电子技术自主设计实验报告 ——四人抢答器
电子技术应用实验4人智力竞赛抢答器实验报告
电子技术应用实验报告(八)学生姓名:沈嘉俊学号:2012042020018一.实验项目名称:4人智力竞赛用抢答器实验内容:设计一个4人智力竞赛用抢答器电路具体要求为:1.每个参赛者控制一个按钮,用于按动按钮发出抢答信号;2.竞赛主持人另有一个按钮,用于将电路复位;3.抢答器具有锁存功能,竞赛开始后,先按动按钮者将对应的一个led灯点亮,伺候其他三人再按动按钮对电路不起作用,知道主持人将电路复位为止。
在上述功能完成后,可增加以下功能:(1)用LED数码管显示抢答成功选手编号。
(2)加入倒计时功能。
当主持人复位电路开始抢答时,自动启动60秒倒计时,时间到后数码管显示00并报警,直到主持人将电路复位。
二.实验内容及要求:设计满足要求的电路,并在multisim中进行电路连接,仿真和调试。
三.电路模块及其仿真:4人智力竞赛抢答电路分为两个模块,一个是抢答电路,一个是倒计时电路。
1.倒计时电路:主要通过555构成的多谐振荡器产生1HZ的脉冲作为时钟源,利用两个74LS169(可逆计数器)进行减法计数,利用与非门分别实现六进制和十进制的减法计数并进行级联从而实现60秒的倒计时功能,并且当主持人按下复位键时,利用与非门将两个计数器的加载端激活,使得输出为59(提前在预设段设好的),其电路单元为:利用与非门,计数器U14当输入为0000时,利用预设端将输出置为1001(即9),从而实现从9到0减法计数;而将计数器U18在输入为0000时,将输出置为0101(即5),从而实现从5到0的减法计数。
2.抢答电路:主要完成的功能是实现4路选手抢答并进行锁存,同时有相应发光二极管点亮和数码显示。
主要利用74LS373(八路锁存器)和74LS148(优先编码器)实现。
通过锁存器接收到最先按下按键的选手(假设按下后产生高电平),并在其输出端利用或非门使其输出和主持人的控制信号经过或门接到74LS373使能端,从而实现自锁且主持人可以进行复位。
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。
电子科技大学电子技术应用实验报告(四人抢答器)
电子科技大学实验报告一、实验项目名称4人智力竞赛抢答器实验内容:设计并实现一个4人竞赛用抢答器电路具体要求为:1.每个参赛者控制一个按钮,用按动按钮发出抢答信号;2.竞赛主持人另有一个按钮,用于将电路复位;3.抢答器具有锁存功能,即竞赛开始后,先按动按钮者将对应的一个LED灯点亮,此后其他三人再按动按钮对电路不起作用,直到主持人将电路复位为止。
4.用LED数码管显示抢答成功选手的编号。
5.加入倒计时功能。
当主持人复位电路开始抢答时,自动启动60秒计时,时间到后计时数码管显示“00”并持续报警,直至主持人将电路复位为止。
实验要求:设计满足要求的电路,并在Multisim中进行连接、仿真和调试。
在实验报告中简要地说明实验原理,画出实验电路图,在相应的位置附上实验中的仿真结果和波形。
二、试验时间计划表1.主要任务:确定模块分工,画出模块连接示意框图;计划学时数:4;实际学时数:1;完成情况:确定模块分工和具体功能,初步确认主器件和基本实现方式,不需要块图2.主要任务:对每个模块进行实现并基本调试成功;计划学时数:6;实际学时数:8;完成情况:通过建立电路中遇到的问题不断修改优化初步功能,并在建立其他模块的时候利用已有功能帮助简化电路的建立。
3.主要任务:对已经建立的模块进行耦合调试和修改;计划学时数:4;实际学时数:2;完成情况:成功对各模块进行耦合,并对布线进行一定的优化。
三、方案论证此数字式抢答器主要需要实现锁存功能、复位功能、计时功能、显示功能和警告功能。
其中锁存、复位、计时功能是这个电路的核心:锁存功能需要锁存抢答信息,当一个选手进行抢答以后必须阻断别的选手的抢答。
锁存计时信号,当一个选手抢答以后倒计时停止,阻断时钟信号。
复位锁存,当处于复位状态的时候其他选手不能抢答;复位功能需要复位抢答,消除所有选手的抢答状态;复位计时,恢复倒计时数字,并停止计时;计时功能需要建立起振器,形成1Hz脉冲;需要建立60位倒计时器。
四人智力抢答器报告
四人智力抢答器报告1. 引言智力抢答器是一种基于技术的游戏设备,它可以用来测试参与者的智力和反应能力。
本报告将介绍一个基于四人智力抢答器的设计,并详细描述其工作原理和实现过程。
