导学生通过小组合作、动手实践等方式,自主探索抢答器的工作原理,注重培养学生的创新能力和团队合作精神。
同时,关注学生的学习进度和情感态度,确保课程目标的实现。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 电子元件基础知识:介绍抢答器中涉及的电子元件,如按钮、LED灯、晶体管、继电器等,结合教材相关章节,让学生理解各元件的功能和电路符号。
2. 电路原理:讲解抢答器的电路设计,包括基本电路图、电路连接方式、工作原理等,结合教材中的电路知识,让学生掌握抢答器电路的构成。
3. 制作与调试:引导学生分组进行抢答器制作,按照教学大纲逐步完成电路搭建、调试和优化,确保学生能够将理论知识应用于实际操作。
4. 抢答器工作流程:分析抢答器的工作流程,包括抢答、计时、显示等环节,结合教材内容,让学生深入理解抢答器的工作原理。
5. 故障分析与排除:教授学生如何分析抢答器可能出现的故障,掌握基本的故障排除方法,提高学生的问题解决能力。
四人竞赛抢答器PLC程序设计
四人竞赛抢答器PLC程序设计
控制要求
设计四人竞赛抢答器,首先主持人给出题目,并按下开始抢答按钮,开始抢答 信号灯亮后可以抢答,先按下按钮的抢答信号灯亮,后按下抢答按钮的信号灯 不亮。
抢答结束后。
如果主持人未按下开始抢答按钮,开始抢答灯未亮时,抢答者按下按钮,则抢 答信号灯闪烁,表示犯规。
主持人对抢答状态确认后,按下复位按钮,系统继续 允许各队人员抢答,直至又有一队抢先按下抢答按钮。
IO分配
梯形图
程序设计的抢答信号灯,是在主持人按下抢答按钮后才有效,而且只要有一个抢答
信号之后,其他的均无效。
当主持人按下抢答按钮SB1,X0输入信号有效,中间继电器M0为ON,M0的常开触
点控制Y0输出为ON。
如果输入信号X1有效,中间继电器M1为ON,使Y1输出为ON
,同时M1常闭触点断开,将其他抢答器的控制断开,X2 X3 X4输入有效时,与X1输
入有效时类似。
当按下复位按钮时,X5输入有效,使中间继电器M0复位,使Y0输出为OFF,一次抢
答结束。
在按下抢答按钮之前如果有人按下抢答器,以X1输入信号有效为例,使M1为ON,通过 M8013 输出1S 的时钟脉冲信号,控制Y0的闪烁,按下X5,使抢答信号灯熄灭。
其他与 X1输入有效时类似。
数电课程设计--- 四人竞赛抢答器的设计
数电课程设计--- 四人竞赛抢答器的设计目录摘要 (4)第二章.电路设计 (5)2.1 设计要求 (5)2.1.1设计背景 (6)2.1.2掌握时钟电路的作用及基本构成 (7)2.1.3 了解组合逻辑电路掌握组合逻辑电路的设计及触发器的使用 (7)2.2 四人智力竞赛抢答器的设计原理电路主要由脉冲产生电路、锁存电路、编码及译码显示电路、倒计时电路和音响产生电路组成。
当有选手抢答时,首先锁存,阻止其他选手抢答,然后编码,再经4线7段译码器将数字显示在显示器上同时产生音响。
主持人宣布开始抢答时,倒计时电路启动由30计到0,如有选手抢答,倒计时停止。
电路系统结构如图2-1: (8)2.3单元电路分析 (9)2.3.1选手开关 (9)2.3.2主持人开关 (9)2.3.3触发锁存电路 (9)2.3.4抢答电路如图2-2: (10)2.2.5 74LS192简介............................................................................... .. (7)2.4整体电路 (14)2.4.1运行情况 (14)2.4.2电路图封装及电路板仿真结果如图2-7: (15)第三章.总结与体会 (16)3.1结论: (16)3.2心得 ; (16)第四章、答辩记录及评分表 (17)参考文献 (19)附录: (20)四人竞赛抢答器的设计摘要应用Multisim 11.0软件对4路竞赛抢答器进行设计与仿真。
