四路-抢答器课程设计

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四路-抢答器课程设计

四路-抢答器课程设计

四路-抢答器课程设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN课题题目:数字式4组竞赛抢答器的设计与制作一、课程设计目的本次课程设计主要是《数字电子技术》理论课程而设置的一门实践性课程,起到巩固所学知识,加强综合能力,培养电路设计能力,提高实验技术,启发创新思想的效果。

二、初始条件:本课程设计,要求用集成电路:74LSl48,74LS192,74LS175,74LS160,74LS00,74LS04,74LS20,74LS48,74LS32,555定时器和其它器件等,实现四路定时抢答功能。

三、要求完成的主要任务:1、可同时供4名选手(或代表队)参赛,其编号分别是1到4,各用一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号相对应。

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。

2、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,并数码管上显示选手的编号,同时扬声器给出声音提示;同时封锁输入电路,禁止其它选手抢答。

3、抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间为10秒。

当主持人启动“开始”键后,要求定时器立即进行加计时,并用显示器显示。

4、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,而没有选手抢答时,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答,定时显示器上显示0。

目录1 功能介绍 (3)主要功能介绍 (3)扩展功能介绍 (3)2总体方案设计.................................................. (3)3单元模块设计.................................................. (4)抢答器控制端电路功能介绍 (4)定时时间电路 (5)控制电路和报警电路 (5)振荡电路 (6)4主要芯片介绍 (7)优先编码器 74LS148 (7)计数器74LS192 (8)5四人抢答器仿真.............................................. (9)6系统调试...................................................... (9)7参考文献 (11)1功能介绍主要功能介绍(1)抢答器最多可供4名选手参赛,编号为1~4号,各队分别用一个按钮(分别为J1、J2、J3、J5)控制,并设置一个系统清零和抢答控制开关J4,J7,该开关由主持人控制。

4抢答器(格式)电子课设

4抢答器(格式)电子课设

课程设计任务书(指导教师填写)课程设计名称电子技术课程设计学生姓名专业班级设计题目智力竞赛抢答器一、课程设计的任务和目的任务:为竞赛活动设计一个可容纳四个代表队参加比赛的抢答器,要求准确、公正、直观地判断并用数显、发光二极管、音响多种手段指示出第一抢答者。

目的:掌握智力竞赛抢答器的设计、组装、调试方法。

掌握有关集成电路的工作原理。

二、设计内容、技术条件和要求1.设计四路智力竞赛抢答器:⑴.设计一个可容纳四组参赛的智力竞赛抢答器,每组设置一个抢答按钮供抢答者使用,并用发光二极管表示其各自的工作状态(抢答成功则对应的发光二极管亮,否则不亮)。

⑵.主持人的功能:发出抢答开始指令、系统清零以及预置限时时间(30秒或60秒)。

⑶.电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能:用数码管显示第一抢答者的组别序号,并保持到主持人清零为止,禁止显示后动作小组的所有信息。

⑷.抢答器应具备时间显示功能和限时功能:当主持人发出抢答指令时,时间显示电路应每隔一秒显示一次时间;若在预置的限时时间内有人抢答,时间显示电路应停止工作并用短声提示;若限时时间到仍无人抢答,时间显示电路也应停止工作,并用短声提示。

⑸.声显示功能:当发出抢答信号或限时时间到都应发出持续2~3秒的单音或双音音响以作提示之用。

⑹.记分(减分)、犯规、奖惩记录以及答题限时功能可选做。

2.根据上述要求,画出电路框图、原理总图。

3.对原理图进行仿真。

4.在实验箱上组装、调试。

5.撰写设计总结报告。

三、时间进度安排本课程设计共两周时间。

第一周:理论设计周一:布置设计任务;提出课程设计的目的和要求;讲解电子电路的一般设计方法和电子电路的安装、调试技术;明确对撰写总结报告和绘制原理总图的要求;安排答疑、实验时间。

周二至周五:学生查资料,进行理论设计,其中安排两次答疑,指导学生设计。

周五,交设计草图供老师审阅。

第二周:仿真和安装调试、撰写设计总结报告周二至周四:在EDA实验室对其设计的电路进行仿真,并可根据仿真情况修正设计以确定设计正确,能完成设计要求。

4路抢答器课程设计报告

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。

四位抢答器课程设计

四位抢答器课程设计

四位抢答器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解四位抢答器的电路原理,掌握基本电子元件的功能及其在电路中的作用。

2. 学生能够描述四位抢答器的工作过程,解释其抢答功能的实现原理。

3. 学生能够运用所学知识分析并解决四位抢答器在实际应用中可能出现的问题。

技能目标:1. 学生能够独立完成四位抢答器的组装和调试,培养动手实践能力。

2. 学生能够运用逻辑思维和问题解决策略,对四位抢答器进行故障排查和维修。

3. 学生能够通过团队合作,共同完成四位抢答器的设计和优化,提高沟通与协作能力。

情感态度价值观目标:1. 学生能够对电子技术产生兴趣,激发学习热情,培养积极探索的精神。

2. 学生能够在实践中体验成功与失败,培养面对挫折的勇气和解决问题的信心。

3. 学生能够认识到团队协作的重要性,培养集体荣誉感和责任感。

课程性质:本课程为电子技术实践课程,注重培养学生的动手能力、逻辑思维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:教师需结合学生特点,采用启发式教学,引导学生主动探究,注重实践操作,提高学生的参与度和兴趣。

同时,关注学生的个体差异,给予不同层次的学生适当指导,确保课程目标的实现。

通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际操作中,提高综合运用能力。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 电子元件认识:介绍四位抢答器中所用到的电子元件,如按钮、LED灯、晶体管、继电器等,使学生了解各元件的作用和特点。

2. 电路原理分析:讲解四位抢答器的电路原理,包括基本电路图、触发电路、锁存电路和译码显示电路等,帮助学生掌握抢答器的工作原理。

3. 组装与调试:指导学生进行四位抢答器的组装,学习焊接技术,学会使用万用表等调试工具,进行电路调试,确保抢答器的正常工作。

4. 故障排查与维修:教授学生如何分析四位抢答器可能出现的故障,掌握排查故障的方法,学会简单的维修技巧。

EDA课程设计四路智能抢答器

EDA课程设计四路智能抢答器

一、课题简介在许多比赛活动中,为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者,通常设置一台抢答器,通过数显、灯光及音响等各种手段批示出第一抢答者。