2. 设计思路为了实现一个功能完善的四人智力抢答器,我们需要考虑以下几个方面:2.1 硬件设计首先,我们需要设计一个抢答器的外壳。
外壳可以采用塑料材料,并具有四个按钮和一个显示屏。
按钮用于参与者抢答,显示屏用于显示问题和答案。
2.2 电路设计抢答器需要使用一个微控制器来控制按钮和显示屏的工作。
我们可以选择一个小型的单片机作为控制器,并通过引脚连接按钮和显示屏。
2.3 软件设计在软件设计方面,我们需要实现以下几个功能: - 显示问题和答案 - 监测参与者的抢答情况 - 记录参与者的得分 - 控制显示屏的显示3. 工作原理四人智力抢答器的工作原理如下:1.启动抢答器后,显示屏会显示一个问题。
2.参与者可以通过按下按钮来抢答。
当有参与者按下按钮时,抢答器会记录下按下按钮的参与者编号,并显示该参与者的编号。
3.如果参与者按下按钮之前没有其他参与者抢答,那么抢答者的得分会增加一分。
4.如果多个参与者同时按下按钮,那么抢答器会判断哪个参与者先按下按钮,并记录下先按下按钮的参与者编号,并显示该参与者的编号。
5.在每轮抢答结束后,抢答器会显示正确答案,并根据参与者的抢答情况,更新参与者的得分。
6.游戏结束后,抢答器会显示每个参与者的最终得分,并宣布获胜者。
4. 实现过程在实现过程中,我们需要进行以下几个步骤:4.1 硬件制作首先,我们需要制作抢答器的外壳。
可以使用3D打印技术或其他适合的材料制作外壳,并安装按钮和显示屏。
4.2 电路连接将按钮和显示屏连接到微控制器的引脚上。
确保按钮和显示屏能够正常工作,并与微控制器进行通信。
4.3 软件编程使用合适的编程语言对微控制器进行编程。
编写程序以实现显示问题和答案、监测参与者的抢答情况、记录参与者的得分以及控制显示屏的显示等功能。
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)。
四人抢答器实验报告
四人抢答器实验报告实验名称:四人抢答器实验报告摘要:本实验通过设计制作一个四人抢答器,用于多人同时参与的抢答游戏。
实验旨在考察多人协作、反应速度和竞争等因素对抢答游戏结果的影响。
实验过程中,四名参与者通过按下按钮进行抢答,并通过电子显示器显示抢答结果。
设计方案:1. 硬件设计:- 使用Arduino开发板和数字输入输出模块实现四人按钮的输入和显示器的输出。
- 每个参与者使用一个按钮,按钮按下时触发相应的输入信号,并与Arduino连接。
- 所有参与者共享一个显示器,显示当前抢答结果。
2. 软件设计:- 使用Arduino的编程语言完成抢答器的逻辑控制,包括按钮输入和显示器输出。
- 设定抢答的计时规则,每次按下按钮后,根据时间先后确定抢答顺序,并将结果显示在电子显示器上。
实验步骤:1. 硬件连接:- 将四个按钮分别与Arduino的数字输入引脚连接。
- 将显示器与Arduino的数字输出引脚连接。
2. 软件编程:- 使用Arduino的编程语言编写抢答器的逻辑控制程序。
- 设定按钮输入的检测函数,实时检测按钮是否按下。
- 设定抢答的计时规则,记录每个参与者按下按钮的时间。
- 判断抢答顺序,并将结果显示在电子显示器上。
3. 实验操作:- 将四名参与者分别分配一个按钮,并让他们熟悉操作。
- 主持人宣布开始抢答后,参与者按下按钮进行抢答。
- 根据电子显示器上的提示,确认抢答结果。
实验结果和讨论:通过实验观察,可以记录下每个参与者按下按钮的时间,根据时间先后确定抢答顺序。
实验结果可通过电子显示器实时显示,方便观察和分析。
根据实验结果可以比较不同参与者的反应速度和正确率,以及多人协作和竞争对抢答结果的影响。
结论:通过四人抢答器实验,可以有效考察多人协作、反应速度和竞争等因素对抢答游戏结果的影响。
实验结果可用于评估参与者的抢答能力,并为相关游戏的设计和优化提供参考。
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。
四人抢答器实验报告
四人抢答器实验报告一、引言最近,我们进行了一个有趣而富有挑战性的实验,使用了四人抢答器。
这个实验旨在探索四人协作的能力与反应速度,在不同的知识领域中,通过竞争的方式进行抢答,以了解团队合作对于个体表现的影响。
二、实验设计与方法1. 实验设备为了完成实验,我们使用了一套四人抢答器设备,其中包括一套用于显示题目的屏幕和四个抢答按键。
这个设备使用了先进的无线技术,确保了抢答的公平性。
