四路抢答器课程设计论文

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毕业设计——四路智力竞赛智能抢答器【范本模板】

毕业设计——四路智力竞赛智能抢答器【范本模板】

摘要和关键词本文主要围绕四路选手抢答电路的设计和制作而展开叙述的,叙述了电路设计的过程。

该电路主要包括电源电路、抢答显示电路、倒计时电路和脉冲电路构成。

电源电路提供稳定的5V电源,抢答显示电路能够锁存抢先获得抢答权的选手编号,倒计时电路能够对选手答题时间进行控制,脉冲电路为电路提供秒脉冲信号。

关键词:抢答电路仿真电路板倒计时目录一.绪论..。

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11.1 设计任务与要求.。

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11.2 设计方案.。

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1二。

模块设计及仿真..。

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22。

1 仿真软件介绍。

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22.2 电源电路的设计和仿真...。

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32.3 抢答显示电路。

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42.4 定时电路.....。

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52。

5 脉冲电路..。

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(5)三. 元件及封装选择。

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63.1 74LS279锁存器。

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63.2 优先编码器 74LS148。

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.7 3.3 555定时器。

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..9 3.4 译码器及应用.。

四人抢答器毕业设计报告

四人抢答器毕业设计报告

四人抢答器的设计摘要本设计借助于QuartusⅡ软件在计算机上仿真制作了四人抢答器。

在抢答类竞赛中,通过选手按动按键的先后,判定由哪位选手回答问题,并且实现倒计时和对选手加减分的功能。

本设计分为四个模块分别设计,每个模块完成不同的功能,分别实现抢答器的不同功能,各个模块共同作用,以实现整个设计的总体功能。

然后在QuartusⅡ软件中通过波形仿真,检验该设计的具体功能与要求相一致,实现了四人抢答器的相关功能关键词:QuartusⅡ抢答器仿真抢答器电路、倒计时电路、报警电路、时序控制目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 抢答器设计要求 (2)1.2 基本功能 ............................................... 错误!未定义书签。

1.3 扩展功能 ............................................... 错误!未定义书签。

第2章单元电路. (3)2.1 主控制模块 (3)2.1.1 主要功能 (3)2.1.2 电路图 (3)2.1.3 电路图分析 ................................ 错误!未定义书签。

2.2 计分模块 (3)2.2.1 主要功能.................................... 错误!未定义书签。

2.2.2 电路图 (5)2.2.3 电路图分析 (6)2.3 10s倒计时模块 (7)2.3.1 主要功能 (7)2.3.2 电路图 (7)2.3.3 电路图分析 (7)2.4 100s倒计时模块 (7)2.4.1 主要功能 (7)2.4.2 电路图 (8)2.4.3 电路图分析 (8)2.5 警示音模块 (9)2.5.1 主要功能 (9)2.5.2 电路图 (9)2.5.3 电路图分析 (9)第3章总体设计图 (10)3.1 抢答器总设计图 (10)3.2 抢答器工作原理图 (11)结论 (12)谢辞 (15)参考文献 (15)前言现今,形式多样、功能完备的抢答器已广泛应用于电视台、商业机构、学校、企事业单位及社会团体组织中,它为各种知识竞赛增添了刺激性、娱乐性,在一定程度上丰富了人们的业余生活。

数字电路四路抢答器设计(论文)

数字电路四路抢答器设计(论文)

兰州交通大学博文学院本科毕业设计(论文)成绩评定表根据答辩小组的评定成绩填写成绩项兰州交通大学博文学院毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)开题报告表毕业设计(论文)学生自查表摘要抢答器很广泛的用于电视台、商业机构及学校,为竞赛增添了刺激性、娱乐性,在一定程上丰富了人们的业余生活。

本文介绍一种数字式抢答器,能使四个队同时参加抢答,赛场中设有1个裁判台,4个参赛台,分别为A号、B号、C号、D号参赛台.抢答操作方便,在很多的场所都可以使用,并且给人的视觉效果非常好。

数字抢答器由抢答电路,定时电路,报警电路,时序电路组成。

优先编码电路,锁存器,译码电路将参赛选手的输入信号在显示器上输,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,用控制电路和报警电路实现报警功能。

