人智力抢答器课程设计报告修订稿

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抢答器课程设计报告

抢答器课程设计报告

抢答器课程设计报告我们要掌握抢答器电路原理和分析电路设计流程,每个电路的设计都要有完整的设计流程。

1、本课题要求设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。

2、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。

3、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。

4、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,改选手编号立即锁存,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。

本设计主要由COMS系列数字集成电路CD4511、NE555等组成。

其工作原理为:接通电源后,将开关拨到”清除”状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器不亮;将开关置于“开始”状态,抢答器开始工作。

在抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示、蜂呜发音。

当一轮抢答之后,如果再次抢答必须再次操作“清除”和“开始”状态开关抢答器才能工作。

1、开关编码电路电路中,R1、R2、R3、R4、用于分压,当任一开关按下时,相应的输出为高电平,否则为低电平。

电路直接把每个开关对应的BCD8421码中为“1”的隔着二极管连到对应的线上,其中二极管的作用是防止短路。

当某个开关按下时,与它相连的输出线将为高电平,其它输出线为低电平,输出既为这个开关的8421码。

2、显示电路这部分电路要求将编码电路送入8421码,译为十进制数并驱动七段数码显示管显示出答题者的编号。

CD4511是一块BCD—十进制译码/驱动器,并带有锁存端口。

3、控制电路这部分电路的作用完成三个任务: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;二是使其他选手按键操作无效;三是防止提前按键。

按下未按下“开始”按钮前,CD4511BLANKING引脚为低电平,CD4511不工作,可防止抢答者提前按键。

智力竞赛抢答器设计报告(DOC)

智力竞赛抢答器设计报告(DOC)

数字电路课程设计智力竞赛抢答器设计报告目录一、设计题目 (1)二、设计要求与设计说明 (1)三、课题分析与设计说明 (2)四、设计思路及原理 (2)五、单元设计及实现 (3)1、抢答信号产生电路 (3)2、编码电路 (3)3、锁存电路 (4)4、译码电路 (5)5、延时电路 (6)6、振荡电路 (7)六、总体设计及实现 (9)七、调试仿真 (10)八、零件表 (12)九、设计总结 (13)十、参考资料 (13)一、设计题目智力竞赛抢答器二、设计要求与设计说明1、最多可以容纳5名选手或5个代表队参加比赛,他们的编号分别为1、2、3、4、5,各用一个抢答按钮,其编号与参赛者的号码一一对应,此外,还有一个按钮给主持人用来清零,这些按钮(共六个)均采用自制的触摸按钮。

2、抢答器具有数据锁存功能,并将所锁存的数据用LED数码管显示出来。

主持人将抢答器清零后,若有参赛者的手指触及抢答器触摸按钮,数码管立即显示出最先动作的选手的编号,同时蜂鸣器发出间歇式声响,声音持续时间约一秒钟。

3、抢答器对参赛选手动作的先后有很强的分辨能力。

即使他们动作的先后只相差几毫秒,抢答器也能分辨出来。

也就是说,数码管不显示后动作选手的编号,只显示先动作选手的编号并保持到主持人清零为止。

4、在各抢答按钮为常态时,主持人可用清零按钮将数码管变为零态,直至有人使用抢答按钮为止。

5、画出总体电路图并列出元器件清单。

三、课题分析与设计说明智力竞赛抢答器的抢答部分由抢答信号产生电路、编码电路组成,锁存和显示最先动手选手编号的功能由锁存电路、译码电路组成,延时电路在按钮按下后提供一个约一秒的电平信号,经振荡电路振荡送至蜂鸣器,使蜂鸣器产生约一秒的提示音。

主持人清零功能由信号产生电路和锁存电路共同实现。

四、设计思路及原理模块化电路:方便电路安装和调试。

将电路分为抢答信号产生电路、编码电路、锁存电路、译码电路、延时电路、振荡电路。

抢答信号产生电路是一组自恢复按钮,提供用以编码的电平信号,编码电路实现将按钮编号编码为二进制数,锁存电路实现对编码的二进制数的锁存,以及将二进制数输入译码电路,译码电路实现将二进制数译码并显示在数码管上,延时电路在按钮按下后产生一个约一秒的电平信号,触发振荡电路,振荡电路起振,蜂鸣器产生约一秒的间断提示音。

开放课题智力竞赛抢答器设计报告(一)

开放课题智力竞赛抢答器设计报告(一)

开放课题智力竞赛抢答器设计报告(一)开放课题智力竞赛抢答器设计报告一、背景介绍开放课题智力竞赛是一项智力竞赛,需要选手快速准确地抢答问题,因此需要一个抢答器来辅助比赛,提高比赛的公正和效率。

二、需求分析1. 选择器为了避免抢答造成混乱,需要一个选择器,能够依次选择下一个抢答选手。

选择器可以是一个按钮或者一个旋钮。

2. 显示器为了确保比赛公正,需要一个显示器来显示抢答选手的编号和得分。

显示器可以是数字显示屏或LED灯。

3. 计时器为了控制比赛时间,需要一个计时器。

当比赛时间到达设定时间时,抢答器会自动停止,不能再进行抢答。

4. 抢答按钮每个选手都需要一个抢答按钮,选手按下按钮后,抢答器会记录下时间并发出声音。

选手抢答的时间越短,得分越高。

三、系统设计抢答器主要由选择器、显示器、计时器和抢答按钮组成。

选择器通过按钮或旋钮选择下一个抢答选手,选手按下抢答按钮来开始抢答。

计时器会记录抢答时间并停止计时器,同时记录抢答选手的编号和得分。

显示器显示抢答选手的编号和得分。

四、原理图设计抢答器的原理图如下图所示:五、电路设计抢答器的电路设计如下图所示,采用了ATmega328P单片机作为控制核心,用按钮或旋钮控制下一个抢答选手,同时记录选手的编号和得分。

