电子技术课程设计---八路抢答器的设计制作
课程设计八路数字抢答器
电子课程设计八路数字抢答器学院:专业班级: 姓名:学号:指导教师:2013年12月一.设计任务及要求--------------------- 2二.总体框图 -------------- 2三.选择器件 -------------- 3四.功能模块 -------------- 6五.总体设计电路图--------------------- 9六.收获心得与体会--------------------- 12八路数字抢答器第一部分设计任务与要求一个可供八个人抢答的多路抢答器,可以显示优先抢着的序号,并同时有灯光提示。
当一次抢答完毕,可由主持人按复位键重新开始下一次抢答。
(1)抢答器同时供8名选手或8组选手比赛,他们的编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7;(2)设置一个系统清零和抢答器控制开关,该开关由主持人控制;(3)抢答器具有锁存和显示功能,即选手按动按钮,锁存相应的编号,并在LED数码管上显示。
(4)设置指示灯,有人抢答则灯亮。
第二部分总体框图1、总体框图图1抢答电路原理图如图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,编号显示器显示0,主持人将开关置“开始”状态,宣布"开始"抢答器工作。
选手开始抢答到抢答完成:优先判断、编号锁存、编号显示。
当一轮抢答之后,禁止二次抢答。
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。
2、设计思路本题目的根本任务是准确判断出第一个抢答者并将其锁存。
实现这一功能可选择使用触发器或锁存器等在得到第一信号之后应立即将电路的输入封锁,即使其他组的抢答信号无效,同时还必须注意,第一个抢答信号应该在主持人发出抢答命令之后才有效当电路形成第一抢答信号之后,用编码、译码电路及数码显示电路显示出抢答者的组别,同时该组的指示灯亮。
需等主持人清零后开始下一轮抢答。
电子技术课程设计报告-八路竞赛抢答器
《数字电子技术》课程设计报告报告题目:八路竞赛抢答器的设计作者所在系部:计算机科学院与工程系作者所在专业:网络工程作者所在班级:作者姓名:作者学号:指导教师姓名:完成时间:2010/6/13课程设计任务书内容摘要竞赛抢答器在现实生活中有着很广泛的应用,各行各业在组织的各类型及时抢答赛事中都不可或缺,对我们的生活有很大的帮助,很具有实际应用价值。
本课题要设计的是八路竞赛抢答器,抢大器能容纳8名选手,并且给出相应的编号为1、2、3、4、5、6、7、8,为每名选手设置一个按键;设置一个给工作人员清零的开关,以便能开始新的一轮的抢答;用喇叭发声提示有效抢答及抢答答题时间的结束(这部分要求由我主要负责);用LED数码管显示获得优先抢答的选手的编号,一直保持到工作人员清零为止;有两个数码显示管显示抢答倒计时。
选手编号显示为1、2、3、4、5、6、7、8,抢到后,数显显示编号,并且喇叭发出报警信号;抢答定时倒数时间为30秒,每秒发声一次,到时间后没抢答报警信号响起。
关键字:优先编码器锁存器加法器译码数显 555定时器目录一、概述......... (1)二、方案设计与论证 (2)三、单元电路设计与分析 (2)1.抢答电路设计与分析 (3)2.定时电路设计与分析 (3)3.报警电路设计与分析 (3)4.控制电路设计与分析 (3)四、总原理图及元器件清单 (4)1.总原理图 (4)2.元器件清单 (4)五、结论 (6)六、心得体会 (6)七、参考文献 (6)一、概述竞赛抢答器在现实生活中有着很广泛的应用,各行各业在组织的各类型及时抢答赛事中都不可或缺,对我们的生活有很大的帮助,很具有实际应用价值。
根据系统功能及技术要求,要完成此类型的抢答器的数字逻辑控制系统,应包括以下几个电路:抢答电路、计时电路和报警电路、主持人控制电路。
抢答器工作过程如下:当选手抢答时,按下抢答按钮,给出一个信号,优先编码器74LS148将此信号对其编码输出,然后通过锁存器74LS297锁存起来,由于给的信号是0—7,不符合条件,再加一个加法器74LS283为信号加一,最后将信号通过74LS48译码输入到LED数码管,使七段数码管显示抢答的选手的编号。
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。
八路抢答器课程设计
