课程设计(四人抢答器)实验报告

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四人抢答器设计报告

四人抢答器设计报告

四人抢答器设计报告一、设计任务及要求1、设计用于竞赛的四人抢答器(1)有多路抢答器,台数为四;(2)具有抢答开始后20秒倒计时,20秒倒计时后无人抢答显示超时,并报警;(3)能显示超前抢答台号并显示犯规报警;2、系统复位后进入抢答状态,当有一路抢答键按下时,该路抢答信号将其余各路抢答封锁,同时铃声响起,直至该路按键放松,显示牌显示该路抢答台号;3、用VHDL语言设计符合上述功能要求的四人抢答器,并用层次设计方法设计该电路;4、完成电路全部设计后,通过系统实验箱下载验证设计课题的正确性。

二、四人抢答器框图及设计说明系统复位后,反馈信号为一个高电平,K1、K2、K3、K4输入有效。

当抢答开始后,在第一位按键后,保持电路低电平,同时送显示电路,让其保存按键的台号并输出,同时反馈给抢答台,使所有抢答台输入无效,计时电路停止;当在规定的时间内无人抢答时,倒计时电路输出超时信号;当主持人开始说话未说完有人抢先按键时,显示犯规信号。

当选手回答正确时加分,回答错误时减分。

由主持人控制加减分数。

三、设计思路:根据设计框图和设计要求,本次实验可以采用模块化设计方法来实现智力竞赛四人抢答器。

将抢答器划分为抢答鉴别保持模块,倒计时模块,记分模块和判断显示模块。

再利用元件例化语句将这四个模块组成总的抢答器的设计电路。

选用模式五进行程序的下载。

四、VHDL语言设计与分析1、鉴别模块library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity jianbie isport(nu1,nu2,nu3,nu4:in std_logic;clk,en,rst:in std_logic;warn:out std_logic;back:buffer std_logic;s:out std_logic_vector(3 downto 0));end jianbie;architecture jianbiebeh of jianbie issignal num,warnd:std_logic;signal cnt:std_logic_vector(2 downto 0);beginnum<=nu1 or nu2 or nu3 or nu4;p1:process(rst, nu1,nu2,nu3,nu4,back) --判断抢答信号beginif rst='1' then back<='1';s<="0000";elsif back='1' thenif nu1='1' then s<="0001";back<='0'; --一号台抢答,输出S为1 elsif nu2='1' then s<="0010";back<='0'; --二号台抢答,输出S为2elsif nu3='1' then s<="0011";back<='0'; --三号台抢答,输出S为3 elsif nu4='1' then s<="0100";back<='0'; --四号台抢答,输出S为4 else back<='1'; s<="0000"; --无人抢答,输出S为0end if ;end if;end process p1;p2:process(clk,en,back,rst,cnt)beginif rst='1' then cnt<="000";warnd<='0';elsif clk'event and clk='1' thenif en='0' and back='0' thenif cnt<"111" then warnd<=not warnd; cnt<=cnt+1;else warnd<='0';end if; end if;end if;end process p2;warn<=warnd;end jianbiebeh;鉴别保持模块由两个进程组成,进程一主要用于鉴别强大信号,进程二用于鉴别是否为超前抢答,若是超前抢答,则输出报警信号。

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)

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

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

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

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。

四人抢答器报告

四人抢答器报告

四人抢答器报告一.设计的意义抢答器是为智力竞赛参赛者答题时进行抢答而设计的一种优先判决电路,广泛应用于各种知识竞赛中。

本次的课程设计的核心内容就是时序逻辑电路、组合逻辑和555电路。

在这次电路设计中,我选择的是触发器、与非门和555电路组成抢答系统。

在抢答开始后如果有参赛者按钮了,就封锁其他参赛者的按键功能,同时主持人控制整个电路的功能。

,抢答器的设计,可以使我了解数字与逻辑电路的特性,在整个设计的过程中也提高了自身的数字逻辑电路的设计能力和动手能力。

二.系统概述用定时器(NE555)用于产生矩形脉冲给四D触发器触发器一个时钟脉冲,使其正常工作。

四D触发器 (74LS175)输入端用于接四个选手的开关按钮,对应输出端接发光二极管显示哪个选手的按钮。

运用双四输入与非门(74LS20),四二输入与非门(74LS00)这两个与非门来实现抢答器的锁存功能。

总的来说是抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,该选手指示灯亮并立即锁存,同时扬声器给出音响提示,禁止其他选手抢答。

