八路抢答器实验报告

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八路抢答器实验报告

八路抢答器实验报告

八路抢答器一、实验目的1.熟练使用电烙铁2.理解八路抢答器的工作原理3.完成八路抢答器电路板的焊接二、实验原理1.结合八路抢答器的工作特点,列出了如图1所示的总体框架图。

图1 总体框架2.具体设计方案如下:① 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,编号显示器和指示灯灭灯,等主持人将开关置“开始”位置后,抢答器处于等待状态,此时可以进行抢答。

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。

③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。

3.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)。

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。

4.触发锁存电路当某一开关被按下时,触发锁存的电路被触发,在输出端产生相应的开关电平信息。

同时为了防止其它开关随后触发而产生紊乱,让最先产生的输出电平返回来将触发锁存器的电路锁定。

若有多个开关同时按下时,则在它们之间存在着随机竞争的问题,结果只能是它们中的任一个产生有效输出,任然达到了优先判断的效果。

5.数码显示器数码管通常有发光二极管( LED )数码管和液晶( LCD )数码管。

本设计提供的为 LED 数码管,如图3所示。

它显示最先抢答者的相应的代号,方便主持人宣布最先抢答者。

图3 LED显示器6.电路工作原理该电路完成两个功能: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;二是禁止其他选手按键操作无效。

具体的组成及工作原理如图4所示。

图4 八路抢答器电路三、实验器材四、实验内容1.把实验器材中不同器件区分开来2.运用数字万用电表把三种电阻区分开来3.加热电烙铁4.对照实验原理图进行焊接5.焊接完成后减掉多余的金属线头,尽量保持美观五、实验调试在电路中接入5V的电流,通过控制抢答按钮,数码显示器能迅速显示出最先按下的按钮所代表的数字,无论按下其余的任何按钮,数码显示器显示的数字不会发生改变,直到按下复位的按钮。

八路抢答器社会实践报告

八路抢答器社会实践报告

一、前言随着科技的飞速发展,电子设备在教育教学、会议讨论等领域发挥着越来越重要的作用。

抢答器作为一种常用的电子设备,能够有效提高活动的趣味性和参与度。

本报告旨在通过制作并使用八路抢答器,探讨其在实际应用中的效果和价值。

二、项目背景在现代社会,各类竞赛、讨论活动层出不穷。

为了提高活动的效率和趣味性,抢答器成为了一种不可或缺的工具。

传统的抢答器一般只能实现单路抢答,而在某些活动中,如辩论赛、知识竞赛等,需要多路抢答功能。

因此,开发一款八路抢答器具有重要的现实意义。

三、项目目标1. 设计并制作一款八路抢答器,实现多路抢答功能。

2. 评估八路抢答器在实际应用中的效果和价值。

3. 探讨八路抢答器在各类活动中的适用性。

四、项目实施1. 需求分析在项目开始前,我们对实际需求进行了详细分析。

根据调查,我们发现以下需求:- 抢答器需具备八路独立抢答功能。

- 抢答器需具备提示音和蜂鸣器提示功能。

- 抢答器需具备手动复位功能。

- 抢答器需具备简单易懂的操作界面。

2. 技术方案根据需求分析,我们选择了以下技术方案:- 主控芯片:使用STC89C52单片机作为主控芯片,实现八路抢答功能。

- 显示模块:使用LCD显示屏显示抢答序号。

- 信号输入:使用按键模块实现八路抢答信号输入。

- 提示模块:使用蜂鸣器和提示音模块实现提示功能。

3. 硬件制作根据技术方案,我们进行了硬件制作。

具体步骤如下:- 设计电路图:根据需求和技术方案,设计八路抢答器的电路图。

- 制作PCB板:根据电路图制作PCB板。

- 组装电路:将各个模块按照电路图连接起来。

- 调试电路:对电路进行调试,确保其正常工作。

4. 软件编程根据硬件制作情况,我们进行了软件编程。

具体步骤如下:- 设计程序流程图:根据功能需求,设计程序流程图。

- 编写程序代码:使用C语言编写程序代码。

- 烧录程序:将程序代码烧录到单片机中。

五、项目成果1. 成功制作了一款八路抢答器,实现了多路抢答功能。

八路抢答器实验报告

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八路抢答器实验报告实验报告:八路抢答器的设计与实验一、实验目的本实验旨在设计一种简单易行、高效可靠的八路抢答器,通过实验验证其抢答的准确性和稳定性,并探讨其应用领域以及改进方向。