武夷学院电子工程系课程设计(论文)报告课程名称:数字电子技术课程设计题目:八路抢答器专业(班级):电子信息工程(1)班姓名:年级:2010学号:指导教师:完成日期: 2012年 6 月 9日摘要八路智能抢答器是各种比赛中不可缺少的设备,它的发展也是比较迅速的,以前只具有抢答锁定功能的一个电路,到现在具有,复位,报警(即声响提示,数码管屏幕显示等各种功能的合并。
便于各种比赛的公平,公正,易于监督等优点。
客服了以前的举手问答。
本文介绍了一种用CD4511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,本人感想心得等。
该抢答器除具有基本的抢答功能外还具有报警功能。
主持人复位,选手抢答,先抢到得会在数码管显示组号。
关键词:八路;抢答器;设计;定时;计时;报警;数显;组装;调试目录1 引言 (1)2 方案论证与框图 (2)2.1 方案论证 (2)2.1.1实验内容 (2)2.1.2实验仪器 (2)2.2 抢答器工作原理图 (2)2.2.1八路数显抢答器工作原理 (2)2.2.2 抢答器的工作流程 (3)3 电路设计与调试 (4)3.1元件介绍及其功过原理 (4)3.1.1抢答器设计中的数字编码电路 (4)3.1.2抢答器设计中的译码/优先/锁存电路 (6)3.1.3抢答器设计中的报警电路 (9)3.2调试 (11)3.2.1调试步骤 (11)3.2.2使用方法.................. (11)4 心得体会 (12)参考文献 (13)附录一元件清单 (14)附录二实物图 (15)八路抢答器1 引言1.1课程设计研究的相关背景智力竞赛是一种生动活泼的教育方式,而抢答就是智力竞赛中非常常见的一种答题方式。
抢答能引起参赛者和观众的极大兴趣,并且能在极短的时间内,使人们迅速增加一些科学知识和生活常识。
但是,在这类比赛中,对于谁先谁后抢答,在何时抢答,如何计算答题时间等等问题,若是仅凭主持人的主观判断,就很容易出现误判。
八路数字抢答器的课程设计
八路数字抢答器一、技术指标1、设计任务(1)设置八个抢答按钮,另设一个主持人按钮用来清零,主持人清零后,首先抢答人的号码显示出来并保持到主持人再次清零。
(2)只要有按钮按下,电路锁存,其他按钮功能失效。
2、设计要求(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。
二、方案论证与设计优先编码器将抢答者选出,然后送入锁存器,锁存器输出经过译码显示,显示出抢答者的编号。
控制电路将编码器置于禁止状态,不准许其他竞赛者抢答。
三、工作原理图(一)所示的数字抢答器的工作过程是:接通电源后,主持人先按下清零键,此时将显示器清零,当主持人读完题目发出“抢答开始”的号令的同时按下定时控制电路中的按键,此时定时电路开始计时等待选手抢答,在此过程中,当有选手抢答时编码器通过锁存器立即接收到该信号并迅速返回给锁存控制电路一个控制信号,锁存控制单元立即产生并送给锁存器一个锁存信号使得其他七路的按键信息不能被接受。
与此同时,编码器又将输出信号传给译码器再通过数码管显示出抢答者的号码,在此过程中编码器还向控制单元发出信号以作出响应的声光指示。
按图一我们把系统分成锁存控制显示模块、定时模块、声光指示模块共三大模块。
此三模块中最关键的部分就是锁存控制模块,解决该模块的方案有多种,在此只针对该模块进行了方案的选择及论证。
图一数字抢答器框图四、单元电路设计整个电路主要包括锁存控制抢答电路、数码显示电路、定时电路、音频产生电路、声光指示电路五部分组成。
1、锁存控制抢答电路的设计当有一个按键事先按下时,我们必须还要考虑到防止其他按键与之产生冲突,因此在有按键事先按下的情况下必须使得其他按键无效。
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 。
8路抢答器电子设计
8路抢答器电子设计八路定时抢答器的设计方案1.设计题目八路数字抢答器的设计2.设计目的3.设计要求3.1设计指标:抢答器可供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按钮S0~S7表示。
3.1.2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。
3.1.4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0.5秒左右。