抢答选手的指示灯一直保持到主持人将系统清零为止。

当没有选手按键时,扬声器不发声。

三.方案论证和设计本次设计的要达到的要求:时钟脉冲产生电路无人抢答时所有的输出为零按下抢答按钮触发器翻转显示电路:LED发光报警电路:蜂鸣器发声脉冲封锁以实现优先判决主持人控制开关控制电根据课题要求,简单画出如下的四人抢答器的系统流程框图,如下图(a):本次方案的最终确定是根据以最简单的逻辑电路来组合但却完全可以实现课题的设计要求。

共分为三部分:第一部分利用ne555产生时钟脉冲的电路设计如下图:(B)上图就是利用555定时器构成的多谐振荡器原理图,其中R1=1.5k,R2=1.5k,C1=0.2uf,所以产生时钟脉冲的频率由f=1/(0.69(R1+2R2)C1可计算出f=333kHz,远远超出设计要求产生的1kHz频率,这说明第一个选手按下按键后,电路可以马上锁存,防止第二名选手即使在很短的时间按了键都没效。

四人抢答器报告

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。

数电四人抢答器实验报告

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

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

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。

抢答器课程设计报告

抢答器课程设计报告

抢答器课程设计报告•相关推荐抢答器课程设计报告在日常生活和工作中,报告对我们来说并不陌生,报告根据用途的不同也有着不同的类型。

相信许多人会觉得报告很难写吧,下面是小编收集整理的抢答器课程设计报告,仅供参考,希望能够帮助到大家。

题目:四人抢答器学年:三年学期:第一学期专业:电子仪器仪表与维修班级:Zxx2学号:91xx11姓名:xxx指导教师:xx时间:xx年12月28日——xx年01月04日一、设计任务与要求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。

二、电路原理分析与方案设计本设计主要由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。

三、单元电路分析与设计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(只有一个为高电平的可省略二极管),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(BCD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(对应各个抢答者的编码)并驱动七段数码显示管显示出答题者的编号。

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)

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。

四人智力抢答器课程设计报告

四人智力抢答器课程设计报告

四人智力抢答器课程设计报告一、课程概述本课程以四人智力抢答器为主题,旨在培养学生的团队合作精神、思维反应速度和知识储备能力。

通过本课程的学习,学生将掌握制作智力抢答器的基本原理和方法,增强对电子电路及程序设计的基础理解,提高操作技能和创新能力。

二、课程目标1.了解智力抢答器的概念、构成和原理,能够制作出基于Arduino板的简单抢答器。

2.掌握Arduino编程语言,能够编写程序实现四人智力抢答器的功能。

3.培养学生的团队合作精神,提高思维反应速度和知识储备能力。

4.提高学生对电子电路及程序设计的基础理解,增强操作技能和创新能力。

三、教学内容1.智力抢答器的概念、构成和原理。

2.Arduino编程语言基础知识,包括数据类型、变量、常量、控制结构等。

3.编写四人智力抢答器的程序,实现抢答、计时、显示等基本功能。

4.制作智力抢答器电路板,包括硬件设计和布线。

5.完成抢答器的组装、安装和测试。

四、教学方法本课程采用多元化教学方法,包括讲授、实验、实践和互动等。

通过讲授,学生将了解智力抢答器的构成、原理和操作关键点;通过实验,学生将深入掌握Arduino编程语言和电路设计的实际应用;通过实践,学生将完成智力抢答器的搭建和测试;通过互动,学生将加强思维创新和团队合作能力的培养。

