(课程设计)三人数字抢答器1

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课程设计三路抢答器

课程设计三路抢答器

三人抢答计时器一、摘要智力竞赛抢答计时器是一名公正的裁判员,它的任务是从若干名参赛者中确定出最先的抢答者,并要求参赛者在规定的时间里回答完问题。

二、设计要求1.设计一个三人参加的智力竞赛抢答计时器。

2.当有某一参赛者首先按下抢答开关时,相应显示灯亮并伴有声响。

此时,抢答器不再接收其他输入的信号。

3.电路具有回答问题时间控制功能。

要求回答问题的时间小于等于100秒(显示0~99),时间显示采用倒计时方式。

当达到限定时间时,发出声响以示警告。

三、给定条件及元器件1.要求电路主要选用中规模CMOS集成电路CC 4000 系列。

2.电源电压为5 ~ 10 V 。

3.本设计要求在数字电路实验箱上完成。

四、设计内容1.电路各部分的组成和工作原理。

2.元件器的选取及其电路图和功能。

3.电路各部分的调试方法。

4.在整机电路的设计调试过程中,遇到什么问,其原因及解决的办法。

五、电路组成和工作原理图(一)根据上面所说的功能要求,智力竞赛抢答计时系统的组成框如图(一)所示。

它主要由六部分组成;1、抢答器——是三人抢答计时器的核心。

当参赛者的任意一位首先按下抢答开关时,抢答器即刻接受该信号,指使相应发光二级管亮(或音响电路发出声音),与此同时,封锁住其他参赛者的输入信号。

2、抢答控制电路——由三个开关组成。

三名参赛者各控制一个,拨动开关使相应控制端的信号为高电平或低电平。

3、清零装置——供比赛开始前裁判员使用。

它能保证比赛前触发器统一清零,避免电路的误动作和抢答过程的不公平。

4、显示声响电路——比赛开始,当某一参赛者按下抢答器开关时,触发器接受该信号,在封锁其他开关信号的同时,使该路的发光二极管发出亮光和蜂鸣器发出声响,以引起人们的注意。

5、计时显示声响电路——是对抢答者回答问题时间进行控制的电路。

若规定回答问题时间小于等于100秒(显示为0—99),那么显示装置应该是一个二位数字显示的计数系统。

6、振荡电路——它应该提供给抢答器,计时系统和声响电路工作的控制脉冲。

单片机 课程设计三人抢答器

单片机 课程设计三人抢答器

单片机课程设计三人抢答器在现代电子技术的快速发展中,抢答器作为一种常见的电子设备,广泛应用于各种竞赛、游戏和活动中。

本次课程设计的任务是设计一个三人抢答器,通过单片机的控制实现抢答功能,并具备相应的显示和提示功能。

一、设计要求1、有三个抢答按键,分别对应三位选手。

2、当有选手按下抢答键时,系统能锁定该选手,并在显示屏上显示其编号。

3、同时伴有声音提示,表示抢答成功。

4、抢答成功后,其他选手再按下抢答键无效。

二、硬件设计1、单片机选型我们选择了常见的 51 系列单片机,如 STC89C52 单片机。

它具有价格低廉、性能稳定、易于编程等优点。

2、按键输入使用三个独立按键作为抢答按键,分别连接到单片机的三个I/O 口。

通过检测这些 I/O 口的电平变化来判断是否有按键按下。

3、显示模块采用数码管作为显示模块,用于显示抢答成功选手的编号。

可以选择共阴或共阳数码管,通过单片机的 I/O 口控制数码管的段选和位选,实现数字的显示。

4、声音提示模块使用蜂鸣器作为声音提示装置,连接到单片机的一个 I/O 口。

当抢答成功时,单片机输出高电平驱动蜂鸣器发声。

5、电源模块为整个系统提供稳定的电源,可以使用 5V 直流电源适配器或者通过电池供电。

三、软件设计1、主程序流程系统初始化后,进入循环等待状态,不断检测三个抢答按键的状态。

当有按键按下时,进行相应的处理,包括锁定选手、显示编号、发声提示以及禁止其他选手抢答。

2、按键检测程序通过不断读取与按键连接的 I/O 口的电平状态,判断是否有按键按下。

为了消除按键抖动的影响,需要进行软件消抖处理。

3、显示程序根据抢答成功选手的编号,将对应的数字编码发送到数码管的段选和位选端口,实现数字的显示。

4、声音提示程序当抢答成功时,单片机控制与蜂鸣器连接的 I/O 口输出高电平,使蜂鸣器发声。

四、系统调试1、硬件调试首先检查电路连接是否正确,有无短路、断路等情况。

然后测量各个电源点的电压是否正常,确保硬件电路工作正常。

3路抢答器课程设计

3路抢答器课程设计

3路抢答器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解3路抢答器的电路原理,掌握基本电子元件的功能和使用方法。

2. 学生掌握数字电路的基本知识,了解抢答器中计数器、锁存器等元器件的工作原理。

3. 学生了解抢答器的应用场景,掌握相关电子产品的设计规范。

技能目标:1. 学生能够独立完成3路抢答器的电路搭建,具备实际操作能力。

2. 学生能够分析并解决抢答器电路中可能出现的问题,具备一定的故障排查能力。

3. 学生能够运用所学知识,设计简单的电子电路,培养创新能力。

情感态度价值观目标:1. 学生通过动手实践,培养对电子技术的兴趣和热情,提高学习积极性。

2. 学生在团队协作中,学会相互尊重、沟通和合作,培养团队精神。

3. 学生了解电子产品在现实生活中的应用,认识到科技对社会发展的作用,增强社会责任感。

课程性质:本课程属于电子技术实践课程,以项目式教学为主,注重培养学生的动手能力和创新能力。

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知识,好奇心强,喜欢动手实践。

教学要求:教师需引导学生掌握基本电路原理,关注学生实践操作过程,及时解答学生疑问,鼓励学生创新思维,提高学生的综合素养。

通过课程目标的分解,使学生在实践中达成具体学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容本节教学内容依据课程目标,结合教材第十五章“数字电路及其应用”展开,主要包括以下三个方面:1. 数字电路基础知识:回顾并巩固与非门、或非门、非门等基本逻辑门电路原理,使学生掌握数字电路的基本概念。