显示器使用LED显示器,可以清晰显示抢答选手的编号和得分。

六、实验结果经过实验可以发现,抢答器的响应速度非常快,抢答选手的编号和得分可以清晰显示在LED屏幕上。

同时,计时器的精度非常高,可以确保比赛的公正性。

七、结论本文设计了一种抢答器,用于开放课题智力竞赛。

经过实验可以发现,抢答器的响应速度非常快,计时器的精度非常高,可以确保比赛的公正性。

因此,本文设计的抢答器可以广泛应用于各种智力竞赛和抢答活动中。

课程设计(四人抢答器)实验报告

课程设计(四人抢答器)实验报告

课程设计(四人抢答器)实验报告课题:四人智力抢答器专业:班级:学号:姓名:指导教师:设计日期:成绩:电气学院四人智力抢答器设计报告一、设计目的作用1.掌握四人智力竞赛抢答器电路的设计、组装与调试方法。

2.熟悉数字集成电路的设计和使用方法。

二、设计要求设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。

当主持人说开始时,四人开始抢答,电路能判别出四路输入信号中哪一路是最先输入信号,并给出声、光、数码显示。

(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,用来控制系统清零和抢答的开始。

(3) 抢答器具有数据锁存的功能。

抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,该选手指示灯亮并立即锁存,同时扬声器给出音响提示,禁止其他选手抢答。

抢答选手的指示灯一直保持到主持人将系统清零为止。

(4)选择B题的除了具有上述功能外,还要在声、光显示的同时,在数码管上显示选手的编号,编号一直保持到主持人将系统清零为止。

三、设计的具体实现1、系统概述电路主要由脉冲产生电路,锁存电路,编码及译码显示电路和音响产生电路。

当有选手抢答时首先锁存,防止其他选手抢答,然后编码,再经4线7段译码器将数字显示到显示器上同时产生音响,电路结构系统如图:(1)以锁存其为中心的编码显示器抢答信号的判断和锁存可以采用触发器或锁存器。

若以四D触发器74LS175为中心构成编码锁存系统,编码的作用是把锁存器的输出转化为8421BCD码,进而送给7段显示译码器。

其真值表为:锁存器输出编码器输出Q4 Q3 Q2 Q1 D C B A0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 1 0 0 0 10 0 1 0 0 0 1 00 1 0 0 0 0 1 11 0 0 0 0 1 0 0(2)脉冲产生电路:采用555组成的振荡器做触发器的时钟脉冲。

(3)音响电路:可以利用555组成的振荡器输出脉冲,接入蜂鸣器,当选手按下按键时鸣叫,知道主持人清零为止。

课程设计报告(四人智力抢答器)

课程设计报告(四人智力抢答器)

智力竞赛抢答计时器一、设计要求与任务1设计任务智力竞赛抢答器是一名裁判员,他的任务是从若干竞赛者中确定最先抢答者,并要求参赛者在规定的时间里回答完问题。

本设计要求设计一个四人参加的智力竞赛抢答器,每个参赛者控制一个按钮,用按动按钮发出抢答信号;竞赛主持人另有一个按钮,用于将电路复位,竞赛开始后,先按动按钮者将对应的一个发光二级管点亮,此后其他三人再按动按钮对电路不起作用,同时电路具有回答问题时间控制功能,要求回答时间小于60秒(显示0~59),时间显示选用倒计时方式,当达到规定时间时给出警告(警告灯闪烁)。

2设计要求1)4名选手编号分别为1,2,3,4;各有一个按钮,按钮的编号与选手编号灯对应,也分别为1,2,3,4;2)给主持人设置一个控制开关按钮,用来控制系统清零(抢答显示灯,数码管灭灯)和抢答的开始。

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,该选手编号立即补锁存,并输入编码电器,并在抢答显示器上显示时钟倒计时,封锁其他选手抢答。

直到抢答倒计时回到“0”后,回答时间到,由主持人将系统清零;4)抢答器具有定时(60秒)回答功能,当主持人按下开始按钮,并有选手第一时间抢答时,定时器开始计时,并在数码管上显示倒计时时间,倒计时结束时,回答时间到,蜂鸣器音响持续1秒,由主持人手动清零,进入下一道题的抢答环节;5)计时器采用频率为1HZ的脉冲信号作为定时计数器的CP信号,抢答电路中74LS161,CP则采用1KHZ,观察较为明显些。

二、硬件电路设计及描述由于设计任务是倒计时器,所以要用到减法器,又因为是十进制的所以我选择的主要芯片是74LS192两片,抢答功能,我利用了74LS161的预置功能,若有选手抢答时,74LS161不断反馈,不断循环预置功能,预置后,其他选手再按下抢答开关,也显示不出来,被封锁;接下来是实现显示的功能,我用的是74LS48芯片和共阴极七段显示器个两片,再根据需要我还用了74LS00(与非门)、74LS04(非门)。

课程设计报告抢答器

课程设计报告抢答器

课程设计报告抢答器一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解抢答器的原理,掌握其基本组成部分及功能。

2. 学生能够运用所学知识,设计并制作一个简单的抢答器电路。

3. 学生了解抢答器在现实生活中的应用,并能够分析其优缺点。

技能目标:1. 学生能够运用电子元件进行电路搭建,提高动手实践能力。

2. 学生能够通过小组合作,提高团队协作能力和沟通能力。

3. 学生能够运用所学知识解决实际问题,提高创新能力。

情感态度价值观目标:1. 学生对电子技术产生兴趣,培养探究精神和科学态度。

2. 学生在小组合作中,学会尊重他人意见,培养团队精神。

3. 学生通过实际操作,体会科技改变生活的意义,增强社会责任感。

课程性质:本课程为电子技术实践课,旨在让学生通过动手实践,掌握电子技术基本知识和技能。

学生特点:五年级学生,具备一定的电子技术基础,好奇心强,喜欢动手实践。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生动手实践能力,培养创新精神。

