八路抢答器的设计

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八路抢答器设计书

八路抢答器设计书

目录一、设计任务与要求 (2)二、总体方案设计与论证 (3)三、部分电路工作原理 (4)四、总体电路设计 (5)1.抢答器电路 (5)2.定时电路 (8)3.报警电路 (9)4.时序控制电路 (9)五、实验器材清单 (10)六、总电路原理图 (10)七、课程设计总结 (11)八、参考文献 (12)一、设计任务与要求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0.5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。

二、总体方案设计与论证如图所示为总体方框图。

其工作原理为:1.接通电源后,主持人将开关拨到“清除”状态,抢答器处于静止状态,编号显示器和指示灯灭,等主持人将开关置“开始”位置后,抢答器处于等候状态,此时额可以进行抢答。

2.抢答器完成,优先判断抢答的组号,并将编号进行锁存,然后通过译码器将编号显示在七段数码管上,并且扬声器提示。

3.当一轮抢答结束后,定时器停止、禁止第二次抢答。

4.如果再次抢答必须由主持人操作“清除”和“开始”状态的开关,即需要主持人清零。

三、部分电路工作原理1.开关阵列电路该电路由多路开关所组成,供抢答着使用,每一抢答者与一个开关相对应(开关S0—S7的代号分别是8、1、2、 6、7,即抢答着的组号,便于主持人看到显示器上的数字后,能准确宣布谁是优先抢答者)。

八路抢答器课程设计

八路抢答器课程设计

说明书目录1课程设计封面2任务书 (1)3说明书目录 (2)4设计总体思路,基本原理和框图 (3)4.1总电路图 (4)5单元电路设计5.1设抢答电路计 (5)5.1.1编码显示0~7变1~8设计 (7)5.2限时电路的设计 (7)6安装、调试图 (8)7总结与体会 (10)8附录(元器件清单) (11)9参考文献 (11)10课程设计成绩评分表 (12)一、 设计总体思路框图用八个按钮实现抢答信号的输入,而后编码器实现八路输入信号的编码,然后用锁存器锁存编码并反馈给编码器使其禁止输入,在编码器和锁存器间加三态门控制其在限定时间范围内工作。

1、总电路图电路功能:此电路能实现限时八路抢答功能。

具体为当按下“启动”按钮后,计时开始(从9至0递减),警报灯熄灭,选手可以开始抢答,,当有选手在限定时间内按下抢答按钮,则显示其编号(1至8其中的一个),并禁止输入计时停止。

如果超过限定时间(9秒内)无人抢答,则警报灯变亮,而后禁止抢答。

当抢答结束后,按下“清零”按钮,编号显示和计时都清零,而后可以开始新一轮抢答。

二、抢答电路设计此部分电路主要完成的功能是实现8路选手抢答并进行锁存,同时有相应发光二极管点亮和数码显示。

此电路主要使用优先编码器 74LS148 和D触发器 74LS274以及74LS138 来构成。

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,同时显示编号(显示采用四引脚数码显示管)并点亮相应发光二极管;二是禁止其他选手按键,其按键操作无效。

工作过程:按下“清零”按钮,D触发器的 R端均为0,4 个触发器输出置0,使74LS148 的优先编码工作标志端为0,使之处于工作状态。

当按下“启动”按钮时,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S3),74LS148 的输出经D触发器锁存后, 74LS138的E1端为1, 74LS138 译码器处于工作状态,经译码将S3对应的二极管点亮,同时数码管显示抢答者编号3。

8路计时抢答器设计报告

8路计时抢答器设计报告

数字电子技术基础课程设计-----八位计时抢答器一、设计理念智力竞赛是一种生动活泼的教育方式,在各种智力竞赛中,最最激烈的便是抢答环节的比赛。

抢答引起参赛者和观众极大地兴趣,在短时间内,参赛选手在主持人抢答的口令下达后开始抢答,充分体现出参赛者思维的活跃。

在这类比赛中,对于谁先谁后抢答,在什么时候抢答,如何限定抢答的规定时间等问题,如果单凭主持人主观的判断,就很容易出现误判。

所以我们就需要一种具备自动锁存、置位、清零等功能的只能抢答器来解决这些问题。

二、设计要求设计一个具备计时功能的八路抢答器,它所要实现的功能如下:1、给八位参赛选手分别配备一个抢答按钮,编号为K0、K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7。