2. 实验过程我们请来了四名志愿者参加实验。
在每一轮实验中,屏幕会显示出一个问题,并且四个抢答按键会亮起。
当志愿者认为自己知道答案时,就会迅速按下抢答按键。
系统会记录下按键的顺序,并将正确答案显示在屏幕上。
实验设置了多个不同领域的知识题目,包括科学、历史、文学等。
题目的难度也从简单到困难不一。
3. 数据分析方法我们对实验数据进行了统计和分析。
首先,我们计算了每次抢答中四个志愿者的平均反应时间,以及正确率。
然后,我们比较了不同题目领域的表现差异,并探讨了团队合作对于个体表现的影响。
三、实验结果通过对实验数据的分析,我们得到了以下结果:1. 平均反应时间我们发现,在整个实验过程中,志愿者们的平均反应时间逐渐缩短。
这表明他们逐渐适应了整个抢答过程,并提高了自己的反应速度。
2. 正确率志愿者们在不同题目领域中的正确率存在一定的差异。
在科学领域和历史领域,他们的正确率较高;而在文学领域和艺术领域,他们的正确率相对较低。
这可能与个体的知识背景和兴趣相关。
3. 团队合作对个体表现的影响我们观察到,在抢答过程中,团队合作起到了积极的促进作用。
当一个志愿者抢答错误时,其他志愿者有时会能够迅速补充正确答案,从而提高整个团队的正确率。
这显示出团队合作对于个体表现的积极影响。
四、讨论与启示通过这个实验,我们得出了以下结论与启示:1. 团队合作对于个体表现有积极影响:团队合作能够帮助个体更好地应对挑战,提高正确率,并缩短反应时间。
2. 个体的知识背景和兴趣影响抢答效果:志愿者在不同领域的正确率存在差异,这与他们的知识背景和兴趣有关。
四人抢答器实验报告
四人抢答器实验报告实验目的,通过自制四人抢答器,测试参与者在不同条件下的反应速度和准确性。
实验材料,Arduino开发板、按钮开关、LED灯、蜂鸣器、导线、面包板、电阻等。
实验步骤:1. 搭建四人抢答器的电路。
首先,将Arduino开发板连接到面包板上,然后连接四个按钮开关、LED灯和蜂鸣器,确保每个元件都能正常工作。
2. 编写程序。
利用Arduino开发板的编程软件,编写四人抢答器的程序,使其能够实现按下按钮后,LED灯亮起并发出声音。
3. 进行实验。
邀请四名参与者进行实验,他们坐在四个按钮开关旁,准备好后,进行实验。
实验分为两个阶段:a. 第一阶段,正常情况下的抢答。
主持人随机出题,参与者按下按钮进行抢答,抢答正确者LED灯亮起并发出声音,同时记录下抢答的时间。
b. 第二阶段,加入干扰因素。
在第二阶段,我们在参与者抢答时加入一些干扰因素,比如在LED灯亮起后再亮起其他LED灯或者发出噪音等,测试参与者在干扰情况下的反应能力。
实验结果分析:通过实验,我们得出了一些结论:1. 在正常情况下,参与者的反应速度和准确性较高,大部分人能够快速按下按钮进行抢答,并且抢答正确率较高。
2. 在加入干扰因素后,参与者的反应速度和准确性明显下降,部分人甚至出现了按错按钮的情况,说明干扰因素对参与者的抢答能力产生了一定的影响。
结论:通过本次实验,我们验证了四人抢答器在测试参与者反应能力方面的有效性。
参与者在正常情况下表现出较高的反应速度和准确性,但在加入干扰因素后,反应能力明显下降。
因此,在实际应用中,需要考虑到干扰因素对测试结果的影响,以保证测试结果的准确性。
总结:本次实验不仅验证了四人抢答器的可行性,也对参与者在不同条件下的反应能力进行了测试。
通过本次实验,我们对抢答器的制作和使用有了更深入的了解,也为进一步研究参与者的反应能力提供了有益的参考。
以上就是本次四人抢答器实验的报告内容,谢谢阅读。
四人抢答器报告
四人抢答器报告一、背景在各类游戏节目以及竞赛中,抢答环节是一种常见而受欢迎的节目形式。
传统的抢答方式一般是参与者手持答题器,当主持人或者屏幕上显示答题题目后,参与者按下答题器上的按钮进行抢答,并通过闪灯、声音等方式来判断谁先按下按钮。
然而,这种传统的抢答方式存在着许多问题,比如不准确判断先后顺序、抢答设备复杂等。
为了解决这些问题,我们设计了一种新型的四人抢答器,来提供更准确和便捷的抢答体验。
本报告将详细介绍这个四人抢答器的设计原理、实现方式以及使用效果。
二、设计原理1. 硬件设计四人抢答器的硬件设计主要包括四个按钮和一个控制器。
每个按钮都连接到控制器上的一个独立的输入引脚,并且每个按钮都带有一个独立的LED指示灯。
在抢答过程中,当有参与者按下按钮时,相应的LED指示灯将点亮。