四人智力竞赛抢答器电路主要由抢答电路、倒计时电路、影响电路等构成。
结果表明,该方法仿真效果真实、准确,操作简单,成本低廉的特点。
随着我国经济和文化事业的发展,在很多竞争场合要求有快速公正的竞争裁决,例如证券、股票交易以及各种智力竞赛等。
在现代社会生活中,智力竞赛更是作为一种生动活泼的教育形式和方法能够引起观众极大地兴趣。
而在竞赛中往往分为几组参加,这是针对主持人提出的问题,各组一般要进行必答和抢答,对必答一般有时间限制,倒是有声响提示;对于抢答,要判定哪组先按键,为了公正,就要有一种逻辑电路抢答器作为裁判员。
四路智力竞赛抢答器调试过程中可能遇到的问题
四路智力竞赛抢答器调试过程中可能遇到的问题
1. 连接问题:抢答器与主控设备之间的连接可能存在问题,导致信号传输失败或者延迟。
这时候可以检查连接线是否插好,并确保连接的稳定性。
2. 电源问题:抢答器需要电源供电,如果电源线接触不良或者电源适配器故障,可能导致抢答器无法正常工作。
此时可以检查电源线的连接并更换适配器进行测试。
3. 编程问题:抢答器的主控设备可能需要编程才能正常工作,如果编程过程中出现错误或者程序不完整,抢答器可能无法进行抢答。
这时候可以检查编程代码和固件,并确保正确加载到主控设备上。
4. 信号干扰问题:如果比赛现场存在其他电子设备导致的信号干扰,可能会影响抢答器的正常使用。
这时候可以尝试调整抢答器的信号频率或者增加屏蔽措施以减少干扰。
四人竞赛抢答器电路设计
四人竞赛抢答器的设计
一、电路设计框图
二、电路设计总图
三、电路各部分的设计
四人竞赛抢答器的设计
技能目标
1.能根据需要选用适当的触发器进行设计。
2.能正确使用逻辑分析仪或示波器进行数字信号分析。
知识目标
1. 集成触发器的使用。
2. 组合逻辑电路和实序电路的综合设计。
3. 逻辑分析仪的使用方法。
0
1
1
0
0
1
0
2
0
0
1
1
3
0
1
0
0
4
三、电路各部分的设计
5. 数码显示电路
A、B 、C 、 用组合逻辑电路设计方法设计一个由抢答的逻辑状态到
8421BCD码的转换电路。
D分别表示
第1、2、3、
4 队对应的
JK触发器的输出 Q
JK触发器
(U1A、U1B、
U2A、U2B)
的输出
,
Q
用Y3、Y2、Y1、Y0分
4. 声音报警电路设计
蜂鸣器是一种一体化结构的电子音响器,采用直流电压
供电,广泛应用于计算机、报警器、电子玩具、汽车电子设
备、电话机、定时器等电子产品中作发声器件。
分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。
三、电路各部分的设计
5. 数码显示电路
Y3
Y2
Y1
Y0
显示
Y3 Y2 Y1 Y0
0
0
0
0
0
0
0
数码管显示队号
三、电路各部分的设计
1. 按键输入部分:抢答键
主持人按键:
抢答键:
三、电路各部分的设计
四人抢答器电路设计
四人抢答器电路设计一、引言四人抢答器是一种常见的电子竞赛设备,通常由一个主控器和四个答题器组成。
主控器用于控制整个系统的运行,而答题器用于参赛者进行答题操作。
本文将介绍四人抢答器的电路设计方案。
二、主控器设计1. 电源电路设计主控器需要稳定可靠的电源供电,我们可以采用一个直流电源适配器或者电池组来为主控器供电。
电源电路设计需要包括整流、滤波和稳压等环节,以确保主控电路的工作稳定。
2. 控制电路设计控制电路是主控器的核心部分,它负责接收答题器的信号并进行处理。
我们可以使用单片机或者可编程逻辑器件(FPGA)来实现控制功能。
控制电路需要设计合适的接口电路以与答题器进行通信,并且需要具备较强的抗干扰能力。
3. 显示电路设计主控器需要通过显示器来显示比赛过程和成绩等信息。