2、主持人可以主持抢答、计时的开始与清零。

3、抢答器可以显示出最先按下抢答键的选手编号。

4、抢答器具有60秒倒数计时功能。

抢答规则:主持人按下开始抢答键,选手可以开始抢答,同时计时器开始60秒钟倒计时,选手通过优先按键得到抢答机会后,在计时器所显示的剩下时间内完成抢答,否则扣分。

三、设计方案1、设计思路根据设计的要求,我们小组的设计思路如下:该抢答器由开关电路、触发电路、触发锁存电路、优先编码电路、译码电路、计时电路所组成。

2、具体电路的设计及其工作原理 (1)电源电路限于我们现成的电源只有9V 直流电源,但是我们的电路工作电压应该是5V 的稳压直流电源,我们通过利用7805芯片对9V 进行降压处理,形成直流5V 稳压电源。

(2)抢答电路工作原理:74LS148有8个信号输入端I0 ~ I7、3个二进制码输出端A0 ~A2、输入使能端EI、输出使能端EO和优先编码工作状态标志GS, 其功能如表1 所示。

由表可知, 当EI的非=0时, 编码器工作; EI的非=1, 则不论8个输入端为何种状态, A0、A1、A2 输出为1,15端和14端输出为1,编码器处于非工作状态。

(附74LS148引脚图与真值表)当抢答开关S0 ~S7 中的任意一个开关按下时,编码器输出相应按键对应的二进制代码,低电平有效。

关于八路抢答器的设计报告

关于八路抢答器的设计报告

关于八路抢答器的设计报告2019-06-23关于八路抢答器的设计报告篇一:八路抢答器设计报告课程名称:数字电路课程设计设计题目:八路数字抢答器一、实验名称:八路数字抢答器二、实验目的:1.熟悉芯片引脚的识别方法,以及原理。

2.掌握与非门实现其他逻辑门电路的方法。

3. 掌握电路板的焊接技术。

4.加深对模拟电路和数字电路课程的理解和认识。

三、实验要求:主持人没有宣布抢答开始时,抢答不起作用,在主持人宣布抢答开始后,可以进行抢答。

它的任务是从八名参与者中确定出最先的抢答者,立即将其编号锁存,并在LED数码管上显示选手的编号,同时用LED灯显示。

此外,封锁输入电路,禁止其他选手抢答,优先抢答选选手的编号一直保存到主持人将系统清零为止(即复位操作)。

为此我们小组决定就这次机会设计一个低成本但又能满足需要的八路智力竞赛抢答器,并通过安装与调试。

四、使用元件:以及排线、焊锡若干。

五、工作原理:接通电源后,主持人先进行复位,此时七段显示器显示“0”ご耸鼻来鹌鞔τ谙允咀刺。

当主持人宣布“开始抢答”ご耸鼻来鹌骺始工作。

当参加智力竞赛的选手摁下手中的抢答器时LED数码管会点亮提示ね时,七段显示器显示该小组的编号。

只有最先抢答者的编号才能被锁存,并在LED数码管上显示选手的编号。

由以上两个条件可以想到:用D触发器来实现,D触发篇二:八路抢答器实验报告能抢答器主要由数字优先编码电路、锁存/译码/驱动电路于一体的CD4511集成电路、数码显示电路和报警电路组成。

优先编码电路、CD4511集成电路将参赛队的输入信号在数码显示管上输出,用报警电路对时间进行严格控制,这样就构成了八路智能抢答器电路。

八路数字抢答器电路包括抢答,编码,优先,锁存,数显,复位及抢答键。

抢答器数字优先编码电路由D1-D12组成,实现数字的编码。

CD4511是一块含BCD-7段锁存/译码/驱动电路于一体的集成电路。

抢答器报警电路由NE555接成音多谐振荡器构成。

plc八路抢答器课程设计

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)

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。

八路竞赛抢答器的设计方案

八路竞赛抢答器的设计方案

八路竞赛抢答器的设计方案一,设计题目、目的及要求1.1设计题目8路抢答器的设计1.2设计目的1、熟悉74ls148、74ls28、74ls29的功能和应用掌握其工作原理,并熟练运用它们。

2、熟悉面包板的使用。

3、掌握数字抢答器的工作原理以及制作方法。

4、增强动手能力,把握严谨的工作态度。

5、熟练运用所学习的模电及数电知识。

1.3设计要求1、八个选手或代表队参加比赛,编号0,1,2,3,4,5,6,7,各用一个抢答按钮,其编号与参赛者的号码一致。

此外,一个按钮给主持人用来清零;2、抢答器具有数据锁存功能,并将所锁存的数据用数码管显示出来;3、数码管不显示后动作选手编号,只显示先动作选手编号,并保持到主持人清零为止;4、选手只有在主持人说开始抢答后才能开始抢答拨动开关。