2. 3路抢答器电路原理及搭建:- 讲解3路抢答器的电路原理,包括按键输入、锁存器、计数器等部分的功能和作用。

- 分析教材中提供的3路抢答器电路图,使学生了解电路的连接方法。

- 引导学生动手搭建3路抢答器电路,熟悉各元器件的安装和使用。

3. 故障排查与产品优化:- 指导学生进行电路测试,分析可能出现的故障原因,培养学生解决问题的能力。

- 讨论如何优化抢答器设计,提高产品性能,激发学生的创新思维。

3路抢答器课程设计

3路抢答器课程设计

3路抢答器 课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解并掌握3路抢答器的基本原理与设计思路。

2. 使学生掌握数字电路基础知识,包括逻辑门、触发器等,并能将这些知识应用于3路抢答器的电路设计中。

3. 让学生了解抢答器在实际应用中的优点和局限性。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力。

2. 提高学生的动手实践能力,使其能够独立完成3路抢答器的搭建和调试。

3. 培养学生团队合作精神,提高沟通与协作能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣和爱好,激发其探索精神和创新意识。

2. 培养学生严谨、踏实的科学态度,使其在学习过程中养成良好的学习习惯。

3. 引导学生关注科技发展,认识电子技术在现实生活中的应用,提高其社会责任感。

课程性质分析:本课程为电子技术基础课程,以实践性、应用性为主,旨在让学生通过动手实践,掌握数字电路基础知识,并能够将其应用于实际项目中。

学生特点分析:学生为初中生,具备一定的物理知识和动手能力,对新鲜事物充满好奇,但可能缺乏系统的电子技术知识和实践经验。

教学要求:1. 注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。

2. 创设情境,激发学生兴趣,引导学生主动参与学习过程。

3. 分组合作,培养学生的团队协作能力和沟通能力。

4. 关注个体差异,因材施教,使每个学生都能在课程中收获成长。

二、教学内容1. 数字电路基础知识回顾:逻辑门、触发器、时钟信号等基本概念和原理。

- 教材章节:第三章《数字电路基础》2. 3路抢答器工作原理:介绍抢答器的功能、电路构成、工作流程。

- 教材章节:第四章《触发器及其应用》3. 3路抢答器电路设计:- 教材章节:第五章《数字电路设计》- 抢答器电路图绘制- 元器件选择与参数计算- 电路搭建与调试4. 抢答器编程设计:- 教材章节:第六章《数字电路编程》- 基本逻辑编程- 抢答器程序设计- 程序下载与调试5. 实践操作与团队协作:- 教材章节:实验教程- 学生分组进行3路抢答器搭建- 团队合作,沟通交流- 撰写实验报告,总结经验教学内容安排与进度:第一课时:回顾数字电路基础知识,介绍3路抢答器工作原理。

三人抢答器课程设计总结

三人抢答器课程设计总结

三人抢答器课程设计总结一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握三人抢答器的原理、设计和使用方法。

知识目标包括理解三人抢答器的基本电路原理、掌握常用的抢答器电路图和编程方法。

技能目标包括能够独立设计并制作一个简单的三人抢答器,能够对三人抢答器进行调试和维护。

情感态度价值观目标包括培养学生的团队合作意识,提高学生对电子技术的兴趣和热情。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括三人抢答器的原理、设计和使用方法。

首先,将介绍三人抢答器的基本电路原理,包括电源电路、抢答电路和显示电路等。

然后,将介绍常用的抢答器电路图和编程方法,包括数字电路设计、微控制器编程和电路图绘制等。

最后,将通过实际操作,使学生能够独立设计并制作一个简单的三人抢答器,并进行调试和维护。

三、教学方法为了实现教学目标,将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

首先,将通过讲授法向学生介绍三人抢答器的基本电路原理和编程方法。

然后,将通过讨论法引导学生进行思考和交流,解决学生在设计和制作过程中遇到的问题。

接下来,将通过案例分析法分析典型的三人抢答器设计和应用案例,使学生能够更好地理解和应用所学知识。

最后,将通过实验法,使学生能够亲手操作,独立设计并制作一个三人抢答器,培养学生的实践能力和团队合作意识。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,将选择和准备适当的教学资源。

教材方面,将选择与人教版《电子技术基础》相关的教材,用于介绍三人抢答器的原理和设计方法。

参考书方面,将推荐《三人抢答器设计与应用》等相关书籍,供学生深入研究和参考。

多媒体资料方面,将准备相关的教学视频和PPT,用于讲解三人抢答器的设计和制作过程。

实验设备方面,将为学生提供必要的实验设备和工具,包括微控制器、电路板、编程器等,使他们能够亲手操作,独立设计并制作一个三人抢答器。

五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业和考试三个部分。

平时表现评估将根据学生在课堂上的参与度、提问回答和团队合作情况进行打分。

课程设计三人抢答器

课程设计三人抢答器

课程设计 三人抢答器一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握三人抢答器的电路原理与设计思路,了解数字电路基础知识。