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、教学内容本章节教学内容以抢答器设计与制作为主线,结合以下章节和内容展开:1. 电子元件的认识:- 介绍常用电子元件(如电阻、电容、二极管、三极管等)及其功能。

- 分析抢答器中所需电子元件的作用。

2. 抢答器原理与电路设计:- 讲解抢答器的基本原理,包括触发器、时钟电路等。

- 介绍抢答器电路的设计方法,引导学生思考如何实现抢答功能。

3. 电路搭建与调试:- 指导学生运用所学知识,搭建抢答器电路。

- 教授调试方法,分析可能出现的故障及解决办法。

4. 小组合作与展示:- 分组进行抢答器制作,培养学生的团队协作能力。

- 各小组展示作品,分享制作过程中的经验与收获。

教学内容安排与进度:1. 第1课时:电子元件的认识,抢答器原理讲解。

2. 第2课时:抢答器电路设计,小组讨论制定设计方案。

3. 第3课时:电路搭建与调试,教师巡回指导。

4. 第4课时:小组展示与评价,总结课程收获。

八人智力竞赛抢答器课程设计报告

八人智力竞赛抢答器课程设计报告

许昌学院电子课程设计报告题目名称:八路智力竞赛抢答器专业:电气信息类班级:10级电气6班指导教师:周雅、李明电气信息工程学院2012年05月25日摘要本报告设计的八路智力竞赛抢答器电路主要采由74系列常用集成电路组成,涉及到触发器、编码器、加法器、译码器、555定时器和RC电路组成的多谐振荡电路。

该抢答器具有基本的抢答功能,通过共阴极数码管显示选手的号码。

当一轮抢答开始后,首先抢答的人由触发器保持状态并阻止其他任何选手输入状态,此次设计的抢答器在选手输入信号后先经过D触发器,再经过优先编码器编码,所有选手没有优先级之分,真正做到比赛的公平公正性。

编码后的信号经过加法器后输出合适的的二进制码,再经过显示译码器的作用,驱动共阴极数码管显示抢答选手的编号。

主持人可以通过控制按钮结束本轮的抢答并可以从新开始下一轮抢答。

本次设计的抢答器运用74HC175上升沿D触发器记录第一个抢答人的状态;运用十三输入与非门74HC133控制触发器的工作,从而使第一个抢答者的状态保持,而其他人无法再抢答;运用优先编码器74HC148编码;采用全加器74HC283将编码加0001,输出合适的二进制数;最后采用BCD-显示译码器7448驱动数码管显示选手编号。

电路中需要的时钟信号由555多谐振荡电路实现。

关键词: 抢答器触发器编码器加法器显示译码器 555时钟信号发生器前言 (3)第1章设计思路和总体框架图 (4)1.1 系统总体框图 (4)1.2 设计思路 (4)第2章单元电路设计 (5)2.1抢答电路设计 (5)2.1.1电路简介 (5)2.1.2工作原理 (6)2.1.3集成电路逻辑功能分析 (7)2.2数码管显示电路设计 (9)2.2.1电路设计分析 (9)2.3时钟信号发生电路设计 (11)2.3.1 设计分析 (11)2.3.2 工作原理 (11)第3章实物制作 (13)3.1实物介绍 (14)3.2 焊接过程 (15)第4章总结 (16)参考文献 (18)元器件清单 (19)完整电路原理图 (20)目前无论是国内还是国外,智力抢答类的娱乐节目以其知识的普及性和娱乐宣传性,一直受到广大电视观众的喜好和好评,是全家老少皆宜的电视类节目。

(2023)开放课题智力竞赛抢答器设计报告(一)

(2023)开放课题智力竞赛抢答器设计报告(一)

(2023)开放课题智力竞赛抢答器设计报告(一)开放课题智力竞赛抢答器设计报告背景每年,学校都会举办开放课题智力竞赛,这是一项很受欢迎的比赛。

在比赛中,参赛者需要使用抢答器进行答题,因此,设计一个高效、简洁的抢答器变得至关重要。

需求我们需要设计一款抢答器,以应对开放课题智力竞赛中可能出现的问题。

功能需求1.快速、精确地记录参赛者的答题时间2.支持多人同时使用3.可以设置答题时间和其他参数非功能需求1.设计简洁、美观2.稳定性高,不易出故障3.方便使用,操作简单设计硬件设计我们将使用单片机来设计抢答器,核心控制器选用STM32系列。

具体包括:按键、蜂鸣器、LCD1602显示屏、红外接收头模块等。

软件设计软件采用C语言编写,使用Keil MDK-ARM开发环境。

主要分为两部分:时间控制和通信控制。

时间控制部分负责计算答题时间、控制蜂鸣器提示答题结束、控制LCD1602显示屏显示时间和比赛开始/结束等信息。

通信控制部分负责读取红外接收头模块数据,实现多人同时抢答,判断抢答正确与否,记录答题者和答题结果等信息。

实现整个抢答器的实现中,最重要的部分为红外接收头模块数据的读取。

我们采用了定时器的方式,每个固定的时间段读取一次红外信号。

同时,我们为每个按钮设置了不同的红外编码,在接收头模块接收到信号时,通过比对编码来判断其对应的按钮是否被按下。

结论通过实际测试,我们设计的抢答器能够满足比赛中的需求。

其功能齐全、简洁美观、易于操作、稳定性高,可以为参赛者提供良好的抢答环境。

未来优化尽管我们已经实现了一个高效的抢答器,但我们认为还有一些方面可以进一步优化:1.使用无线通信模块,实现更远距离的传输和更多参赛者的同时抢答2.添加多种提示音效,以避免参赛者出现眩晕或难以分辨的情况3.自动统计比赛结果,生成排名和奖励等信息,实现全自动化管理总结抢答器作为比赛中必要的设备之一,其设计方案对比赛结果和参赛者体验有着重要影响。

