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。

单片机课程设计四路抢答器

单片机课程设计四路抢答器

xxxxxx大学课程设计报告课程设计名称:单片机系统综合课程设计课程设计题目:四路抢答器院(系):专业:班级:学号:姓名:指导教师:完成日期:xxxxxx大学课程设计报告目录第1章总体设计方案 (1)1.1课程设计的内容和要求 (1)1.2课程设计原理 (1)1.3课程设计思路 (2)1.4实验环境 (2)第2章详细设计方案 (3)2.1硬件电路设计 (3)2.2主程序设计 (4)2.3功能模块的设计与实现独立式按键功能模块 (4)第3章调试及结果分析 (7)3.1调试步骤及方法 (7)3.2实验结果及分析 (7)参考文献 (8)附录一(源程序) (9)附录二(原理图) (13)附录三(元器件清单) (14)第1章总体设计方案1.1课程设计的内容和要求(1)课程设计内容:使用51单片机制作抢答器功能如下:①常规模式主持人按下抢答开始开关,数码管从10S开始倒计时,此时选手可以抢答,若有选手抢答,相应LED亮,单数码管显示其选手号,双数码管从30S开始进行答题倒计时,答题时间到则单数码管闪烁显示选手号5次,再回到初始状态,若时间到但没有人抢答则回到初始状态(所有灯灭,检测主持键是否按下)②违规模式主持人尚在念题还未按下抢答开始开关,某选手违规抢答,则单数码管闪烁显示其选手号5次后回到初始状态。

(2)课程设计要求:①认真完成课程设计任务;②通过老师现场验收;③交出完整的课程设计报告。

1.2 课程设计原理根据题目要求,设计中采用8031芯片、LED灯、数码管和一些独立式按键构成一个简易四路抢答器。

设计中由于数码管扫描延时比较长,采用单片机的内部定时器进行定时,并采用中断方式。

整个抢答器的工作原理是:在正常的供电状态下,开始抢答时利用单片机倒计时,并由单片机将所需要显示的数据送到LED显示器的输入口,当有键按下时则执行相应的键功能程序。

1.3 课程设计思路(1)提出方案根据设计要求,系统采用个独立式开关作为按键,通过单片机不停地扫描P1口来控制LED数码管的显示,当按下启动按键后,经单片机处理,输出控制信号,数码管从10开始进入减计时并在数码管上显示剩余时间,在有选手按下按键时,就会有对应于这个按键的编码在数码管上显示,同时蜂鸣器给出声响来提示主持人和选手;如果在10秒内没有选手抢答,则本次抢答无效,系统封锁输入电路,禁止选手超时抢答。

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。

四路抢答器设计

四路抢答器设计

一.四路抢答器设计1.1计任务和要求1.设计4路抢答器控制系统。

4路抢答时,抢答按钮依次为SB1、SB2、SB3、SB4,控制要求:任何一人按下对应的抢答按钮,其所对应的输出指示灯亮,且其余3路抢答按钮均失效;答题完毕后,主持人按复位按钮SB5,控制系统回到初始状态。

1.11方案选择.1.抢答器的组成框其工作原理为: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,定时显示器显示设定时间;主持人将开关置“开始”状态,宣布"开始",抢答器处于工作状态,定时器倒计时,扬声器给出声响提示。

当定时时间到,却没有选手抢答时,系统报警,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答。

当选手在定时时间内抢答时,抢答器完成要完成以下四项工作:1)优先编码电路立即分辨出抢答者的编号,并由所存器进行所存,然后由译码显示电路显示编号;2)扬声器发出短暂声响,提醒节目主持人注意;3)控制电路要对输入编码电路进行封锁,避免其它选手再次进行抢答;4)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,并保持到主持人将系统清零为止。

当选手将问题回答完毕,主持人操作控制开关,使系统回复到禁止工作状态,以便进行下一轮抢答。

1.2元件选择及明细表1 73LS373 八D锁存器2 74LS148 优先编码器3 74LS48 七段译码显示器34 / 共阴极七段数码显示管5 74LS192 十进制可逆计数器6 NE555 555计时器7 74LS121 非重复触发单稳态触发器8 74LS04 非门9 74LS86 二输入异或门10 74LS11 三输入与门11 9013 三极管12 R1 510Ω13 R2 1KΩ与发光二极管相连14 R4 15KΩ 2 连接NE555的7脚与8脚15 R5 64KΩ 2 连接NE555的6脚与7脚16 R6 68KΩ 1 连接74LS121的11脚与VCC 17 C1 0.01uF 3 连接NE555的5脚与地18 C2 10uF 2 接NE555的6脚与地19 C3 100uF 1 用于扬声器电路20 D1 发光二极管 1 提示秒脉冲21 S0~S7 弹片开关 4 供选手抢答22 S8 单刀双掷开关/ 蜂鸣器三.主电路设计二控制电路2.1工作原理:首先是各个选手分别对应的按钮编号是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7,抢答后显示器上显示的分别是0、1、2、3、4、5、6、7。