5、并且抢答结束后裁判没有清零,选手不得动自己的开关。

二、方案设计2.1、总体设计思路按照题目的要求,经过自己的思考与分析以后,将思路确定。

要满足题目所说的,要能完成抢答功能,当某一个选手输入后,屏幕上能显示出该选手的号码,同时通过锁存能限制其他选手的抢答,并且自己抢答后,由于锁存效果也不能反悔。

当抢答开始时,主持人未说开始抢答时,裁判的开关置于清零端,由于此时数码管处于灭灯状态,所以无论选手如何操作,数码管也不会有数据显示,由此想到用裁判来控制清零端,当裁判清零时,即可清除数码管上的数字,并且由于开始时屏幕上不能有显示,所以当裁判置于开始端的时候,数码管译码器的灭灯输入端依然是灭灯输入,只有当选手触发时才能改变电平,输入内容。

另外锁存端必然是反馈锁存,所以要使用后面芯片的信号来反馈给前面的芯片的使能端以控制其使能输入,由此阻断其他选手的输入信号。

锁存后如果没有其他信号去解锁,系统就处于禁止工作状态不能再工作,所以想到要用裁判清零来控制使能端,在消除数码管显示的同时来解锁使能端,让电路恢复其功能。

2.2、方案设计2.2.1 设计方案1(个人方案)根据以上思路,决定使用以下流程图作为本次课程设计的方案,基本能实现抢答器的功能,可以完成说明书上的要求。

八路抢答器设计说明书 精品

八路抢答器设计说明书 精品

八路抢答器的设计一、设计要求(1)设计一个智力抢答器,可同时供8名选手或八个代表队参加比赛,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。

(2)节目主持人设置一个控制开关,用来控制系统的复位和抢答开始。

(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,编号立即锁存,并在LED数码管上显示出选手的编号,同时扬声器发出提示声音,此外封锁输入电路,禁止其他选手抢答。

优先抢答的选手的编号一直保持到主持人将系统复位为止。

二、总体设计思路本次设计采用T0外部中断来实现主持人的控制开关,用P0口输出选手的段码,用P2口来读取按键选手号,用P1口来点亮选手相应的发光二极管。

三、硬件设计3.1 原理综述单片机:使用了AT89C51单片机芯片控制电路。

显示电路:P0口输出选手段码,P1口点亮相应的发光二极管。

按键电路:P3^2管脚接一个开关来实现主持人的控制开关,通过P2口接的按键来读取选手号。

图3.1 硬件框图3.2 元器件清单3.3 硬件原理图图3.2 硬件原理图四、软件设计4.1 程序流程图图4.1 主程序流程图4.2 程序及注释#include<reg51.h> //包含头文件REG51.H #define uchar unsigned char#define uint unsigned int //数据类型的宏定义uchar code seg7[9]={0xff,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80}; //7段数码管0-8断码uchar act[9]={0xff,0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; //低电平有效的位码uchar num; //宏定义全局变量num bit bdata start; //定义开始按键start sbit bz=P3^3; //定义P3.3为bz//延时函数*********************************************************** void delay(uint k){uint i,j;for(i=0;i<k;i++){for(j=0;j<121;j++){;}}}//蜂鸣器*********************************************************void buzzer(void){while(1){bz=~bz;delay(10);}}//外中断0 ************************************************************ void EA_INT0() interrupt 0 //定义函数名为EA_INT0的T0外中断服务函数,中断号为0 {uchar in=1; //定义in=1start=!start; //start取反if(start==1) //判断是否开始抢答{while(in) //循环{P2=act[0]; //初始化P2if(P2!=0xff) //判断有无选手按下{delay(10); //延时确定有选手按下for(num=1;num<9;num++) //判断选手号{if(P2==act[num]) //读取选手号{bz=1;in=0;break;} //停止循环}}}}else{num=0;P3=0xff;bz=0;}}//******************************************************************************* void main(void) //主函数{ start=0; //初始化startP0=seg7[0]; //初始化段码P1=act[0]; //初始化发光二级管bz=0; //初始化蜂鸣器EX0=1; //允许外中断T0IT0=1; //外中断T0设为边沿触发EA=1; //开启总中断while(1) //无限循环{P0=seg7[num]; //P0输出段码P1=act[num]; //点亮相应的二极管}}五、软硬件调试5.1 软硬件仿真环境设置1)Keil 与Proteus连接连接开始必须在proteus安装目录下VDM51.dll文件复制到Keil安装目录的\C51\BIN 目录中,但新版本中没有,所以必须下载安装补丁vdmagdi.exe,则在Keil 安装目录的 \C51\BIN 目录中有文件:VDM51.dll2)修改keil安装目录下 Tools.ini文件用记事本(其它的编辑软件也可以,如Ultra Edit)打开Keil 根目录下的TOOLS.INI 文件,在[C51] 栏目下加入TDRV3=BIN\VDM51.DLL ("Proteus VSM Monitor-51 Driver" ) ,其中“TDRV3”中的“3”要根据实际情况写,不要和原来的重复。