显示电路设计需要考虑显示效果和显示内容的处理方式。
常见的显示器有数码管显示器和液晶显示器,我们可以根据需求选择合适的显示器类型。
三、答题器设计1. 电源电路设计答题器也需要稳定可靠的电源供电,与主控器相同,我们可以选择直流电源适配器或者电池组来为答题器供电。
电源电路设计需要考虑到答题器的功耗和电池寿命等因素。
2. 按键电路设计答题器的按键电路需要设计合适的按键接口和按键触发方式。
我们可以使用机械按键或者触摸按键来实现答题功能。
按键电路需要考虑到按键的灵敏度和可靠性,以确保参赛者可以准确、迅速地进行答题操作。
3. 信号传输电路设计答题器需要将答题信号传输给主控器,传输电路设计需要考虑到信号的传输距离和传输速率等因素。
我们可以使用串口、蓝牙或者无线射频等方式来实现信号传输。
4. 指示灯电路设计答题器的指示灯是为了显示参赛者答题操作的结果,指示灯电路设计需要考虑到指示灯的亮度和触发方式。
常见的指示灯有LED灯和LCD显示屏,我们可以根据需求选择合适的指示灯类型。
四、系统集成与调试1. 电路原理图设计根据主控器和答题器的设计方案,我们可以绘制出电路原理图。
四人抢答器的应用原理
四人抢答器的应用原理1. 简介四人抢答器是一种用于组织抢答活动的设备。
通过该设备,可以实现多人同时参与抢答,并自动记录抢答的先后顺序,提高抢答活动的公平性和趣味性。
2. 工作原理四人抢答器的工作原理主要包括信号传输、按键检测和显示控制三个部分。
2.1 信号传输四人抢答器使用无线信号传输的方式,将按键操作传递给主控制器。
主控制器负责接收并处理来自四个抢答器的信号。
2.2 按键检测每个抢答器都包含一个按键,用于参与抢答。
当参与者按下抢答器上的按键时,抢答器会产生一个信号,通过无线方式传输给主控制器。
2.3 显示控制主控制器通过内置的显示屏或外部显示设备,实时显示参与者按下按键的先后顺序。
显示方式可以是数字显示、LED灯等。
3. 设备组成四人抢答器主要由以下几个部分组成:3.1 主控制器主控制器是四人抢答器的核心部件,负责接收并处理来自抢答器的信号。
它通常由微控制器、无线模块和显示控制模块组成。
3.2 抢答器抢答器是参与者用于抢答的设备,它包含一个按键和一个无线信号发送模块。
按键用于参与者按下抢答器,无线信号发送模块用于将按键操作信号发送给主控制器。
3.3 显示屏显示屏用于显示参与者按下按键的先后顺序。
它可以是主控制器内置的显示屏,也可以是外部连接的显示设备。
4. 使用方法四人抢答器的使用方法如下:4.1 搭建系统首先,需要搭建四人抢答器的系统。
将主控制器连接到显示屏,确保无线模块正常工作。
4.2 抢答准备参与者按规定坐在各自的位置上,将抢答器放在身前的桌面或手中,准备参与抢答。
4.3 开始抢答主持人宣布抢答开始,参与者可以按下抢答器上的按键,尽快完成抢答。
4.4 显示结果主控制器将根据参与者按键的先后顺序,在显示屏上显示抢答结果。
参与者可以通过显示屏上的显示,了解自己抢答的先后顺序。
4.5 抢答结束主持人宣布抢答结束后,抢答器将停止接受按键操作,并显示最终的抢答结果。
参与者可以根据抢答结果,评估自己在抢答中的表现。
四人抢答器原理图
四人抢答器原理图四人抢答器是一种常见的电子设备,用于各种知识竞赛和游戏中。
它可以让四个参与者同时参与抢答,提高了游戏的趣味性和竞争性。
下面我们将介绍四人抢答器的原理图,希望能对大家有所帮助。
首先,我们来看一下四人抢答器的整体原理图。
在原理图中,我们可以看到主要由四个按钮、一个控制电路和一个显示屏组成。
四个按钮分别对应四个参与者,他们可以通过按下按钮来进行抢答。
而控制电路则负责接收按钮信号,并通过显示屏来显示哪个参与者按下按钮最先。
整体来看,原理图比较简单,但是其中的电路连接和信号传输却有一定的复杂性。