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。

四路抢答器实验设计

四路抢答器实验设计

-课程设计说明书-石油化工学院课程设计任务书一、设计题目四路抢答器二、主要容及要求(1)当某台参赛者按下抢答开关时,由数码管显示该台编号并伴有声响。

此时,抢答器不再接收其他输入信号。

(2)电路具有定时功能。

要求回答问题的时间≤30秒(显示为29~00),时间显示采用倒计时方式。

当达到限定时间时,发出声响提示。

(3)具有计分功能。

每组参赛者起始分为100分,抢答后由主持人计分,答对1次加10分,否则减去10分(4)在复位状态下台号数码管不作任何显示(灭灯)。

提高要求:(5)答题时间还剩5s时,每秒发出提示声音。

三、进度安排1、掌握multisim仿真器软件的使用(5月25号)。

2、去图书馆和网上查找需要的资料,并整理好。

(5月26日)。

3、对课程设计的要求进行理解,初步设计。

(5月27日)。

4、整体设计开始,并逐步改进和调试。

(5月29日)5、完成设计并写课程设计说明书。

(5月30日)6、课题答辩(6月20日)四、总评成绩指导教师学生签名抢答器电路设计一、设计任务与要求1.可容纳四组参赛的数字式抢答器;2.当某台参赛者按下抢答开关时,由数码管显示该台编号并伴有声响。

此时,抢答器不再接收其他输入信号;3.电路具有定时功能。

要求回答问题的时间≤60秒(显示为00~59),时间显示采用倒计时方式。

当达到限定时间时,发出声响提示;4.具有计分功能。

要求能设定初始分值,能进行加减分5.在复位状态下台号数码管不作任何显示(灭灯)二、方案设计与论证如图所示为总体方框图。

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。

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。

四路数字抢答器课程设计

四路数字抢答器课程设计

四路数字抢答器课程设计四路数字抢答器课程设计介绍•本文将为大家介绍一种名为四路数字抢答器的课程设计方案。

•四路数字抢答器是一种互动性强、能够激发学生积极性的教学工具。

设计目的•提高学生参与课堂互动的积极性。

•培养学生的快速反应能力和团队协作意识。

设计原理1.抢答器设计–抢答器由四个按钮和显示屏组成。

–学生可以通过按下按钮来抢答。

–显示屏可以显示抢答者的顺序和得分。

2.课程设计–设计一系列的问题,按照难易程度排列。

–学生可以分成小组,每组一名代表抢答。

–问题控制通过主持人进行。

课程实施步骤1.介绍抢答器–向学生解释抢答器的作用和使用方法。

2.分组讨论–将学生分成小组,每组一名代表。

–让学生共同讨论解答问题的策略。

3.启动游戏–主持人宣布游戏开始。

–每个小组的代表按下按钮进行抢答。

4.计分规则–抢答成功得1分,抢答失败扣分。

–每道题抢答后更新显示屏上的得分。

5.继续游戏–按照课程设计的问题顺序进行游戏。

–每道题的得分会决定下一道题的抢答顺序。

6.总结和奖励–游戏结束后,主持人可以对表现优异的小组进行奖励。

–对整个过程进行总结,回顾学习的收获。

教学效果•通过四路数字抢答器的运用,学生的课堂参与度大大提高。

•学生能够锻炼快速反应和团队合作的能力。

•课堂氛围更加活跃,学生学习的积极性得到了增强。

希望以上的四路数字抢答器课程设计方案对大家有所帮助,能够引领学生更加积极主动地参与课堂互动,提升学习效果。

注意事项•确保四路数字抢答器的正常运行和准确性。

•抢答游戏过程中,要保持公平和公正,避免出现歧视或偏袒现象。

•控制游戏时间,避免过长或过短,保持学生的专注度和学习效果。

•提醒学生在抢答时要保持冷静和思考,避免仓促回答错误的问题。

拓展应用•可以根据教学科目的需要,设计不同主题的抢答游戏。

•可以增加音效或灯光效果,增添游戏的趣味性和刺激感。

•可以将抢答游戏与其他教学方法相结合,形成多样化的教学模式。

总结通过四路数字抢答器的课程设计,能够极大地提升学生参与课堂互动的积极性,培养学生的快速反应能力和团队协作意识。

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。

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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课程设计说明书2015-2016 学年第 1 学期学院:专业:学生姓名:学号:31课程设计题目:4路抢答器(含直流电源)制作指导教师:日期:2015-12-18目录1、课程设计目的 (3)2、课程设计内容和要求2.1、设计内容 (3)2.2、设计要求 (3)3、设计方案 (3)3.1.1、设计电路功能的分析 (3)3.1.2、方案论证 (4)3.2、主要芯片介绍 (4)3.3、抢答电路设计 (8)3.4、显示电路设计 (9)3.5、555震荡电路设计 (9)3.6、电源电路 (10)3.7、时钟电路 (10)3.7、违规控制 (11)3.9、整体电路 (11)4、课程设计总结 (12)5、参考文献 (12)1 课程设计的目的1,了解抢答器电路设计的基本实现原理;2,掌握时序逻辑电路的逻辑功能和使用方法;3、Protues仿真。