以上几部分组成主体电路,从而构成数字抢答器。

关键字:抢答电路定时电路报警电路AbstractAnswer a wide range of devices for television stations, businesses and schooLS, for the contest added a provocative, entertaining, to some extent, the rich people's spare time. This paper presents a digital Answer, and can participate Answer four teams at the same time, in court with a magistrateof Taiwan, Taiwan's four entries, namely, A, B number, C No., D No. entries Taiwan. Answer operation convenient, in many places are available, and it gives very good visual effects.Answer by Answer browser digital circuits, timing circuits, alarm circuits, timing circuit. Priority encoder circuit, latch, decoder circuit will be participants in the display of the input signal is lost, through the timing circuit and decoding circuit to generate puLSe signaLS in the display output timing function, with control circuitry and alarm circuit alarm function. Above the main circuit composed of several parts, which pose a number of Answer devices.Keyword: Answer circuits timing circuits alarm circuits目录第一章、概述 (4)第二章、方案选择 (6)一、设计目的 (6)二、设计任务与要求 (6)(一) 设计任务 (6)(二)设计要求 (6)三、四人智力竞赛抢答器电路原理及设计 (7)(一)设计方案 (7)(二)系统框图 (7)第三章、元器件功能原理介绍 (9)一、设计中用到的元器件明细表 (9)二、元器件介绍 (10)(一)七段数码管 (10)(二) 74LS48功能介绍 (11)(三)74LS175 说明 (14)(四)计数器74LS192 (16)(五)NE555 (17)(六)74LS121 (19)第四章、单元电路设计及元器件选择 (20)一、抢答电路 (20)二、定时电路 (22)三、报警电路 (24)四、时序控制电路 (25)五.数字译码管的显示电路 (27)第五章、关键电路波形图 (29)一、555定时器产生CP脉冲波形图 (29)二、计时电路低位片4个输出的波形图 (29)第六章、四路抢答器总电路图 (30)致谢、 (31)参考文献 (32)第一章概述用户单位举办知识竞赛的需求一般会通过小组必答题、个人必答题、抢答题、风险题、限时快速答题、现场观众题、附加题等多种题型来举办知识竞赛,其中抢答题是各企事业单位举行知识竞赛的必备题型,也是最重要的题型,其抢答过程也是竞赛的最重要过程。

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。

基于PLC四路抢答器的设计毕业论文

基于PLC四路抢答器的设计毕业论文

基于PLC四路抢答器的设计毕业论文目录摘要 ................................................. 错误!未定义书签。

1 PLC四路抢答器概述 (1)1.1PLC四路抢答器概述 (1)1.2PLC智能抢答器的工作原理 (3)2 PLC概述 (4)2.1PLC的产生、定义、组成、特点及发展趋势 (4)2.2PLC工作原理 (9)2.3PLC的编程语言 (10)2.4PLC的分类及性能指标 (10)3 系统硬件设计 (12)3.1控制系统选取 (12)3.2控制系统的硬件组成 (12)3.3系统控制要求 (13)3.4控制系统I/O分配表 (14)3.5系统硬件连接图 (15)4 系统软件设计 (17)4.1整体设计 (17)4.2PLC控制程序 (18)5 模拟运行与调试过程 (36)5.1程序的模拟运行 (36)5.2程序的现场调试 (37)致谢 (43)参考文献 (44)1 PLC四路抢答器概述1.1 PLC四路抢答器概述抢答器广泛用于电视台、商业机构及学校,为竞赛增添了刺激性、娱乐性,在一定程度上丰富了人们的业余生活。

本文介绍一种数字式抢答器,能使四个队同时参加抢答,赛场中设有1个裁判台,4个参赛台,分别为1号、2号、3号、4号参赛台.总体设计选用西门子PLC控制,抢答操作方便,在很多的场所都可以使用,并且给人的视觉效果非常好。

抢答器,顾名思义就是用于比赛时,跟对手比反应时间,思维运转快慢的新型电器。

随着社会科技技术的不断发展,他的应用场合也随之增加;技术含量大大提升;更加方便可靠。

目前, 形式多样、功能完备的抢答器已广泛应用于电视台、商业机构、学校及企事业单位, 它为各种竞赛增添了刺激性、娱乐性, 在一定程度上丰富了人们的业余生活。

用PLC进行知识竞赛抢答器设计,其控制方便,灵活,只要改变输入PLC的控制程序,便可改变竞赛抢答器的抢答方案。

PLC智能抢答器与单片机抢答器相比,在许多方面都显示出优越性.首先说一下单片机抢答器,所谓单片机系统就是采用目前市场上的单片机CPU及其它外围芯片,根据不同系统设计电路板,最终设计成一台简易的计算机系统,并在此基础上设计程序以达到所要求的控制功能。

