八路抢答器设计方案
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。
plc八路抢答器课程设计
PLC课程设计——抢答器控制系统设计抢答器PLC控制系统设计一.设计目的1、控制要求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。
2、课题要求本设计要求利用PLC作为核心部件,通过使用各基本指令进行逻辑控制及信号的产生,进一步熟练掌握PLC的编程和程序调试。
二.设计步骤1、设计思路(下图即八路抢答器实物图)1)根据课题要求,设计I/O分配表。
2)由支持人进行复位操作,计时器和选手号码显示器全部清零。
3)设计30秒倒计时,添加减计数器和数据转换指令,并编写一个数码管的编码译码子程序,在主程序中连续两次调用子程序,使其显示倒计时。
在倒计时过程中添加定时器,使蜂鸣器在秒和30秒结束时报警。
4)编写八位选手的锁存程序,并且进行译码,在显示器上显示。
2、I/O分配表输入功能输出功能I00081 一号抢答Q00001 选手号码显示器a段I00082 二号抢答Q00002 选手号码显示器b段I00083 三号抢答Q00003 选手号码显示器c段I00084 四号抢答Q00004 选手号码显示器d段I00085 五号抢答Q00005 选手号码显示器e段I00086 六号抢答Q00006 选手号码显示器f段I00087 七号抢答Q00007 选手号码显示器g段I00088 八号抢答Q00022 蜂鸣器I00089 主持人复位输出功能输出功能Q00008 计时器低位a段Q00015 计时器高位a段Q00009 计时器低位b段Q00016 计时器高位b段Q00010 计时器低位c段Q00017 计时器高位c段Q00011 计时器低位d段Q00018 计时器高位d段Q00012 计时器低位e段Q00019 计时器高位e段Q00013 计时器低位f段Q00020 计时器高位f段Q00014 计时器低位g段Q00021 计时器高位g段3、各中间继电器常开触点、常闭触点、常开线圈、正切换线圈、置位线圈、复位线圈三.实验步骤1、打开GE软件,新建文件并命名。
八路抢答器的方案设计书报告(1)
八路抢答器的方案设计书报告(1)方案名称:八路抢答器方案设计书报告1. 项目背景:八路抢答器是一种用于教育培训和游戏娱乐等场景中的互动装备,旨在增加参与者之间的竞争性和互动性。
该抢答器适用于小组竞赛、知识问答和快速反应等活动,能够提供准确的抢答结果和实时的排名反馈。
2. 项目目标:- 提供一个可靠、准确的抢答系统,确保抢答结果的准确性;- 设计一个易操作、方便使用的抢答器,满足各类用户的需求;- 实现实时展示参与者的排名、成绩和抢答结果,增强竞争性和互动性;- 提供灵活的配置参数,适应不同场景和活动的需求。
3. 方案设计:- 硬件设计:- 抢答器主机:设计一个抗干扰的主机设备,包含显示屏幕、按钮等交互元素,用于显示题目、记录抢答结果和展示排名。
- 抢答器手柄:设计一组手柄设备,每个手柄配有一个按钮,用于参与者进行抢答操作。
- 无线通信模块:通过无线通信技术实现主机和手柄之间的数据传输,确保实时性和可靠性。
- 软件设计:- 控制程序:设计主机端控制程序,用于接收手柄的抢答信号、判断抢答正确与否,并实时更新参与者的得分和排名。
- 数据显示程序:设计主机端数据显示程序,用于展示抢答题目、参与者的得分和排名等信息。
- 管理程序:设计主机端管理程序,用于配置抢答系统的参数,如参与者人数、抢答题库等。
4. 实施计划:- 第一阶段:进行前期调研和需求分析,明确项目目标和功能需求。
设计硬件和软件的初步方案,并进行初步的设计验证。
- 第二阶段:进行详细的硬件和软件设计,包括电路设计、外壳设计、程序编写等。
并进行相应的测试和验证。
- 第三阶段:进行整体集成和调试,确保硬件和软件的协同工作和稳定性。
进行用户测试和反馈收集。
- 第四阶段:根据用户反馈进行改进和优化,完善产品的功能和性能。
准备量产并开始市场推广。
5. 预期效果:- 提供一个实用、可靠的八路抢答器,满足教育培训和游戏娱乐场景的需求;- 增加参与者之间的竞争性和互动性,提升活动的趣味性和吸引力;- 为组织者提供一个便捷、灵活的抢答系统,简化活动的组织和管理工作;- 受益用户包括教育机构、培训机构、游戏娱乐场所等。
基于单片机的八路抢答器毕业设计
基于单片机的八路抢答器毕业设计一、选题背景及意义1.1 选题背景抢答器是一种常见的电子竞赛设备,它可以被广泛应用于各种知识竞赛、智力竞赛和技能竞赛中。