同时,还可以设置计分、犯规及奖惩记录等各种功能。

本设计的具体要求是:设计制作一个可容纳四组参赛者的数字智力抢答器,每组设置一个抢答按钮供抢答者使用。

(2) 电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。

(3)系统具有计时功能(4)系统具有计分电路。

二、课题背景数字电路产品在生活中有着极其广泛的应用,包括计算机、数字通信、智能仪器仪表、自动控制及航天等领域中。

这些给人们生活,工作等方面带来了极大的方便。

数字电路设备实现简单,速度和可靠性好。

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,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。

所以,我们就需要一种具备自动锁存,置位,清零等功能智能抢答器来解决这些问题。

三、课题在国内外的研究现状抢答器一般分为电子抢答器和电脑抢答器。

电子抢答器的中心构造一般都是由抢答器由数字电子集成电路组成,其搭配的配件不同又分为,非语音非记分抢答器和语音记分抢答器。

非语音记分抢答器构造很简单,就是一个抢答器的主机和一个抢答按钮组成,在抢答过程中选手是没有记分的显示屏。

语音记分抢答器是由一个抢答器的主机、主机的显示屏以及选手的记分显示屏等构成,具有记分等功能。

电子抢答器多适用于学校和企事业单位举行的简单的抢答活动。

电脑抢答器又分为无线电脑抢答器和有线电脑抢答器。

无线电脑抢答器的构成是由:主机和抢答器专用的软件和无线按钮。

无线电脑抢答器利用电脑和投影仪,可以把抢答气氛活跃起来,一般多使用于电台等大型的活动。

四路抢答器课程设计报告

四路抢答器课程设计报告

1 设计任务描述1设计题目四路抢答器的设计1.1设计要求1.1 设计目的(1)掌握四路抢答器的构成、原理与设计方法;(2)熟悉集成电路的使用方法。

1.2 基本要求(1)要求实现ABCD四路抢答器的设计——每组都具有独立的抢答按键,要求某路抢答后,其余三路抢答无效;(2)某路抢答信号到达后,指示该路已抢答的独立灯光发光,发出提示音,并用数码管显示抢答的组号(以ABCD表示);(3)裁判桌上的公共通道号显示(以ABCD表示);(4)抢答时间的定时与报警,具体实现可自拟。

1.3 发挥部分( 1 )抢答次数显示;(2)选手分数计数显示。

2设计思路竞赛抢答器的设计思路即为有多个信号输入端,但是当有其中任何一个信号输入时,运行电路将所存电路,直至总控制开关闭合为之。

本设计题目为智能四路竞赛抢答器,使其能方便的实现优先抢答,本组抢答后,各组独立的灯光显示,同时发挥部分设计了抢答定时电路。

抢答器具有锁存、定时、显示功能。

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LED数码管把选手的编码显示出来,并且开始抢答时间的倒计时,同时用LED数码管把选手的所剩抢答时间显示出来。

抢答时间可设定(0~15秒)。

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“开始”状态,宣布“开始”抢答器工作。

定时器倒计时提示。

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。

据要求,则设计思路如下:由主持人控制四组抢答,当一人按下抢答按钮后,将会有灯光显示,单独显示器显示组别并发出提示音。

同一时刻优先编码电路将抢答信号锁存,其他人抢答失效,再通过译码显示将抢答认的组别显示出来。

由主持人控制抢答时间,抢答时间设为15秒。

经典四路抢答器课程设计

经典四路抢答器课程设计

四路抢答器课程设计设计参考一、数码抢答器1.设计要求(1)8个参赛选手,用0~7号表示,抢答赛中,锁定并显示最先抢答选手号。

(2)报警提醒主持人等功能。

(3)主持人控制电路。

2.课题涵盖的知识点编码器、锁存器、脉冲发生器、译码器、三极管的开关特性应用等知识。

3.设计课题中部分单元电路的原理说明(1图1.1 数码抢答器的整机工作原理构图数码抢答器的整机工作原理构图如图1.1所示。

图1.2 数码抢答器实验板。

图1.3提供了一种供参考用的整机电路图。

电路组成如下:U1组成8线3线编码器,U3、U7A形成锁存脉冲,其中C1有延时作用,74LS175锁存编码信号,S9为主持人复位开关,U6、SMG1组成译码显示电路,U5、U7B组成报警电路。

图1.2 数码抢答器实验板(2)编码器按照预先的约定用文字、数码、图形等字符或图片表示特定对象的过程统称为编码,如学生的学号、考号、邮编等都属于编码,但在数字、微机、单片机等系统中,多利用多位的二进制数码0和1按照某种预先约定的规律排列,组成不同的数码,表示某一具体特定事物或含义,之所以编为二进制码是因为二进制数便于进行存储、运算等各种数字信号处理,而且电路实现简单。

在本项目中为了便于锁存、显示抢答的选手号,可利用二进制编码器将8位选手的按键号编为3信二进制数码。

编码器可以用小规模集成电路设计而成,也可以直接用中规模集成电路如8线-3线编码器74148来实现。

此电路如有74147还可以有10个输入抢答端。

(3)译码显示器本项目可采用七段数码显示译码器。

其作用是将8421BCD码译码后通过数码管显示出来,译码是编码的逆过程。

数码管是由发光二极管显示字段的显示器件,在数字电路和单片机中广泛采用的是七段数码管,这种数码管的显示字段各对应一个发光二极管,根据发光二极管在数码管内部的连接形状不同分为共阴极和共阳极两种。