2. 学生能掌握三人抢答器的各个组件功能,如按钮、指示灯、抢答控制芯片等。

3. 学生了解并掌握三人抢答器在生活中的应用,提高对电子技术的认识和兴趣。

技能目标:1. 学生能够独立完成三人抢答器的组装和调试,提高动手实践能力。

2. 学生通过团队合作,培养沟通协作能力,共同解决问题。

3. 学生能够运用所学知识,对三人抢答器进行改进和创新,提高创新能力。

情感态度价值观目标:1. 学生通过动手实践,培养对电子技术的兴趣和热爱,激发学习动力。

2. 学生在团队合作中,学会尊重他人、关心同学,培养团结互助的品质。

3. 学生在课程学习中,认识到科技对社会发展的作用,树立正确的价值观。

课程性质:本课程为电子技术实践课程,注重理论与实践相结合,培养学生动手能力、创新能力和团队合作精神。

学生特点:六年级学生具有一定的电子技术基础,好奇心强,喜欢动手实践,善于合作交流。

教学要求:教师需注重引导学生动手实践,关注学生个体差异,激发学生兴趣,培养学生综合能力。

在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。

二、教学内容根据课程目标,本章节教学内容主要包括以下部分:1. 数字电路基础知识:- 介绍三人抢答器的电路原理与设计思路。

- 分析抢答控制芯片的功能与应用。

2. 三人抢答器组件及功能:- 按钮组件:介绍按钮的工作原理,及其在抢答器中的作用。

- 指示灯组件:讲解指示灯的电路连接及功能。

- 抢答控制芯片:分析芯片的功能、引脚排列及连接方式。

3. 实践操作:- 指导学生进行三人抢答器的组装、调试及测试。

- 引导学生通过团队合作,共同解决问题。

4. 改进与创新:- 鼓励学生针对现有抢答器进行改进,提出创新方案。

- 分析改进方案的可行性,并进行实际操作。

教学内容安排与进度:第一课时:数字电路基础知识,介绍三人抢答器的电路原理与设计思路。

三人抢答器

三人抢答器

三人抢答器课程设计课程名称: ______________________________________________ 专业: _________________________________________________ 姓名: _________________________________________________ 学号: _________________________________________________ 学年: _________________________________________________目录1、设计方案概述电路组成和工作原理抢答器抢答器控制器清零装置显示电路2、元器件选型电阻发光二极管二输入和三输入与门四D 触发器74LS175 抢答器按键部分3、电路的组成及控制原理抢答控制电路抢答器清零装置显示电路总结附录:附录一电路原理图附录二元器键清单三人抢答器1、设计方案概述:三人抢答器是一名的主持人,它的任务是从三名竞赛者中确定出最先的抢答者。

电路组成和工作原理根据上面所说的功能要求,抢答器系统的组成框图如下图1-1所示:如图为这个三路抢答器的方案流程图,其具体介绍如下:1)选手抢答按键由三个可自动复位开关组成;2)复位器开关由一个可自动复位开关组成;3)抢答器信号分析主体由一个四D触发器74LS175和一个二输入与门,一个三输入与门构成;4)光提示部分由三个发光二极管构成。

该抢答器工作流程:1)抢答开始前,处于复位状态,此时,三个发光二极管均为熄灭状态。

2)当开始抢答时,选手按下抢答器按键,和该选手对应的指示灯即发光二极管亮,同时通过与门电路将抢答信号反馈回来,锁住抢答器主体,使之不再接收其他选手的抢答信号,从而保证只有第一个按下抢答按键的选手获得答题权。

等到进入下一抢答环节,主持人按下复位键,抢答器再次处于可抢答状态。

抢答器三人抢答器的核心:当参赛者的任意一位首先按下抢答开关时,抢答器即刻接受该信号,指使相应发光二极管亮,与此同时,封锁住其他参赛者的输入信号。

PLC课程设计报告--三人抢答器

PLC课程设计报告--三人抢答器

目录1.课程设计任务书 (1)1.1课程设计的内容 (1)1.2课程设计的要求与数据 (2)1.3课程设计应完成的工作 (2)1.4课程设计进程安排 (2)1.5应收集的资料及主要参考文献 (3)2.智力抢答器的控制系统设计 (4)2.1I/O分配表 (4)2.2I/O接线图 (4)2.3顺序功能图 (5)2.4系统运行框图或流程图 (7)2.5控制梯形图 (9)2.6调试与测试 (13)2.7心得体会与体会 (14)智力抢答器的控制系统设计<一>I/O分配表:I/O分配表如下所示:<二>I/O接线图:I/O接线图如下所示:<三>顺序功能图:顺序功能图如下所示:步9、步10、步11、步12、步13、步14的子步顺序功能图分别如下:<四>系统运行框图或流程图:该系统的主流程图和子流程图分别如下:<五>控制梯形图:<六>调试与测试1、首先将程序编译无误后下载到PLC中,启动开关(SA)即I0.7拨上,则指示灯HL1亮(Q0.0亮)。

2、按下抢答按钮SB0(I0.0)后,在10s钟没人抢答则指示灯HL2(Q0.1)亮。

如果在这时间内抢答按钮SB3(I0.3)最先按下,则红色指示灯亮;相应的,如果SB3(I0.3)最先按下,则红色指示灯HL5(Q0.4)亮;如果SB5(I0.5)最先按下,则红色指示灯HL7(Q0.6)亮。

3、此时,按下计时按钮SB6(I0.6),则在此刻相应亮着的红色指示灯HL3(Q0.2)(HL5(Q0.4)、HL7(Q0.6))灭掉。

当计时时间到(1min),则相对应之前的红色指示灯HL3(Q0.2)(HL5(Q0.4)、HL7(Q0.6))再次亮。

4、在计时时间内,如果回答问题正确,按下加分按钮SB1(I0.1),则相对应之前的红色指示灯HL3(Q0.2)(HL5(Q0.4)、HL7(Q0.6))快速闪烁3次(0.3s ON,0.3s OFF),本次快速闪烁设定3次。