抢答器的原理是通过按下按钮来触发电路,从而使得系统判断谁先按下了按钮。
由于抢答器具有响应速度快、准确性高等特点,因此在教育培训、科技竞赛等领域得到了广泛的应用。
1.2 选题意义本设计旨在通过单片机技术实现一个八路抢答器,以满足各种知识竞赛、智力竞赛和技能竞赛的需求。
该抢答器具有响应速度快、准确性高等特点,可以提高比赛的公正性和公平性,同时也可以增加比赛的趣味性和互动性。
二、设计思路及方案2.1 设计思路本设计采用基于单片机的八路抢答器方案,主要包括以下几个部分:(1)光电传感器模块:通过红外线发射管和接收管构成光电传感器,用于检测选手是否按下按钮。
(2)单片机模块:采用STC89C52单片机,负责控制整个抢答器的运行。
(3)LED显示模块:采用八个LED灯,用于显示哪个选手按下了按钮。
(4)音响提示模块:通过蜂鸣器发出声音提示哪个选手按下了按钮。
2.2 设计方案(1)硬件设计硬件设计主要包括光电传感器电路、单片机电路、LED显示电路和音响提示电路四个部分。
其中,光电传感器电路主要由红外线发射管和接收管构成;单片机电路采用STC89C52单片机,配合外部晶振、复位电路和ISP下载接口实现对整个系统的控制;LED显示电路采用常规的共阴极八段数码管,通过多工位选择来实现对不同选手的显示;音响提示电路采用蜂鸣器实现对选手按键行为的声音提示。
(2)软件设计软件设计主要包括系统初始化、中断服务程序、定时器控制程序和按键扫描程序四个部分。
其中,系统初始化主要负责对各个模块进行初始化设置;中断服务程序主要负责处理光电传感器的中断请求;定时器控制程序主要负责控制LED灯的显示和蜂鸣器的声音提示;按键扫描程序主要负责检测选手是否按下按钮,并触发相应的中断服务程序。
三、设计实现及测试3.1 设计实现本设计采用Protues仿真软件进行电路设计和调试,通过Keil C编译软件进行单片机程序编写和调试。
八路抢答器的设计毕业论文
八路抢答器的设计Design of the Octal Responder摘要近年来,随着单片机档次的不断提高,功能的不断完善,其应用日趋成熟、应用领域日趋扩大,特别是工业测控、尖端武器和日用家电等领域更是因为有了单片机而生辉增色。
单片机应用技术已成为一项新的工程应用技术。
本文着重讲述单片机的发展及单片机在八路抢答器中的应用。
该系统采用单片机AT89S52作为控制核心,通过运用单片机的编程语言来实现数码管的显示、抢答器的判断和扬声器的发声等功能,它的8个开关和8个LED灯分别代表8位选手,当其中一位选手按下开关时,扬声器发声,相应的LED灯亮,数码管会显示选手的号码。
八路抢答器具有电路简单、成本较低、操作方便、灵敏可靠等优点,具有较高的推广价值。
关键词:单片机;八路抢答器;AT89S52;编程语言AbstractIn recent years, with the grade of the continuous improvement of microcontroller functions of continuous improvement, its application has matured, applications have been expanding, particularly in industrial monitoring and control, cutting-edge weapons and household appliances such areas is because of the brilliance enriched by MCU. SCM application technology has become a new engineering application technology.In this paper, describes the development and MCU Microcontroller Octal Responder application. The system uses microcontroller AT89S52 as the control core, through the use of MCU programming language to implement the digital control display, Responder speakers sound judgments and functions, and its eight switches and eight LED lights representing the eight players, When one player