可编辑修改图1.3 供参考用的整机电路图精品文档驱动共阴数码管的显示译码器可采用MC14511,其功能表如表1.1。

四路抢答器课程设计报告

四路抢答器课程设计报告

一、设计要求用组合逻辑器件CD4511构成四路抢答器。

CD4511实现优先抢答的锁存、译码输出驱动LED ,数码管显示先抢答者的号码,同时四路抢答器发出响声,主持人通过“复位”按钮清除LED数码管的显示和停止响声。

CD4511是具有锁存功能的BCD码4—7线译码区动器。

CD4511能将输入的二一十进制码(8421BCD码)译成七段码(a~g),驱动共阴极LED数码管。

它是16脚双列直插式CMOS的集成器件,引脚排列如图1所示。

其各引脚功能如下:●U∞、Uss分别是正、负电源端,电源电压范围是3~18V。

●A、B、C、D是8421BCD码输入端。

A 是低位,D是高位。

i圈1cD4511的管脚排列圈:●a~g是七段译码输出,高电平有效。

●LT是灯测试端。

当LT=0时,无论其他输入端状态如何,此时a~g全为1,LED所有段全亮。

可利用此来检查数码管的好坏。

●BI是消隐控制端。

当Bl=O,且LT=1时,a~g全为0,数码管不亮。

●LE是锁存控制端。

当LE=0时选通,LE=1 时锁存。

时钟脉冲产生电路二、设计目的抢答器对于我们来说都不陌生,它应用于很多竞赛场合,是参赛者用来抢答的工具,真正实现先抢先答,让最先抢到的选手来回答问题。

依靠抢答器来断定抢答的先后,更好地实现公平公正的原则。

本系统可以供四名选手进行抢答,主持人使能抢答器工作后,当第一个选手按下按键时,相应的指示灯亮和蜂鸣器响,同时锁住抢答器,即其他选手按下按键不起作用,从而实现先抢先答的功能,直到主持人重新复位后方可抢答。

使用中小型集成电路和门电路设计四人抢答器。

功能:•可同时供4名选手参加比赛,各用一个抢答按钮,按钮编号和选手的编号相对应;•用发光二极管显示第一抢答者对应的指示灯亮;并使其余抢答开关不起作用;•主持人用一个控制开关,用来控制抢答器的清零和抢答开始;•使用555定时器产生一个1KHz的周期信号作为时钟信号。

三,电路设计方案a,无人抢答时所有的输出为零b按下抢答按钮c触发器翻转d显示电路:LED发光e报警电路:蜂鸣器发声f脉冲封锁以实现优先判决g主持人控制开关控制电路四、电路原理图及单元电路设计及参数计算(A)选手按键设计如图1(B)LED显示如图2CD4511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,特点如下:具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱1. CD4511的引脚CD4511具有锁存、译码、消隐功能,通常以反相器作输出级,通常用以驱动LED。

四路抢答器课程设计

四路抢答器课程设计

四路抢答器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解并掌握四路抢答器的基本工作原理;2. 学生能够描述四路抢答器的电路组成及其功能;3. 学生掌握数字电路中基本逻辑门的使用,并了解其在抢答器中的应用。

技能目标:1. 学生能够独立完成四路抢答器的电路搭建;2. 学生能够通过实际操作,解决抢答器电路中出现的问题;3. 学生能够运用所学知识,设计简单的数字电路。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术的兴趣,提高学习主动性和积极性;2. 学生在团队合作中,学会相互尊重、沟通与协作;3. 学生在课程学习过程中,树立正确的价值观,认识到科技发展对国家和社会的重要性。

课程性质:本课程属于电子技术领域,结合物理知识与实际操作,提高学生的动手能力和解决问题的能力。

学生特点:初三学生,具备一定的物理知识和动手能力,对电子技术有一定的好奇心。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践,提高学生的创新意识和团队协作能力。

通过课程目标的分解,将预期学习成果具体化,便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 数字电路基础知识- 逻辑门原理及种类(与门、或门、非门等)- 四路抢答器电路原理2. 四路抢答器电路组成- 抢答信号发生器- 逻辑判断电路- 锁定电路- 指示灯电路3. 电路搭建与调试- 数字电路元件的识别与使用- 四路抢答器电路搭建方法- 电路调试技巧及故障排查4. 教学大纲- 第一章:数字电路基础知识(1课时)- 第二章:四路抢答器电路组成(1课时)- 第三章:电路搭建与调试(2课时)5. 教材关联- 《电子技术基础》第四章:数字电路基础- 《电子技术基础》第五章:数字电路应用实例教学内容安排和进度:第一周:数字电路基础知识学习,了解逻辑门原理及种类;第二周:学习四路抢答器电路组成,分析各部分功能;第三周:动手搭建四路抢答器电路,进行调试与故障排查;第四周:巩固所学知识,开展小组合作,设计并展示创新性数字电路作品。

设计四路抢答器课程设计

设计四路抢答器课程设计

设计四路抢答器课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握四路抢答器的电路原理,理解并能够描述其工作过程。

2. 使学生了解抢答器中各个电子元件的功能和作用,如按钮、晶体管、继电器等。

3. 让学生掌握数字电路的基本知识,能够运用逻辑门设计简单的数字电路。

技能目标:1. 培养学生动手操作能力,能够独立完成四路抢答器的搭建和调试。

2. 提高学生的问题解决能力,能够分析并排除抢答器故障。

3. 培养学生的团队协作能力,通过小组合作完成抢答器的设计和制作。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子技术的兴趣,培养其创新意识和探索精神。

2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践操作的安全性和准确性。

3. 增强学生的竞争意识,培养良好的比赛道德和团队精神。

课程性质:本课程为电子技术实践课程,结合理论教学,注重培养学生的动手能力和实际操作技能。

学生特点:本课程面向初中生,学生对电子技术有一定的基础,好奇心强,喜欢动手操作。

教学要求:教师需提供详细的电路原理讲解,指导学生动手实践,注重培养学生的实际操作能力和问题解决能力。

在教学过程中,关注学生的个体差异,给予个性化指导。

通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际项目中,提高其综合素养。

二、教学内容1. 电路基础知识回顾:包括电路的组成部分、电路图的识别、基本电路类型等,关联教材第二章内容。

2. 四路抢答器电路原理:详细讲解抢答器的电路构成、工作原理及各部分功能,关联教材第四章第三节。

- 按钮开关的作用与使用方法- 晶体管放大电路的原理- 继电器的工作原理及其在抢答器中的应用3. 数字电路基础:介绍与门、非门、或门等基本逻辑门的功能和应用,关联教材第五章内容。