3.1.6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。
3.2设计要求:3.2.1画出电路原理图。
3.2.2进行电路的仿真与调试。
4.设计方案多路智力竞赛抢答器的组成框该设计抢答器的电路主要是由抢答开关电路、触发电路、触发锁存电路、编码器、七段显示译码器几部分构成。
工作原理为:5.具体设计及原理图5.1抢答器电路的设计出(Q4—Q1)全部置0,使74LS48的BI的非=0,显示器灯灭;74LS148的选通输入端ST的非=0,使之处于工作状态,此时锁存电路不工作。
当主持人把开关S置于\开始\时,优先编码器和锁存电路同时处于工作状态,即抢答器处于等待工作状态,等待输入端的信号输入,当有选手将键按下时(如按下S5),74LS148的输出Y2Y1Y0的非=010,YE某的非=0,经RS锁存后,CTR=1,BI的非=1,74LS279处于工作状态,Q4Q3Q2=101,74LS48处于工作状态,经74LS148译码后,显示器显示为\5\。
此外,CTR=1,使74LS148的ST的非为高电平,74LS148处于禁止工作状态,封锁其他按键的输入。
当按键松开即按下时,74LS148的YE某的非为高电平,但由于CTR维持高电平不变,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以及抢答电路的准确性。
如有再次抢答需由主持人将S开关重新置“清除”,电路复位。
八路抢答器设计课程设计
八路抢答器设计课程设计
一、总体目标:
本课程旨在让学生掌握利用单片机和其它电子元件设计抢答器的原理和步骤,使学生掌握电子元件的基本接口,建立起学生的芯片组合设计的能力。
二、课程内容:
1、电子学基础
a)半导体器件的结构、定义和特性
b)电子元件的连接基本技术
2、原理图和PCB设计
a)设计抢答器原理图
b)使用EAGLE软件设计抢答器PCB
3、实际组装及调试
a)使用电子元件组装抢答器
b)使用编程器烧录程序到单片机
4、深入专题
a)传感器设计原理
b)数字抢答器设计步骤
三、学习方式
1、讲授课程:
讲授课程以电子学基础知识、电子元件连接知识、抢答器逻辑原理和PCB设计原理等为内容;
2、实验操作:
学生可利用实验设备,进行组装抢答器、电子元件的实际接线、调试等;
3、实践实训:
学生可利用实践实训,进行抢答器设计模型实践,深入了解抢答器原理以及抢答器各环节设计步骤。
四、课程综合评价
学生通过本课程学习,能够掌握单片机抢答器设计的原理和方法,充分领会抢答器的所有结构细节,熟练掌握电子元件的基本接口技术,能够熟练操作EAGLE软件进行PCB设计等实践技能,增强学生的电子设计的实际操作能力及组合能力。
八路抢答器的设计
抢答者序号显示电路主要由译码驱动电路及数码显示电路组成。 在实际电路设计过程中,译码驱动电路一般可以直接使用专用数字 集成电路,而数码显示电路一般使用七段LED数码管。
LED数码显示器
常用的数字显示器有多种类型,按显示方式分,有字型重叠式、点 阵式、分段式等。按发光物质分,有半导体显示器,又称发光二极管 (LED)显示器、荧光显示器、液晶显示器、气体放电管显示器等。目 前应用最广泛的是由发光二极管构成的七段数码显示器。
脚的处理方法一般为接地或者接电源的方法,需要视具体电路作不同的处 理。)。该芯片的15脚为空余端子,在使用时可以不作任何处理。该电路的 输出为十进制编码的反码,为了确保译码显示电路能够正确译码及显示,在实 际电路中还需要对该电路的十进制编码输出端进行取反处理,一般在其每个输 出端接一个非门即可。
2、编码电路
抢
答
抢 答 信 号 输 入
者 序 号 编 码 输 出
锁存及解锁电路
1、电路作用
锁存电路主要用于对抢答者的抢答信息进行锁存,以确保电路只响 应一位抢答者的抢答请求。解锁电路主要用于在本轮抢答后,主持人 解除本轮抢答信息,以便能够进入下一轮抢答。
2、电路组成
在实际电路设计过程中,锁存电路一般可以直接使用触发器构成, 该电路有别于前面使用的数字集成电路。该电路的输出不经取决于电 路的当前输入状态,还与电路的上一个状态有关,称为时序逻辑电路 (前面介绍的为组合逻辑电路)。在本设计中采用74LS373作为锁存 电路。
二、设计任务分析
1、所设计的电路必须存在抢答开关阵列才能实现抢答功能;
2、电路中必须存在能够显示抢答结果的LED数码管,该数码管在 抢答结束后,应当立即显示对应的抢答结果。抢答器复位后,该数 码管显示为“0”,以表明当前状态为待抢答状态;