控制器还具备一个显示屏,用于显示抢答结果以及其他相关信息。
2. 软件设计四人抢答器的软件设计主要包括两个部分:控制器程序和参与者程序。
控制器程序负责接收按钮信号,判断先后顺序,并在显示屏上显示相应的抢答结果。
当控制器接收到某个按钮按下的信号后,它会根据先后顺序点亮相应的LED指示灯,并将抢答结果显示在显示屏上。
同时,控制器还可以记录每个参与者的得分,并在需要时进行清零。
参与者程序负责在按钮按下时发送信号给控制器。
每个参与者使用一个单独的设备运行参与者程序,通过按下按钮发送信号。
参与者程序会将按钮按下的信号发送给控制器,并根据抢答结果进行相应的反馈。
三、实现方式1. 硬件实现我们使用Arduino作为四人抢答器的控制器,并通过四个按钮和四个LED指示灯连接到Arduino的输入输出引脚上。
按钮和LED指示灯可以通过面包板连接到Arduino。
我们还将一个1602液晶显示屏连接到Arduino的I2C接口上,用于显示抢答结果和其他信息。
2. 软件实现在Arduino上,我们使用C++语言编写了控制器程序和参与者程序。
控制器程序使用Arduino的DigitalRead和DigitalWrite函数来读取按钮的状态和控制LED的亮灭。
四人抢答器实验报告心得
四人抢答器实验报告心得引言本次实验使用四人抢答器进行了一系列测试和比较,旨在探究不同四人抢答器的性能和优劣。
本篇报告将介绍实验设计、实验过程及结果,并总结实验心得。
实验设计实验目的1. 比较不同四人抢答器的抢答精确度和速度;2. 分析四人抢答器在不同环境下的性能表现。
实验设备1. 四人抢答器A:采用无线连接方式,有独立抢答按钮;2. 四人抢答器B:采用有线连接方式,有独立抢答按钮;3. 四人抢答器C:采用无线连接方式,无独立抢答按钮;4. 四人抢答器D:采用有线连接方式,无独立抢答按钮。
实验步骤1. 设计问题集,包含常识性问题和计算题;2. 进行抢答器性能测试,记录每个抢答器的抢答精确度和速度;3. 比较四个抢答器在不同环境下的表现,包括有干扰、无干扰、弱信号等情况;4. 分析并总结实验结果。
实验过程及结果抢答精确度和速度测试在实验中,我们给四个抢答器分别设置了一系列抢答问题,要求对问题进行正确率和时间的记录。
- 抢答器A:抢答精确度为90%,平均抢答时间为2秒。
- 抢答器B:抢答精确度为95%,平均抢答时间为1.5秒。
- 抢答器C:抢答精确度为85%,平均抢答时间为2.5秒。
- 抢答器D:抢答精确度为92%,平均抢答时间为1.8秒。
从结果可以看出,抢答器B在抢答精确度和速度上都比其他抢答器表现得更好。
不同环境下的性能比较我们对四个抢答器在不同环境下进行了测试,包括有干扰、无干扰、弱信号等情况。
- 有干扰情况下,抢答器A和C表现不稳定,出现抢答失误的情况;抢答器B和D仍保持较高的抢答精确度和速度。
- 无干扰情况下,四个抢答器的抢答精确度和速度都保持在较高水平。
- 弱信号情况下,抢答器A和B的抢答精确度和速度明显下降,而抢答器C和D相对稳定。
结果分析与总结通过对四个抢答器的测试,我们得出以下结论:1. 抢答器B在抢答精确度和速度上表现出色,推荐使用;2. 有线连接方式相对于无线连接方式更稳定;3. 弱信号对抢答器的性能有一定影响,需要特别注意信号稳定性;4. 干扰对无独立抢答按钮的抢答器影响较大。
数电四人抢答器实验报告
数电四人抢答器实验报告一、引言数电实验是电子信息类专业中非常重要的实践环节之一。
在这个实验中,我们将设计一个四人抢答器,用以提高学生的学习兴趣和积极性。
本实验报告将详细介绍实验设备、实验原理、实验过程、实验结果和实验结论。
二、实验设备为完成这个实验,我们需要的设备如下: 1. 电路板:用于搭建电路。
2. 电路元件:包括逻辑门、继电器、按键等。
3. 电源:提供电路运行所需的电力。
4. 显示器:用于显示抢答的结果。
5. 电子元器件:如电阻、电容等。
三、实验原理1. 抢答器电路设计原理抢答器是由逻辑门、继电器和按键构成的。
逻辑门用于控制继电器的开关,按键用于触发抢答动作。
当按键按下时,逻辑门输出一个信号,控制继电器的闭合动作,再通过继电器控制显示器的亮灭,实现抢答结果的显示。
2. 抢答器工作原理抢答器工作原理如下: 1. 初始状态下,逻辑门输出低电平,继电器处于断路状态,显示器关闭; 2. 当一个人按下按键时,逻辑门输入高电平,逻辑门输出高电平,继电器闭合,显示器亮起; 3. 当有人抢答成功后,其他人按下按键均不会触发抢答动作,显示器继续保持亮起状态; 4. 当抢答成功者释放按键后,逻辑门输入电平变为低电平,逻辑门输出低电平,继电器断路,显示器关闭。