2 课程设计的设计和要求2.1 设计内容1,查阅所用器件技术资料,详细说明设计的抢答器电路工作流程;2,抢答器电路采用与编码器、译码器、定时器、电阻、电容、与或非门等电子器件构成,参加组数为四组。

3,电路可以实现由选手按键先后判断谁获得答题权;抢答成功时点亮相应的指示灯,且抢答成功选手号数在数码管上显示。

4,主持人没有按抢答开始按键时,若有人抢答,抢答无效,且该选手直接取消抢答资格;5, 抢答开始后有20S抢答倒计时,成功抢答后要有60S回答问题倒计时。

2.2 设计要求基本要求:(1) 在抢答开始后,若有参赛者按下抢答按钮,能准确判断出最先按下抢答按钮的参赛选手,并把其编号显示出来。

(2) 成功抢答后,若再有人按下抢答按钮,抢答状态不发生改变。

(3)具有复位功能,按下复位按钮,可进入下一次抢答准备阶段。

(4)要完成作品的仿真演示(用proteus仿真软件实现)和实物制作(万能板上焊接电路),且作品设计中只能用编码器、译码器、定时器、电阻、电容、与或非门等基本器件或芯片,不可以用单片机或PLC等控制器。

(5)作品工作电压只提供交流220V电源,作品中所用其他电压由交流220V 电源进行转换供给,电源转换电路须自行设计制作。

发挥部分:(1)抢答开始后要有20S抢答倒计时,成功抢答后要有60S回答问题倒计时。

(2)若抢答者违规,能实现用指示灯记录违规情况,达到一定违规次数后有相应处理措施。

(3)在实现上述功能外,可自行设计增加具有创新特色的抢答器附加功能。

3 方案的设计3.1.1设计电路功能的分析通过任务书可知该电路的功能为:1,主持人还没说开始抢答,选手不能抢答,如果有选手在主持人还没说开始抢答时抢答会被视为违规操作,违规者直接取消抢答资格;2,主持人说开始抢答时,选手开始抢答,抢答开始后有20S抢答倒计时;3,抢答时,分辨出选手按键的先后并锁存优先抢答器的编号,使非优先者抢答无效;4,抢答成功的人对应的发光二级管亮并数码管显示对应的号数;5,抢答时间有60秒,60秒后自动复位,若60秒内回答完,可以手动复位。

通过分析,知工作原理是:通电后,主持人按下开始抢答按钮,主持人宣布抢答“开始”,倒计时20秒,20秒内选手可以抢答,抢答器处于工作状态。

抢答器需完成:①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,然后由译码电路使对应的二极管发光,显示对应选手号数;②抢答成功后倒计时改为60秒,60秒内选手必须完成答题内容;③控制电路要对输入编码电路进行封锁,避免其他选手再次进行抢答。

当选手将问题回答完毕时,主持人操作控制开关,使系统回复到禁止工作状态,以便进行下一轮抢答,若60秒抢答成功的选手未能完成答题内容,系统自动复位。

3.1.2 方案论证本课题的设计方案的电路主要由主题电路和扩展电路构成。

通过控制电路和主持人开关启动抢答电路两部分组成主体电路;优先编码电路、锁存器、译码电路将选手的输入信号通过二级管输出,以及播放音乐,构成扩展电路。

图1. 四路抢答器的工作框图工作原理:接通电源后,主持人未按下开始抢答按钮,抢答器处于禁止状态,发光二级管灭,数码管显示0,此时,若有选手抢答,视为违规,相应的二极管发光,并且取消抢答资格;当主持人将按下开始按钮,抢答器开始工作,选手开始抢答并且倒计时20秒,通过优先判断,编号锁存,及译码电路,对应的二极管发光,并使数码管显示抢答成功的选手号数;当选手将问题回答完毕时,主持人操作控制开关,使系统回复到禁止工作状态,若60秒抢答成功的选手未能完成答题内容,系统自动复位,以便进行下一轮抢答。