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。
八路抢答器电路设计教学设计
教学设计模板
聚焦教学重难点的信息化教学设计
课题名称:八路抢答器电路设计
姓名:
刘李丽
工作单位:
陕西省山阳县职教中心
学科年级:
高二
教材版本:
高教版
一、教学内容分析
1、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。
2、掌握抢答器电脑设计方法。
三、学习者特征分析
14春学生,基础还可以,面临毕业,学习积极性不高,但是动手能力强。
四、教学策略选择与设计
1、设计总体框
2、单元电路设计方案和原理说明
⒊报警电路设计
五、教学重点及难点
1、重点:数码显示管的使用。
2、难点:安装调试
六、教学过程
1设计内容
a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。
如图(二)所示为八路智力竞赛抢答器的抢答电路单元图,
b定时电路设计
主持人设定抢答器时间,通过预置时间电路对计数器进行预置,计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供,可预置时间进行倒计时电路选十进制同步可逆,计数器74LS192进行设计,倒计时到零时,定时电路输出低电平有效的“定时到信号”。
如图(三)所示为八路智力竞赛抢答器的定时电路单元图。
教师活动
预设学生动
设计意图
教师讲10分钟,开始布置任务
学生分析,再焊接
七、教学评价设计
心得体会
电子技术课程设计---八路抢答器的设计制作
课程设计总结报告课程名称电子技术课程设计设计题目八路抢答器的设计制作专业电子信息工程班级070834《电子技术课程设计》任务书一、课题名称八路抢答器的设计制作二、设计任务1、抢答器同时能过提供8个代表队比赛,分别用8个按钮SW1~SW7表示,及主持人开关SW9具有清零功能;2、电路基本含有锁存功能编码显示、信号灯提示功能;3、设计八路抢答器的电路原理图,并且分析电路的工作原理;4、用Proteus的ISIS来设计一个8路抢答器电路进行仿真功能;5、电路的制作与功能实现的检测与调试,以及简单电路故障的判定与排除;三、技术指标a)模拟抢答并用数码管信号灯显示相应编号;b)主持人开关控制抢答器的开关与清零功能。
四、设计报告根据要求撰写设计报告《八路抢答器设计制作》课程设计总结报告目录一、任务分析…………………………………………………………………………….二、设计方案…………………………………………………………………………….三、电路设计…………………………………………………………………………….四、焊接及调试………………………………………………………………………….五、展望.…………………………………………………………………………. ……六、感想.…………………………………………………………………………. ……参考文献…………………………………………………………………………. ………元器件清单.………………………………………………………………………….……成绩单.………………………………………………………………………….…………《八路抢答器设计制作》一、任务分析抢答器运用于各种规模的竞赛、文娱活动中的抢答环节,能过准确、公正、明了地判断出抢答者的编号。
其中主要通过语音提示,信号灯提示,数码管的数字提示来显示抢答结果。
抢答器的种类繁多,根据不同的场合出现了不同规格的抢答器,根据不同的设计方法与不用的材料制作出来的抢答器的功能也不尽相同。
八人抢答器的课程设计
《数字电子技术基础》课程设计题目:八路抢答器一、计设计任务及要求:1.设计多路竞赛抢答器2.抢答器至少控制6 人抢答;3.设置一个主持人控制开关,控制抢答器的开始及清零;4.抢答器具有锁存和显示第一个抢答者的编号,并禁止其他人抢答的功能;5.具有30 秒倒计时显示抢答的时间控制,时间到禁止所有人抢答;二、方案设计及论证: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。
设置一个系统清除和抢答控制开关S,该开关由老师控制。
抢答器具有锁存及显示功能。
即学生按动按钮,锁存相应的编号,并在LED数码管上显示。
学生抢答实行优先锁存,优先抢答学生的编号一直保持到老师将系统清除为止。
抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间由老师设定(如30秒)。