五、评价方法本课程采用多种评价方法,包括考试、作业、报告、演示等。

通过考试,检验学生掌握的理论知识;通过作业,检验学生的编程能力和电路设计能力;通过报告,检验学生对智力抢答器理解和应用的深入程度;通过演示,检验学生对智力抢答器的实际操控能力。

六、教学安排课程时长:16学时授课内容:第一学时:智力抢答器的概念、构成和原理。

第二学时:Arduino编程语言基础知识。

第三学时:编写四人智力抢答器的程序(一):抢答。

第四学时:编写四人智力抢答器的程序(二):计时。

第五学时:编写四人智力抢答器的程序(三):显示。

第六学时:制作智力抢答器电路板(一):硬件设计。

四人抢答器实习报告

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。

四路抢答器的实训报告

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(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

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。

四路抢答器实验报告总结(精简版)

四路抢答器实验报告总结(精简版)

四路抢答器实验报告总结组员:肖燕艳、邓华、刘思纯、彭丽一、设计目的1、学习数字电路中的优先编码器、锁存器、多谐振荡器、译码器、数据显示管的综合运用。

2、熟悉抢答器的工作原理。

3、了解数字系统设计,调试及故障排除方法。

二、设计要求1、四组参赛者进行抢答,当抢答组按下抢答按钮时,抢答器能准确的判断出抢答者。

2、抢答器应具有互锁功能,及某组抢答后能自动封锁其他各组进行抢答。

3、抢答器应具有限时功能,限时9秒进行抢答,要求显示时间数据。

4、系统具有一个总的复位开关。

三、实验元件优先编码器74LS148 锁存器74LS297 译码器74LS48D 共阴数码管1个 5个开关若干导线四、实验原理当主持人控制开关处于“清除”时,D触发器的清零端为低电平,使D触发器被强制清零,输入的抢答信号无效。

当主持人将开关拨到“开始”时,D触发器Q非端前一状态为高电平,四个Q非端与在一起为高电平,再和抢答按键信号和借位信号与在一起给D触发器的脉冲端,当没人抢答时,抢答信号为低电平,与门输出端为低电平给D 触发器脉冲端,当一有人抢答时,抢答信号为高电平,输出端为高电平给D触发器,于是D触发器就有一个上升沿,使得抢答信号经D 触发器触发锁存再经过译码器译码,把相应的信号显示在数码管上。

另外,当选手松开按键后,D触发器的Q非前一状态为低电平,与在一起后给与门,使得它的输出端为低电平给D触发器,则D触发器的脉冲输入端恢复原来状态,从而使得其他选手按键的输入信号不会被接收。

这就保证了抢答者的优先性及抢答电路的准确性。

当选手回答完毕,主持人控制开关S是抢答电路复位,以便进行下一轮抢答。

五、实验过程1、仿真实验在这个实验过程中,我们遇到的问题不是很多,就是对软件不太熟悉,找元件有点慢;另外就是由于粗心偶尔连错线,经过自己的检查还是能改正过来。

所以从整体上看第一阶段的实验还是挺顺利的。

2、面包板实验这个实验主要是用导线将元件连接在面包板上,由于没有找到可用的面包板,我们用细线将三个部分的电路绑在一起,过程较前面的仿真实验难度加大了,我们将整个实验图分成三个部分,每个小组成员各自负责一部分。

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课题:四人智力抢答器专业:
班级:
学号:
姓名:
指导教师:
设计日期:
成绩:
电气学院
四人智力抢答器设计报告
一、设计目的作用
1.掌握四人智力竞赛抢答器电路的设计、组装与调试方法。