pressing a switch, the speaker sound, the corresponding LED lights, digital tube displays the players number. Octal Responder a circuit is simple, low cost, easy to operate, sensitive and reliable, etc., with a high application value. Keywords: microcontroller; Octal Responder; AT89S52; programming language目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1设计的功能 (1)1.2系统的设计 (1)1.2.1 系统设计的总体思路 (1)1.2.2 方案的比较 (1)1.2.3 总体方案的设计 (2)第二章单片机编程 (3)2.1单片机的定义 (3)2.2单片机的应用领域 (4)2.3单片机引脚介绍 (4)2.4电路版的刻制 (6)2.4.1 protel99电路图连线 (7)2.4.2 网络表的生成 (7)2.4.3 PCB的制作 (8)第三章八路抢答器原理与设计 (9)3.1八路抢答器设计所需元件 (9)3.2八路抢答器原理 (9)3.3复位电路原理 (11)3.3.1 上电复位电路原理 (12)3.3.2 按键复位电路原理 (13)第四章总结 (14)附录:源程序清单 (15)参考文献 (20)致谢 (21)第一章绪论1.1设计的功能单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。
8路智力竞赛抢答器方案(完整方案)
昆明工业职业技术学院课程设计设计题目:8路智力竞赛抢答器的设计班级:10级计算机控制技术学生姓名:学号:指导教师:白文忠职称:讲师指导小组组长:教学班负责人:提交日期:2012年月日8路智力竞赛抢答器的设计摘要本设计主要介绍用数电知识设计八路抢答器。
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,并与主持人开关相连接,即构成了抢答器的主体电路。
经过布线、接线、调试等工作后数字抢答器成形。
借助较少的外围元件完成抢答的整个过程,设计制作了八路抢答器,设计编程简单,工作稳定可靠。
可供8人或8个代表队抢答,并用7段数码管显示首先抢答者的组别号码,有人抢答后自动闭锁其他各路输入,禁止其他人抢答,使其他组的开关失去作用,而显示最先按下抢答键的组别号。
只有当主持人按下复位按键才能再次抢答。
关键词:八路抢答器;定时;计时;编码;译码AbstractThis design mainly introduces several electrical design with knowledge of eight way responder.Priority encoder circuit, latch, decodercircuit will be teams of the input signal in the display output, and host switch connected, which constitute the main circuit of the responder.After wiring, wiring, commissioning work forming digital answering device.With fewer peripheral component finish vies to answer first the entire process, design of eight way responder, programming is simple, stable and reliable work.For 8 or 8 teams vies to answer first, and the 7 digital tube display first responder group number, automatic locking other people answer after each input, no other answer, the other group switch out of action, and show the first pressing the answer key category.Only when the