当老师启动"开始"键后,定时器进行减计时。
学生在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示学生的编号和抢答的时间,并保持到老师将系统清除为止。
如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统禁止抢答,定时显示器上显示00。
设计方案简述1.定时抢答器的总体框图如下图所示,它由主体电路和扩展电路两部分组成。
主体电路完成基本的抢答功能,即开始抢答后,当学生按动抢答键时,能显示学生的编号,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。
2.定时抢答器的工作过程是:接通电源时,老师将开关置于“消除”位置,抢答器处于禁止工作状态,编号显示器灭灯,定时器倒计时,当定时时间到,却没有学生抢答时,系统报警,并封锁输入电路,禁止学生超时后抢答。
当学生在定时时间内按动抢答键时,抢答器要完成以下四项工作:优先编码电路立即分辨出抢答者的编号,并由锁存器进行锁存,然后由译码显示电路显示编号;控制电路要对输入编码电路进行封锁,避免其他学生再次进行抢答;控制电路要使定时器停止工作,时间显示器上显示剩余的抢答时间,并保持到老师将系统消零为止,当学生将问题回答完毕,老师操作控制开关,使系统回复到禁止工作状态,以便进行下一轮抢答。
八路智能抢答器的设计
八路智能抢答器的设计抢答器是一种可以自动进行答题的设备,通常用于游戏节目或教育培训中。
八路智能抢答器是一种智能化的抢答器设计,能够自动抢答,并且可以与其他设备进行交互。
设计思路:1.硬件设计:抢答器需要具备触摸屏和显示屏,以供用户输入和显示答题信息。
同时,还需要有一组按钮作为抢答按钮,并且需要内置一个麦克风用于语音识别和交互。
此外,还需要内置一个无线通信模块(如蓝牙或无线局域网)以与其他设备进行通信,如主持人的电脑或其他抢答器。
2.软件设计:抢答器的控制软件需要实现以下功能:用户输入答案、显示答题信息、抢答逻辑控制、语音识别等。
软件还需要与其他设备进行通信,以及与主持人电脑或其他抢答器进行数据同步和分数计算等。
3.网络交互:抢答器需要具备一定的网络交互能力,以支持与主持人电脑或其他抢答器的通信。
通过网络交互,可以实现抢答的分数计算和排名显示等功能。
4.电源管理:考虑到抢答器可能需要工作几个小时,需要设计一个合适的电源管理系统,以确保抢答器可以持续供电,并支持充电功能。
具体实现步骤:1.硬件设计:通过选择合适的触摸屏、显示屏、按钮、麦克风和无线通信模块等组件,设计一个符合需求的抢答器硬件。
同时,需要考虑外壳的设计,以便用户可以方便地携带和使用抢答器。
2.软件开发:使用适当的编程语言和开发平台,开发抢答器的控制软件。
软件需要能够接收用户的答案输入、识别语音输入、控制抢答逻辑、与其他设备进行通信等功能。
此外,还需要设计一个清晰友好的用户界面,以便用户可以方便地使用抢答器。
3.网络交互:通过选择合适的无线通信模块,并使用相应的网络协议,实现抢答器与其他设备的通信。
主持人的电脑或其他抢答器可以通过网络向抢答器发送题目信息,并接收抢答器的答案和分数等数据。
4.电源管理:设计一个智能的电源管理系统,以确保抢答器可以持续工作,并支持充电功能。
可以使用高容量锂电池作为电源,并添加电池管理芯片,以提高电池的使用寿命和安全性。
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。
八路抢答器的设计与制作
电子课程设计论文八路抢答器的设计与制作8路抢答器目录摘要关键词 (2)第一章设计任务与要求 (3)第二章总体框图 (3)第三章选择器件 (4)3.174LS148管脚及其功能 (5)3.2非门74LS04 (6)3.3 LM555管脚及其功能 (7)3.4 74LS00 (9)3.574LS279 (11)第四章功能模块 (12)4.1抢答器基本电路 (12)4.2报警基本电路 (14)第五章总体设计电路 (15)第六章心得体会 (16)摘要关键词抢答器是竞赛、文体娱乐活动(抢答活动)中,能准确、公正、直观地判断出抢答者的机器。
它可以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。
为大家提供了方便。
通过抢答者的指示灯显示、数码显示和警示显示等手段指示出第一抢答者。
抢答器随着电子技术的发展,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。