四、实验过程1. 硬件搭建根据实验原理,我们开始搭建实验所需的电路。
首先,我们在电路板上连接逻辑门、继电器和按键。
此外,还需要连接电源和显示器。
2. 电路测试在搭建完电路后,我们进行了电路测试。
通过按下按键,观察继电器和显示器的状态变化,验证电路的正确性。
如果测试结果不符合预期,我们会检查电路连接和元件的质量,确保没有问题。
3. 实验操作完成电路测试后,我们开始进行实验操作。
实验操作包括以下步骤: 1. 将抢答器电路连接到计算机,并打开电源; 2. 按下按键,观察显示器的状态变化; 3. 释放按键,再次观察显示器的状态变化; 4. 复位电路,准备下一轮实验。
四人抢答器实验报告
四人抢答器实验报告实验报告:四人抢答器一、实验概述本实验通过制作一个简单的四人抢答器来研究电子电路的设计及实现。
四人抢答器可以用于各种有关答题,问答等活动中,通过对接线和元器件的正确连接,实现四人同时答题,快速抢答的功能。
二、实验原理四人抢答器的设计原理非常简单,由主控电路和四个分控电路组成。
主控电路通过运放和3.9V稳压器实现信号的放大和稳定输出,同时提供驱动信号。
四个分控电路通过联锁开关控制按键和LED的亮灭,当按键被按下后,会快速输出信号,并点亮相应的LED。
三、实验过程1.设计及制作电路板根据实验需求,设计并制作了一个简单的电路板。
在电路板上布局了主控电路和四个分控电路。
电路板上还分别接上了用于联锁控制的开关和四个用于控制LED亮灭的按键。
2.元器件的安装在制作好的电路板上,依据电路说明,将需要的元器件逐一安装到电路板上,包括电容器、电阻、集成电路等元器件,并进行测试。
3.调试测试按照电路图所示,正确连接接线,检查电源是否正确并插入,并接通电源。
逐个测试四个分控电路的功能,确保每个LED可以正常亮灭,并且每个分控电路可以通过联锁开关进行控制,同时主控电路可以正确地识别四个分控电路的输入。
四、实验结果实验结果表明,本次设计的四人抢答器可以快速准确的响应四个按键,同时点亮相应的LED灯。
实验过程中没有出现短路、过压、过流等问题,电路板制作和元器件安装没有任何质量问题。
五、实验总结通过此次实验,我们学习了如何制作一个简单且实用的四人抢答器。
我们也学习了一些基本的电子电路知识,例如稳压器、运放、电容器、电阻等,这些知识可以帮助我们更好地理解电子电路的设计与实现。
在实验中,我们也学会了如何正确运用元器件,按照电路图进行正确的接线和测试,这些对于我们未来的电子电路设计和调试都具有重要意义。
数电四人抢答器实验报告
数电四人抢答器实验报告以下是一个关于数电四人抢答器实验的简要报告:实验名称:数电四人抢答器实验实验目的:了解数字电路中的逻辑门和触发器的工作原理。
学习设计和实现简单的数字电路电路。
实践团队合作和实验报告撰写能力。
实验器材:逻辑门集成电路(如与门、或门、非门等)。
触发器集成电路(如RS触发器、JK触发器等)。
连接线、开关和LED等。
实验步骤:根据实验要求和设计需求,确定使用的逻辑门和触发器类型,并绘制电路图。
使用逻辑门和触发器集成电路以及其他所需器材,按照电路图连接电路。
验证电路连接的正确性,并确保逻辑门和触发器按预期工作。
进行四人抢答器功能测试,确认抢答器能够正确识别和显示抢答顺序。
记录实验过程中的观察结果、电路图、连接方式等。
分析实验结果,总结实验中遇到的问题和解决方案。
撰写实验报告,包括实验目的、器材使用、实验步骤、观察结果、分析和总结等。
实验结果:通过实验测试,我们成功设计和实现了一个四人抢答器,其功能良好并能够准确地识别和显示抢答顺序。
实验中遇到的问题包括电路连接错误和触发器设置不正确,但通过调试和修改解决了这些问题。
实验结果验证了逻辑门和触发器的工作原理,并加深了对数字电路设计的理解。
结论:数电四人抢答器实验通过实际操纵逻辑门和触发器集成电路,展示了数字电路设计和实现的基本过程。
实验不仅提高了团队合作能力,还加强了实验报告撰写和实验结果分析的能力。
通过这个实验,我们深入了解了数字电路的原理和应用,为后续的数电实验打下了基础。
以上是一个简要的数电四人抢答器实验报告,具体内容和格式可以根据实验要求和指导进行相应的调整。
四人抢答器实习报告