二、实验器材和药品1. Arduino开发板:用于控制信号输入和输出;2.光电传感器模块:用于检测抢答器是否被按下;3.发光二极管(LED):用于指示抢答器状态;4.连接线:用于连接各个器件。

三、实验步骤及结果1. 确定八路抢答器的设计方案:在Arduino开发板上,通过数字引脚与光电传感器模块和LED相连,实现输入与输出的功能。

2. 配置Arduino开发板:根据光电传感器模块的输出特性,将一个数字引脚配置为输入模式,并设置一个数字引脚作为输出模式,连接LED。

3.编写程序代码:首先定义变量来保存光电传感器的状态,然后通过循环不断检测光电传感器模块的状态,如果检测到光电传感器模块被按下,则将相应的LED点亮,并停止检测。

4. 上传代码到Arduino开发板:将编写好的程序代码上传到Arduino开发板中,确保代码正确无误。

5.进行实验测试:将八路抢答器和多个参与者随机分配,并进行测试。

每个参与者按下光电传感器模块,抢答器会检测到信号,并点亮相应的LED,并在屏幕上显示参与者的编号。

6.结果分析:通过多次实验测试,统计每个参与者得分和抢答正确率,并对结果进行分析。

四、实验结果与讨论经过多次实验测试,八路抢答器显示了良好的准确性和稳定性。

实验结果表明,抢答器能够准确识别参与者的抢答信号,并根据信号点亮相应的LED,并在屏幕上显示参与者的编号。

参与者得分和抢答正确率也得到了有效的统计和分析,为抢答比赛提供了可靠的数据支持。

根据实验结果,我们可以看出,八路抢答器在教育、竞赛等领域具有广泛的应用前景。

它可以用于教育培训机构举办知识竞赛,对学生进行抢答活动,有利于激发学生的学习热情和培养竞争意识。

同时,抢答器还可以应用于科技创新竞赛、智力竞赛等活动中,为比赛增加趣味性和竞争性。

八路抢答器实验报告

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八路抢答器实验报告第一篇:八路抢答器实验报告数字电子设计课程设计八路智力竞赛抢答器设计一.实验目的掌握抢答器的工作原理及其设计方法。

学会用Multisim8软件操作实验内容。

掌握设计性试验的实验方法二.实验要求八路智力竞赛抢答器功能要求:基本功能:1.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0、1、2、3、4、5、6、7,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0、1、2、3、4、5、6、7。

2.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。

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,编号立即锁存,并在LED数码管上显示出选手的编号。

此外,要封锁输入电路,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。

扩展功能:1.抢答器具有定时抢答的功能。

当节目支持人按下“开始”按钮后,要求定时器立即倒计时,并在显示器上显示。

2.参赛选手在设定的时间内抢答,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。

3.如果定时抢答的时间已到,却没有选手抢答,则本次抢答无效,系统封锁输入电路,禁止选手超时后抢答,时间显示器上显示00.三.实验原理根据对功能要求的简要分析,将定时抢答器电路分为主题电路和扩展电路两部分。

主体电路完成基本的抢答功能,即开始抢答后,当选手按动抢答器按钮数字电子设计课程设计时,能显示选手的编号,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及报警功能。

比赛开始时,接通电源,节目主持人将开关置于“清零”位置,抢答器处于禁止工作状态,编号显示器灭灯,定时显示器上显示设定时间。

当节目主持人宣布“抢答开始”,同时将控制开关拨到“开始”位置,抢答器处于工作状态,定时器开始倒计时。

若定时时间到,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。

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。

八路抢答器实验报告

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八路抢答器设计与制作一、电路功能1.主持人控制抢答器工作。

2.抢答有效时间为主持人按下按键后5秒内,其他时间按动抢答键无效。

3.抢答选手编号为0、1、2、3、4、5、6、7。

抢答开始后,若五秒内有人抢答,则由LED数码管显示最先抢答选手编号,否则无显示。

4.抢答开始后由蜂鸣器发出5声1秒的提示音,若在5秒内有人抢答,蜂鸣器立刻停止提示音。

并显示抢答选手编号。

二、电路基本参数输入电压Vcc=5v三、电路原理框图显示电编译码优先码电路U2 1 74LS279 1 74LS192 1 74LS48 七段显示译码器 1 1 五、开关9 六、喇叭 1 七、数码管 1 八、其它 4 排插16T2 14T 排插 1 排插8T1 铜板150*100焊锡丝若干芯*8色3 导线若干 1 覆铜板 1油纸抢答按键主锁存器持人开制控关4RS触发器计数器三输入与门三输入或门轻触按钮路电路U7U3 U5 U8SI~S9 U9U4控制电路74LS10 CD4075 6*6定时电路0.5W报警电路秒脉冲产生电路喇叭数码管3-1 八路抢答器组成电路图设计要求四、有八个抢答按键,一个主持人控制按键。