这些给人们的生活,工作等方面带来了极大的方便,人们也利用了电子技术以及相关的知识解决了一些实际问题。
关键词:八路,抢答,报警;74LS148,74LS279,LM555,七段数码管第一章.设计任务与要求抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按钮S0~S7表示。
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。
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。
从原理上讲,它是一种典型的数字电路。
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;主持人按开始按钮示意开始,以上两部分组成主体电路。
扩展电路在抢答电路中利用一个优先编码器译出最先抢到答题权的选手的编号并经LED显示器显示出来,同时还要封锁电路以防其他选手再抢答,并且扬声器发出警报声,当选手问答完成后,主持人将系统恢复至零。
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。
八路抢答器数电课程设计报告(一)
八路抢答器数电课程设计报告(一)八路抢答器数电课程设计报告1. 简介本报告是针对八路抢答器数电课程设计进行的总结和评估。
2. 设计目标本次课程设计的目标是设计一个八路抢答器,实现对多个用户的抢答功能,并通过数电电路进行控制。
3. 设计思路•采用数字电路设计,以实现高效的抢答功能。
•使用多路选择器和触发器构建抢答器系统。
•利用开关、指示灯等元件反馈用户操作和系统状态。
4. 设计流程1.确定系统需求和功能。
2.分析抢答器的硬件设计和逻辑电路。
–使用多路选择器实现对多个用户的抢答控制。
–利用触发器实现抢答状态的锁定和显示。
3.根据电路设计原理,进行电路图的设计与布线。
4.进行仿真和调试,确保电路功能正常。
5.制作抢答器的外壳,安装电路板和元件。
6.进行整体测试,验证抢答器系统的性能。
5. 实施情况•设计了包括多路选择器、触发器、LED指示灯和按钮等元件的电路图。
•使用电路仿真软件进行了仿真和调试,验证了电路的正确性。
•制作了抢答器的外壳,并安装了电路板和元件。
•进行了全面的测试,包括抢答功能、指示灯显示和按键响应等。
6. 评估与改进•评估:经过测试,抢答器系统的功能正常,满足设计要求。
•改进:可以考虑增加更多的交互功能,如声音提示、显示屏等,提升用户体验。
7. 总结本次八路抢答器数电课程设计旨在通过数字电路设计实现多用户的抢答功能。
在设计过程中,我们根据硬件设计和逻辑电路的原理,完成了电路设计、仿真和调试的工作,并成功制作了外壳并安装了电路板和元件。
最终,经过全面的测试和评估,抢答器系统表现出良好的性能,达到了预期的设计目标。
以上是本次八路抢答器数电课程设计的报告。
8. 参考资料•数字电路与逻辑设计教程,刘程著,机械工业出版社•《电子电路与系统设计原理》第三版,王思伟著,北京大学出版社9. 致谢在这个项目的实施过程中,我要特别感谢以下的人和组织: * 导师和教授:感谢他们的指导和支持,使得这个项目能够成功完成。
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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课程设计总结报告
课程名称电子技术课程设计
设计题目八路抢答器的设计制作
专业电子信息工程
班级070834
《电子技术课程设计》任务书
一、课题名称
八路抢答器的设计制作
二、设计任务
1、抢答器同时能过提供8个代表队比赛,分别用8个按钮SW1~SW7表示,及主持人开关SW9具有清零功能;
2、电路基本含有锁存功能编码显示、信号灯提示功能;
3、设计八路抢答器的电路原理图,并且分析电路的工作原理;
4、用Proteus的ISIS来设计一个8路抢答器电路进行仿真功能;
5、电路的制作与功能实现的检测与调试,以及简单电路故障的判定与排除;
三、技术指标
a)模拟抢答并用数码管信号灯显示相应编号;
b)主持人开关控制抢答器的开关与清零功能。
四、设计报告
根据要求撰写设计报告
《八路抢答器设计制作》
课程设计总结报告
目录
一、任务分析…………………………………………………………………………….