四路抢答器的毕业设计(论文) - 副本

四路抢答器的毕业设计(论文) - 副本
梯形图程序让PLC仿真来自电源的电流通过一系列的输入逻辑条件,根据结果决定逻辑输出的允许条件。梯形图按逻辑关系分为“梯级”或网络。
如图2.2所示是用PLC控制的梯形图程序,可完成与同的功能。
图2.2PLC控制的梯形图程序
特殊功能单元有模拟量、模糊控制连网等功能。
3 系统硬件设计
3.1控制系统选取
抢答器对时间间隔的要求很高,而且多在会议、答辩赛等一些正规的需要进行抢答的场合中使用,所以对设备的精准性和可靠性要求很高。为此,我们对将采用的控制系统进行了全面的分析对比。可编程控制器(PLC)是由工业微型计算机、输入,输出设备、保护及抗干扰隔离电路等构成的微机控制装置,具有顺序、周期性工作的特征,从应用角度看可编程控制器具有如下特点:
2.2.2 PLC中的存储器
PLC中的存储器按用途分为系统程序存储器、用户程序存储器以及工作数据存储器。
1、用户程序存储器用来存储根据控制要求而编制的用户应用程序。
2、用来存储工作数据的区域称为工作数据区。
3、系统程序存储器中存放的是厂家根据其选用的PLC的指令的系统编写的系统程序,它决定了PLC的功能,用户不能更改其内容。
PLC的可扩展性:要增加一个功能只要增加相应的模块和修正对应的程序,而PLC的编程相对比较简单,这样对于开发周期会缩短。
PLC的可维护性:PLC本身有很强的自诊断功能,一旦系统出现故障,根据自诊断很容易诊断出故障元件,即使非专业人员也能维修,如果故障由于程序设计不合理引起,由于它提供完善的调试工具,要找出故障也较为简单。
5.抢答限时:当主持人按下开始按钮后,定时器T0开始计时(设定30S)。若30S时限到仍无人抢答,则黄灯亮、音响电路3发出声响,以示选手放弃该题。
6.答题限时:在抢答成功后,主持人按下答题计时开始按钮,同时数码管2、3上显示答题倒计时时间(该时间设定为50S),选手必须在设定的时间内完成答题。否则,音响电路发出答题超时报警信号

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。

论文-四人抢答器

论文-四人抢答器

四人抢答器摘要:随着电子技术的发展,它在各个领域的应用也越来越广泛。

人们对它的认识也逐步加深。

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。

如:智能抢答器的设计与制作。

抢答器是竞赛问题中一种常用的必备装置,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。

通过定时电路实现计时功能,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。

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。

当选手答题完成后,主持人将系统恢复至零。

关键词:抢答;计时;锁存Answer four devicesAbstract: With the development of electronic technology, it's application in various fields has become increasingly widespread. People have gradually deepened understanding. People have also made use of electronic technology and related know-how to solve some practical problems. Such as: Smart Answer Design and production. Answer is in the race must have a common device, from the principle, it is a typical digital circuit. Answer the number of circuits is controlled by the main circuit and expansion. Priority encoder circuit, latch, decoder circuit will be teams of the input signal in the display output; host by the beginning of the start button above the main circuit composed of two parts. Time through the timing circuit functions, constitute the expansion of the circuit. After wiring, welding, testing, etc. Answer the number of devices after the forming. Answer circuit in a priority encoder to use given the right answer the first player to grab the code and displayed by the LED display, but also to prevent other players blocking circuits Answer again. When players complete answer, the host to bring the system back to zero.Keywords: Answer; time; Latched目录第一章设计选题及目的 (1)第一节设计选题 (1)第二节设计目的 (1)第二章功能介绍 (1)第一节主要功能介绍 (1)第二节扩展功能介绍 (1)第三章总体方案设计 (2)第四章单元模块设计 (2)第一节抢答电路模块 (2)第二节定时电路模块 (5)第三节控制电路 (9)第五章组装和调试 (11)参考文献 (12)致谢 (13)附录 (14)第一章设计选目及目的第一节设计选题设计选题:四人抢答器的设计设计功能要求: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。

四路抢答器课程设计论文

四路抢答器课程设计论文

目录1设计目的和要求 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计要求 (1)1.3设计背景 (2)1.4设计意义 (2)2功能介绍 (3)2.1设计思路 (3)2.2设计中存在的问题 (3)3 设计方案和内容 (3)3.1总体方案 (3)3.2器件清单 (4)3.3电路原理图的设计与过程 (9)3.4焊接过程 (11)总结 (15)致谢 (18)4路智力竞赛抢答器的设计摘要:实现抢答器的方式有多种,可以采用模拟电路,数字电路和混合电路,可以实现多路抢答的功能。

现介绍的是用数字电路设计的四路抢答器,以74LS175、74LS00、74LS20为核心,具有反应快、功能齐全、实用性强的特点。

关键词:四路抢答器电路仿真设计前言在日常生活中各种竞赛场合经常要用到抢答器,在电视台和娱乐场所等大型场合中的智力抢答更是不可缺的系统,其利用的是大型显示屏显示数字。