接下来,我们来详细了解一下四人抢答器的原理图中的各个部分。
首先是按钮部分,每个按钮都连接到控制电路的输入端。
当参与者按下按钮时,按钮会产生一个电信号,然后通过电路传输到控制电路。
控制电路会对信号进行处理,并确定哪个参与者按下按钮最先。
然后在显示屏上显示相应的参与者编号,以示谁最先抢答成功。
在控制电路中,主要包括信号处理模块、计时模块和显示模块。
信号处理模块负责接收按钮信号,并对信号进行处理,以确定哪个按钮最先按下。
计时模块则用于记录每个按钮按下的时间,以便进行比较。
最后,显示模块则负责在显示屏上显示抢答结果,让参与者和观众能够清晰地看到谁最先抢答成功。
总的来说,四人抢答器的原理图虽然看似简单,但其中涉及到的电路连接和信号处理却有一定的复杂性。
通过原理图的了解,我们可以更好地理解四人抢答器的工作原理,对于制作、维护和使用四人抢答器都有一定的帮助。
希望通过本文的介绍,大家对四人抢答器的原理图有了更清晰的认识。
如果大家对四人抢答器还有其他问题或者需要进一步了解,可以随时与我们联系,我们会竭诚为您解答。
EDA课程设计--四人智力竞赛计数抢答器
显示程序需要实现倒计时功能,倒 计时结束后,抢答器停止工作,并 显示得分。
声音报警程序
功能:当抢答器检测到有人抢答时,发出声音报警 设计思路:使用声音播放模块,当检测到有人抢答时,播放报警声音 实现方法:使用Python的pygame库,实现声音播放功能 注意事项:确保声音报警声音足够响亮,能够引起注意,同时避免声音过大导致干扰其他设备
兼容性测试:验证计数抢答器 在不同硬件和软件环境下的兼
容性
用户体验测试:评估用户界面 和操作流程的友好性和易用性
测试结果分析
测试环境:实 验室环境
测试设备:四 人智力竞赛计
数抢答器
测试方法:手 动测试和自动
测试
测试结果:抢 答器功能正常, 计数准确,响
应速度快
改进与优化
硬件优化方案
采用模块化设计,提高系统的稳定性和可维护性 优化电路布局,减少电磁干扰和信号损失 选用低功耗、高可靠性的元器件,降低系统功耗和故障率 增加散热措施,提高系统的散热效率和稳定性
软件调试
调试工具:使用调试器进行代 码调试
调试方法:单步调试、断点调 试、条件调试等
调试技巧:观察变量值、查看 堆栈信息、分析错误日志等
调试目标:发现并修复软件中 的错误和漏洞,提高软件稳定 性和性能。
整体测试
性能测试:测试计数抢答器 的响应速度和稳定性
功能测试:验证计数抢答器 的基本功能是否正常
的编号。
如果有多个参赛者同时按下按 钮,抢答器会显示错误信息,
重新开始计时。
抢答器的应用场景
学校课堂:用于课堂问答、知识竞 赛等活动
综艺节目:用于电视节目、网络直 播等活动
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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。
项目九 四人抢答器制作演示幻灯片
时,其逻辑功能为
( )。
A 置1
√
B 置0
×
C 保持
×
D 不定
×
分析提示
_
Q
Q
&
&
_
_
S
R
与非门构成的 基本RS 触发器
0 输入有效; R 为置 0 输入端 ,R ? 0、S ? 1 时,使 Qn?1 ? 0; S 为置 1 输入端 ,S ? 0、R ? 1 时,使 Qn?1 ? 1。
第 17 页
EXIT
4
任务1 认识集成触发器
知识链接1 基本RS触发器
触发器:具有记忆功能的电路。
双稳态电路是最常用的具有记忆功能的基本单元电路 双稳态电路又称双稳态触发器,简称触发器
触发器有一个或多个输入端,两个互补输出端 Q和 Q 。 规定用 Q的状态表示触发器状态: 当Q=1, Q = 0时,触发器为“ 1”态。