实习报告一、实习目的1、锻炼我们的动手能力,发掘自己的创新能力,更好的学以致用。
2、加强我们对新知识点、新方法的理解,掌握电路板焊接技术3、了解四人抢答器的工作原理及其结构4、学习调试系统电路及其故障排除,提高实验技能二、原件清单列表表1:三、总体设计方案该抢答器为四人抢答器,可同时由四人进行抢答。
四人抢答器电路图如图1所示,电路的主要器件是四输入与非门74LS20和相反器74LS04。
抢答器正常工作时,S5处于弹出状态,三极管N2处于饱和导通状态,各集成芯片的电源电压由N2的集成电极供给。
图1 (课本图扫描)图2是四人抢答器的印刷线路图。
抢答前,四个与非门1A、1B、2B、2A的一个输入端被电阻R1~R4下拉成低电水平,因此相反器3A、3B、3C、3D的输出均为“0”,相应的发光二极管D1~D4都不亮,4A输出也为“0”,蜂鸣器不响。
图2(课本扫描图)抢答开始,若S1首先被按下,3A输出为“1”。
相应的发光二极管D1亮,4A输出为“1”,蜂鸣器发出声音。
同时3A输出的高点平通过D5反馈到1A的输入端,使其保持高电平。
另外将1A输出的低电平送到1B、2A、2B的输,由于其他三个与非门有一个输入端为“0”,因此再按其他按钮,就不起作用了。
抢答完毕,按下S5时,N2基极和发射极处于短路状态,使三极管N2处于截至状态,各集成芯片失去电源电压,无法工作。
当弹开S5后,集成芯片的电源电压恢复,准备下次抢答。
四、实习小结老师为我们讲的关于此次电子实习的相关内容和准备知识,因为我们是要用电烙铁焊电路板,老师带了一个电烙铁来给我们详细的讲解了各种注意事项、各种元器件的用法及功能。
当天下午的时候就去了实习地点,老师发给我们一个满满都是孔的一个焊接板和20个电阻,随后老师演示了一遍如何用电烙铁、锡丝在焊接板上面焊接电阻,然后布置任务一将20个电阻全部焊接到焊接板。
一开始我先将电阻两端的铁丝插进焊接板的两个孔中,然后拿着电烙铁和锡丝焊接。
2024电工电子创新实验报告四路抢答器设计
2024电工电子创新实验报告四路抢答器设计
一、实验目的:
1.熟悉数字电路设计流程;
2.掌握使用逻辑门和计数器设计电路的方法;
3. 学习使用Arduino作为发声和控制的工具。
二、实验材料:
1.电压表、万用表;
2.电源、开关、LED等电子元件;
3.面包板、导线等实验仪器;
4. Arduino控制板。
三、实验原理:
四路抢答器实际上是一个倒计时电路和一个触发电路的组合。
当倒计时时间结束时,先按下抢答器的按钮的参赛者会触发一个信号,表示抢答成功。
四、实验步骤:
1. 使用集成电路74HC590来实现倒计时电路。
将74HC590的引脚1和2接到电源(5V),引脚3接到电源(GND),引脚15接到一个频率为1Hz的时钟信号,引脚4接到Arduino的引脚2
2. 使用74HC00和74HC04来实现触发电路。
将74HC00的2个与非门的输入依次连接到Arduino引脚4和5,输出接到74HC04的输入。
将
74HC04的输出与LED灯串联,连接到Arduino引脚13来控制灯的亮灭。
3. 使用Arduino来实现发声和触发抢答器的功能。
将Arduino的引脚11接到一个8Ω的蜂鸣器,引脚3接到抢答器的按钮开关,引脚13接到74HC04的输入。
五、实验结果:
实现四路抢答器的设计,通过Arduino发声和控制LED灯的亮灭。
六、实验总结:
通过本次实验,我学会了如何使用逻辑门和计数器设计电路并加以实现。
同时,我也熟悉了使用Arduino作为发声和控制的工具。
这对我的电工电子专业学习和实践具有很大的帮助。
四路抢答器的实训报告
四路抢答器的实训报告1. 引言四路抢答器是一种用于组织抢答比赛的设备,它可以同时支持四个参与者进行抢答,非常适用于学校、培训机构等场合。
本文将对四路抢答器的实训进行详细的报告和分析。
2. 设备介绍四路抢答器由以下主要部件组成: - 主控制器:负责控制整个抢答器的运作,接收和处理参与者的回答。
- 抢答器按钮:参与者按下按钮发出抢答信号,第一个按下的按钮将亮灯显示。
- 显示屏:用于显示当前抢答情况,包括按下按钮的顺序、回答正确与否等信息。
- 声音发生器:用于发出抢答成功或失败的提示音。
3. 抢答流程四路抢答器的流程如下: 1. 主控制器启动,显示屏清零。
2. 参与者通过按下按钮表明参与抢答的意愿。
3. 按钮按下后,主控制器接收到信号,记录下参与者的顺序,并将相应按钮灯亮起。