抢答器不但在以上场合取到很大的作用,而且在现代制造业中也有很重要的作用。

现代电子技术的飞跃发展,各类智能化产品相应而出,抢答器器也不例外;数字电路具有电路简单、可靠性高、成本低等优点,本设计就以数字电路为核心设计四路抢答器。

而本次课程设计技术目标与要求是设计四路的抢答器,附有简单的抢答功能,不仅可以用于比赛,娱乐抢答,知识竞赛等也可以用于各类需要竞争的场合,抢答器的运用常附有人性化,应用非常广泛。

1设计目的和要求1.1设计目的1.进一步掌握数字电子技术课程所学的理论知识。

2.熟悉几种常用集成数字芯片,并掌握其工作原理,进一步学会使用其进行电路设计。

3.了解数字系统设计的基本思想和方法,学会科学分析和解决问题。

4.培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。

1.2设计要求1.每个参加者控制一个按钮,用按动按钮发出抢答信号。

2.竞赛主持人另有一个按钮,用于将电路复位。

3.竞赛开始后,先按动按钮者对应的一个发光二极管点亮,此后其他3人再按动按钮对电路不起作用。

1.3设计背景信息时代的21世纪,人类社会的进步和科学技术的发展非常迅猛,人类开始迈入了数字化和科技化的智能世界。

四路抢答器的设计及应用

四路抢答器的设计及应用

四路抢答器的设计及应用摘要:在现代教育中,抢答比赛不仅是一种常见的竞技方式,同时也是一种很好的促进学生学习积极性和竞争意识的方式。

本文介绍了一种四路抢答器的设计方案,同时探讨了该抢答器在教育中的应用。

首先,本文详细介绍了四路抢答器的硬件设计,包括控制电路、计时器、按键和显示屏等模块。

其次,本文也对软件部分进行了详细的设计,在STM32单片机上编写了相应的程序并进行了实现。

最后,本文还从教育的角度出发,讨论了抢答器在教学过程中的应用,包括如何通过抢答比赛激发学生的竞争意识、如何合理设定抢答规则等。

实验结果表明,该四路抢答器设计稳定可靠,具有实用价值和应用前景。

抢答比赛不仅能够激发学生的学习兴趣和竞争意识,而且还可以提高学生的答题速度和准确率。

相信该抢答器在未来的教育中会得到广泛应用。

关键词:抢答器;硬件设计;软件设计;教学应用Abstract:In modern education, quiz competition is not only a common way of competition, but also a good way to stimulate students' learning initiative and competitive consciousness. This paper introduces a design scheme of four-way quiz buzzer, and explores the application of this quiz buzzer in education.Firstly, this paper introduces the hardware design of four-way quiz buzzer in detail, including control circuit, timer, keys and display screen. Secondly, this paper also makes a detailed design of the software part, writes a corresponding program on STM32 MCU and implements it. Finally, this paper discuss the application of quiz buzzer in teaching from the perspective of education, including how to stimulate students' competitive consciousness through quiz competitions, how to set quiz rules reasonably, etc.The experimental results show that the design of the four-way quiz buzzer is stable, reliable and has practical value and application prospects. Quiz competitions can not only stimulate students' learning interest and competitive consciousness, but also improve their answer speed and accuracy. It is believed that this quiz buzzer will be widely used in future education.Key words: quiz buzzer; hardware design; software design; teaching application。

基于单片机的四路抢答器设计_课程设计论文

基于单片机的四路抢答器设计_课程设计论文

课程设计(论文)题目名称多路数字抢答器设计课程名称单片机原理及其应用2013年6月24日摘要近年来随着科技的飞速发展 单片机的应用正在不断深入 同时带动传统控制检测日新月异。

此次设计提出一种用AT89C51单片机作为核心控制元件 与电阻、液晶显示屏、蜂鸣器等构成硬件操作 再利用C语言编程 来控制抢答器的功能实现。

本论文对抢答器的背景与现状、硬件设计、软件设计及其仿真都做了详细的介绍 使我们不仅对抢答器的原理及设计有了深入的了解 也对单片机的设计研发过程有了更加深刻的体会。

本次设计的系统主要采用单片机控制、采用手动抢答的方式。

有人抢答后,系统自动封锁其他选手的抢答按钮,使其不再抢答,从而实现抢答功能。

该系统还增加了抢答倒计时功能,可以调整。

通过自主的设计、编程和调试出一个简单的四路抢答并在液晶屏显示抢答成功者号码;熟悉C语言编程;了解单片机仿真系统的使用方法,达到提高综合运用相关知识的能力;进一步熟悉和掌握Proteus7的使用方法;掌握单片机系统设计全部过程的目的。