EDA报告:智力竞赛抢答器

EDA报告:智力竞赛抢答器

燕山大学EDA课程设计报告书题目:智力竞赛抢答器姓名:韩承姣、彭赛、袁广召班级:电子信息工程2班学号:************120104020046120104020047成绩:一、设计题目及要求题目名称:智力竞赛抢答器要求:1.10人参赛每人一个按钮,主持人一个按钮,按下就开始;2.每人一个发光二极管,抢中者灯亮;同时用两位数码管显示抢中的选手编号(01号~10号),无人抢答时显示00。

3.有人抢答时,喇叭响两秒钟;4.答题时限为10秒钟,从有人抢答开始,用一位数码管倒计时间,0、9、8…1、0;倒计时到0的时候,蜂鸣器响两秒。

5. 设置加分和扣分按钮,答对一题按一次加分键加2分,答错按一次扣分键扣1分;用两位数码管显示得分情况,注意:显示其中一名选手的得分即可。

二、设计过程及内容(包括○1总体设计的文字描述,即由哪几个部分构成的,各个部分的功能及如何实现方法;○2主要模块比较详尽的文字描述,并配以必要的图片加以说明,但图片数量无需太多)由上图可知我们的总电路由七个模块组成,下面来分别介绍一下它们模块一:10人抢答电路模块功能:该模块中主持人开关负责清零,平时状态下为低电平使74273芯片一直处于清零状态,抢答无效;当该开关为高电平时开始抢答,i号抢答后,相应的Qi会输出高电平,经过反相器后变为低电平,再经过与门后,与门输出变为低电平,该低电平与时钟信号相与之后仍为低电平,此时74273芯片停止工作,其他人抢答无效,第一轮抢答结束。

使主持人开关处于低电平,为第二轮抢答做准备。

(在电路图中的D触发器为防抖动电路)电路图:仿真结果:仿真结果说明:当可以抢答时,10,9,8,7,都抢答,最终显示的是最先抢答的10号,其余抢答都没有效。

模块二:分频模块功能:该模块利用3个74160芯片来构成0~365循环,当给进脉冲为366HZ时,该模块的输出进位1即为1HZ ,此时分频后信号的每个周期为1s,为以后10s倒计时做准备。

智能抢答器课程设计报告

智能抢答器课程设计报告

淮海工学院课程设计报告书课程名称:电子技术课程设计A 题目:智能抢答器系(院):电子工程学院学期:专业班级:姓名:学号:1 设计任务智力竞赛是一种生动活泼的教育形式和方法,通过抢答和必答两种方式能引起参加竞赛者和观众的极大兴趣,并能在极短的时间内,使人们增加一些必要的知识。

进行智力竞赛时一般分为若干组,各组回答主持人提出的问题,问题又分为必答及抢答两种,必答时有时间限制,到时要告警,回答问题正确与否,由主持人判定为是加分还是减分。

成绩评定结果用电子装置显示。

抢答时,要判定哪组抢得,并有声音及指示灯显示。

用TTL或CMOS集成电路设计智力竞赛逻辑控制电路,具体要求如下:(1)抢答组数为4组,输入抢答信号的电路应具有去抖动功能。

(2)判断选组电路应能迅速、准确地判出抢答者,同时能排除他组的信号,闭锁其它电路的输入,并对抢中者给以声光信号提示。

(3)计数显示电路。

每组有三位十进制计分显示电路,能进行加、减分操作。

(4)定时及音响。

必答时启动定时灯亮,以示开始,当时间到时要发声音,并熄灭指示灯。

抢答时,最后抢得的一组灯亮,其余指示灯灭,同时也可以驱动组别数字显示。

(5)回答问题的时间可以调整,分别为10S、20S、50S或更长。

(6)主持人要有复位按钮,抢答和必答时要有手动控制。

2 设计要求(1)画出总体设计框图,以说明各课题由哪些相对独立的功能模块组成,标出各个模块之间互相联系,时钟信号传输路径、方向和频率变化。

并以文字对原理作辅助说明。

(2)设计各个功能模块的电路图、真值表(或状态转换图)并加上原理说明。

(3)有条件时选择合适的元器件,在面包上接线验证、调试各个功能模块的电路,在接线验证时设计、选择合适的输入信号和输出方式,在充分电路正确性同时,输入信号和输出方式要便于电路的测试和故障排除。

(4)设计整个电路的电路图,加上原理说明。

有条件时对整个电路的元器件和布线进行合理布局,并进行整体电路的接线调试。

开放课题智力竞赛抢答器设计报告(1)

开放课题智力竞赛抢答器设计报告(1)

开放课题智力竞赛抢答器设计报告(1)
开放课题智力竞赛抢答器设计报告
一、研究背景
近年来,随着智力竞赛的普及,抢答器逐渐成为一种必备的比赛工具。

然而,市面上的大部分抢答器均为封闭式设计,不能自由添加或删除
选手,且难以满足比赛的开放性需求。

因此,本研究旨在设计一种开
放式抢答器,以便更好地满足各类智力竞赛的需求。

二、研究目的
1. 设计一种可以自由添加或删除选手的抢答器;
2. 将抢答器的操作界面设计的更加简便易懂;
3. 提高抢答器的响应速度,确保比赛的公平性。

三、研究方法
1. 采用传感器和单片机技术,实现抢答器的数据采集、处理、控制等
功能;
2. 使用九宫格设计,将选手编号、“抢答”、“禁止抢答”等按钮布
局在一个面板上,加强操作的一体性;
3. 采用光电耦合器隔离电路,防止不同选手之间的信号干扰,确保系
统的稳定、可靠。

四、研究结果
1. 设计一种可自由添加或删除选手的抢答器,满足比赛的开放性需求;
2. 操作界面采用九宫格设计,简易易懂,方便比赛操作;
3. 抢答器响应速度快,确保比赛的公平性。

五、研究结论
本研究设计并制作了一种开放式抢答器,实现了可自由添加或删除选
手和九宫格界面设计等功能,提高了抢答器的响应速度,满足了比赛
的开放性方便管理,确保了比赛的公平性。