二、设计方案…………………………………………………………………………….
三、电路设计…………………………………………………………………………….
四、焊接及调试………………………………………………………………………….
五、展望.…………………………………………………………………………. ……
六、感想.…………………………………………………………………………. ……参考文献…………………………………………………………………………. ………元器件清单.………………………………………………………………………….……成绩单.………………………………………………………………………….…………
《八路抢答器设计制作》
一、任务分析
抢答器运用于各种规模的竞赛、文娱活动中的抢答环节,能过准确、公正、明了地判断出抢答者的编号。
其中主要通过语音提示,信号灯提示,数码管的数字提示来显示抢答结果。
抢答器的种类繁多,根据不同的场合出现了不同规格的抢答器,根据不同的设计方法与不用的材料制作出来的抢答器的功能也不尽相同。
设计制作的方法主要是基于单片机编程来实现抢答功能,以及利用数字电路来的基本门电路来设计简易的抢答器。
本次课程设计也是基于数字电路的基本门电路来设计的八路抢答器。
该八路抢答器基本上要实现一下几点功能:
1、抢答器同时供8名选手或8个代表队参加比赛;
2、电路拥有开关控制功能和数据清零功能,该开关只能由主持人控制;
3、抢答器具有锁存功能即选手按动按钮,锁存相应的编号,之后其他选手按键被
禁止;
4、在锁存的基础上用LED等和数码管显示抢答者编号的显示功能;
根据以上功能的要求,电路的设计中应该包含编码器、译码器、锁存器,信号灯LED以及数码管等环节,设计出抢答器的总体框架如下:
图1 抢答器总框架图
图1基本上实现主持人对开关的控制与清零作用,选手抢答与锁存并且通过显示元件显示抢答结果。
芯片功能
① 74LS148:只按优先级高的输入信号编码,优先级低的信号则不起作用。
② 74LS279:74LS279为四个R -/S 锁存器; ③ 74LS48:七段译码器; ④ 74LS138:译码器;
抢答器的主要两个功能:一是判断出抢答选手的先后,并锁存优先抢答者的编号,经译码器译码并通过显示器显示;二是使其他选手在锁存自后的按键无效。
故可以选用优先编码器74LS148和锁存器74LS279两个芯片可以完成以上功能。
其主要工作原理:当主持人控制开关处于“清除”位置时,锁存器74LS279中的四个RS 触发器R 端为低电平,输出端1Q-4Q 全部为低电平,于是74LS48的BI =0,显示器灭灯; 74148的选通输入端ST =0,74LS148处于工作状态,此时锁存电路不工作。
当主持人开关拨到“开始”位置时,优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态,即抢答器处于等待工作状态,等待输入端I 7... I 0输入信号,当有选手将键按下时(如按下S 5),74LSl48的输出012Y Y Y =010,EX Y =0,经RS 锁存器后,CTR=l ,BI =1,74LS279处于工作状态,4Q3Q2Q=101,经74LS48译码后,显示器显示出‘5’,经74LS138译码后相应5号发光二极管等两。
此外,CTR=1,使74LSl48的ST 端为高电平,74LSl48处于禁止工作状态,封锁了其它按键的输入。
当按下的键松开后,74LSl48的为EX Y 高电平,但由于CTR 维持高电平不变,所以74LSl48仍处于禁止工作状态,其它按键的输入信号不会被接收。
这就保证了抢答者的优先性以及抢答电路的准确性。
此后等待主持人操作控制开关SW9,使抢答电路复位,以便进行下一轮抢答。