4. 抢答器设计与制作:- 设计抢答器电路图,明确各元件连接方式- 动手搭建和调试抢答器,关联教材实验操作部分- 故障分析与排除,提高问题解决能力5. 抢答器应用与拓展:探讨抢答器在实际生活中的应用,如知识竞赛等,激发学生创新思维。

四路定时抢答器课程设计

四路定时抢答器课程设计

目录第一章设计任务及要求 01.1四路抢答器摘要 01.2设计任务 01.3 功能要求 0第二章设计思路 (1)2.1设计原理 (1)2.1.1编码器介绍 (1)2.2电路设计 (2)2.2.1 抢答电路 (2)2.2.2 定时电路 (4)2.2.3 秒脉冲产生电路 (7)2.2.4 报警电路 (7)2.2.5 控制电路 (9)2.2.6抢答器整体电路 (10)第三章电路仿真 (13)第四章元器件介绍 (15)4.1 元器件清单 (15)4.2 元器件简介 (16)第五章参考资料 (17)第一章设计任务及要求1.1四路抢答器摘要本文介绍了一种用74系列常用集成电路设计的数码显示八路抢答器的电路组成、设计思路及功能。

该抢答器除具有基本的抢答功能外,还具有定时、计时和报警功能。

主持人通过时间预设开关预设供抢答的时间,系统将完成自动倒计时。

若在规定的时间内有人抢答,则计时将自动停止;若在规定的时间内无人抢答,则系统中的蜂鸣器将发响,提示主持人本轮抢答无效,实现报警功能。

关键词:四路, 抢答器, 设计,定时,计时,报警。

1.2设计任务选择适当的器件设计一个电路,使它能够实现八路定时抢答器。

本次课设分基本设计和扩展设计两部分,基本设计为抢答器电路,扩展电路包括定时电路、报警电路、时序控制电路、整机电路。

在完成基本设计任务的基础上,可对抢答器进行进一步的完善设计,时期抢答器的功能更具实用性。

具体任务:(1) 四组参赛者在进行抢答时(用四个LED数码管)代表,当抢先者按下前面的按钮时,抢答器能准确地判断出抢答者,并以声、光为标志。

(2) 抢答器应具有互锁功能,某组抢答后能自动封锁其他各组进行抢答。

(3)抢答应具有一个总开关。

(4) 使抢答器具有限时(抢答时、回答问题时)功能,时间到时应发出声响,同时,时间数据要用数码管显示出来。

(5)有选手抢答时时间停止,报警电路发出报警信号,以提示灯光为标志。

1.3 功能要求(1)设计一个智能竞赛抢答器,可同时供4名选手或4个代表队参赛,他们的标号分别是0、1、2、3、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。

4路抢答器课程设计报告

4路抢答器课程设计报告

4路抢答器设计报告目录一.设计任务和要求11.1设计目的11.2设计任务21.3设计要求2二.设计的方案的选择与论证2三.电路设计计算与分析33.1锁存电路的设计33.2编码器电路的设计43.3译码器电路和数码管显示电路的设计53.4倒计时电路的设计73.5时钟电路的设计93.5整体电路(具体清晰电路请详见附件)9四.总结及心得10五.附录12六.参考资料12一.设计任务和要求1.1设计目的(1)掌握数字抢答器的设计方法。

(2)学会安装与调试由分立器件与集成电路组成的多级电子电路小系统。

1.2设计任务设计四路抢答器,具体要求如下:(1)主持人按动启动按钮,抢答开始,同时开始10秒的倒计时;(2)四名抢答选手编号分别为1-4,各自控制一个按钮进行抢答,有人按下时,扬声器给出声音提示,倒计时电路停止计时,同时显示抢答选手的,。

(3)选用7段LED做显示器。

1.3设计要求(1)合理的设计硬件电路,说明工作原理及设计过程,画出相关的电路原理图(运用Multisim电路仿真软件);(2)选择常用的电器元件(说明电器元件选择的过程和依据);(3)对电路进行局部或整体仿真分析;(4)按照规要求,按时提交课程设计报告(打印或手写),并完成相应答辩。

二.设计的方案的选择与论证抢答电路:使用74ls175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零,74ls175立即被锁存,同时蜂鸣器鸣叫,这时抢答无效,使用74ls148作为编码器,对输入的型号进行编码,输出4位的BCD码,再将这四位的BCD码输入共阳极数码管里显示出抢答者的编号。

主持人电路:;利用74ls190计数器作为倒计时的芯片,当主持人按下抢答按钮时,74ls190被置九,同时将显示上次抢到题目的选手编号的数码管清零,并开始倒计时,,并通过74ls47编码器将记时时间进行编码,并送到7段共阳极数码管,显示此时的时间。

假如在9秒有人抢答,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。

四路抢答器课程设计报告

四路抢答器课程设计报告

四路抢答器课程设计报告绪言为了加深对数字电子技术课程理论知识的理解,有效地提高动手能力,独立分析问题、解决问题能力,协调能力和创造性思维能力,树立严谨的科学作风,培养综合运用理论知识解决实际问题的能力。

现设计一个四人智能抢答器,通过电路的设计、安装、调试、整理资料等环节,初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能,逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。

四人智力竞赛抢答器一、设计任务与要求1.设计任务设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。

由主持人控制,抢答前锁定抢答器,抢答时开启电路;用发光二极管LED显示哪个选手抢到。

2.设计要求(1)4名选手编号为:1,2,3,4。

各有一个抢答按钮和发光二极管,按钮和发光二极管的编号都与选手的编号对应,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功能。

抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,该选手编号立即锁存,封锁输入编码电路,禁止其他选手抢答。

抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。

、电路原理分析下图为供4人用的智力竞赛抢答装置电路,用以判断抢答优先权。

图中F1为4D触发器74LS175,它具有公共置0端和公共CP端;F2为双4输入与非门74LS20;F3是由74LS00组成的多谐振荡器;F4是由74LS74组成的4分频电路。

F3,F4组成抢答电路中的CP时钟脉冲源。

抢答开始时,由主持人清除信号,按下复位开关S5,74LS175的输出Q1~Q4全为0,所有发光二极管LED均熄灭。

当主持人宣布“抢答开始”后,首先做出判断的参赛者立即按下开关,对应的发光二极管点亮,同时,通过与非门F2送出的信号锁住其余3个抢答者的电路,不再接受其他信号,直到主持人再次清除信号为止。

四人智力抢答器原理图三、电路设计与单元电路分析1.电路设计电路由选手开关电路、主持人开关电路、触发锁存电路、时间脉冲电路、抢答鉴别电路和显示电路组成。

4路抢答器课程设计

4路抢答器课程设计

4路抢答器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握4路抢答器的电路原理和设计方法;2. 学生能掌握抢答器的基本组成部分,如按钮、指示灯、锁存器等;3. 学生了解数字电路的基础知识,如逻辑门、触发器等。

技能目标:1. 学生能独立完成4路抢答器的组装和调试;2. 学生能运用所学知识解决抢答器在实际应用中遇到的问题;3. 学生通过实际操作,提高动手能力和团队协作能力。

情感态度价值观目标:1. 学生对电子技术产生兴趣,培养探索精神和创新意识;2. 学生在团队协作中,学会尊重他人、沟通与合作,培养集体荣誉感;3. 学生意识到科技发展对国家和社会的重要性,增强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,以培养学生的动手能力和创新能力为主。

学生特点:学生为初中生,具备一定的物理知识和动手能力,对电子技术有一定的好奇心。

教学要求:结合学生特点和课程性质,注重实践操作,引导学生主动探索,培养团队协作能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,以便在教学设计和评估中有的放矢。

二、教学内容1. 电子技术基础知识:介绍抢答器涉及的电子元件,如电阻、电容、二极管、三极管等,以及基本电路原理;教材章节:第一章 电子元件与基本电路2. 逻辑门电路:讲解与门、非门、或门等逻辑门的工作原理及应用;教材章节:第二章 逻辑门电路3. 触发器与锁存器:介绍RS触发器、D锁存器等数字电路元件的工作原理和功能;教材章节:第三章 触发器与锁存器4. 抢答器电路设计:分析4路抢答器电路图,讲解各部分电路功能及连接方法;教材章节:第四章 抢答器电路设计5. 抢答器组装与调试:指导学生进行抢答器组装,讲解调试方法及注意事项;教材章节:第五章 抢答器组装与调试6. 故障分析与维修:介绍抢答器常见故障分析及维修方法;教材章节:第六章 故障分析与维修教学安排与进度:1. 电子技术基础知识(2课时)2. 逻辑门电路(2课时)3. 触发器与锁存器(2课时)4. 抢答器电路设计(3课时)5. 抢答器组装与调试(3课时)6. 故障分析与维修(2课时)教学内容的选择和组织遵循科学性和系统性原则,结合课程目标和教材内容,确保学生能够逐步掌握电子技术知识,提高实践操作能力。

四路抢答器课程设计

四路抢答器课程设计

四路抢答器课程设计一、引言四路抢答器是一种常用于教育培训领域的教学工具,通过快速抢答的方式提高学生的参与度和专注力。

本次课程设计旨在介绍四路抢答器的原理、使用方法以及在教学中的应用。

二、四路抢答器的原理四路抢答器由主机和多个手持抢答器组成,主机负责控制整个系统,手持抢答器用于学生进行抢答。

具体原理如下:1.主机通过无线信号与手持抢答器进行通信,实现问题发送和结果显示。

2.主机将问题发送给手持抢答器,并启动计时器。

3.学生按下手持抢答器上的按钮进行抢答。

4.主机根据按钮按下的先后顺序判断正确回答者,并在显示屏上显示结果。

三、四路抢答器的使用方法使用四路抢答器进行课堂教学需要以下步骤:1.准备工作:确保主机和手持抢答器电量充足,并保证无线信号通畅。

2.设置问题:在主机上输入问题并设置倒计时时间。

3.发送问题:按下发送按钮,主机将问题发送给手持抢答器。

4.学生抢答:学生按下手持抢答器上的按钮进行抢答。

5.结果显示:主机根据按钮按下的先后顺序判断正确回答者,并在显示屏上显示结果。

6.统计分析:通过主机记录的数据进行统计分析,了解学生的回答情况。

四、四路抢答器在教学中的应用四路抢答器可以广泛应用于各个学科的教学中,以下是几个典型的应用场景:1. 提问环节在课堂上,教师可以使用四路抢答器来进行提问。

通过快速抢答的方式,激发学生积极性和参与度。

教师可以根据学生回答问题的情况及时调整教学内容和方法。

2. 小组竞赛将学生分成若干小组,每个小组配备一个手持抢答器。

教师出题后,小组内成员共同商讨并使用手持抢答器进行抢答。

正确回答者可以为自己小组赚取分数,从而增加竞争和合作氛围。

3. 课堂测验在课堂结束前,教师可以进行一次小型的课堂测验。

将几道题目发送给学生,学生使用手持抢答器进行抢答。

通过测验结果,教师可以了解学生对知识掌握的情况,并及时调整教学内容。

4. 反馈评估四路抢答器还可以用于学生对教师提出问题的反馈评估。

教师提出问题后,学生使用手持抢答器进行回答,并给出自己对问题的评价。

四路数字抢答器课程设计[001]

四路数字抢答器课程设计[001]