host press the reset button to again vies to answer first.Key words:Eight way responder;Timing;Time;Code;Decoding目录一、设计内容及设计要求(一)基本功能(二)扩展功能二、设计及原理(一)设计框图(二)设计原理三、抢答器的基本原理及电路的设计方法(一)抢答电路的的设计(二)定时电路的设计(三)报警电路的设计(四)时序控制电路的设计(五)整机电路的设计四、主要器件及功能(一)8线-3线优先编码器74LS148(二)十进制可逆计数器74LS192(三)七段数码管译码器驱动器74LS48(四)锁存器74LS148(五)555定时器五、元器件列表六、设计体会一、设计任务及设计要求(一)基本功能1.设计一个智力抢答器,可同时供8名选手或8个代表队参加比赛,其编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7,个用一个抢答按钮,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。
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。
8路抢答器电路设计
8路抢答器电路设计一、前言抢答器是一种常见的电子竞赛设备,它可以用于各种比赛中,如知识竞赛、游戏竞赛等。
本文将介绍一种8路抢答器电路设计方案。
二、电路原理8路抢答器电路主要由以下部分组成:1. 信号发生器:用于产生触发信号,触发抢答器工作。
2. 抢答器控制模块:用于控制抢答器的工作状态,包括开始、停止、重置等功能。
3. 抢答器显示模块:用于显示哪个选手先按下了按钮。
4. 按钮模块:每个选手都有一个按钮,用于按下后触发抢答器工作。
三、硬件设计1. 信号发生器信号发生器可以采用 NE555 定时器芯片来实现。
NE555 可以产生稳定的方波信号,频率可通过改变 RC 确定。
在本设计中,我们将频率设置为 1kHz。
此外,在输出端加上一个 NPN 晶体管来放大输出信号,并驱动后面的控制模块和显示模块。
2. 抢答器控制模块控制模块采用 AT89C2051 单片机来实现。
AT89C2051 是一种低功耗、高性能的 8 位 CMOS 微控制器,具有 2K 字节的 Flash 可编程存储器、128 字节的 RAM 和 15 个 I/O 引脚。
在本设计中,我们将使用其中的定时器和外部中断功能。
定时器用于计时选手按下按钮到触发信号到达控制模块的时间差,以确定哪个选手先按下了按钮。
外部中断用于检测选手是否按下了按钮。
3. 抢答器显示模块显示模块采用共阳极数码管来实现。
由于本设计只需要显示哪个选手先按下了按钮,因此只需要一个数码管即可。
同时,为了方便区分哪个选手是第几名,我们在数码管前面加上一个 LED 灯来指示当前是第几名选手。
4. 按钮模块按钮模块采用常闭型按钮开关来实现。
每个选手都有一个按钮开关,当选手按下自己的按钮后,抢答器就会开始工作。
四、软件设计1. AT89C2051 端口配置在软件设计之前,需要先配置 AT89C2051 的端口。
由于本设计使用了定时器和外部中断功能,因此需要配置相应的引脚。
具体配置如下:P1.0:用于控制信号发生器的触发信号输出。
八路抢答器毕业论文
八路抢答器毕业论文一、引言在当今社会,抢答器已成为各种竞赛和娱乐活动中的重要设备。
通过使用抢答器,可以公平、公正、有效地确定第一位回答问题的参赛者或队员。
本毕业论文旨在设计和实现一个八路抢答器,以解决现有抢答器系统的一些问题,并提高其性能。
二、系统设计1、总体结构:本系统主要由电源模块、控制模块、抢答模块和显示模块组成。
电源模块负责提供稳定可靠的电源;控制模块负责整个系统的控制和协调;抢答模块负责检测抢答信号并传递给控制模块;显示模块负责显示抢答结果和相关信息。
2、硬件选择:本系统采用单片机作为控制核心,利用其丰富的I/O 端口和内部定时器资源来实现系统的控制和检测。
同时,选用LED显示屏作为显示设备,以直观地展示抢答结果和相关信息。
3、软件设计:本系统的软件设计采用C语言编写,主要包括初始化、控制、检测和显示等功能。
通过编写程序,实现单片机对抢答模块和显示模块的有效控制。
三、实现过程1、硬件搭建:根据系统设计,选择合适的单片机、LED显示屏、按键开关等硬件设备进行搭建。
2、软件开发:然后,利用Keil软件编写单片机程序,实现对抢答模块和显示模块的控制。
在编写过程中,需不断调试和优化程序,确保系统的稳定性和可靠性。
3、联机调试:将编写好的程序下载到单片机中,进行实际运行测试。