关键字:抢答单片机液晶屏显示目录第1章前言 (1)第2章方案设计 (2)第3章硬件电路的工作原理 (3)3.1抢答器的电路图 (3)3.2液晶屏显示电路 (3)3.3按键控制电路 (3)第4章软件设计 (5)4.1软件编程 (5)4.2系统调试和结果分析 (6)总结 (10)参考文献 (11)附录1 源程序 (12)第1章前言电子技术和微型计算机的迅速发展,促进微型计算机测量和控制技术的迅速发展和广泛应用,单片机(单片微型计算机)的应用已经渗透到国民经济的各个部门和领域,它起到了越来越重要的作用。

单片微型计算机就是将中央处理单元、存储器、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。

因此一块芯片就构成了一台计算机。

它已成为工业控制领域、智能仪器仪表、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机。

抢答器一般是由很多电路组成的,线路复杂,可靠性不高,功能也比较简单,特别是当抢答路数很多时,实现起来就更为困难。

四路抢答器 经典论文

四路抢答器 经典论文

内容摘要:本实验主要分为三部分,第一部分为抢答电路,第二部分为9秒倒计时电路,第三部分为时钟和响铃电路,通过各个电路的逻辑变化,来达到相应的目的。

一、设计要求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,用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)和抢答的开始。

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,该选手编号立即锁存,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。

4.抢答器具有定时(9秒)抢答的功能。

当主持人按下开始按钮后,要求定时器开始倒计时,并用定时显示器显示倒计时时间,同时扬声器发出音响,音响持续0.5秒。

5.参赛选手在设定的时间(9秒)内抢答,抢答有效,扬声器发出音响,音响持续0.5秒。

同时定时器停止倒计时,编号显示器上显示抢答选手的编号,定时显示器上显示剩余抢答时间。

并保持到主持人将系统清零为止。

6.如果定时抢答时间已到,却没有选手抢答时,本次抢答无效。

系统扬声器报警(音响持续0.5秒),并封锁输入编码电路,禁止选手超时后抢答,时间显示器显示0。

7.555定时器产生频率为1kHz的脉冲信号,经多级分频产生周期为1s的信号。

作为定时计数器的CP信号。

二、系统总体方案设计(一)设计方案1实验设计实现四路抢答,由抢答电路、时钟电路、响铃电路组成,四路抢答电路中当有选手按键按下时,会产生一个下降沿,这个下降沿经过74LS148后的导线上会发生相应电平的变化,在74LS20上产生一个边沿作用在74LS175上的CLK,使触发器导通,然后将变化的信号传到显示数码管中,来显示相应组号的抢答,此时一个二输入与非门将方波型号和按键电平与非,使与非后使方波终端,由于没有边沿使74LS175的CLK中断,使数据锁存,时段显示数码管中就锁存住了剩余抢答时间,同时连接响铃电路中的四输入与非门74LS20中,此时产生一个低电平使74121的B管脚产生一个边沿,此时出发响铃0.5秒,这是抢答时,当开始时,需响亮0.5秒,这时按下space键,响铃电路中四输入与非门74LS20中输入一个低电平,此时74121中B口产生一个边沿,响铃0.5秒,当抢答时间结束时,7段显示数码管的译码器74LS47的输入为全为0,此时四输入与非门74LS20全为1,与非门产生一个低电平,同理使B口产生一个边沿,触发响铃0.5秒(二)设计方案21、0.5秒定时响铃电路:此电路主要由555定时器和74LS175锁存器组成,由于软件本身的限制,时间走的很慢,故未加分频器,如果在实际电路中,可以在555三阶分频中的第三阶上加一个74LS160做一个5分频的分频器,这样就可以得到0.5秒的方波信号。

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。

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。

单片机课程设计--4位抢答器设计论文

单片机课程设计--4位抢答器设计论文

单片机课程设计报告项目名称基于单片机的抢答器设计专业班级通信111班学生姓名 ####指导教师 ######2013年12 月28日通信###班, ## 基于单片机的抢答器设计摘要此次设计提出了用STC89C52单片机为核心控制元件,设计一个简易的抢答器,本方案以STC89C52单片机作为主控核心,发光二极管、数码管、蜂鸣器等构成四路抢答器,利用了单片机的按键复位电路、时钟电路、定时/中断等电路,设计的抢答器具有实时显示抢答选手的号码的特点,还有复位电路,使其再开始新的一轮的答题和比赛,同时还利用C语言编程,使其实现一些基本的功能。