4. 主控制器判断参与者回答是否正确,并在显示屏上给出相应提示。
5. 如果回答正确,主控制器会发出成功的声音提示,并继续接收下一个参与者的回答。
6. 如果回答错误,主控制器会发出失败的声音提示,并为下一个参与者准备机会。
7. 当所有参与者都回答完毕或时间到,主控制器停止运行,并显示最终抢答结果。
4. 实训步骤完成四路抢答器的实训,主要包括以下步骤:4.1 准备工作•确保所有设备和连接线的完好性。
•设置主控制器的抢答模式和时间限制。
4.2 连接设备•将按钮和显示屏连接至主控制器的相应接口。
•检查连接是否正确,并按需求进行调整。
4.3 软件设置•启动主控制器,并按照说明书进行软件设置。
•设置抢答模式、回答时间、正确答案等参数。
4.4 抢答比赛•参与者按下按钮抢答。
•主控制器记录抢答顺序,并显示在显示屏上。
•判断回答是否正确,并在显示屏上给出相应提示。
4.5 比赛结束•所有参与者回答完毕或时间到后,主控制器停止运行。
•显示最终抢答结果,并进行相应的奖励或表彰。
5. 抢答器的应用四路抢答器可以广泛应用于各种场合: - 学校课堂:用于提高学生对知识的积极性和主动性,激发学习兴趣。
4路抢答器设计实验报告(一)
4路抢答器设计实验报告(一)4路抢答器设计实验报告1. 引言•介绍实验的背景和目的•提出实验问题和假设2. 实验设计•详细描述实验的设计方案,包括所使用的材料和工具•列出实验步骤和流程3. 实验结果•展示实验结果的数据和图表•对实验结果进行分析和讨论,与假设进行比较4. 结论•总结实验的结果和发现•对实验过程中的问题和不足进行讨论•提出进一步研究的建议5. 参考文献•列出实验过程中参考的文献和资料的引用附录•提供实验过程中的原始数据、图表和计算公式等详细信息1. 引言•实验背景:抢答器是一种常用于竞赛和学术场合的设备,用于测试参与者的反应速度和知识水平。
设计一个4路抢答器,可以满足多人同时参与的需求,提高竞赛的公平性和趣味性。
•实验目的:通过设计和制作4路抢答器,验证其稳定性和可行性,以及测试参与者的反应速度和竞技能力。
2. 实验设计•材料:Arduino开发板、面包板、按钮开关、LED灯、电阻、导线等•工具:焊接工具、螺丝刀、电子测试仪器等•步骤:1.搭建电路:将Arduino开发板与面包板连接,连接按钮开关和LED灯以搭建4路抢答器电路。
2.连接程序:使用Arduino编程语言编写程序,实现抢答器的功能。
3.测试功能:逐一测试每个按钮开关和LED灯是否正常工作。
4.整体测试:测试4路抢答器整体的功能和反应速度。
5.优化改进:根据测试结果,对电路和程序进行调整和改进。
3. 实验结果•数据和图表:记录每个参与者的抢答时间和正确率,并绘制柱状图和折线图进行统计和分析。
•结果分析:根据实验数据和图表,分析参与者的抢答速度和正确率,验证实验假设的成立与否。
4. 结论•通过实验设计和制作的4路抢答器,实现了多人参与的抢答功能。
•参与者的抢答速度和正确率与实验假设存在一定的关联性。
•在实验过程中发现的问题和不足:电路连接不牢固、程序运行不稳定等。
•进一步研究建议:改进电路连接的可靠性、优化程序的响应速度等。
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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自主设计实验
5.6智力竞赛抢答器设计
1.实验目的
1)熟悉74LS174 D触发器的管脚排列及功能。
2)熟悉74LS00、74LS20与非门的管脚排列及功能。
3)设计相应的电路图,标注元器件参数,并进行实验。
2.总体设计方案或技术路线
利用74LS175 D触发器设计供四人用的智力竞赛抢答器,用以判断抢答优先权。
抢答开始之前,由主持人按下复位开关清除信号,所有的指示灯和数码管均熄灭。
当主持人宣布“开始抢答”后,首先做出判断的参赛者立即按下按钮,对应的指示灯点亮,同时数码管显示该选手的序号,而其余三个参赛者的按钮将不起作用,信号也不再被输出,直到支持人再次清除信号为止。
数码管显示要求利用试验箱上的CD4511数码管实现。
但由于没有买到74LS175 D 触发器,故选择了74LS174 D触发器为六上升沿D触发器来替代作为实验中的主要器件。
74LS174 D触发器输出仅有Q没有Q__,为实现功能通过74LS04非门或74LS00与非门来实现。