通过多次测试和调整,确保系统的各项功能都能正常运行。
四、结果分析通过实际测试和运行,本八路抢答器系统表现出了良好的性能。
具体优点如下:1、快速响应:本系统能够快速响应按键信号,有效避免了抢答者之间的冲突。
2、稳定性高:本系统采用了单片机作为控制核心,具有较高的稳定性和可靠性。
3、可视化界面:本系统的LED显示屏可以直观地展示抢答结果和相关信息,方便观众和裁判查看。
4、可扩展性强:本系统采用了模块化设计,方便进行功能扩展和升级。
五、结论与展望本毕业论文成功设计和实现了一个八路抢答器系统。
该系统具有快速响应、高稳定性、可视化界面和可扩展性强等优点。
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。
八路智力竞赛抢答器设计实验报告031341123王文通
电子线路设计报告题目: 八路智力竞赛抢答器设计姓名: 王文通专业: 电子信息科学与技术班级: 0313411 学号: 031341123 指导教师: 谭建军2015 年 7 月 5 日湖北民族学院信息工程学院目录一课程设计题目 (2)二任务和要求 (2)三总体方案的选择 (2)四单元电路的功能介绍 (4)五电路设计 (5)六仿真设计 (8)七分析和总结 (11)附录一源程序 (13)八路智力竞赛抢答器设计一、课程设计题目(一)、题目:八路智力竞赛抢答器设计(二)、设计目的:作为一个八路抢答器实现的功能,应该是在八位选手进行抢答时能够准确的锁定第一位抢答选手的号数,并且准确的显示出来,它的显示结果不会因为别的选手的抢答而影响它的显示。
只有在主持人按下重新开始的开关后,系统重新启动,原先抢答上的号数也不在显示,所有系统清零,新的一轮抢答开始。
二、任务和要求(1)抢答器设计要求1.抢答器可以实现基本抢答;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0、1、2、3、4、5、6、7,各用一个抢答按钮。
2.给节目主持人设置一个控制开关,用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)和抢答的开始。
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.具有倒计时的功能,能实现30s倒计时。
三、总体方案的选择(1)总体方案的设计针对题目设计要求,经过分析与思考,拟定以下二种方案:方案一:该方案是将抢答按钮先直接与锁存器而不是优先编码器相连,将最先抢答的选手的编号锁定,再依次经过优先编码器、译码器和七段显示器,最后显示的是抢答选手的编号,经过优先编码器后的信号到单稳态触发器,单稳态触发器又与报警电路直接连接,所以显示编号的同时可以发出报警信号。
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。
智能八路抢答器设计
.. . …智能八路抢答器设计1引言1.1设计目的此设计采用AT89C52单片机为核心控制元件,结合数码管、蜂鸣器、发光二极管等器件构成一个简易的八路抢答器。
利用了单片机的按键复位电路、时钟电路、定时中断等电路,设计的抢答器具有实时显示抢答功能。
1.2设计要求(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。
2设计方案及原理2.1设计方案(1)复位电路89C52的复位输入引脚RST为89C52提供了初始化的手段,可以使程序从指定处开始执行,在89C52的时钟电路工作后,只要RST引脚上出现超过两个机器周期以上的高电平时,即可产生复位的操作,如果RST保持高电平,则单片机循环复位。
只有当RST由高电平变低电平以后,89C52才从0000H地址开始执行程序。
本系统采用按键复位方式的复位电路。
(2)时钟电路89C52的时钟可以由两种方式产生,一种是部方式,利用芯片部的振荡电路;另外一种为外部方式。
本论文根据实际需要和简便,采用部振荡方式。
89C52部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。
这个放大器与作为反馈元件的片外晶体或瓷谐振器一起构成一个自激振荡器。
(3)输入电路抢答器输入信号由八个小按键控制,八个按键连接在P2口当有键按下的时候,就产生了有效的输入信号,使与这个按键相连的引脚变为低电平,产生一个低电平的输入信号。