六、研究价值
本研究设计的开放式抢答器可以广泛应用于各类智力竞赛、知识竞赛,优化比赛操作流程,提高比赛的公平性和更好的满足不同比赛需求。

同时,设计方法和技术有很大的推广和应用价值。

四人智力抢答器课程设计报告

四人智力抢答器课程设计报告

数字电子技术课程设计报告设计课题: 四人智力竞赛抢答器学院:专业: 电子信息工程班级: 2010级电信(1)班姓名:学号:日期 2012年 12月9日——2012年12月23日指导教师:摘要在各种智力竞赛场合,抢答器是必不可少的最公正的用具。

通过本学年的《数字电路技术》的学习我们知道了它的原理其实是比较简单的,主要就是通过四D触发器74LS175为中心构成编码锁存系统控制选手的抢答情况,再通过逻辑电路将输入开关、脉冲及输出LED灯、数码管和扬声器连接起来即可。

电路由主体电路和扩展电路两部分组成,主体电路主要由74LS175,即4D触发器来构成抢答锁存器,由主持人来控制74LS175的清零端。

当清零端为高电平“1”时,选手开始抢答,最先按键的选手相应的LED发光二极管发光,并且扬声器发出声音,同时,由4个Q及门电路组成的锁存电路来控制其他选手再按键时不再起作用。

扩展电路主要包括秒脉冲发生电路和定时电路,并且在设计中加入了报警电路,以提示选手和观众。

经Proteus仿真软件验证抢答器原理图无误,可实现设计所要求功能。

关键词:四人智力竞赛抢答器、74LS175、脉冲、锁存器目录1 设计任务及要求 (1)2 比较和选定设计的系统方案、画出系统框图 (1)2.1 方案比较 (1)2.2 系统框图 (3)3单元电路设计、参数计算和器件选择 (3)3.1抢答电路设 (3)3.2 定时电路设计 (6)3.3报警电路设计 (9)4完整的电路图及电路的工作原理 (10)4.1完整电路图 (10)4.2 工作原理 (11)5经验体会 (12)参考文献 (12)附录A:系统电路原理图 (13)附录B:元器件清单 (14)四人智力竞赛抢答器1 设计任务及要求(1)设计一个供四人参赛的抢答器,能准确分辨、记录第一个有效按下抢答键者,稍后的其他人按下开关则无效。

抢答器具有显示功能,即选手按动按钮,相应的LED发光二极管发光,同时扬声器发出声音。

智力竞赛抢答器设计报告

智力竞赛抢答器设计报告

智力竞赛抢答器设计报告一、设计任务及要求1.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I0~I7,各用一个抢答按钮,按钮的编号分别与选手的编号相对应,分别是S0~S7。

2.给节目主持人设置一个控制开关S,用来控制系统的清零和抢答的开始。

3.抢答器具有数据锁存和显示功能,抢答开始以后,若有选手按动抢答按钮,编号便立即锁存,并在LED数码管上显示出选手的编号。

此时,输入回路封锁,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清零时为止。

4.定时抢答的功能,一次抢答的时间可由主持人设定(如30秒)主持人启动“开始”键后,定时器立即减时,并用显示器显示剩余秒数。

5.如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统通过一个指示灯报警并禁止抢答,定时显示器上显示00。

二、设计的作用、目的通过课程设计,对数字逻辑的基本内容有进一步的了解,特别是时序逻辑电路的设计。

能把这学期学到的数字逻辑理论知识进行实践、操作。

在提高动手能力的同时对常用的集成芯片有一定的了解,在电路设计方面有感性的认识。

而且在进行电路设计的时候遇到问题,通过独立的思考有利于提高解决问题的能力。

在经过这次课程设计后,更明白数字逻辑电路设计的一般方法,以及在遇到困难怎么排除问题。

三、设计过程1.方案设计与论证抢答器是为竞赛参赛者答题时进行抢答而设计的一种优先判决器电路,竞赛者可以分为若干组,抢答时各组对主持人提出的问题要在最短的时间内做出判断,并按下抢答按键回答问题。

当第一个人按下按键后,则在显示器上显示该组的号码,同时电路将其他各组按键封锁,使其不起作用。

回答完问题后,由主持人将所有按键恢复,重新开始下一轮抢答。

抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间可以由主持人设定(如,30秒)。

当主持人启动"开始"键后,定时器进行减计时。

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。

抢答器课程设计报告

抢答器课程设计报告

抢答器课程设计报告我们要掌握抢答器电路原理和分析电路设计流程,每个电路的设计都要有完整的设计流程。

1、本课题要求设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。

2、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。

3、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。

4、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,改选手编号立即锁存,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。

本设计主要由COMS系列数字集成电路CD4511、NE555等组成。

其工作原理为:接通电源后,将开关拨到”清除”状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器不亮;将开关置于“开始”状态,抢答器开始工作。

在抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示、蜂呜发音。

当一轮抢答之后,如果再次抢答必须再次操作“清除”和“开始”状态开关抢答器才能工作。

1、开关编码电路电路中,R1、R2、R3、R4、用于分压,当任一开关按下时,相应的输出为高电平,否则为低电平。

电路直接把每个开关对应的BCD8421码中为“1”的隔着二极管连到对应的线上,其中二极管的作用是防止短路。

当某个开关按下时,与它相连的输出线将为高电平,其它输出线为低电平,输出既为这个开关的8421码。

2、显示电路这部分电路要求将编码电路送入8421码,译为十进制数并驱动七段数码显示管显示出答题者的编号。

CD4511是一块BCD—十进制译码/驱动器,并带有锁存端口。

3、控制电路这部分电路的作用完成三个任务: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;二是使其他选手按键操作无效;三是防止提前按键。