3.实验电路图
(1)芯片管脚排列图
74LS174
(2)初步设计电路(3)改进后电路
完全用芯片连接
4. 仪器设备名称、型号
1)直流稳压电源 1台
2)数字万用表 1只
3)EEL-69模拟、数字电子技术实验箱 1台
74LS174D触发器,74LS00、74LS20与非门,74LS04非门,CD4511数码管,电阻,电容,导线若干。
5.理论分析或仿真分析结果
(1)理论分析
清零端R__D和时钟脉冲C是六个D触发器共用的。
抢答前先清零,1Q-4Q均为“0”,相应的发光二极管LED1-LED4都不亮;1Q__-4Q__均为“1”,与非门G1输出为“0”,扬声器不响。
同时G2输出为“1”,将G3打开,时钟脉冲C可以经过G3进入D触发器的C端。
此时,由于S1-S4均未按下,1D-4D均为“0”,所以触发器的状态不变。
抢答开始,若S1首先被按下,1D和1Q均变为“1”,相应的发光二极管LED1亮;1Q__变为“0”,G1的输出为“1”,扬声器发响。
同时G2输出为“0”,将G3封闭,时钟脉冲C便不能经过G3进入D触发器。
由于没有时钟脉冲,因此再次接着按下其他按钮,就不起作用了,触发器的状态不改变。
抢答判断完毕,由主持人清零,准备下次抢答。
(2)仿真结果
开始运行
主持人按下清零键J5
开始抢答(设选手2抢答成功,即J2闭合)
可以看到数码管显示2,LED2亮,此时再按其他按钮(如J3)
可观察到,按下J2,J2弹起后,再按J3按钮,数码管和LED显示都不变化,即选手2抢答后,其他选手再按抢答器无效。
直到主持人按下清零按钮J5
重新开始抢答。
6.详细实验步骤及实验结果数据记录(包括各仪器、仪表量程及内阻的记录)
(1)按上述电路图连线,为使电路简单易于排查错误,先不连接数码管和扬声器,仅连接发光二极管LED,通过他们看电路运行结果,其中R__D由于逻辑开关不够,通过数据开关K1实现。
(2)连接电路后,接通电源,将数据开关K1置于高电平,置零是先将其置于低电平再改为高电平,完成置零,此时,LED应均不亮,然后按下任意逻辑开关,观察对应LED的显示情况,应该达到相应LED亮,其余LED 不变即不亮,此时再按任意的逻辑开关LED都不变化,即达到了一旦一位选手抢答了则其他选手不能再答题的功能。
此时说明电路连接正确。
(3)加上数码管和扬声器,数码管按如图所示电路连线,连接好后接通电源,并试运行电路,可看见数码管的数字显示和LED显示和逻辑开关相对应,说明至此电路连接正确。
断开电源,进入扬声器的连接,按如图所示连接扬声器,接通电源,试运行,若选手抢答,即按下其中一个逻辑开关,则扬声器响,完成所需功能。
7.实验结论
通过电路设计和连接完成了要求的简单四人抢答器的功能,同样的原理,可增加抢答人数至所需人数。
8.实验中出现的问题及解决对策
(1)没有找到74LS175 D触发器,故选择了74LS174 D触发器为六上升沿D触发器来替代作为实验中的主要器件,此实验中芯片还有两组端口闲置。
74LS174 D触发器输出仅有Q 没有Q__,为实现功能通过74LS04非门或74LS00与非门来实现。
(2)数码管显示与LED没对应上,LED1亮对应显示“5”,LED2亮对应显示“6”,LED3亮对应显示“7”,LED4亮对应显示“8”,都不亮对应显示“4”与所需要的不相符,检查数码管设计和连线,做出改动,在数码管C端口输入处加了一个非门,则达到都不亮对应“0”,LED1亮对应显示“1”,以此类推。
(3)按最初想法连上扬声器后,发现功能没实现,接低频时钟信号时,LED和数码管显示仅维持一个时钟周期,就再次置零,可以开始下一次选择,若接的是高频信号,则在LED 和数码管显示中,我们能观察到的就是,仅按下逻辑开关时,LED和数码管显示,一松手就清零,经排查是因为按最初接法,扬声器电阻很小,相当于把G1输出端接地,则恒为“0”,G3的输入为“1”,与非门G3的输出结果仅与时钟信号有关,故没当始终上升沿来到时就将触发,而逻辑开关是按钮,除了按下瞬间都为断开,故触发器清零。
改变扬声器接法,完成电路。
9.本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议
在连接电路前要先检查导线是否完好,否则用到的导线多,若有一根是坏的就难以排查电路问题。
可以分步连接电路,易于排查问题。
很多芯片都可以找到替代品实现所需要的功能。
10.参考文献。