本设计的系统实用性强、判断精确、操作简单、扩展功能强。

它的功能实现是比赛开始,主持人读完题之后按下总开关,此时数码管显示初始状态0,直到有一个选手抢答时,对应的会在数码管上显示出该选手的编号,同时发光二极管出现闪烁状态,蜂鸣器也会发出声音,以提示有人抢答本题,主持人按下复位键,示意可以答题。

关键字:STC89C52单片机;动态显示;中断;按键控制I通信###班, ## 基于单片机的抢答器设计AbstractThis design use STC89C52as the core control element is presented to design a simple responder, this scheme is STC89C52 single chip microcomputer as control core, light-emitting diode, digital tube, buzzer and so on four road vies to answer first device, using the single chip microcomputer button reset circuit, clock circuit, timing/interrupt circuit, design of vies to answer first appliance has the characteristic of real-time display vies to answer first contestant's number, and reset circuit, to start a new round of the answer and, at the same time also use of C language programming, make it implements some basic functionality.The design of the system is practical, accurate judgment, simple operation, strong extended functionality. Its function realization is the match began, and the host to read the topic after press the main switch, the digital tube display initial condition 0, until there is a contestant vies to answer first, the corresponding in the contestant's serial number is shown on the digital tube, light-emitting diodes, flicker status at the same time, the buzzer will sound, to remind someone vies to answer first ontology, host press the reset button, the signal can be the answer.Keywords: STC89C52 microcomputer; Dynamic display; Interrupt; The key controlII通信###班, ## 基于单片机的抢答器设计目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 单片机抢答器的背景 (1)1.2 单片机抢答器的意义 (1)1.3 抢答器的应用 (1)第2章系统硬件部分的设计 (2)2.1 设计要求 (2)2.2 总体设计方案 (2)2.3 单元模块设计 (3)2.3.1 单片机简介 (3)2.3.2 最小系统的设计 (5)2.3.3 数码管显示电路 (6)2.3.4 按键模块设计 (6)第3章系统的软件设计 (8)3.1 抢答器工作原理 (8)3.2 流程图 (8)3.3 KEIL软件简介 (9)第4章系统的仿真与调试 (11)4.1 软件的仿真与调试 (11)4.2 硬件的安装与调试 (11)4.2.1晶振电路的测试 (12)4.2.2复位电路的测试 (12)4.2.3显示电路的测试 (12)总结 (13)参考文献 (14)附录1源程序代码 (15)附录2 元件清单 (17)附录3 仿真图 (18)附录4 实物照片展示 (19)III通信###班, ## 基于单片机的抢答器设计致谢 (20)IV通信###班, ## 基于单片机的抢答器设计第1章绪论1.1 单片机抢答器的背景二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。

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。

四路抢答器毕业论文

四路抢答器毕业论文

仿真课程设计题目:四路抢答器设计系别:电子工程系专业:计算机控制技术*名:***学号:**********指导教师:***2012.11.29一、设计目的1、学习数字电路中的优先编码器、锁存器、译码器、数据显示管的综合应用。

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,及限制抢答时间、答题时间等,要求显示时间数据。

4、系统具有一个总的复位开关。

三、电路的总体结构1、电路的总体原理框图2,单元电路设计(1)抢答电路设计设计电路如图所示。

电路选用优先译码器4511 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。

(2)定时器设计节目主持人根据抢答器的难易程度,设计一次抢答的时间,通过预置时间电路对计数器进行预置。

你由时钟产生电路提供。

按键弹起后,计数器开始减法计数工作,并将时间显示在共阴极七段数码显示管DPY_7-SEG 上,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,控制报警电路报警,同时以后选手抢答无效。