总结以上设计方案可以列出基本的元器件:芯片74LS148、74LS138、74LS279、74LS48、弹簧开关,数码管,放光二极管LED 灯、电阻、导线等基本材料。
根据设计方案来设计抢答器的电路图,可以通过Protel 软件绘制电路图和布线,用Proteus 的软件仿真功能来实现设计电路的可行性。
在抢答器被选通时,基本的工作流程:抢答按钮工作→优先译码器→锁存器→译码器→显示器。
根据以上的工作流程和所需用的基本的元件设计电路图并利用Proteus画出的电路原理图:
八路抢答器电路图
画好电路原理图后利用Proteus软件画出电路图后还可以进行模拟仿真功能。
图中分别用SW1-SW7来表示8位抢答者,当抢答电路导通后,闭合8个开关中的任一开关,数码管会立即显示抢答者相应的编号,同时相应的LED灯也会亮。
再反复的进行几次模拟抢答,确定无误后可以根据电路图进行下一步的设计。
四、焊接及调试
焊接是在设计的电路原理图的基础上进行排板布线,然后进行焊接。
焊接所用到主要仪器有:
1、电烙铁;
2、焊锡丝;
3、电烙铁架和松香;
4、吸锡器;
5、可变电压源(5V);
在焊接一些带极性的元件(发光二极管LED)的时候要先用数字万用表进行确认正负极。
经过测量发光二极管的两个引脚中较长的引脚为正极,较短的引脚为负极。
另外两种阻值的电阻的测量方法也是用数字万用表的欧姆档进行测量,不一一举例LED等正负极判断图标如下:
焊接好PCB板后,利用可变电压源调到5V电压给电路供电,进行初步的调试,正常情况下,主持人开关清零后打到开始的位置,输入按键信息后,如输入为2号,则第二盏LED灯亮,数码管显示数字2。
如果电路不能正常工作:
如LED灯不亮:要用数字万用表来测试极性,是否极性错误。
如数码管不显示数字或乱码:管脚图是否连接正确。
排除以上可能之后在根据电路图检查连线问题。
此次设计的八路抢答器基本实现对抢答者的编号显示和信号灯LED的提示功能,但是针对现实生活中各种类型的抢答比赛中,此次抢答器的设计的功能还是太少,如果在原来的基础上加上语音提示功能,当抢答者按键后,扬声器能过发出短暂的鸣响提示主持人有人抢答,这对抢答器的功能是一种完善,在听觉上也能更清楚地辨别抢答者的编号。
另外在比赛现场可能会出现无人抢答的情况,针对这种情况该抢答器的设计也是没有考虑到得,应该设计一个单独的定时电路,该电路的功能是在开始抢答前就设置好此次抢答的时间限制,通过预置时间电路对计数器进行预置,选用十进制同步加/减计数器74LSl92进行设计,计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供。
如下图
设定的抢答时间到了之后加上一个由555定时器和三极管构成的报警电路,其中555构成多谐振荡器,振荡频率其输出信号经三极管推动扬声器发出警示音,提醒主持人此次抢答时间已到。
加上以上的三个环节,抢答器的功
能基本上都具备,这样的电路设计更加
的具有创新性和实用性。
通过此次为期一周的课程设计,利用书本上学过的数字电路部分的知识,运用到实际的电路设计当中去。
能过充分调动自己一些在课堂上所没有的积极性。
在这一周里,完全靠自己的能力和所学有限的知识去解决八路抢答器这一课题。
经过一周的实践,所学到的一些东西:
①、利用网络这个信息汇集的领域,通过检索、阅读,提高自己阅读文献的本领;
②、在焊接过程中对芯片工作原理的认识得到提升,把原本书本上抽象转化为具体中去;
③、在查阅芯片功能的同时可以了解另外具有相似功能的芯片,增加对芯片认识的范围;
④、对设计电路的趣味性有很大的提高,激发自己的动手的积极性;
事实上,只有通过自己亲力亲为的去解决,才能体会到成功是的那份收获时的喜悦,从这次课程设计中,我深切的体会自己动手创造出来的劳动成果才是可贵的,不仅如此,在参与动手的过程中会有很多意想不到的收获。
元件清单。