通过对该方案进行分析可知:通过控制电路,使电路图简单明了,避免重复,控制起来更加方便。

选手的动作的先后有很强的分辨力,即使先后只相差几毫秒,抢答器也能分辨出来,抢答器直线实现动作选手的编号,并保持到主持人清零为止,加上定时系统配合应用。

因此该方案具有较强的实用性。

3.2 主要芯片介绍3.2.1优先编码器74ls147引出端符号:1-9 编码输入端(低电平有效),ABCD 编码输出端(低电平有效)3.2.2 D触发器74ls175:数据选择端(S)为四组共用,供四组从各自的2个数据(A1、B1、A2、B2、A3、B3、A4、B4)中分别选取1个所需数据,只有在四组共用的选通端G为低电平时才可选择数据。

3.2.3 译码器74ls2473.2.4 555定时器下图就是利用555定时器构成的多谐振荡器原理图,其中R1=1.5k,R2=1.5k,C1=0.2uf,所以产生时钟脉冲的频率由f=1/(0.69(R1+2R2)C1可计算出f=333kHz,远远超出设计要求产生的1kHz频率,这说明第一个选手按下按键后,电路可以马上锁存,防止第二名选手即使在很短的时间按了键都没效。

实现了四人抢答器的优先判决这个功能它的各个引脚功能如下:1脚:外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地。

8脚:外接电源VCC,双极型时基电路VCC的范围是4.5 ~ 16V,CMOS型时基电路VCC的范围为3 ~ 18V。

一般用5V。

3脚:输出端Vo 2脚:低触发端 6脚:TH高触发端4脚:是直接清零端。

当此端接低电平,则时基电路不工作,此时不论TR、TH处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。

5脚:VC为控制电压端。

若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只0.01μF电容接地,以防引入干扰。

7脚:放电端。

该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容的放电。

在1脚接地,5脚未外接电压,两个比较器A1、A2基准电压分别为的情况下,555时基电路的功能表如表1示3.2.5 74ls19274LS192是同步十进制可逆计数器,它具有双时钟输入,并具有清除和置数等功能,其引脚排列及逻辑符号如下所示;图中:为置数端,为加计数端,为减计数端,为非同步进位输出端,为非同步借位输出端,P0、P1、P2、P3为计数器输入端,为清除端,Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端。

3.3 抢答电路设计该部分主要完成两个功能:一是分辨选手按键的先后,并锁存优先抢答者的号;二是禁止其他选手按键操作无效。

选用优先编码器74LS147和D触发器74ls157分别实现上述功能。

具体电路图如图所示:3.4 显示电路设计该部分主要完成的是:将抢答电路中存储的编号型号通过发光二级管提示出哪位选手抢答成功,并同时显示强大成功选手号数。

具体电路图如图所示:3.5 555震荡电路设计该部分主要完成的是:555振荡电路位74ls573提供cp脉冲3.6电源电路该部分电路主要功能是把220v交流电源转换为稳定的5v直流电源。

3.7 时钟电路20秒和60秒倒计时3.8违规控制电路3.9 整体电路4 课程设计总结通过这次课程设计,不但巩固了已学的理论知识,还加强了我的动手、思考和解决问题的能力。

同时,通过网上搜索和图书馆查找资料等多方面的查询,我学会了许多课本上学不到的东西,也更加深刻地体会了理论联系实际的重要性,要多实践,方能真正的理解知识。

首先通过查资料明白了设计的大体思路,每一步该实现怎么样的功能,怎么实现该功能。

接下来是找资料了解各芯片的功能,并通过芯片实现其功能。

最后设计电路图和仿真。

同时也学会了protues等软件的使用,让我更加了解了芯片的功能以及设计电路的方法和步骤。

也让我了解了从前的学习过程很浮浅,通常只注重理论理解,不能将理论运用与现实,而现在要做课程设计,就不得不要求对所用到的知识有更深层次的理解。

因为课程设计的内容比及书本中的理论知识而言,更接近于现实生活,是需要动手的,而理论到实践的转化往往是一个艰难的过程,它犹如一只拦路虎,横更在我的面前。

所以我更加努力、充分利用自己身边的各种资源解决问题。

本次课程设计主要是设计和仿真主体电路,虽然在设计中会遇到这样那样的问题,有时认为是正确的,而在仿真中却出现了这样那样的问题。

但最后通过问同学或查资料都解决了。

通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。

此次课程设计,学到了很多课内学不到的东西,如独立思考解决问题,出现差错是的应变能力,都受益非浅,同时也知道了我以后的努力方向:理解理论,更要多思考,将理论运用于实践,这样才能使自己去完成高质量的项目。

在此,我对给予我精心辅导的老师和周围帮助我的同学表示衷心的感谢!5 参考文献1.秦曾煌.电工学(第七版)(下册).北京:高等教育出版社,2009.6。

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