当设定的抢答时间到,无人抢答时,扬声器发声,定时和定时电路停止工作。

四人抢答器电路原理及设计1、设计方案抢答器具有锁存、定时、显示和报警功能。

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。

而在选手按键抢答以及抢答时间倒计时到时的时候都有报警以提醒主持人和选手。

抢答时间设定9秒,报警响声持续1秒。

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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2016届课程设计《四路智力竞赛抢答器》课程设计说明书学生学号所属学院信息工程学院专业计算机科学与技术班级计算机16-6班指导教师教师职称讲师塔里木大学教务处制塔里木大学课程设计任务书课程名称:四路智力竞赛抢答器目录摘要: (1)1.设计目的和要求 (2)1.1设计要求 (2)1.2设计目的 (2)2.功能介绍 (3)3.总体方案设计 (3)4.具体电路设计 (4)4.1 主电路设计 (4)5.设计原理 (5)6.四路抢答器元器件清单 (6)7.主要器件介绍 (6)7.1 74ls175 四d触发器 (7)7.2 74LS20 与非门87.3 74LS00 二输入与非门 (11)7.4 555的工作原理 (12)8.四人抢答器仿真 (15)9.实验步骤及操作 179.1 检测与查阅器件 199.2 连接电路 (19)9.3 电路调试 (19)10.实物图如下 (19)11.实验困难问题及解决措施 (20)11.1困难一 (20)11.2困难二 (21)11.3困难三 (21)11.4困难四 (21)11.5 困难五 2212.设计成品的优点与不足 (21)12.1优点 (21)12.2不足 (21)12.3改良 (22)总结 24 致 (24)参考文献 (25)塔里木大学课程设计评审意见表 28课程设计验收鉴定表 29塔里木大学教学实习日志 30四路智力竞赛抢答器摘要:在日常生活中各种竞赛场合经常要用到抢答器,在电视台和娱乐场所等大型场合中的智力抢答更是不可缺的系统,其利用的是大型显示屏显示数字。

抢答器不但在以上场合取到很大的作用,而且在现代制造业中也有很重要的作用。

现代电子技术的飞跃发展,各类智能化产品相应而出,抢答器器也不例外;数字电路具有电路简单、可靠性高、成本低等优点,本设计就以数字电路为核心设计四路抢答器。

而本次课程设计技术目标与要设计四路的抢答器,附有简单的抢答功能,不仅可以用于比赛,娱乐抢答,知识竞赛等活动,也可以用于各类需要竞争的场合,抢答器的运用非常附有人性化,应用非常广泛。

实现抢答器功能的方式有多种,可以采用模拟电路、数字电路或模拟混合电路,可以实现多路抢答的功能。

为了加深对数字电子技术课程理论知识的理解,有效的提高动手能力,独立分析问题、解决问题的能力,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,现设计一个用数字电路设计的四路抢答器,以74LS175、74LS00、74LS20、555为核心,使其具有反应快、功能齐全、实用性强的特点。

通过电路的设计、焊接、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。

仿真成功,电路板良好。

关键词:抢答器电路仿真设计1.设计目的和要求1.1设计要求(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S1, S2,S2,S4(2)给主持人设置一个控制按钮,用来控制系统清零(抢答显示数码管灭灯)和抢答的开始。

(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,该选手编号立即锁存,并在抢答显示器上相对应的二极管发光,同时封锁输入编码电路,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。

(4)可用555定时器产生频率为1H z的脉冲信号,作为定时计数器的CP信号。

按照抢答规则,电路能对第一个抢答开关的回答者迅速作出反应,对应的灯要亮,并且灯亮起之后,该答题者不必长按开关,电路可以自行工作,保持灯亮。

其次,当有一盏抢答灯亮起之后么,其他答题者后继的开关按下信号不会使其他灯亮。

最后,当本次答题结束后,主持人的开关可以关闭亮起来的灯,使电路恢复初始状态,等待下一次的抢答。

根据以上分析,电路应有如下功能:(1)记忆功能:电路能够保持第一个按下开关者的信号,让其对应的信号灯自动保持长亮,从而答题者不用长按开关,并且该信号还要对屏蔽电路起作用。

(2)屏蔽功能:当第一个灯亮起之后,电路能够使用记忆的信号,屏蔽掉其他后继答题者的开关信号,使其他的灯不会再亮。

(3)恢复功能:主持人开关可以使电路恢复到初始状态。

1.2设计目的(1)进一步掌握数字电子技术课程所学的理论知识,加深对数字电子技术课程理论知识的理解。

(2).熟悉几种常用集成数字芯片,并掌握其工作原理,进一步学会使用其进行电路设计。

(3)了解数字系统设计的基本思想和方法,学会科学分析和解决问题,有效的提高动手能力,独立分析问题、解决问题的能力,协调能力和创造性思维能力。

(4)培养认真严谨的工作作风和实事的工作态度,培养综合运用理论知识解决实际问题的能力2.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S1—S4)控制,并设置一个系统清零和抢答控制开关Space ,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space 作为清零及抢答控制开关(由主持人控制),当开关space 被按下时抢答电路清零,当开关Space 松开时则允许抢答。

输入抢答信号由抢答按钮开关S1—S4实现。

(4)有抢答信号输入(开关S1—S4中的任意一个开关被按下)时,并显示相对应的灯处于亮的状态。

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。

3.总体方案设计如图1所示为设计方框图。

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,编号显示器灯灭,主持人将开关置“开始”状态,宣布“开始”抢答器工作。