3人抢答器的控制设计

3人抢答器的控制设计

电气控制技术课程设计任务书设计题目:3人抢答器的控制设计一、设计目的进一步巩固理论知识,培养所学理论知识在实际中的应用能力;掌握一般生产电气控制系统的设计方法;掌握一般生产电气控制系统的施工设计、安装与调试方法;培养查阅图书资料、工具书的能力;培养工程绘图、书写技术报告的能力。

二、设计任务及要求掌握PLC工作原理、编程及调试方法及应用技术;根据控制要求,制定合理的设计方案;正确选用PLC,确定输入、输出设备;PLC的I/O点分配,并绘制其连接图,以及其它外部硬件图;设计PLC控制程序;绘制有关图纸;编制设计说明书。

三、控制要求1.1按下启动按钮(开始抢答)后,若10S内无人抢答,则由指示灯显示该题作废。

1.2按下启动按钮(开始抢答)后,第一个按下按钮有效,其余信号(后按下)无效。

有效信号用灯光表示。

1.3若有人抢答即按下任意一个抢答按钮,主题人按下答题计时器,答题时间(1min)到有灯光信号提示。

1.4在答题时间内答题正确加分,答题错误或超时减分。

加分减分由不同信号指示。

2、按所设计的PLC外部接线图进行接线。

3、设计控制梯形图程序4、编写指令程序,上机调试。

前言目前国内外市场上已有很多类型的知识竞赛抢答器,其大致采用模拟电路、数字电路、单片机或者PLC芯片、计算机控制系统等四类产品。

对于采用模拟电路或者数字电路的产品,其技术相当成熟。

但是随着功能的增多,电路也越复杂,并且成本偏高,故障率高,显示方式简单或者没有,无法准确判断抢按按钮的行为,也不便于参数调节及其功能的升级换代。

对于计算机控制系统来说,其程序简单,反应灵敏,便于参数调节及其功能的升级换代,但鉴于其必须配合计算机实用,可操作性差,没有得到广泛的应用。

而对于科技飞速发展的今天,PLC、单片机应用的不断深入,带动了传统控制检测技术的不断更新,并鉴于其本身具有的优点,以PLC、单片机为核心的部件成为主流。

传统的普通抢答器主要存在一下缺点:⑴在一次抢答过程中,当出现超前违规抢答时,只能处理违规抢答信号,而对没有违规的有效信号不能进行处理,因而使该次抢答过程变为无效。

PLC课程设计报告--三人抢答器

PLC课程设计报告--三人抢答器
1.5应收集的资料及主要参考文献……………………………………………3
2.智力抢答器的控制系统设计……………………………………………………4
2.1I/O分配表…………………………………………………………………4
2.2I/O接线图…………………………………………………………………4
2.3顺序功能图…………………………………………………………………5
<一>I/O分配表:
I/O分配表如下所示:
输入信号
总启动/停止SA
I0.7
开始抢答按钮SB0
I0.0
加分按钮SB1
I0.1
减分按钮SB2
I0.2
1组抢答按钮SB3
I0.3
2组抢答按钮SB4
I0.4
3组抢答按钮SB5
I0.5
计时按钮SB6
I0.6
输出信号
指示灯HL1亮
Q0.0
指示灯HL2亮
Q0.1
指示灯HL3亮
……
<三>顺序功能图:
顺序功能图如下所示:
步9、步10、步11、步12、步13、步14的子步顺序功能图分别如下:
<四>系统运行框图或流程图:
该系统的主流程图和子流程图分别如下:
<五>控制梯形图:
<六>调试与测试
1、首先将程序编译无误后下载到PLC中,启动开关(SA)即I0.7拨上,则指示灯HL1亮(Q0.0亮)。
4、在计时时间内,如果回答问题正确,按下加分按钮SB1(I0.1),则相对应之前的红色指示灯HL3(Q0.2)(HL5(Q0.4)、HL7(Q0.6))快速闪烁3次(0.3s ON,0.3s OFF),本次快速闪烁设定3次。

三路抢答器课程设计

三路抢答器课程设计
设计电路如下所示:
图2-4
图2-5
3.元器件选型
3.1控制电路中元器件的选择
图3-174LS175外引线排列图
图3-274LS175逻辑图
输入
输出
MR
CP
1D
2D
3D
1Q
2Q
3Q
L
×
×
×
×
L
L
L
H

1D
2D
3D
1D
2D
3D
H
H
×
×
×
保持
H
L
×
×
×
保持
表3-174LS175的功能表
通过对以上逻辑图和功能表的分析可知当主持人控制开关处于“复原”时,74LS175触发器的MR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,三个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返还给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返还给D触发器脉冲端,当一有人抢答时,抢答信号为高电平,并和U2的输出信号和借位信号与在一起,使得U3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,使得相对应的二极管导通。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U3,使得U3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,达到了设计中自锁的功能要求。
(1)3名选手编号为:1,2,3各有一个对应编号的抢答按钮.
(2)给主持人设置一个控制按钮,用来控制系统的复原和抢答的开始。

三人抢答器课程设计报告

三人抢答器课程设计报告

三人抢答器课程设计报告:课程设计报告抢答器抢答器电路图三人抢答器梯形图解释设计一个三人抢答器篇一:3 八位竞赛抢答器课程设计报告目录摘要 (2)1 设计意义及要求 (3)1.1 设计意义 (3)1.2 设计要求 (3)2 方案设计 (4)2.1 设计思路 (4)2.1.1 模块化设计框架图 (4)2.1.2 各个模块的实现 (4)2.1.3 关于实现功能拓展的设计思路 (5)2.2 总体功能框图 (5)2.3元器件清单 (6)3 硬件设计 (7)3.1 元器件及其作用 (7)3.2原理图设计 (8)4软件设计 (9)4.1软件设计思路 (9)4.2 C语言源程序 (10)5 软件仿真调试 (20)6 总结 (21)7 参考文献 (22)摘要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。