5.秒内,其他时间按动抢答键无效。

抢答有效时间为主持人按下按键后56.。

抢答开始后,若五秒内有人抢答,则由7、6、42、1、、3、、507.抢答选手编号为 LED数码管显示最先抢答选手编号,否则无显示。

秒内有人抢答,蜂鸣器立刻停5秒的提示音,若在声抢答开始后由蜂鸣器发出.851 止提示音。

1五、电路原理图及工作原理介绍电路原理图如图2-1所示。

图2-1八路抢答器原理图K K为8个抢答按键。

74LS148为图中8线/3线优先编码器,其逻辑功能如70D DA A均为负逻辑。

2-1所示。

8路输入信号以及编码输出信号EI为使能表7070控制端,低电平有效,当EI=0时,正常编码,否则所有输出端均为高电平。

当EI=0GG D D10,可见有输出时,GS为低电平时时,且,否则74LS148正常70ss D D无输入时,EO=0,可见EI=0时,且EO为低电平时表示74LS148编码且有输入。

电路实验8路抢答器的实训报告

电路实验8路抢答器的实训报告

电路实验8路抢答器的实训报告一、实验目的1.了解8路抢答器的组成和原理2.掌握8路抢答器的电路制作和调试技能3.实践运用起来熟练掌握了8路抢答器的使用方法。

二、实验器材和器件1. 电磁继电器8只2. 开关按键8个3. 蜂鸣器1只4. 电源模块1个5. 电子万用表6. 面包板和导线等三、实验原理8路抢答器的原理和电路结构如下图:如图所示,由8个电磁继电器K1-K8、8个普通开关按键S1-S8组成,当按下某一个开关按键时,相应的电磁继电器就会被触发,它的一个常闭触点被切换为常开触点。

此时旁边的普通开关按键的功能就失效了,而它的常闭触点得到电源的正电压为其继电器线圈提供持续的电流,使得它一直有效,直到驱动相应的蜂鸣器响起为止。

四、实验步骤1. 根据上面的原理图,在面包板上搭起8路抢答器电路的原理图,把8个开关按键和一个蜂鸣器接在对应的接口上,并连好电源。

2. 按下某一个开关按键,如S1,触发继电器K1,并把常开触点切换为常闭触点接通继电器K1的电流,此时蜂鸣器关闭。

4. 依次按下其它的开关按键,相应的继电器触发,而前面的继电器也随之失效,直到最后一个开关按键全部按下,最后的蜂鸣器响起,此时整个电路工作正常。

五、实验结论通过对8路抢答器的实验,可得出以下结论:1. 8路抢答器采用电磁继电器控制开关触点实现抢答功能,效果较稳定可靠。

3. 实际应用中可以根据具体需求再进一步改进电路,在电路中增加判断优先级的功能,实现更加多样化的使用效果。

六、实验感想本次实验中,我通过学习和制作8路抢答器电路,不仅对电磁继电器控制开关的工作原理有了更深入的理解,而且还对实践操作中常见的错误很快找到解决办法,感觉到自己又提高了一步。

在今后的学习和工作中,我将不断探索和实践,更加熟练地应用电路知识,为自己的未来事业奠定一个坚实的基础。

八路抢答器实验报告

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八路抢答器实验报告1. 实验目的本实验旨在设计一套八路抢答器系统,用于小学生课堂上的互动问答环节。

通过实验,我们将验证八路抢答器的可行性和有效性,并对其进行功能测试和性能评估。

2. 实验材料本次实验所需材料包括:•八路抢答器主控板•八路抢答器按键模块•八路抢答器显示屏•电源适配器•连接线3. 实验步骤步骤一:组装抢答器系统1.将八路抢答器主控板与按键模块和显示屏连接,并确保连接稳固。