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CD4511
B
C
LT BL LE D
A GND
CD4511真值表
LT BL
LE x X 1 0 0 0 0
D x X * 0 0 0 0
C x X * 0 0 0 0
B x x * 0 0 1 1
A x X * 0 1 0 1
a 1 0 * 1 0 1 1
b 1 0 * 1 1 1 1
c 1 0 * 1 1 0 1
3、芯片引脚
74LS147是DIP14封装,为6非门电路,可以实现对6路信号取反。
2、逻辑符号
1Y=1A,其余以此类推。
编码器电路设计
1、芯片使用注意事项
在本设计中,只需要使用8路,因此对多余的一个引脚必须进行处理,结合 该芯片的真值表,对多余的引脚(10脚)进行处理(在数字电路中对多余引 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、电路组成
在实际电路设计过程中,编码电路一般可以直接使用专用数字集成 电路,在本设计中主要采用74LS147作为编码电路。
1、芯片功能介绍 2、真值表
74LS147简介
3、芯片引脚
74LS147是DIP16封装,为10线-4线优先编码器,具备9路输入,输出为4 位十进制编码。
1、芯片功能介绍
74LS04简介
电路装配及测试流程
1.首先装配译码驱动及显示电路,并完成该部分电路的测试; 2.装配译码电路,并完成该部分电路的测试; 3.开关阵列、锁存及解锁部分,并完成该部分电路的测试。
焊接准备
在电子制作中,元器件的连接处需要焊接。焊接的质量对制作的质量影响 极大。所以,学习电子制作技术,必须掌握焊接技术,练好焊接基本功。
2、开关阵列电路
抢 答 开 关 信 号
整体电路设计
结合整体电路框图,设计整体电路并绘图。 绘图时不要忘记集成电路的电源及接地引脚的正 确连接。
整体电路(错误)
整体电路(正确)
元器件清单
名称 按键 集成电路 型号(规格) 不带锁 74LS373 数量 8 1
74LS30
74LS32 74LS04 CD4511 74HC147 LED数码管 电阻 单字共阴 100/0.25W
2、编码电路 抢 答 信 号 输 入 抢 答 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。 解锁电路主要对锁存器的控制端进行控制,为不影响锁存器的正常 工作,需要和锁存电路共同控制锁存器的控制端(借助于或门电路实 现)。
74LS32是DIP14封装,4-2输入或门集成电 路。
5、内部结构
2、芯片引脚
3、功能表
4、逻辑关系
锁存及解锁电路设计
1、电路设计注意事项
为可靠地实现锁存器的锁存功能,需要对锁存器的使能端进行控制,主要借 助于抢答信号对74LS373的使能端进行控制(依据74LS373 的11脚的控制特性, 锁存器输出经过74LS30 后控制。)。为不影响锁存电路的正常工作,通过外电 路产生一个高电平和抢答锁存信号相或之后控制74LS373 的11脚。
LED数码管内部电路
COM
a
b c
d
e
f
g DP
a
b
c
d
e
f
g DP
COM
共阳
共阴
按照器件内部的不同连接方式,LED七段数码显示器可以分为共阳和共阴两种, 具体内部电路连接方式如上图所示。在实际使用时,为了避免LED因为工作电 流过大而损坏,一般在COM端与电源(共阳)或地(共阴)之间串连一只限 流电阻,该电阻一般为100欧姆(功率一般为0.5W)。
2、锁存及解锁电路
抢 答 开 关 信 号
抢 答 信 号
开关阵列电路
1、电路作用
开关阵列电路主要用于对提供抢答者抢答手段,该电路产生抢答开 关信号,为锁存电路提供抢答开关信号。
2、电路组成
结合实际要求,该电路主要由开关及上拉电阻构成。
开关阵列电路设计
1、电路设计注意事项
结合锁存电路及编码电路的要求,在待抢答状态时,开关阵列电路提供高电 平信号,在抢答者抢答时,对应的抢答信号应当为低电平。
1.焊接准备:
清理工作台、准备好焊料、焊剂、镊子、剪刀等必备工具.特别是准备好烙 铁。(功率合适、调整好电烙铁的温度、使烙铁头始终处于吃锡状态)