按下未按下“开始”按钮前,CD4511BLANKING引脚为低电平,CD4511不工作,可防止抢答者提前按键。

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。

四人智力抢答器课程设计报告

四人智力抢答器课程设计报告

四人智力抢答器课程设计报告一、课程概述本课程以四人智力抢答器为主题,旨在培养学生的团队合作精神、思维反应速度和知识储备能力。

通过本课程的学习,学生将掌握制作智力抢答器的基本原理和方法,增强对电子电路及程序设计的基础理解,提高操作技能和创新能力。

二、课程目标1.了解智力抢答器的概念、构成和原理,能够制作出基于Arduino板的简单抢答器。

2.掌握Arduino编程语言,能够编写程序实现四人智力抢答器的功能。

3.培养学生的团队合作精神,提高思维反应速度和知识储备能力。

4.提高学生对电子电路及程序设计的基础理解,增强操作技能和创新能力。

三、教学内容1.智力抢答器的概念、构成和原理。

2.Arduino编程语言基础知识,包括数据类型、变量、常量、控制结构等。

3.编写四人智力抢答器的程序,实现抢答、计时、显示等基本功能。

4.制作智力抢答器电路板,包括硬件设计和布线。

5.完成抢答器的组装、安装和测试。

四、教学方法本课程采用多元化教学方法,包括讲授、实验、实践和互动等。

通过讲授,学生将了解智力抢答器的构成、原理和操作关键点;通过实验,学生将深入掌握Arduino编程语言和电路设计的实际应用;通过实践,学生将完成智力抢答器的搭建和测试;通过互动,学生将加强思维创新和团队合作能力的培养。

五、评价方法本课程采用多种评价方法,包括考试、作业、报告、演示等。

通过考试,检验学生掌握的理论知识;通过作业,检验学生的编程能力和电路设计能力;通过报告,检验学生对智力抢答器理解和应用的深入程度;通过演示,检验学生对智力抢答器的实际操控能力。

六、教学安排课程时长:16学时授课内容:第一学时:智力抢答器的概念、构成和原理。

第二学时:Arduino编程语言基础知识。

第三学时:编写四人智力抢答器的程序(一):抢答。

第四学时:编写四人智力抢答器的程序(二):计时。

第五学时:编写四人智力抢答器的程序(三):显示。

第六学时:制作智力抢答器电路板(一):硬件设计。

四人智力抢答器课程设计

四人智力抢答器课程设计

四人智力抢答器课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握四人智力抢答器的基本原理和电路组成;2. 使学生了解抢答器在竞赛中的应用,掌握相关电路图的识别和绘制;3. 帮助学生理解数字电路和逻辑门的基本概念及其在抢答器中的应用。

技能目标:1. 培养学生动手操作能力,能独立完成四人智力抢答器的组装和调试;2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,具备简单的故障排查和维修技能;3. 提高学生的团队协作能力和沟通能力,能在小组合作中发挥各自优势,共同完成任务。

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. 培养学生积极参与竞赛,树立竞争意识,学会尊重对手,诚实守信;3. 引导学生认识到科技对社会发展的作用,增强其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,注重理论知识与实际操作的相结合。

学生特点:四年级学生具备一定的电子技术基础,好奇心强,喜欢动手操作。

教学要求:教师需引导学生将理论知识应用于实践,注重培养学生的动手能力和团队协作精神,提高其解决实际问题的能力。

教学过程中,关注学生的个体差异,给予个性化指导,确保每个学生都能达到课程目标。

通过课程学习,使学生具备抢答器的组装、调试和维修技能,为后续电子技术学习打下坚实基础。

二、教学内容1. 教学大纲:a. 抢答器基本原理及电路组成b. 数字电路与逻辑门基础c. 抢答器电路图的识别与绘制d. 抢答器的组装与调试e. 故障排查与维修2. 教学内容安排与进度:a. 抢答器基本原理及电路组成(1课时)- 介绍抢答器的工作原理- 讲解电路组成,包括按键、编码器、译码器、指示灯等b. 数字电路与逻辑门基础(2课时)- 介绍数字电路基本概念- 讲解逻辑门的功能和应用c. 抢答器电路图的识别与绘制(2课时)- 讲解电路图的识别方法- 指导学生绘制简单的抢答器电路图d. 抢答器的组装与调试(3课时)- 指导学生进行抢答器组装- 教授调试方法,确保抢答器正常工作e. 故障排查与维修(2课时)- 分析常见的故障现象- 教授故障排查和维修方法3. 教材章节及内容:a. 第四章:数字电路基础b. 第五章:逻辑门电路c. 第六章:简易抢答器的设计与制作三、教学方法为了提高教学效果,充分调动学生的学习积极性,本课程将采用以下多样化的教学方法:1. 讲授法:教师以简洁明了的语言,系统地讲解抢答器的基本原理、电路组成和数字电路基础知识。

智力测试抢答器的课程设计报告及程序

智力测试抢答器的课程设计报告及程序

正文:一、课程设计题目:智力测验抢答器二、课程设计任务与要求:1、设计并制作出智力测验抢答器。

2、所设计的抢答器允许3人参加。

没有出题时,每个参赛队员的LED数码管都显示当前的积分值。

初始积分值为“9”,此时每个参赛者前面的红色发光二极管点亮,闪动3次后全灭。

3、在出题后,主持人按下“开始按钮”,表示抢答开始。

4、计时开始后,若A、B、C、三人中有人按下“抢答按钮”时,LED数码管显示当前的积分值,先按下按钮的红灯保持亮的状态,其余3人的红灯全灭。

5、抢答对错由主持人判定,“答对按钮”按下时加1分,“答错按钮”按下时减1分,直到积分值减为0时为止。

不论该队员获得的是加分还是减分,其LED数码管都要显示当前的新积分值,并闪烁3次,其余选手的LED数码管则保持不变,并回到未出题时的状态,从新开始。

6、在抢答未开始时,若A、B、C、三人中有人按下按钮,则按下按钮参赛队员的红灯闪烁,并减1分作为惩罚。

三、设计过程:1、方案论证:硬件选择及说明:选用8255A、键盘及数码管显示单元、系统总线、开关及LED显示单元。

8255A作为并行输入输出:工作方式0,A 口输出,B 口输出,C口输入,A口接键盘及数码管显示区,C口接开关及LED显示模块,B口输出位码,键盘显示区由两个LED数码管和5个按键组成:两个LED数码管分别显示两个抢答人员各状态的分数,5个拨码开关中分别代表A、B、主持人、加分、减分。