四路数字抢答器课程设计四路数字抢答器是一种常见的教学辅助设备,广泛应用于课堂抢答和竞赛活动中。

通过使用四路数字抢答器,教师可以有效调动学生参与课堂互动的积极性,提高教学的趣味性和效果。

一、功能介绍四路数字抢答器的主要功能包括答案选项设定、抢答计时、积分统计等。

教师可以根据实际教学需求,设定不同的答案选项,让学生根据问题进行抢答。

同时,抢答器还可以设定不同的抢答时间限制,帮助教师控制问题的难易度以及增加互动效果。

抢答器还可以自动统计学生的积分,方便教师进行成绩评定和奖励发放。

二、教学应用四路数字抢答器广泛应用于各个学科的教学中。

在语文教学中,教师可以设计各类问题,让学生通过抢答器进行积极互动,提高学生的阅读理解和表达能力。

在数学教学中,可以利用抢答器进行奥数竞赛的模拟,激发学生对数学的兴趣和热爱。

在英语教学中,可以通过抢答器来进行口语对话练习,提高学生的口语表达能力。

此外,四路数字抢答器还能用于各类知识竞赛、小组合作竞赛等课堂活动中,充分调动学生的学习积极性和团队合作精神。

三、教学效果分析使用四路数字抢答器可以达到多种教学目的。

首先,它能有效激发学生主动学习的兴趣,培养学生积极参与课堂互动的意识。

其次,通过抢答器的运用,教师能够及时获得学生对问题的回答结果,从而了解学生的学习情况和掌握程度,有针对性地进行个别辅导。

此外,抢答器的计时功能可以提高学生的应变能力和快速反应能力,锻炼学生的思维灵活性和抢答技巧。

四、设计建议在设计四路数字抢答器课程时,教师可以考虑以下几个方面。

首先,选择合适的问题类型,能够激发学生的思考和互动。

其次,合理设定抢答时间,区分不同难度和答案的抢答时间限制,以保证公平竞争同时增加挑战性。

此外,教师还可以将抢答器与课堂评价相结合,将抢答器的使用作为一种评价学生学习成果的方式。

最后,教师在课程设计中需要注意合理安排抢答器的使用时机和次数,避免过多的抢答环节影响课堂进度和学习效果。

总之,四路数字抢答器作为一种教学辅助设备,具有丰富的功能和广泛的教学应用。

课程设计-四路抢答器

课程设计-四路抢答器

任务书 (3)前言 (4)一、设计目的 (4)二.电路原理及设计 (4)1.设计思路 (4)2.系统框图 (4)三.单元电路设计及元器件选择........................................................................................5 5(1)抢答电路...................................................................................................................5(2)计分电路...................................................................................................................6(3)倒计时电路..............................................................................................................7(4)脉冲电路...................................................................................................................四.总电路.............................................................................................................................7五、测试结果 (8)六、设计过程中的问题和解决办法 (8)七.心得体会 (9)八.元件列表 (9)九.参考文献 (10)《电子技术课程设计》任务书1.课程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等):1.2、设计要求(1)6名选手编号为:1,2,3,4,5,6。

数字逻辑电路课程设计报告_4路抢答器

数字逻辑电路课程设计报告_4路抢答器

数字逻辑电路课程设计报告题目名称: 4路抢答器系院:专业班级:学生姓名:完成日期:摘要数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。

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;用控制电路和主持人开关启动报警电路, 以上两部分组成主体电路。

通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能, 构成扩展电路。

经过布线、焊接、调试等工作后数字抢答器成形。

关键字: 开关阵列电路;触发锁存电路;解锁电路;编码电路;显示电路(1)一, 设计目的(2)本设计是利用已学过的数电知识, 设计的4人抢答器。

(3)重温自己已学过的数电知识;(2)掌握数字集成电路的设计方法和原理;(3)通过完成该设计任务掌握实际问题的逻辑分析, 学会对实际问题进行逻辑状态分配、化简;(4)掌握数字电路各部分电路与总体电路的设计、调试、模拟仿真方法。

(一)二, 整体设计(二)设计任务与要求:1.抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛, 分别用4个按钮S0~ S3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。

4.参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。

5.如果定时时间已到, 无人抢答, 本次抢答无效。

(三)设计原理与参考电路抢答器的组成框图抢答器的一般组成框图如下图所示。

它主要由开关阵列电路、触发锁存电路、解锁电路、编码电路和显示电路等几部分组成。

1.开关阵列电路: 该电路由多路开关所组成, 每一名竞赛者与一组开关相对应。

开关应为常开型, 当按下开关时, 开关闭合;当松开开关时, 开关自动弹出断开。

2.触发锁存电路: 当某一组开关首先被按下时, 触发锁存电路被触发, 在对应的输出端上产生开关电平信息同时为防止其他开关随后触发而造成输出紊乱, 最先产生的输出电平反馈到使能端上, 将触发电路封锁。

四路抢答器课程设计报告

四路抢答器课程设计报告

四路抢答器设计实验报告信息科学技术学院自动化*班****四路抢答器设计实验报告一、设计任务:1、巩固和加深对电子电路基本知识的理解,提高综合运用本课程所学知识的能力。

2、养成根据设计需要选学参考书籍,查阅相关手册、图表和文献资料的自学能力。

3、通过电路方案的分析、论证和比较,设计计算和选取元器件、电路组装、调试和检测等环节,初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。

4、学会简单电路的实验调试和性能指标的测试方法,提高学生动手能力和进行数字电子电路实验的基本技能。

二、技术指标抢答器是一种具有优先输出的电子电路。

它的基本功能是,在四组参赛的情况下,首先抢答者发出抢答信号,此时其他参赛组的抢答电路即失去控制作用。

在优先抢答者解除抢答信号后,电路才自动恢复到各组又可均等抢答的状态中。

1、设计一个可供4人进行的抢答器。

2、系统设置复位按钮,按动后,重新开始抢答。

3、抢答器开始时数码管无显示,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。

抢答后显示优先抢答者序号,同时发出音响。

并且不出现其他抢答者的序号,这样其它选手无法再抢答,达到抢答目的。

4、抢答器具有定时抢答功能,本抢答器的时间设定为10秒,当主持人启动“开始”开关后,定时器开始减计。

5、设定的抢答时间内,选手可以抢答,这时定时器开始工作,显示器上显示选手的号码和抢答时间。

并保持到主持人按复位键。

6、当设定的时间一到,而无人抢答时,本题报废,选手们无法再抢答,同时扬声器报警发出声音,定时器上显示0。

三、元件清单:四、电路框图如下:1)智能抢答器 总体方框图如上图所示。

其工作原理为:接通电源后,主持人将K 0拨到"清除"状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器灭灯,定时器不显示;主持人用开关K 0清零,宣布"开始"并按下K 0状态开关抢答器工作。