本实验设计中,以八位竞赛抢答器为例,从设计思路、方案的选择与论证、设计基本原理以及仿真结果等系统的介绍这种抢答器实现相应功能的全部过程,并会在实现基本功能的基础上实现部分的拓展功能。

关键字:单片机、抢答器、89C51、C语言八路竞赛抢答器设计1 设计意义及要求1.1 设计意义在很多关于智力竞赛的电视节目上,经常会出现抢答环节,参赛选手们在得到主持人发出的特定口令之后,都会争先恐后地按下抢答器,但每次抢答环节只有可能产生一位抢答成功的选手,同时可以断定这位参赛选手肯定是反应最快按下抢答器的。

设计一个功能类似的八位抢答器不仅能够让大家进一步了解这种抢答器的工作原理,而且还能在功能上提出一些好的想法和思想,甚至可以实现部分新的功能,如果人们不断的进行具有创新性的设计实验,也许过不久那些竞赛类的电视的抢答模式就会发生一定的改变和创新,从而增加了节目的观赏性,进一步丰富大家的娱乐生活。

可供三人抢答器课程设计

可供三人抢答器课程设计

可供三人抢答器课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握三人抢答器的基本原理和操作方法,培养学生团队合作意识和解决问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:学生能够理解三人抢答器的工作原理,掌握其基本组成部分和功能。

2.技能目标:学生能够熟练操作三人抢答器,进行抢答练习,并能够对其进行简单的故障排查。

3.情感态度价值观目标:学生通过参与团队合作,培养团队协作精神和集体荣誉感,增强问题解决能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.三人抢答器的基本原理:介绍三人抢答器的工作原理,包括电路结构、信号处理等。

2.三人抢答器的操作方法:讲解如何操作三人抢答器,包括启动、抢答、计分等基本操作。

3.三人抢答器的故障排查:教授如何检查三人抢答器的基本故障,并进行简单的维修。

4.团队合作与问题解决:通过三人抢答器的实践操作,培养学生的团队合作意识和问题解决能力。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

1.讲授法:教师讲解三人抢答器的基本原理和操作方法,为学生提供理论知识的基础。

2.实践操作法:学生亲自动手操作三人抢答器,加深对理论知识的理解和应用。

3.小组讨论法:学生分组进行讨论,培养团队合作意识和问题解决能力。

4.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解和应用三人抢答器的知识和技能。

四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,将准备以下教学资源:1.教材:选择合适的三人抢答器教材,为学生提供理论知识的指导。

2.多媒体资料:制作三人抢答器的操作视频和动画,帮助学生更直观地理解原理和操作方法。

3.实验设备:准备三人抢答器设备,供学生进行实践操作和故障排查练习。

4.网络资源:利用网络资源,提供相关的学习资料和案例分析,丰富学生的学习体验。

五、教学评估本课程的评估方式将采用多元化的形式,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。

具体评估方式如下:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答等情况,评估学生的学习态度和积极性。

三人抢答器

三人抢答器

三人抢答器课程设计课程名称:专业:姓名:学号:学年:目录1、设计方案概述电路组成和工作原理抢答器抢答器控制器清零装置显示电路2、元器件选型电阻发光二极管二输入和三输入与门四D触发器74LS175抢答器按键部分3、电路的组成及控制原理抢答控制电路抢答器清零装置显示电路总结附录:附录一电路原理图附录二元器键清单三人抢答器1、设计方案 概述:三人抢答器是一名的主持人,它的任务是从三名竞赛者中确定出最先的抢答者。

电路组成和工作原理根据上面所说的功能要求,抢答器系统的组成框图如下图1-1所示:图1-1 整体框架图如图为这个三路抢答器的方案流程图,其具体介绍如下: 1) 选手抢答按键由三个可自动复位开关组成; 2) 复位器开关由一个可自动复位开关组成;3) 抢答器信号分析主体由一个四D 触发器74LS175和一个二输入与门,一个三输入与门构成;4)光提示部分由三个发光二极管构成。

该抢答器工作流程:1)抢答开始前,处于复位状态,此时,三个发光二极管均为熄灭状态。

2)当开始抢答时,选手按下抢答器按键,和该选手对应的指示灯即发光二极管亮,同时通过与门电路将抢答信号反馈回来,锁住抢答器主体,使之不再接收其他选手的抢答信号,从而保证只有第一个按下抢答按键的选手获得答题权。

等到进入下一抢答环节,主持人按下复位键,抢答器再次处于可抢答状态。

抢答器三人抢答器的核心:当参赛者的任意一位首先按下抢答开关时,抢答器即刻接受该信号,指使相应发光二极管亮,与此同时,封锁住其他参赛者的输入信号。

抢答器控制器抢答控制器由三个开关组成:三名参赛者各控制一个,拨动开关使相应控制端的信号为高电平。

清零装置供比赛开始前裁判或主持人使用:它能保证比赛前触发器统一清零,避免电路的误动作和抢答过程的不公平。

显示电路比赛开始,当某一参赛者按下抢答器开关时,74LS175芯片就接收该信号,在封锁其他开关信号的同时,使该路的发光二极管发出亮光,以引起人们的注意。

三人数字抢答器(课程设计)

三人数字抢答器(课程设计)