发翻转; (2)决定D触发器状态的输入信号是CP 前沿
前的D信号。
44
任务2 集成触发器功能测试
4.转换应用(异步控制端低电平有效)
D触发器→T' 触发器
45
任务2 集成触发器功能测试
认一认 前沿触发型4D触发器CD40175引脚
46
任务2 集成触发器功能测试
做一做 画D触发器波形 前沿触发的 D触发器输入波形如下图所示, 画出Q端波形。
34
任务2 集成触发器功能测试
3.画波形注意 (1)后沿触发的JK 触发器在CP 后沿时才能触
发翻转; (2)决定JK 触发器输出状态的输入信号是CP
后沿前的J 、K信号。
35
任务2 集成触发器功能测试
四人竞赛抢答器PLC程序设计
四人竞赛抢答器PLC程序设计PLC(可编程逻辑控制器)是一种常用于自动化控制系统中的数字电子设备。
PLC程序设计在竞赛抢答器方面的使用可以提供精确和快速的反应时间,确保比赛结果的准确性和公平性。
在这里,将详细介绍四人竞赛抢答器PLC程序设计。
首先,设计需要的硬件设备。
一个简单的竞赛抢答器系统通常包含四个按钮和一个显示器。
按钮用于选手按下进行抢答,而显示器用于显示谁先按下按钮。
PLC具有数字输入和输出模块,可以方便地与按钮和显示器进行连接。
将四个按钮连接到四个不同的数字输入口,并将显示器连接到一个数字输出口。
接下来,进行PLC程序的设计。
PLC程序通常使用Ladder Diagram (梯形图)编程语言进行设计。
Ladder Diagram使用直观的图形符号表示逻辑关系和控制步骤,非常适合于逻辑控制。
第一步是初始化程序。
在开始比赛之前,需要将PLC的输入输出口归零,即将按钮设为未按下状态,将显示器清零。
然后,设置比赛开始条件。
可以使用一个或多个控制位(bit)来表示比赛开始的条件,在比赛开始前这些控制位为0,比赛开始后变为1、比如,将一个控制位命名为“Start”,设置为0。
当裁判员点击开始按钮时,将Start位设置为1,表示比赛开始。
接下来,设计按下按钮后的响应。
当选手按下按钮时,相应的数字输入口会检测到信号,PLC程序需要对此做出响应。
可以使用一个或多个控制位来表示哪个选手按下了按钮,以及确认顺序。
比如,可以设置四个控制位,“Player1”、“Player2”、“Player3”和“Player4”,都初始化为0。
当一些选手按下按钮时,相应的控制位设置为1、可以使用一个计时器(Timer)来记录每个选手按下按钮的时间,确保公平性和准确性。
最后,设计显示器的控制。
通过数字输出口,PLC程序可以控制显示器上的LED灯来显示哪个选手先按下了按钮。
当一些选手的控制位设置为1时,相应的显示器LED点亮。
四人智力抢答器课程设计
四人智力抢答器课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握四人智力抢答器的基本原理和电路组成;2. 使学生了解抢答器在竞赛中的应用,掌握相关电路图的识别和绘制;3. 帮助学生理解数字电路和逻辑门的基本概念及其在抢答器中的应用。
技能目标:1. 培养学生动手操作能力,能独立完成四人智力抢答器的组装和调试;2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,具备简单的故障排查和维修技能;3. 提高学生的团队协作能力和沟通能力,能在小组合作中发挥各自优势,共同完成任务。
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. 培养学生积极参与竞赛,树立竞争意识,学会尊重对手,诚实守信;3. 引导学生认识到科技对社会发展的作用,增强其社会责任感和使命感。
课程性质:本课程为电子技术实践课程,注重理论知识与实际操作的相结合。
学生特点:四年级学生具备一定的电子技术基础,好奇心强,喜欢动手操作。