2.2系统组成框图该系统的组成框图如图1所示,在89C52单片机的P2口接上八个开关用于八路抢答;P3.2口接启动开关,用于主持人控制抢答是否开始;在RST脚接复位开关用于清零;在P1.0口接蜂鸣器用于开始提示和超时后报警;在P0口接三个数码管用于显示倒计时时间和抢答者的编号。
该系统还包括时钟电路部分。
图1 系统组成框图3硬件设计3.1系统总体电路图2 系统总体电路图3.2抢答按键电路抢答按键电路采用八位开关依次接入P2口的8位,并通过编程实现抢答的优先判断,其电路如图4所示。
八路抢答器实验报告
八路抢答器的实验报告一、设计题目八路抢答器设计二、设计要求1.设计一个竞赛抢答器, 可同时供8名选手或者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, 各用一个抢答器的按钮, 按钮的编号与选手的编号相对应。
2.给节目主持人设计一个控制开关, 用来控制系统的清零和抢答开始。
3.抢答器具有数据锁存、显示的功能和声音提示功能。
抢答开始后, 若有选手按动按钮, 编号立即锁存, 在数码管上显示选手的编号, 并有声音提示。
此外, 要封锁其他选手抢答。
优先抢答的选手的编号一致保持到主持人将系统清零为止。
三、设计思路工作原理为:接通电源前, 抢答按钮与清零按钮都未按下。
接通电源后, 主持人清除开关处于工作状态, 抢答器处于工作状态, 编号显示器显示为0, 蜂鸣器未鸣响(为方便控制, 电路设计为清除开关按下时是清零状态, 未按下时为工作状态)。
等一轮抢答完成后(七段数码管显示出优先抢答队员编号, 并蜂鸣器鸣响), 主持人将清零开关按下数码管清为零, 蜂鸣器停止鸣响。
然后先后把各队员抢答按钮与主持人清零按钮复位。
即可进入下一轮抢答。
原理为:电路中清零按钮控制D触发器集成块74LS175清零端低电平输入, 按下时清零端输入为低电平(清零端低电平有效), 未按下时输入高电平。
清零后D 触发器集成块74LS175 Q`端输出全变为高电平, 使编码器74HC147(有效输入电平为低电平)无有效低电平输入, 七段数码管上显示为0。
抢答时, 队员按下抢答按钮的时间有先后次序, 电路中每个抢答按钮连接一个D触发器, 当一抢答按钮按下后其对应的触发器锁存住信号, Q`端输出有效低电平, 同时通过反馈电路使D触发器集成块得脉冲信号终止输入, 从而使其他D触发器停止工作, 抢答后也无法锁存。
达到有先输入有先锁存功能。
原理为:根据与门功能特点:只要有一低电平输入输出即为低电平。
当D触发器集成块74LS175输出端输出一有效低电平后, 电路中第7个与门U15A输出即为低电平, 而U15A输出信号又与555触发器构成的多谐振荡器输出信号相与, 因此只要U15A输出低电平, 多谐振荡器产生的脉冲就无法输入, 只有当D触发器集成块74LS175输出端输出全为高电平时脉冲才正常输入, 各D触发器正常工作。
八路抢答器课程设计
八路抢答器课程设计一、背景在当今时代,信息技术的发展及应用越来越深入人们的生活,在教育领域也有着广泛应用。
在教育课程设计中,教师用八路抢答器来进行互动式教学,为学生学习增添了不少乐趣,同时,学生也学会了如何协作解决问题,增强思维能力。
二、任务以PIC18F4520的抢答器程序设计为基础,完成一套八路抢答器课程设计,包括程序设计、实物结构设计及相应的教学实施方案。
三、程序设计(1)课程开发环境该课程使用MPLAB X IDE(v3.35)软件进行开发,为C语言编程,主控微处理器为PIC18F4520,用到的硬件元件有蜂鸣器、按钮和数码管等。
本课程基于MCHP(Microchip)官方库(XC8),采用C 语言编程,并参考Microchip开发的示例程序(Clicker)。
(2)程序设计(1)系统结构框架系统架构分为按钮控制模块、数字管显示模块和延时控制模块。
(2)按钮控制模块按钮控制模块的功能是接收按钮按下信号,根据信号的变化来控制系统的运行状态,共包括节拍按钮、开始按钮和结束按钮三个部分。
(3)数字管显示模块数字管显示模块的功能是显示抢答者应答的结果,具体包括:显示延时计时器的值,显示抢答者得分情况,显示获胜者的序号。
(4)延时控制模块延时控制模块的功能是计算延时时间,系统会根据节拍按钮的按动情况计算抢答者的延时时间,最后根据延时时间最短的判断获胜者。
四、实物结构设计(1)实物结构根据程序设计,系统的结构主要包括PIC18F4520微处理器,按钮,蜂鸣器,数码管,LED指示灯,电源等元件组成。
(2)硬件连接PIC18F4520与蜂鸣器连接在RA0上,按钮和LED灯连接在RA3、RA4和RA5上,数码管连接在RA1和RA2上,电源接口和其他元件连接如下图所示。