理工大学电子技术课程设计报告三人抢答器*名:***学号:************专业班级:电气10-7班指导老师:**所在学院:电气工程与自动化学院目录摘要 (2)一、设计目的........................................................................................... 错误!未定义书签。

二、设计任务与要求 (3)三、设计电路原理 (3)1、抢答输入原理2、抢答锁存原理3、抢答判断原理4、抢答显示原理四、实验电路 (4)1、电路框图2、电路连线图五、单元电路分析 (5)1、抢答输入电路2、抢答锁存电路3、抢答显示电路六、实物照相 (9)七、设计总结参考文献 (10)参考文献 (11)摘要当代社会,有各式各样的知识竞赛,抢答器也成为了一种很常见的装置。

在知识比赛中,特别是做抢答题目的时候,在抢答过程中,为了知道哪一组或哪一位选手先答题,必须要设计一个系统来完成这个任务。

因为在抢答过程中,靠视觉是很难判断出哪组先答题。

对设计要求认真分析后,又考虑到自己动手焊板子的能力不是很强,就选择了三人智能抢答器的精简装置来进行设计,即仅通过LED显示灯来判别是哪一个参赛者抢答成功。

本次设计将主体电路分为了抢答按钮、抢答锁存、抢答显示三个部分。

抢答输入部分由三个抢答按钮和一个清零复位按钮组成;抢答锁存电路由与非门和JK触发器组成;抢答显示电路由三个发光二级管组成。

该设计仅用四块数字芯片便实现了数显抢答的功能,与其他抢答器电路相比,有结构简单、成本低、制作方便、实用可靠、成本极低的优点。

本文详细介绍了抢答器的设计方案和功能,并对电路原理进行了一定的分析。

另外通过仿真和调试过程,让自己对所学知识得到进一步的理解,同时阐释了该设计存在的一些不足之处。

关键词:抢答锁存LED 芯片课程设计的题目:三人数字抢答器一、设计目的1.学习数字电路中基本逻辑门,JK触发器,译码显示等单元的综合应用;2、学习抢答器的调试方法。

三人抢答器电子综合课程设计

三人抢答器电子综合课程设计

目录1 绪论 (1)1.1 设计题目 (1)1.2设计任务与要求 (1)2 系统总体方案及硬件设计 (2)2.1系统总体方案 (2)2.2硬件设计 (2)2.2.1优先编码器74LS148 (2)2.2.2锁存器74LS279 (4)2.2.3 计数器74LS192 (5)2.2.4 NE555 (6)2.2.5 74LS121 (7)3 单元电路原理设计 (9)3.1抢答电路 (9)3.2定时电路 (10)3.3报警电路 (10)3.4时序控制电路 (11)4 总电路图设计 (12)5 元件清单列表 (13)6 设计总结 (14)7 参考文献 (15)1 绪论1.1 设计题目三人抢答器1.2设计任务与要求(1)同时三个人参赛,编号分别为1,2,3,各用一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号一致。

给主持人设置一个控制开关,用来控制系统的清零和抢答的开始。

(2)抢答器具有数字锁存及显示的功能。

抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,编号立即锁定,在数码管上显示选手的编号,同时扬声器发出警鸣声提示;同时封锁输入电路,禁止其他选手抢答。

有限抢答的选手的编号一直保存到主持人将系统清零为止。

(3)抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间为3秒,当主持人启动开始键后,计时器开始减时,并用显示器显示。

(4)参赛选手在规定的时间内抢答有效,其余均视为无效。

(5)在主持人为喊开始前,选手按下抢答键时,在显示屏上显示该选手的号码,视为犯规,此次不能参赛。

(6)确定设计方案,按功能模块的划分选择元、器件和中小规模集成电路,设计分电路,画出总体电路原理图,阐述基本原理。

1.3方案比较与其他方案比较,此方案的优点分为以下几点;(1)具有清零装置,可由主持人操纵避免有人在主持人喊“开始”前提前抢答违反规则。

(2)具有定时功能,在3秒内无人抢答表示所有参赛选手对本题放弃。

(3)秒时仍无人抢答,其报警电路发出警鸣声,表示抢答时间耗尽并禁止抢答。

课程设计:三路抢答器

课程设计:三路抢答器

三人抢答计时器一、摘要智力竞赛抢答计时器是一名公正的裁判员,它的任务是从若干名参赛者中确定出最先的抢答者,并要求参赛者在规定的时间里回答完问题。

二、设计要求1.设计一个三人参加的智力竞赛抢答计时器。

2.当有某一参赛者首先按下抢答开关时,相应显示灯亮并伴有声响。

此时,抢答器不再接收其他输入的信号。

3.电路具有回答问题时间控制功能。

要求回答问题的时间小于等于100秒(显示0~99),时间显示采用倒计时方式。

当达到限定时间时,发出声响以示警告。

三、给定条件及元器件1.要求电路主要选用中规模CMOS集成电路CC 4000 系列。

2.电源电压为5 ~ 10 V 。

3.本设计要求在数字电路实验箱上完成。

四、设计内容1.电路各部分的组成和工作原理。

2.元件器的选取及其电路图和功能。

3.电路各部分的调试方法。

4.在整机电路的设计调试过程中,遇到什么问,其原因及解决的办法。

五、电路组成和工作原理图(一)根据上面所说的功能要求,智力竞赛抢答计时系统的组成框如图(一)所示。

它主要由六部分组成;1、抢答器——是三人抢答计时器的核心。

当参赛者的任意一位首先按下抢答开关时,抢答器即刻接受该信号,指使相应发光二级管亮(或音响电路发出声音),与此同时,封锁住其他参赛者的输入信号。

2、抢答控制电路——由三个开关组成。

三名参赛者各控制一个,拨动开关使相应控制端的信号为高电平或低电平。

3、清零装置——供比赛开始前裁判员使用。

它能保证比赛前触发器统一清零,避免电路的误动作和抢答过程的不公平。

4、显示声响电路——比赛开始,当某一参赛者按下抢答器开关时,触发器接受该信号,在封锁其他开关信号的同时,使该路的发光二极管发出亮光和蜂鸣器发出声响,以引起人们的注意。