2.将电源适配器连接到八路抢答器主控板上。

步骤二:功能测试1.开启八路抢答器系统,确认显示屏、按键模块和主控板均正常工作。

2.对按键模块进行功能测试,检查每个按键是否能够触发正确的输出。

3.通过在显示屏上观察结果,验证抢答器系统是否能够正确显示选手的抢答顺序。

步骤三:性能评估1.设计一个简单的抢答比赛,设置多个选手进行抢答。

2.记录每个选手的抢答时间,并计算抢答器系统的平均响应时间。

3.对抢答器系统的稳定性进行测试,观察系统在高频率抢答情况下是否会出现延迟或崩溃。

4. 实验结果与分析经过实验,我们得出以下结果与分析:•功能测试中,八路抢答器主控板、按键模块和显示屏均正常工作,按键能够触发正确的输出。

•抢答器系统能够正确显示选手的抢答顺序,可以有效地在课堂互动问答环节使用。

•在性能评估中,抢答器系统的平均响应时间为X毫秒,符合设计要求。

•抢答器系统在高频率抢答情况下表现稳定,未出现延迟或崩溃的情况。

5. 结论通过本次实验,我们成功设计并测试了一套八路抢答器系统。

实验结果表明该系统具备可行性和有效性,并且在测试中表现良好。

该抢答器系统可以广泛应用于小学生课堂互动问答环节,提高课堂氛围和学生参与度。

6. 参考资料[1] 抢答器系统设计与应用研究,XXX学术期刊,20XX年。

八路抢答器实验报告

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八路抢答器实验报告八路抢答器实验报告一、实验目的本次实验旨在设计并制作一套八路抢答器系统,通过实际操作来验证其可行性和准确性。

通过这个实验,我们将探索如何利用抢答器系统来提高学生的参与度和竞争性,以及在教育领域中的应用前景。

二、实验原理八路抢答器系统由八个抢答器和一个主机组成。

抢答器通过无线通信与主机进行连接,主机负责接收并处理抢答器的信号。

当主机接收到抢答器的信号时,会根据设定的规则判断哪个抢答器最先按下按钮,并在显示屏上显示相应的编号。

三、实验过程1. 设计与制作在进行实验之前,我们首先进行了抢答器的设计和制作。

抢答器由按键、电路板和无线模块组成。

我们使用了高灵敏度的按键,确保学生能够迅速按下按钮。

电路板上的电路设计主要是为了将按键的信号转化为数字信号,并通过无线模块发送给主机。

2. 连接与测试完成抢答器的制作后,我们将其与主机进行连接并进行测试。

首先,我们确保主机和抢答器之间的无线通信正常。

然后,我们按下抢答器上的按钮,观察主机是否能够正确接收到信号并在显示屏上显示相应的编号。

经过多次测试,我们确认系统的连接和通信正常。

3. 实际应用在实验室内,我们模拟了一个真实的课堂环境,将抢答器系统应用于教学中。

教师通过主机设定问题,并要求学生使用抢答器进行抢答。

学生们在听到问题后,迅速按下抢答器上的按钮,主机会根据信号的接收顺序来判断哪个学生最先回答正确,并在显示屏上显示相应的编号。

这种互动式的教学方式激发了学生的积极性和竞争性,提高了他们对学习的兴趣和参与度。

四、实验结果与分析通过实验,我们发现八路抢答器系统具有较高的准确性和稳定性。

无论是在实验室环境下还是在实际应用中,系统都能够快速准确地判断哪个学生最先抢答,并将结果显示在屏幕上。

同时,抢答器的设计使得学生能够迅速按下按钮,提高了抢答的效率。

在实际应用中,八路抢答器系统为教师提供了一种新的教学方式。

通过抢答器系统,教师可以更好地评估学生的学习情况,了解哪些知识点需要进一步讲解和强化。

八路抢答器的实验报告

八路抢答器的实验报告

八路抢答器的实验报告一、设计题目:八路抢答器的设计二、设计要求:1.设计一个智力竞赛抢答器,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和显示的功能。

抢答开始后,若有选手按动按钮,编号立即锁存,并在数码管上显示选手的编号。

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: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。

四.实验电路:2.2uF抢答器电路如图所示。

该电路完成两个功能:一是分辨选手按键的先后,并锁存优先抢答者的编号,同时译码显示电路显示编号;二是禁止其他选手按键操作无效。

五.各集成块实现的功能如图所示,左图开关从左到右依次代表一到八号选手,右图为主持人开关。

74LS32引脚图如下:74LS175引脚图如下:他实现了电路中的锁存功能,当有一个抢答器按下时,有一个值输入,集成块对其进行锁存,给它一个脉冲时,进行下一个数值的锁存。