2.熟悉数字集成电路的设计和使用方法。

二、设计要求
设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。

当主持人说开始时,四人开始抢答,电路能判别出四路输入信号中哪一路是最先输入信号,并给出声、光、数码显示。

(1) 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。

(2) 给主持人设置一个控制按钮,用来控制系统清零和抢答的开始。

(3) 抢答器具有数据锁存的功能。

抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,该选手指示灯亮并立即锁存,同时扬声器给出音响提示,禁止其他选手抢答。

抢答选手的指示灯一直保持到主持人将系统清零为止。

(4)选择B题的除了具有上述功能外,还要在声、光显示的同时,在数码管上显示选手的编号,编号一直保持到主持人将系统清零为止。

三、设计的具体实现
1、系统概述
电路主要由脉冲产生电路,锁存电路,编码及译码显示电路和音响产生电路。

当有选手抢答时首先锁存,防止其他选手抢答,然后编码,再经4线7段译码器将数字显示到显示器上同时产生音响,电路结构系统如图:
(1)以锁存其为中心的编码显示器
抢答信号的判断和锁存可以采用触发器或锁存器。

若以四D触发器74LS175为中心构成编码锁存系统,编码的作用是把锁存器的输出转化为8421BCD码,进而送给7段显示译码器。

其真值表为:
锁存器输出编码器输出
Q4 Q3 Q2 Q1 D C B A
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 1 0 0 0 1
0 0 1 0 0 0 1 0
0 1 0 0 0 0 1 1
1 0 0 0 0 1 0 0
(2)脉冲产生电路:
采用555组成的振荡器做触发器的时钟脉冲。

(3)音响电路:
可以利用555组成的振荡器输出脉冲,接入蜂鸣器,当选手按下按键时鸣叫,知道主持人清零为止。

2.调试要点
(1)画出整个系统的电路图,并列出所需材料清单。

(2)采购器件,并按电路图链接,认真检查电路是否正确,注意器件管脚的连接,“悬空端“,”清零端“,”置1端“,电源,接地,要正确处理。

(3)单元电路检查:接通电源后,双踪示波器观察脉冲电路的输出波形,看其是否满足设计要求,主持人给开始信号,在观察数码管显示是否正常。

观察选手抢答器时锁存器输出是否控制其时钟脉冲的通断,从而判断自锁了其他选手的信号。

抢答信号到BCD码的转换可将转化逻辑的输出与真值表对照检查,看设计是否正确。

(扬声器受主持人开始信号,选手抢答信号,可分别检查。

)
(4)系统连接:给整个系统上电,主持人给开始信号,对选手给抢答和没有抢答分别进行测试,观察显示结果。

3、单元电路设计与分析
四、总结
对于抢答器的设计及焊接,实际操作相对来说还是比较麻烦的。

实验中很多人都是做了一天多才做好。

由此在实验中暴露了很多的问题值得深思。

1.在做实验仿真的时候对软件Multisim的不熟悉让很多人无法独立的完整的画出仿真图。

2.在焊接电路板的时候很多人过于着急,对于很多电路没有弄懂或是还未看
清楚就焊接上了,而后发现的电路板出了问题,想修改确实很不容易。

3.而对于焊接中出现的一些问题我就结合自身的情况简要的说明下:
在实际焊接中,我相对来说较为认真,但仍然出现了漏焊的现象,这个也是大家普遍存在的问题,还有就是对焊接工艺操作的不熟练使得我所花费的时间较多。

另外,在脉冲电路中在电脑上仿真,一开始我采用的是单稳态脉冲电路,仿真时蜂鸣器会响,而采用了多谐震荡电路蜂鸣器却不会响,在实际焊接中我还是采用了多谐震荡电路,结果只有了显示,灯光,未有声音。

其中原因我是百思不的其解,后来在电脑上再次试验问题得到了解决。

总结这次的实验我的收获还是很多,对于Multisim和焊接都有了进一步的了解,很希望还有更多类似动手操作的机会。

五、附录
六、参考文献
阎石主编·数字电子技术基础·高等教育出版社·2006年5月第5版。

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