焊接过程
1)元器件引出脚上锡。
2)手工焊接的基本步骤。
焊接要求
焊接要求
电路调试
1、当无人抢答器,数码管应显示“0”。 2、1~8开关分别按下时分别有“1~8”的数码显示,并有锁存功能。 3、具有解锁功能,当按下解锁健时,八人抢答器应能解锁。
思考:依据CD4511的真值表和共阴LED数码管,如何设计数码管显示电路?
LED数码显示电路
抢 答 信 号 编 码
检查图中是否存在错误?同时在进行电路装配时。注意图中LED 数码管的引脚排列顺序,如果引脚顺序弄错,将导致LED数码管 显示错误或者为乱码。
编码电路
1、电路作用
编码电路主要用于依据抢答者的抢答情况,对其进行编码,以产生 满足显示电路所需要的对应于抢答者序号的十进制编码。
2、电路组成
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。 七段数码显示器就是将七个发光二极管(加小数点为八个)按一定 的方式排列起来,七段a、b、c、d、e、f、g(小数点DP)各对应一 个发光二极管,利用不同发光段的组合,显示不同的阿拉伯数字。
一、设计任务书 设计、制作一个能够实现一下功能的八路抢答器:
(1)输入为八个抢答开关、一个复位开关,抢答结果由LED 数 码显示; (2)当无人抢答时,LED数码管应显示为0;
(3)当某人抢答按下某个开关时,其输出ห้องสมุดไป่ตู้显示相应的抢答者
的位置编号并保持锁存,且对于后续抢答者的抢答请求不予反应; (4)下一轮抢答开始时,能够通过按键实现解锁, 解锁后电路恢复允许抢答状态,进行下一轮抢答;
触发 锁存 电路
编 码 器
七段 显示 译码器
数码 显示器
开关阵列电路:抢答输入 触发锁存电路:抢答控制 编码器:抢答者序号编码 7段显示译码器:抢答结果译码驱动
(5) 数码显示器:抢答结果显示 (6) 解锁电路:本轮抢答后复位,以便进入下一轮抢答
抢答者序号显示电路
1、电路作用
抢答者序号显示电路主要用于显示抢答者的序号,以便主持人能够 及时了解抢答的情况。
二、设计任务分析
4、电路中必须存在编码电路,以便将抢答者的抢答信息进行
编码,并供显示电路进行显示。 5、电路中必须设置一个复位按键,使抢答器复位,以便在 本轮抢答结束后,能够可靠地进入下一轮抢答。
6、倒计时功能,抢答开始后开始计时,30秒到停止抢答。
八人抢答器原理
解锁电路
开关 阵列 电路 ( 1) ( 2) ( 3) ( 4)
74LS373简介
1、芯片功能介绍
74LS373是DIP20封装,8路锁存器, 三态输出(0,1,高阻)。
4、内部结构
2、芯片引脚
3、功能表
74LS30简介
1、芯片功能介绍
74LS30是DIP14封装,8输入与非门。
5、内部结构
2、芯片引脚
3、功能表
4、逻辑关系
74LS32简介
1、芯片功能介绍
d 1 0 * 1 0 1 0
e 1 0 * 1 0 1 0
f 1 0 * 1 0 0 1
g 1 0 * 0 0 1 1
显示 8 灭 锁存 0 1 2 3
0 1 1 1 1 1 1
x 0 1 1 1 1 1
Vcc f g a b c d e
CD4511
1
1 1 1 1 1
1
1 1 1 1 1
0
0 0 0 0 0
译码驱动电路CD4511介绍
七段显示译码器CD4511是一种与共阴极数字显示器配合使用的集成显示译码 驱动器,是一种以CMOS制成的中规模集成电路(Medium-Scale Integrated Circuit,简称 MSI),它的功能是将输入的4位二进制BCD码转换成显示器所 需要的七段驱动信号a~g,它与共阴极数码显示管配合使用。该芯片为DIP16 封装(Dual in-line Package ,简称DIP),其引脚分布如下图所示: Vcc f g a b c d e
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
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