LED显示器显示的内容与选手号对应,抢答成功或违规都要显示。

2、设计原理:利用8255A、键盘显示区共同实现,其中8255A作为并行输入输出。

关键是准确判断出最先抢答者的信号并锁存,而同时不理睬其他抢答者的信号。

为此,可将2个抢答按钮信号通过一个并行输入口接至微机中。

当主持人启动抢答按钮后,微机通过该并行输入口循环对各路抢答信号进行采样。

当采样到那一组的抢答信号已经发出,则立即停止采样,并记录下该组的组号。

当判断有抢答钮被按下时,需要判断启动标志是否为1,如果系统还没有启动,则抢答结果为无效,且判断该抢答组犯规用TEST指令来查询并进行扣分操作。

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人智力抢答器课程设计报告WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-数字电子技术课程设计报告设计课题: 四人智力竞赛抢答器学院:专业: 电子信息工程班级: 2010级电信(1)班姓名:学号:日期 2012年 12月9日——2012年12月23日指导教师:摘要在各种智力竞赛场合,抢答器是必不可少的最公正的用具。

通过本学年的《数字电路技术》的学习我们知道了它的原理其实是比较简单的,主要就是通过四D触发器74LS175为中心构成编码锁存系统控制选手的抢答情况,再通过逻辑电路将输入开关、脉冲及输出LED灯、数码管和扬声器连接起来即可。

电路由主体电路和扩展电路两部分组成,主体电路主要由74LS175,即4D触发器来构成抢答锁存器,由主持人来控制74LS175的清零端。

当清零端为高电平“1”时,选手开始抢答,最先按键的选手相应的LED发光二极管发光,并且扬声器发出声音,同时,由4个Q及门电路组成的锁存电路来控制其他选手再按键时不再起作用。

扩展电路主要包括秒脉冲发生电路和定时电路,并且在设计中加入了报警电路,以提示选手和观众。

经Proteus仿真软件验证抢答器原理图无误,可实现设计所要求功能。

关键词:四人智力竞赛抢答器、74LS175、脉冲、锁存器目录1 设计任务及要求 (1)2 比较和选定设计的系统方案、画出系统框图 (1)方案比较 (1)系统框图 (3)3单元电路设计、参数计算和器件选择 (3)抢答电路设 (3)定时电路设计 (6)报警电路设计 (9)4完整的电路图及电路的工作原理 (10)完整电路图 (10)工作原理..............................................................................11 5经验体会. (12)参考文献 (12)附录A:系统电路原理图 (13)附录B:元器件清单 (14)四人智力竞赛抢答器1 设计任务及要求(1)设计一个供四人参赛的抢答器,能准确分辨、记录第一个有效按下抢答键者,稍后的其他人按下开关则无效。

抢答器具有显示功能,即选手按动按钮,相应的LED发光二极管发光,同时扬声器发出声音。

(2)主持人没有宣布抢答开始时,抢答不起作用。

主持人宣布抢答开始时,按“开始”键,抢答开始,同时启动计时器计时;(3)计时器计时采用倒计数的方式,以加强现场气氛,增加紧迫感。

若预定时间内无人抢答,自动给出信号停止抢答,以免冷场。

倒计数定时器的时间可以随意预置;电路具有回答问题时间控制功能,要求回答时间小于等于100秒(显示为99到0),当达到限定时间时,发出声响以示警告。

2 比较和选定设计的系统方案、画出系统框图方案比较方案一:电路大致可以由四个功能模块组成:以锁存器为中心的编码显示电路部分,脉冲产生电路部分,倒计时显示电路部分,音响电路部分。

在锁存器为中心的编码显示电路部分中,由锁存器74LS373,四选一数据选择器74LS153,显示器,LED发光二极管和门电路组成。

使用74LS373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零,74LS373立即被锁存,同时蜂鸣器鸣叫,这时抢答无效,使用74LS153作为数据选择器,对输入的型号进行选择,使选手对应的LED发光二极管发光,同时扬声器发出声音;在脉冲产生电路部分中,用石英晶体振荡器予以实现,由于石英晶体的稳定性和精确性比较高,所以用其产生的脉冲信号更加稳定,同时在显示更能接近预定的值,受外界环境的干扰较少;在倒计时显示电路部分中,由计数器74LS190,显示器组成。

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的LED灯灭掉,并开始倒计时,并通过74LS48编码器将即时时间进行编码,并送到数码管,显示此时的时间。

假如在9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。

在音响电路部分中,由555定时器和电阻电容接合成多谐振荡器,产生所需要的脉冲,然后接入蜂鸣器构成。

方案二:电路大致可以由四个功能模块组成:以四D触发器74LS175为中心构成编码锁存系统电路部分,脉冲产生电路部分,倒计时显示电路部分,报警电路部分。

在4D触发器构成的抢答锁存器中,由主持人来控制74LS175的清零端。

当清零端为高电平“1”时,选手开始抢答,最先按键的选手相应的LED发光二极管发光,并且扬声器发出声音,同时,由4个非Q及门电路组成的锁存电路来控制其他选手再按键时不再起作用,这时抢答无效。

在脉冲产生电路部分中,用555定时器予以实现,通过调节电阻的阻值最后得到符合要求的脉冲,因为可以通过改变电阻电容微调频率,取代了用分频器对高频信号进行分频,从而使电路简单了。