定时器计时。

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。

四路优先简易抢答器设计

四路优先简易抢答器设计

四路优先简易抢答器设计1.设计目的(1)掌握用门电路和计数显示芯片完成四路抢答器的设计方法。

(2)对设计的数字电路进行仿真和调试。

2.设计任务四路优先简易抢答器,是通过逻辑电路判断哪一个预定状态优先发生的一个装置,具体要求如下:(1)4个S1、S2、S3、S4为抢答输入开关,一个控制开关S5,LED数码管为抢答成功显示。

(2)在按下控制开关S5时,再按下S1、S2、S3、S4是处于无效的状态;以及在无人按下抢答开关时的状态,这两种情况下LED数码管显示均为字符“5”。

(3)开关S1、S2、S3、S4中有一个按下时,对应LED数码管显示出相应的数字“1”、“2”、“3”、“4”,并且被锁存起来,而其他的开关再按则无效。

(4)按下控制开关S5时,电路恢复为等待抢答状态,S5开关复位时准备下一次抢答。

(5)信号发生器产生的时基信号CP周期,应大于一次手动触键开关后的抖动时间,否则抢答器就不能锁定。

3.设计要求(1)合理的设计硬件电路,说明工作原理及设计过程,画出相关的电路原理图(运用Multisim电路仿真软件);(2)选择常用的电器元件(说明电器元件选择的过程和依据);(3) 对电路进行局部或整体仿真分析;(4)按照规范要求,按时提交课程设计报告(打印或手写),并完成相应答辩。

4.参考资料(l)李立主编. 电工学实验指导. 北京:高等教育出版社,2005(2)高吉祥主编.电子技术基础实验与课程设计. 北京:电子工业出版社,2004 (3)谢云,等编著.现代电子技术实践课程指导.北京:机械工业出版社,2003四路优先抢答器设计报告目录一、任务设计与要求 (4)二、设计方案与论证 (5)二、电路设计计算与分析 (6)3.1555定时器 (6)3.1.1 555定时器构成的多谐振荡器 (9)3.2 8线—3线优先编码器74LS148集成电路芯片 (11)3.3 四D触发器74LS175 (15)3.4 关于竞争现象 (17)3.5整体仿真 (21)四、总结与心得 (22)五、附录 (24)六、参考文献 (25)一、任务设计与要求四路优先简易抢答器,是通过逻辑电路判断哪一个预定状态优先发生的一个装置,具体要求如下:(1)4个S1、S2、S3、S4为抢答输入开关,一个控制开关S5,LED数码管为抢答成功显示。

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  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

…课题题目:数字式4组竞赛抢答器的设计与制作一、课程设计目的本次课程设计主要是《数字电子技术》理论课程而设置的一门实践性课程,起到巩固所学知识,加强综合能力,培养电路设计能力,提高实验技术,启发创新思想的效果。

二、初始条件:本课程设计,要求用集成电路:74LSl48,74LS192,74LS175,74LS160,74LS00,74LS04,74LS20,74LS48,74LS32,555定时器和其它器件等,实现四路定时抢答功能。

三、要求完成的主要任务:1、可同时供4名选手(或代表队)参赛,其编号分别是1到4,各用一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号相对应。

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。

2、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,并数码管上显示选手的编号,同时扬声器给出声音提示;同时封锁输入电路,禁止其它选手抢答。

@3、抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间为10秒。

当主持人启动“开始”键后,要求定时器立即进行加计时,并用显示器显示。

4、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,而没有选手抢答时,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答,定时显示器上显示0。

目录1 功能介绍 (3)主要功能介绍 (3)扩展功能介绍 (3)2总体方案设计.................................................. (3);3单元模块设计.................................................. (4)抢答器控制端电路功能介绍 (4)定时时间电路 (5)控制电路和报警电路 (5)振荡电路 (6)4主要芯片介绍 (7)优先编码器 74LS148 (7)计数器74LS192 (8)5四人抢答器仿真.............................................. (9);6系统调试...................................................... (9)7参考文献 (11)1功能介绍主要功能介绍(1)抢答器最多可供4名选手参赛,编号为1~4号,各队分别用一个按钮(分别为J1、J2、J3、J5)控制,并设置一个系统清零和抢答控制开关J4,J7,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,直到主持人清零。

(3)开关J4作为清零及抢答控制开关(由主持人控制),当开关J4被按下时抢答电路清零,当开关J7松开后则允许抢答。

输入抢答信号由抢答按钮开关J1、J2、J3、J5实现。

(4)有抢答信号输入(开关J1、J2、J3、J5中的任意一个开关被按下)时,并显示出相对应的组别号码。

此时再按其他任何一个抢答器开关均无效,指示灯依旧“保持” 第一个开关按下时所对应的状态不变。

设计要求扩展功能介绍(1)抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间为3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。

(2)参加选手在未开始抢答时按下抢答键,则犯规。

显示器上显示并闪烁选手的编号。

?(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。

(4)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,封锁输入电路,禁止选手超时后抢答,时间显示器上显示并闪烁0。

2总体方案设计设计要求(1)主持人有开始键和复位键,按下开始键后才能开始抢答,否则犯规。

(2)用数码管显示,正常抢答后显示抢到的队号,如果犯规则闪烁显示队号。

(3)如果3秒内没有抢答,则说明该题超时作废,用0闪烁表示。

(4)复位键用于恢复犯规或超时状态~如图1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"清零"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;开始"状态,宣布"开始"抢答器工作。

定时器倒计时。

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。

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。

图13单元模块设计3.1抢答器控制端电路功能介绍设计电路见图2所示。

电路选用优先编码器 74LS148 和锁存器 74LS175来完成。

该电路主要完成两个功能: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(显示电路采用七段数字数码显示管);二是禁止其他选手按键,其按键操作无效。