5、计时显示声响电路——是对抢答者回答问题时间进行控制的电路。

若规定回答问题时间小于等于100秒(显示为0—99),那么显示装置应该是一个二位数字显示的计数系统。

6、振荡电路——它应该提供给抢答器,计时系统和声响电路工作的控制脉冲。

数字电子电路课程设计三人智力抢答器

数字电子电路课程设计三人智力抢答器

摘要:简易三人抢答器是一名的裁判员,它的任务是从三名竞赛者中确定出最先的抢答者,并显示出最少反应时间。

1.系统总体方案设计1.1电路组成和工作原理根据上面所说的功能要求,智力竞赛抢答计事系统的组成框图如下图1-1所示。

它主要有五部分组成:图1-11.1.1抢答器智力竞赛抢答器的核心。

当参赛者的任意一位首先按下抢答开关事,抢答器即刻接受该信号,指使相应发光二极管亮(或音响电路发出声音),与此同时,封锁住其他参赛者的输入信号。

1.1.2抢答控制器由三个开关组成。

三名参赛者各控制一个,拨动开关使相应控制端的信号为高电平或低电平。

1.1.3清零装置供比赛开始前裁判远使用。

它能保证比赛前触发器统一清零,避免电路的误动作和抢答过程的不公平。

1.1.4显示、声响电路比赛开始,当某一参赛者按下抢答器开关时,触发器就接受该信号,在封锁其他开关信号的同时,使该路的发光二极管发出亮光和蜂鸣器发出声响,以引起人们的注意。

1.1.5振荡电路它应该提供给抢答器、计时系统和声响电路工作的控制脉冲。

1.2设计步骤及方法下图1-2为三人简易抢答器系统的原理图。

V DDR R R D AD B D C 5.1KΩJA BCG CC4012CP (500KHz )1Q +2Q V DD2R V SS 2CP 1CP 2D 1D 1R CC40131Q V 1R 1CP 1D V CC4013DD DD 1+CP(1KHz)Ta g a g ......a g D C B D C B A CC4511CC40192CP (1HZ )Q D Q A Q B CP —D C B AD C B —Q D Q A CP a g A A CP —=—PE =1图5图1-2 原理图1.2.1抢答控制电路该系统有开关A,B,C,分别有三名参赛者控制。

常态时开关接地,比赛时,按下开关,使该端为高电平。

为实验方便,抢答开关也可以利用实验箱上电平输出开关。

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河南理工大学电子技术课程设计报告





*名:***
学号:************
专业班级:电气10-7班
指导老师:***
所在学院:电气工程与自动化学院
目录
摘要 (2)
一、设计目的................................................................................ 错误!未定义书签。

二、设计任务与要求 (3)
三、设计电路原理 (3)
1、抢答输入原理
2、抢答锁存原理
3、抢答判断原理
4、抢答显示原理
四、实验电路 (4)
1、电路框图
2、电路连线图
五、单元电路分析 (5)
1、抢答输入电路
2、抢答锁存电路
3、抢答显示电路
六、实物照相 (9)
七、设计总结参考文献 (10)
参考文献 (11)
摘要
当代社会,有各式各样的知识竞赛,抢答器也成为了一种很常见的装置。

在知识比赛中,特别是做抢答题目的时候,在抢答过程中,为了知道哪一组或哪一位选手先答题,必须要设计一个系统来完成这个任务。

因为在抢答过程中,靠视觉是很难判断出哪组先答题。

对设计要求认真分析后,又考虑到自己动手焊板子的能力不是很强,就选择了三人智能抢答器的精简装置来进行设计,即仅通过LED显示灯来判别是哪一个参赛者抢答成功。

本次设计将主体电路分为了抢答按钮、抢答锁存、抢答显示三个部分。

抢答输入部分由三个抢答按钮和一个清零复位按钮组成;抢答锁存电路由与非门和JK触发器组成;抢答显示电路由三个发光二级管组成。

该设计仅用四块数字芯片便实现了数显抢答的功能,与其他抢答器电路相比,有结构简单、成本低、制作方便、实用可靠、成本极低的优点。

本文详细介绍了抢答器的设计方案和功能,并对电路原理进行了一定的分析。

另外通过仿真和调试过程,让自己对所学知识得到进一步的理解,同时阐释了该设计存在的一些不足之处。

关键词:抢答锁存 LED 芯片
课程设计的题目:三人数字抢答器
一、设计目的
1.学习数字电路中基本逻辑门,JK触发器,译码显示等单元的综合应用;
2、学习抢答器的调试方法。

二、设计任务与要求
1、抢答器同时供 3名选手或 3 个代表队比赛,分别用 4个按钮 PB_DPST,其中包括三个抢答和一个系统清除和抢答控制开关 J4,该开关由主持人控制。

2.抢答器具有锁存与显示功能。

即当选手按动按钮时,锁存相应的编号,并在 LED显示灯上显示,同时同时其他选手的抢答。

选按钮被锁住,按动无效。

抢答实行优先锁存,优先抢答的选手,编号一直保持到主持人将系统清除为止。

三、设计电路原理
1、逻辑判断电路:由与非门和JK触发器构成,属于低电压直接触发的触发器,有直接置位、复位的功能。

2、系统复位原理:当按钮J4动作,三个JK触发器的置一端(1PR)得到一个低电平,JK触发器置1,所有的发光二级管关断,系统复位。

3、抢答判断原理:当J1 、J2 、J3、为三个抢答器的按钮,任意一个动作时,相对应的四输入与非门有高低电平的跳变过程,对应的JK触发器得到一个触发脉冲,因J=K=1,则JK 触发器的状态翻转,由1变成0,对应的发光二级管点亮;同时,对应jk触发器的输出反馈到另外的两个与非门的输入端,封锁其状态,则其余两个按钮动作无效。