选手在定时时间抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示。

当一轮抢答之后,禁止二次抢答。

如果再次抢答必须由主持人再操作“清除”和“开始”状态开关。

图1 总设计方框图4.具体电路设计4.1 主电路设计主设计电路如图2,电路选用74LS175、74LS00、74LS20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,并锁存抢答者的编号,同时在显示管显示;而且禁止其他选手按键,其按键操作无效。

工作过程:开关Space按下时,电路断开输入端为零,开关Space闭合时,抢答器处于等待工作状态,当有选手将抢答器按键按下时(如按下S2),74LS175的输出镜RS锁存后,74LS175处于工作状态,若发光二极管2亮,CTR=1,使74LS175其他工作端等于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,74LS175的此时由于仍为CTR=1,所以74LS175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。

如果再次抢答需要主持人将Space开关重新按下然后才能进行。

具体的电路连线如图 2图2 主电路图5.设计原理设计的电路中LS175为一四路的锁存器,当CLK引脚输入上升沿时,D1-D4被锁存到输出端(Q1-Q4)。

在CLK其他状态时,输出与输入无关。

其异步复位端为低电平时,Q1-Q4输出为低,/Q1-/Q4输出为高。

电路上电后,按下复位按键,/Q1-/Q4输出高电平,与之相连接的指示用的四个LED全熄灭。

同时用它们作为输入的与非门U1A输出为低电平。

电路进入准备状态。

这时,假设有按键S2被按下,与非门U1B的输出将由低变成高电平,形成一个上升沿经过两个非门的延迟后作为175CLK的输入。

CLK得到上升沿后会将D1上的数据锁存,这时由于S2是按下的,D1上应为高电平,故175的/Q1输出为低电平。

对应得LED被点亮,同时与非门U1A的输出也变为高电平。

它为高电平后,按键的两端都为高电平,故按下除复位之外的任何的按键都将不会发生电路状态的变化,即输入被锁定。

达到了既定的功能目标。

6.四路抢答器元器件清单表1 元器件清单7.主要器件介绍7.1 74ls175 四d触发器74LS175为四输入八输出的D触发器,输入端口为D1、D2、D3、D4,输出端口为Q1、Q2、Q3、Q4和/Q1,/Q2,/Q3,/Q4,部电路图为图3所示。

图3 74LS175实物图图4 74ls175管脚图引脚图表274ls175功能表74LS175的功能表输入输出R D CP1D2D3D4D1Q2Q3Q4QL×××××L L L LH↑1D2D3D4D1D2D3D4D H H××××保持H L××××保持表3 74LS175真值表图5 74LS175原理图7.2 74LS20与非门4个输入与非门,含两组4与非门第一组:1,2,4,5输入,6输出第二组:9,10,12,13输入6输出图674LS20实物图图7 74ls20管脚图引脚图图874LS引脚图及真值表图9 74LS20部功能图7.3 74LS00 二输入与非门图10 74LS00实物图图1174LS00 引脚图图 12 74LS00 功能表图13 74LS00原理图7.4 555的工作原理它含有两个电压比较器,一个基本RS 触发器,一个放电开关T ,比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压,它们分别使高电平比较器C1同相比较端和低电平比较器C2的反相输入端的参考电平为Vcc 32和Vcc 31。

C1和C2的输出端控制RS 触发器状态和放电管开关状态。

当输入信号输入并超过Vcc 32时,触发器复位,555的输出端3脚输出低电平,同时放电,开关管导通;当输入信号自2脚输入并低于Vcc 31时,触发器置位,555的3脚输出高电平,同时放电,开关管截止。

基本简介555系列IC 的接脚功能及运用都是相容的,只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同;而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC ,只需少数的电阻和电容,便可产生数位电路所需的各种不同频率之脉波讯号。

主要特点1.只需简单的电阻器、电容器,即可完成特定的振荡延时作用。

其延时围极广,可由几微秒至几小时之久。

2.它的操作电源围极大,可与TTL ,CMOS 等逻辑电路配合,也就是它的输出电平及输入触发电平,均能与这些系列逻辑电路的高、低电平匹配。

3.其输出端的供给电流大,可直接推动多种自动控制的负载。

4.它的计时精确度高、温度稳定度佳,且价格便宜。

相关应用555的作用围很广,但一般多应用于单稳态多谐振荡器(Monostable Mutlivibrator )及无稳态多谐振荡器D R 是复位端,当其为0时,555输出低电平。

平时该端开路或接Vcc 。

Vcc 是控制电压端(5脚),平时输出Vcc 32作为比较器A1的参考电平,当5脚外接一个输入电压,即改变了比较器的参考电平,从而实现对输出的另一种控制,在不接外加电压时,通常接一个0.01F μ的电容器到地,起滤波作用,以消除外来的干扰,以确保参考电平的稳定。

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