工作过程:开关自上而下,分别是J1,J2,J3 J4,J5,J5是控制清零端,当J5闭合(清零)时,计时模块74LS160的MR端和抢答模块74LS175的MR端都置1,使整个模块处于等待工作状态;当J5断开时,抢答器处于等待工作状态,当有选手将抢答按键按下时(如按下J2),74LS148的输出经74LS48译码器接到七段显示电路处于工作状态,4Q3Q2Q=010,经译码显示为“2”。

此外,MR=1,使74LS148 优先编码工作标志端(图中2号端)=1,处于禁止状态,封锁其他按键的输入。

当按键松开即按下时,74LS148的此时由于仍为CTR=1,使优先编码工作标志端为1,所以74LS148仍处于禁止状态,确保不会出二次按键时输入信号,保证了抢答者的优先性。

如有再次抢答需由主持人将J5开关重新置“清零”然后才可能进行。

.图23.2定时时间电路功能介绍原理及设计:该部分主要由555定时器秒脉冲产生电路、十进制同步加法计数器74LS160、十进制减法计数器74LS192、74LS48译码电路和1个7段数码管即相关电路组成。

具体电路如图3所示。

一块74LS192实现减法计数,通过译码电路74LS48显示到数码管上,其时钟信号由时钟产生电路提供。

74192的预置数控制端实现预置数,当有人抢答时,停止计数并显示此时的倒计时时间;如果没有人抢答,且倒计时时间到时,输出低电平到时序控制电路,之后选手抢答无效。

图33.3控制电路和报警电路由555 芯片构成多谐振荡电路 ,555 的输出信号再经或门控制时序。

控制电路包括时序和报警两个电路 ,如图3所示。

控制电路需具有以下几个功能:主持人闭合开关,多路抢答器电路和计时电路进入正常状态; 参赛者按键时 ,抢答电路和计:时电路停止工作;抢答时间到 ,无人抢答 ,抢答电路和计时电路停止工作振荡电路本系统需要产生频率为500KHZ的脉冲信号,用于触发器的CP信号,及频率为1HZ信号用于计时电路。

以上电路可用555定时器组成,也可用石英晶体组成的振荡器经过分频得到。

4主要芯片介绍4.1 优先编码器 74LS14874LS148为8线-3线优先编码器,表4.1.1为其真值表,表为其功能表,图为其管脚图。

II 1 I 2 I 3 I 4 I 5 I 6 I 7 SY1Y2YEXYsY976141510 11 1213 1 2 3 4 574LS14801234567874LS148161514131211109I4I5I6I7S(E)Y2Y1GNDVCCYSYEXI3I2I1IY(a)(b)74LS148管脚图表 74LS148 8线—3线二进制编码器真值表|74LS148工作原理如下:该编码器有8个信号输入端,3个二进制码输出端。

此外,电路还设置了输入使能端EI,输出使能端EO和优先编码工作状态标志GS。

当EI=0时,编码器工作;而当EI=1时,则不论8个输入端为何种状态,3个输出端均为高电平,且优先标志端和输出使能端均为高电平,编码器处于非工作状态。

这种情况被称为输入低电平有效,输出也为低电来有效的情况。

当EI为0,且至少有一个输入端有编码请求信号(逻辑0)时,优先编码工作状态标志GS为0。

表明编码器处于工作状态,否则为1。

由功能表可知,在8个输入端均无低电平输入信号和只有输入0端(优先级别最低位)有低电平输入时,A2A1A0均为111,出现了输入条件不同而输出代码相同的情况,这可由GS的状态加以区别,当GS=1时,表示8个输入端均无低电平输入,此时A2A1A0=111为非编码输出;GS=0时,A2A1A0=111表示响应输入0端为低电平时的输出代码(编码输出)。

EO只有在EI为0,且所有输入端都为1时,输出为0,它可与另一片同样器件的EI连接,以便组成更多输入端的优先编码器。

从功能表不难看出,输入优先级别的次为7,6,……,0。

输入有效信号为低电平,当某一输入端有低电平输入,且比它优先级别高的输入端无低电平输入时,输出端才输出相对应的输入端的代码。

例如5为0。

且优先级别比它高的输入6和输入7均为1时,输出代码为010,这就是优先编码器的工作原理计数器74LS19274LS192具有下述功能:①异步清零:CR=1,Q3Q2Q1Q0=0000②异步置数:CR=0,LD=0,Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0③保持: CR=0,LD=1,CPU=CPD=1,Q3Q2Q1Q0保持原态…④加计数:CR=0, LD=1,CPU=CP,CPD=1,Q3Q2Q1Q0按加法规律计数⑤减计数:CR=0, LD=1,CPU=1,CPD= CP,Q3Q2Q1Q0按减法规律计数74LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器。

CPU为加计数时钟输入端,CPD为减计数时钟输入端。

LD为预置输入控制端,异步预置。

CR为复位输入端,高电平有效,异步清除。

CO为进位输出:1001状态后负脉冲输出BO为借位输出:0000状态后负脉冲输出。

]图. 74LS192管脚引线图5四人抢答器仿真按照总体电路图在仿真软件上一一选择芯片并进行连接,然后启动开关观察。

下面,我们分两部分对设计出的电路进行仿真。

我们将各部分电路在上连接好后,为各个电阻和电容选取适当值,为各个开关设置好适当的键盘打开数值(例如,为某一开关设为1连接,则启动仿真按钮后,在键盘上按1则此开关就由断开状态变为连接状态)然后打开的开关,即可根据显示器上显示的数字以及二极管的亮灭情况来判断电路设计是否成功。

6系统调试把上面所设计的单元电路连接起来可得到整机电路。

1抢答显示功能测试(图4)2清零功能测试(图5)3倒计时功能测试(图6);图4图5图67 参考文献【1】阎石. 数字电子电路. 北京:高等教育出版社. 2007【2】董传岱数字电子技术基础中国石油大学出版社 2009【3】任为民. 数字电子电路学习和实验指导. 北京:广播电视大学出版社. 1992。

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