教学要求:教师需引导学生将理论知识应用于实践,注重培养学生的动手能力和团队协作精神,提高其解决实际问题的能力。
教学过程中,关注学生的个体差异,给予个性化指导,确保每个学生都能达到课程目标。
通过课程学习,使学生具备抢答器的组装、调试和维修技能,为后续电子技术学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 教学大纲:a. 抢答器基本原理及电路组成b. 数字电路与逻辑门基础c. 抢答器电路图的识别与绘制d. 抢答器的组装与调试e. 故障排查与维修2. 教学内容安排与进度:a. 抢答器基本原理及电路组成(1课时)- 介绍抢答器的工作原理- 讲解电路组成,包括按键、编码器、译码器、指示灯等b. 数字电路与逻辑门基础(2课时)- 介绍数字电路基本概念- 讲解逻辑门的功能和应用c. 抢答器电路图的识别与绘制(2课时)- 讲解电路图的识别方法- 指导学生绘制简单的抢答器电路图d. 抢答器的组装与调试(3课时)- 指导学生进行抢答器组装- 教授调试方法,确保抢答器正常工作e. 故障排查与维修(2课时)- 分析常见的故障现象- 教授故障排查和维修方法3. 教材章节及内容:a. 第四章:数字电路基础b. 第五章:逻辑门电路c. 第六章:简易抢答器的设计与制作三、教学方法为了提高教学效果,充分调动学生的学习积极性,本课程将采用以下多样化的教学方法:1. 讲授法:教师以简洁明了的语言,系统地讲解抢答器的基本原理、电路组成和数字电路基础知识。
数电四人抢答器实验报告
数电四人抢答器实验报告一、实验介绍本次实验是基于数电四人抢答器的设计与实现,旨在通过搭建抢答器电路,掌握数字电路设计的基本原理和方法,培养学生对数字电路的兴趣和热情。
二、实验原理1. 抢答器原理四人抢答器是一种多人竞赛游戏设备,主要由计时器、按键、显示屏等组成。
在比赛开始前,参赛者各自占据一个按键,在计时器启动后,先按下按键的参赛者将获得优先权,并在显示屏上显示其编号或名称。
2. 电路原理本次实验采用74LS161芯片作为计数器,74LS138芯片作为译码器。
当任意一个参赛者按下自己的按键时,计数器开始累加,并将当前计数值送入译码器中进行解码。
解码后的结果通过LED灯或七段数码管进行显示。
三、实验材料1. 74LS161芯片 x 12. 74LS138芯片 x 13. LED灯 x 4 或七段数码管 x 44. 按键 x 45. 蜂鸣器 x 16. 杜邦线若干7. 面包板 x 1四、实验步骤1. 按照电路原理图,将74LS161芯片和74LS138芯片插入面包板中。
2. 将4个按键分别连接到74LS161芯片的CLK、A、B、C端口上。
3. 将4个LED灯或七段数码管连接到74LS138芯片的Y0~Y3端口上。
4. 将蜂鸣器连接到74LS138芯片的G端口上。
5. 连接电源,开启电源开关。
6. 按下任意一个按键,开始计时并显示当前计数值。
7. 第一个按下按键的参赛者获得优先权,并在显示屏上显示其编号或名称。
8. 按下复位按钮,重置计数器和译码器。
五、实验结果经过实验测试,本次四人抢答器设计成功。
每个参赛者都可以通过按下自己的按键进行抢答,并在显示屏上看到自己的编号或名称。
同时,蜂鸣器也会发出响声提醒其他参赛者。
六、实验心得通过本次实验,我深刻认识到数字电路设计的重要性和基本原理。
在搭建抢答器电路时,我不仅学会了如何选择合适的芯片和元器件,还掌握了数字电路的设计方法和技巧。
同时,实验过程中也遇到了许多问题,例如电路连接错误、芯片损坏等,但通过不断尝试和排除故障,最终成功完成了实验。
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Yc Yd
1 A1 Ye
>/ 1
7 A0
Yf Yg