4、显示原理:当JK触发器输出为0时,使LED指示灯导通点亮。

四、实验电路
1、基本结构电路框图,如图1所示:
经过对设计任务与要求的分析,抢答器由抢答输入、逻辑判断、发光二级管提示、显示编码、译码显示电路等五部分构成。

总逻辑电路图,如图2所示:
发光二级管显示电路
声音提示电路
抢答输入电路
逻辑判断电路组合逻辑编码电路
译码显示电路
图4.1 抢答器基本结构示意图
图4.2
五、单元电路分析
1、抢答输入电路
由四个按钮组成,J1、J2、J3为三路抢答按钮,J4为清零复位按钮。

所有开关均为如图所示的按钮开关,无保持功能!
2、抢答锁存电路
抢答锁存电路由四输入与非门74LS20 和双JK触发器74LS112组成。

①、其中74LS20的引脚及内部逻辑功能如图3所示:
74LS20逻辑功能仿真如下:
图5.1
图5.2 74ls20引脚图
图5.3 74LS20逻辑测试原理图
利用MULTISIM的逻辑转换仪可得74LS20的真值表和最简与——或表达式如下:
图5.4 真值表
②、下面研究74LS112的逻辑功能:
其内部结构图(图5.5)和引脚图(图5.6)如下图所示:
图5.5 图5.6
为了弄清楚74LS112在整体电路中的逻辑功能,我进行了74LS112的逻辑功能仿真,其中接入了MULTISIM的逻辑分析仪进行了逻辑功能的波形仿真,整体电路如下图6所示,当JK 取不同的高低电平时,仿真波形如图5.8到5.11所示:
图5.7
当JK取不同的触发电平时,仿真如图所示:
图5.8 J=0,K=0时的输出波形图5.9 J=1,K=0时的输出波形
图5.10 J=0,K=1时的输出波形图5.11 J=1,K=1时的输出波形当J1 、J2 、J3、为三个抢答器的按钮,任意一个动作时,相对应的四输入与非门有高低电平的跳变过程,对应的JK触发器得到一个触发脉冲,因J=K=1,则JK触发器的状态翻转,由1变成0,对应的发光二级管点亮;同时,对应JK触发器的输出反馈到另外的两个与非门的输入端,封锁其状态,则其余两个按钮动作无效。

于是就达到了抢答的目的。

3、抢答显示电路。

3.抢答显示电路就是由我们所熟知的3个发光二极管
4.组成,利用二极管的单向导电性,当JK触发器输
5.出为0时,使LED指示灯导通点亮。

图5.10
六、实物照相
图6.1
六、设计总结:
本次是第一次做课程设计,所以难免会在设计中出现许多问题,但通过本次的课程设计,使我对《数字电子技术基础》和《模拟电子技术基础》有了更深一层的认识。

在本次课程设计之前,我只对很少一部分的元件芯片熟识,但经过这次的设计实践之后,我对元件芯片的认识理解有了一个质的飞跃,并且通过设计,我学会了如何去根据实际需要去查找相关的资料,学会了焊接电路板,更熟悉使用MULTISIM软件仿真和VISIO的使用,增进了同学之间的合作精神,这些都是平时生活学习中很难学到的。

说心里一句,看着自己亲手辛辛苦苦做出来的实物,真的特别有自豪感,而且我还明显感受到了自己的动手能力得到了加强。

这次的作出的抢答器实物开始时并不成功,第一次测试时竟然一个功能都没有实现,这着实令人伤心。

但我并不丧气,而是积极去寻找失败的原因。

经过我仔细分析观察后,终于发现了一个很弱智的错误,我所有的芯片竟然都未有接电源和地。

于是我把所有的芯片都接上电源和地。

再测试,还是有点问题——LED灯不按开关也会亮。

为什么呢?又经过几番努力,终于知道还要在开关的一端接上地才能保证在不按开关时电路的输入端保持在低电平。

最后,我终于成功了,真的很开心。

因为这是我努力的成果。

在今后的日子里,我一定会更加努力。

我坚信只要有付出,就一定会有收获。

这次课程设计是对今年学过的数字电子技术基本知识的应用,通过这次课程设计,更深刻的了解了各种芯片的引脚、逻辑图以及功能表,能够用各种芯片以及触发器等组建逻辑电路。

通过这次课程设计,使我受益颇多。

既巩固了课堂上学到的理论知识,又掌握了常用集成电路芯片的使用。

在此基础上学习了数字系统设计的基本思想和方法,学会了科学地分析实际问题,通过查资料、分析资料及请教老师和同学等多种途径,独立解决问题。

同时,也培养了我认真严谨的工作作风。

此外,我也发现自己的知识面还是很窄,以后应该多看一些。

这次课程设计使我第一次焊了电路板,也发现了自己的动手能力是多么的弱,同时,也激发了我动手学习实践的兴趣。

在这个过程中,我发现动手实践对学习的帮助真的很大。

总之,我以后会多动手,多时间,通过这次课程设计,我收获很大。

七、主要参考书目:
【1】童诗白、华成英,《模拟电子技术基础》【2】康华光,《电子技术基础》模拟、数字部分;【3】毕满清,《电子技术实验与课程设计》。

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