五、教学实施(1)课程分析本课程是基于PIC18F4520的抢答器程序设计,主要涉及编程、硬件连接和系统运行实施三个内容,重点讲解如何通过编程实现系统的运行。
八位竞赛抢答器课程设计报告
目录引言 (3)1 设计意义及要求 (4)1.1 设计意义 (4)1.2 设计要求 (4)2 方案设计 (5)2.1 设计思路 (5)2.1.1 模块化设计框架图 (5)2.1.2 各个模块的实现 (5)2.1.3 关于实现功能拓展的设计思路 (6)2.2 方案设计 (6)2.2.1 方案一 (7)2.2.2 方案二 (8)2.3 方案比较 (10)3 部分电路设计 (10)3.1 基于NE555芯片的脉冲发生器 (10)3.2 数据锁存部分......................................... - 12 -3.3 数据编码部分......................................... - 13 -3.4 数据的显示部分....................................... - 14 -4 调试与检测................................................ - 17 -4.1 调试过程中的故障及解决办法........................... - 17 -4.2 调试与运行结果....................................... - 17 -5 仿真操作步骤及使用说明 (20)结束语 (22)参考文献.................................................... - 23 - 附录........................................................ - 24 -引言数字技术作为当今世界上发展最快的一门科学,已被广泛地应用于计算机、自动控制、电子测量仪表、通信等各个领域。
例如,在生活中,很多关于智力竞赛的电视节目的抢答环节就很好的应用了数字技术。
关于竞赛抢答器的设计,最重要的是完成当参赛选手们可以开始抢答后,每次只可能有一个人抢答成功这一功能。
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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1概述
1.1开发背景
智力竞赛是一种能锻炼人的头脑开发人的IQ的一种大众化游戏,也起到娱乐的作用。
现在智力竞赛越来越被多数人喜爱和娱乐,像中央卫视的三星智力快车、金苹果、幸运50等等多档智力竞赛节目都拥有大批的忠实观众。
而且国内外各地电视台、工厂、学校等单位也会常常举办类似的智力竞赛活动,然而智力竞赛抢答器是必要设备。
在有些地方举行的各种智力竞赛游戏中我们经常看到有抢答的环节,举办方大多数采用让选手通过举答题板的方法或者是举手的方式判断选手的答题权,这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。
因此为解决这个问题,本论文采用了单片机制作了一个低成本但又能满足学校等需要的八路数显智力竞赛抢答器,并能实现循环显示各组选手得分。
1.2方案论证与比较
与普通抢答器相比,本作品有以下几方面优势:
1、具有清零装置和抢答控制,可由主持人操纵避免有人在主持人说“开始”前提前抢答违反规则。
2、具有定时功能,在10秒内无人抢答表示所有参赛选手获参赛队对本题弃权。
3、10秒时仍无人抢答其报警电路工作表示抢答时间耗尽并禁止抢答。
4、抢答完成后,循环显示各组的得分情况。
2总体设计
2.1设计目标
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K1 ~K8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10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1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
7.每抢答一次,主持人对其答案进行评分一次。
最后抢答全部结束后,循环显示各组的得分情况。
2.2工作流程示意(见图1)
主持人复位开关
(机器进入等待状态)
(抢答指示灯亮并倒计10秒开关)
并选手灯亮并鸣笛1秒)
主持人开启倒计时开关
30秒开始)
(回答超时
或答错)
(抢答结束)
支持人开启显示成绩开关
(此时循环显示各组组号与其成绩)
图1
3硬件设计3.1电路原理图如下:(见图2)
图2。