接地
&
0.01uF 100K
10K
84
7 6
555
3
2
5 1
接地
10K
84
7
3
6 555
2
5 1
接地
[Y1] &
0.01uF&5 Nhomakorabea接地
14
9 10 1 15 11
13
RD D3 D2 D1 D0 LD B
CU CD
Q3 Q2 Q1 Q0
7 6 2 3
4
10uF 510
70K
接地
接地
10uF 70K
四人智力抢答器原理图
+5V
+5V
5
复位 开始 RD(74LS175)复位 主持人控制开关
接地
接地
(74LS192)预置数
14
9 10 1 15 11
13
RD D3 D2 D1 D0 LD B
74LS192
CU CD
Q3 Q2 Q1 Q0
7 6 2 3
定时到信号 4
题目:四人竞赛抢答器设计
姓名:刘晓明 班级:信息031班 学号:14号 时间:2006年1月13日
14
3 5 4 BI/RBO
+5V
接地
K1(1号)D1 K2(2号)D2
Vcc Q1 Q1 Q2
K3(3号)D3 K4(4号)D4
Q2 Q3
Q3
复位
开始
RDCP
Q4 Q4
主持人控制开关
74LS175 74LS32 74LS48
B74LS121Q 6
A2 A1
RestC/eCsetst1101
510
定时到信号
70K
10uF 510
+5V 100uF
接地
RL 8 接地
报警电路
参考电路如图所示7LS121为单稳态触发器,Tw=0.7RC故使R=70K C=10uF Tw=0.5S。使之驱动扬声器发声0.5秒上图2为74LS121的功能表:图中A1与B 均为1当有人抢答时 [Y1]由1变0,BO非为1。根据1与A等于A故A2由1变0一个 下降沿,触发器触发,扬声发声0.5秒。
主持人
信号输出 CP2脉冲
74LS192 74LS48
+5V 3 5 4 BI/RBO
6 2
LT A3
RBIYa Yb
A2 Yc
1 A1
Yd Ye
7 A0
Yf Yg
定时电路
参考电路如图5所示, 用同步十进制减法计数 器、74LS48与BCD七 段显示器构成定时电路。 其中CP端输入1HZ的脉 冲。74LS192预先置入 9。当BCD七段显示器 计时到0时BO非端输出 0。用其控制CP输入端, 使之锁存,同时扬声器 发声0.5秒
&
&
5 4 3
B74LS121Q 6
A2 A1
RestC/eCsetst1101
510
100uF RL 8
10uF 510
70K
接地
接地
10uF 70K
四人智力抢答器原理图
5
接地
14
9 10 1 15 11
13
RC D3 D2 D1 D0 LD Bo
CU CD
Q3 Q2 Q1 Q0
7 6 2 3
4 定时到
③当设定的抢答时间到,无 人抢答时 ,扬声器发声。
参考文献 [1 ] 蔡声镇主编《数字电路指南》福建科学技术出版社 2004.10 [2 ] 邓勇、周峰、邓斌主编《数字电路设计完全手册》国防工业出版社
2004.6 [3 ] 刘修文主编《使用电子电路设计制作300例》中国电力出版社 2005 [4 ] [5 ] [6 ] [7 ] /webs/xcb [8 ]
接地
1 2 4 5
8 9
A1 B1 A2
B2 A3 B3
Vcc
A4 B4
Y4 Y1
Y2
11 12
13 3 6
Y3 GND
10 7
接地
6 2 1 7
LT A3
RBIYa Yb
A2 Yc Yd
A1 Ye
A0
Yf Yg
接地
接地
6 13 12 10 9 8 Y1 D2 C2B2 A2 Y2
1 13121110 9 14 A1A6Y6A5Y5A4Vcc
脉冲2 &
[Y1]
&
A2 (74LS121输入端)
74LS11
时序控制电路
序控制电路是抢答器设计的 关键,它要完成以下三项功 能:
①主持人将控制开关拨到 “开始”位置时,抢答电路 和定时电路进人正常抢答工 作状态。当拨到“复位”位 置时,D触发器清零,定时电 路预置“9”。 ②当参赛选手按动抢答键时, 扬声器发声,抢答电路和定 时电路停止工作。
T=(R1+2R2)Cln2
f=I/(R1+2R2)Cln2 所以通过改变参数R1=10K R2=100K C=0.01Uf 使之产生振荡频 率约为1000HZ的CP1脉冲,使四输 入D触发器的CP端输入
接地
K1(1号)D1 K2(2号)D2
Q1 Q1
Q2
74LS175
K3(3号)D3 K4(4号)D4
14 Vcc 74LS20
74LS04
GND A1B1 C1 D1
Y1A2Y2A3Y3Y4GND
7 124 5
2345 68 7
接地
接地 10K
5
3 5 4 BI/RBO
84
7 6 2
Vcc RDT DISC OUT 3 THR 555Vco 5 TRI GND
0.01uF
1
接地
14
9 10 1 15 11
系统框图
主持人控制开关 选手控制开关 CP1产生电路 锁存电路
抢答电路
选手号 译码显示
时序控制电路
CP2产生电路 定时电路
报警电路
倒计时 译码显示
当无人抢答时 BO非由1变0,[Y1]为1。根据1与A等于A故A2由1变0一个下降 沿,触发器触发,扬声发声0.5秒
接地
K1(1号)D1 K2(2号)D2
Q1 Q1
Q2
74LS175
K3(3号)D3 K4(4号)D4
Q2 Q3
Q3
复位
开始
RDCP
Q4 Q4
主持人控制开关
接地
3 5 4 BI/RBO
接地
[Y1] &
0.01uF
&
5
接地
14
9 10 1 15 11
13
RD D3 D2 D1 D0 LD B
CU CD
Q3 Q2 Q1 Q0
7 6 2 3
4
接地
74LS192 74LS48
3 5 4 BI/RBO
6 2
LT A3
RBIYa Yb
A2 Yc
1 A1
Yd Ye
7 A0
Yf Yg
0.01uF 接地
3 5
0.01uF
1
接地
接地
14
113AB11
Vcc Y112
74LS11
2 3
C1 A2
4 5
B2 C2 GND
Y2 6
7
接地
5 4 3
B74LS121Q 6
A2 A1
RestC/eCsetst1101
510
70K
10uF 510
100uF
接地
RL 8 接地
K1(1号)D1 K2(2号)D2
Q1 Q1 Q2
接地
K1(1号)D1 K2(2号)D2
Q1 Q1
Q2
74LS175
K3(3号)D3 K4(4号)D4
Q2 Q3
Q3
复位
开始
RDCP
Q4 Q4
主持人控制开关
接地
3 5 4 BI/RBO
+5V
>/ 1
接地 6
LT A3
RBIYa Yb
74LS48
>/ 1
2 A2
Yc Yd
1 A1 Ye
>/ 1
7 A0
+5V
K1(1号)D1 K2(2号)D2
Q1 Q1 Q2
74LS175
K3(3号)D3 K4(4号)D4
Q2 Q3 Q3
接地
复位
开始
RDCP
Q4 Q4
74LS20
74LS20
接地 &
&
CP1脉冲信号
1 [Y1] 74LS04
定时到信号
参考电路如图2所示。该电路完成
锁存功能。即当有选手将键按下 时Q1非、Q2非、Q3非、Q4非其 中将有一个输出“0”,其余的输出 “1”。由于1与1与1与0为0经 74LS20四输入二与非门和反向器 使[Y1]为“0”因为0与A等于0所以 将CP1脉冲信号锁存住。使D触发
Q2 Q3
Q3
复位
开始
RDCP
Q4 Q4
主持人控制开关
接地
3 5 4 BI/RBO
+5V
>/ 1
接地 6
LT A3
RBIYa Yb
74LS48
>/ 1
2 A2
Yc Yd
1 A1 Ye
>/ 1
7 A0
Yf Yg