在倒计时显示电路部分中,由计数器74LS192,数码管显示器组成。

利用74LS192计数器作为倒计时的芯片,当主持人按下抢答按钮时,74LS192被置初始值,抢搭时间开始倒计时,并通过74LS48编码器将即时时间进行编码,并送到数码管,显示此时的时间。

假如在规定时间内无人抢答,即抢答时间为0时,则计数器停止倒计时,将锁存器锁存,禁止选手抢答,抢答时间数码管显示为0,蜂鸣器鸣叫一秒;假如在规定时间内有人抢答,则计数器停止倒计时,将锁存器锁存,禁止选手抢答,抢答时间停止倒计时,蜂鸣器鸣叫秒,与此同时,回答时间开始倒计时,并通过74LS48编码器将即时时间进行编码,并送到数码管,显示此时的时间,若规定时间内选手没有回答完,则计数器停止倒计时,回答时间数码管显示为0,蜂鸣器鸣叫一秒。

在报警电路部分中,由555定时器和电阻电容接合成单稳态电路,产生所需要的脉冲,然后接入蜂鸣器构成。

选择结果:方案二。

原因:虽然用555定时器构成的多谐振荡器的稳定性和精确性没有石英晶体振荡器高,但由于后者设计方便,操作简单,成为了设计时的首选。

系统框图①②③④效。

因此,选用四D触发器74LS175、四输入端与非门74LS20和六组反相器74LS04以及LED灯显示电路完成上述功能。

74LS175是常用的四上升沿D触发器集成电路,里面含有4组d触发器,可以用来构成寄存器,抢答器等功能部件。

当清除端MR为低电平时,输出端Q为低电平。

在时钟CP上升沿作用下,Q与数据端D相一致。

当CP为高电平或低电平时,D对Q没影响。

其引脚图及真值表如下图所示。

图2 74LS175的引脚图表1 74LS175真值表根据各芯片功能及抢答器的功能要求,抢答器电路如下所示12U1:A74LS0434U1:B74LS0456U1:C74LS041312U1:D74LS04D04Q02Q03D15Q17Q16D212Q210Q211D313Q315Q314CLK9MR1U274LS1751k1k1k1kGND R51kVCC12456U3:A74LS209112138U3:B74LS20111U1:E74LS0498U1:F74LS04图3 抢答器电路工作原理:图三四个按钮为四位选手的抢答开关,单刀开关为主持人控制开关。

当主持人控制开关置于清零状态,即闭合时,清除端MR为低电平,输出端Q为低电平,于是LED灯灭,此时抢答电路不工作。

当主持人控制开关置于开始状态,MR为高电平,74LS175的Q经四输入与非门(U3:A)输出接入到抢答按钮左边的公共端,按钮右边经反相器接到74LS175的输入端D,并且同时接到四输入与非门(U3:B),再经两个反相器延时接到74LS175的时钟CLK 端,抢答器处于等待工作状态。

若有选手(假设为1号选手)按动抢答开关(即按下按钮①瞬间),此时74LS175的输入端D0为高电平,74LS175的时钟CLK由低电平变为高电平,在上升沿的作用下,输出端Q0与输入端D0一致,即为高电平,1号对应的LED 灯亮。

同时,由于Q0为低电平,与非门(U3:A)输出为高电平,将按钮的公共端变为高电平,若此时按钮①还处于闭合状态,则与非门(U3:B)输出为低电平,使CLK变为低电平,此时74LS175处于禁止工作状态,其他选手抢答按钮的输入信号不会被接受。

这就保证了抢答者优先性以及抢答电路的准确性。

答题结束后,主持人开关置于清零状态,LED灯灭,一但恢复初始状态,以便进入下一轮抢答环节。

定时电路设计设计要求抢答器具有定时功能,且节目主持人根据抢答题的难易程度,可设定一次抢答的时间(设为10s)和回答的时间(设为60秒)。

设计中选用十进制同步加/减计数器74LS192进行设计,74LS192是具有置数和清零功能,其引脚图和逻辑图如图4所示,功能表如表2所示。

图4 74LS192引脚图和逻辑图P0、P1、P2、P3——置数并行数据输入;Q0、Q1、Q2、Q3——计数数据输出;MR————————清零端;PL————————置数端;CPu ———————加法计数CP输入;CPd ———————减法计数CP 输入; TCu ———————进位输出端; TCd ———————借位输出端。

表2 74LS192功能表根据设计要求,需要两片74LS192构成100进制减计数器。

由功能真值表可知,只需将个位74LS192的借位输出端TCd 与十位74LS192的CPd 即可实现100进制减计数。

值得注意的是,要使其实现减计数,CPu 端口必须接高电平。

本课程设计采用四片74LS192,其中两片控制抢答时间,另外两片控制回答时GND因为周期为一秒,所以频率是1赫兹。

图中电容的充放电时间分别是:t1=R7×C2×ln2≈(R7×C2)t2=(R6+R7)×C2×ln2≈(R6+R7)C2图5 多谐振荡器所以555的3端输出的频率为: f=1/(t1+t2)≈[(2R6+R7)C2]我们采用的电阻和电容值分别是:R6=15KΩ,R7=68KΩ,C2=10uf,满足上式,即得到的是秒脉冲。

由以上集成芯片设计的定时电路如图6所示。

工作原理:首先主持人根据题的难易程度改变拨码开关DSW1-4的状态,从而改变74LS192的输入端D3D2D1D0的电平来确定抢答时间(假定为10秒)和回答时间(假定为60秒),555构成秒脉冲产生电路为计时电路提供脉冲。

抢答开始前主持人闭合开关,74LS192的置数端PL为低电平有效,处于置数状态,数码管显示定时时间。

抢答开始,主持人打开开关,抢答计数器处于计数状态,555产生的秒脉冲与十位74LS192借位输出端(其初始状态为高电平)以及抢答按钮公共端的反相信号相与。

计数器递减计数至00,十位74LS192借位输出端为低电平,计数器停止工作,产生报警。

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