74ls47引脚图如下:它是一片译码器,将输入二进制代码的状态翻译成输出信号输入给数码管,然后由数码管显示选手编号。

以下是一个振荡器,电路中通过他来给74LS175脉冲。

六实验器材清单74系列芯片:74LS32 3个、74LS175 1个、74LS04 1个、74LS47 1个,74LS21 1个,74LS01 1个,电阻40欧姆9个,455欧姆2个,开关九个,共阳数码管一个。

八路竞赛抢答器设计实验报告

八路竞赛抢答器设计实验报告

八路竞赛抢答器设计实验报告#八路竞赛抢答器设计实验报告##1.实验目的通过设计和制作八路竞赛抢答器,掌握数字电子技术的基本原理和应用,培养实际动手能力,提高团队协作和创新能力。

##2.实验原理八路竞赛抢答器主要基于数字电子技术的逻辑门、计数器、时序电路等原理。

每个参赛者的抢答器包含按钮、计数器、显示器等组件,通过按下按钮触发计数器计数,同时在显示器上显示计数结果。

##3.实验材料与器件-逻辑门:使用TTL(Transistor-Transistor Logic)或CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)逻辑门芯片。

-计数器:选择适当的计数器芯片,如74LS190或74HC161等。

-按钮开关:作为参赛者抢答的触发器。

-显示器:使用数码管或LED等显示模块。

##4.实验步骤###4.1设计电路图根据竞赛抢答器的要求,设计电路图,包括逻辑门的连接、计数器的接入、按钮开关和显示器的布置等。

###4.2制作原型根据电路图,制作抢答器的原型。

连接逻辑门、计数器、按钮、显示器,并确保电路的正确性。

###4.3编程(如有需要)如果抢答器需要特定的计分逻辑或显示效果,可能需要进行微控制器的编程工作。

在这一步骤中,确保编写的程序与硬件连接相匹配。

###4.4调试与测试逐一检查电路连接,确保没有短路或开路。

通过模拟按下按钮的操作,测试计数器和显示器的正常工作。

##5.实验结果与分析经过调试与测试,八路竞赛抢答器实现了预期的功能。

通过观察显示器的计数结果,可以准确判断参赛者的抢答顺序。

##6.实验总结通过本次实验,加深了对数字电子技术原理的理解,提高了动手制作电子装置的能力。

同时,实验中的问题与挑战也促使我们更好地合作解决问题,培养了团队协作与创新的精神。

##7.实验改进与展望为了进一步提高抢答器的性能,可以考虑引入更多的计数器、添加蓝牙或无线模块,以实现远程监控和计分等功能。

8路抢答器实验报告

8路抢答器实验报告

8路抢答器实验报告1. 实验目的本实验的主要目的是使用8051单片机实现一个8路抢答器,通过此实验进行对8051单片机的基本功能使用的学习与实践。

2. 实验设备本实验所需设备为:8051单片机,LED灯8个,按键8个,继电器8个,电阻8个,电源、面包板、杜邦线等。

3. 实验原理抢答器是一种用来考验大家反应速度的体育游戏,而这种游戏的核心就是一个电子计时器,本实验的抢答器就是一个基于8051单片机的电子计时器。

抢答器的原理:开启定时器,确定一个随机时间,随机时间结束后,第一个按下按键的人获得了抢答的权利,按下按键之后,其它的按键则无法工作。

等到所有的按键都无法工作时,即抢答结束,此时可以利用LED或者接上继电器进行开关控制。

4. 实验步骤4.1 硬件电路连接将8个LED灯和8个按键分别连接到8个口线上,除此之外还需要连接8个电阻和8个继电器,将其连接到端口上,在连接好之后,进行外部与单片机的连接。

根据本实验需要,固定内部高低电平,同时其他单片机口线需要接继电器。

最后将电脑串口线同单片机串口接口相连。

4.2 编写单片机程序在编写单片机程序之前,首先需要对手册进行分析,确定采用的指令集,并开始编写程序。

4.3 配置定时器在本实验中,需要实现的功能是随机时间,所以需要通过定时器来实现,实现方法是使用定时器的计数器,改变计数器的初始值,以达到随机时间的效果。

在对定时器进行初始化之后,对计数器的值进行配置。

4.4 实现抢答器功能首先需要将单片机初始化,在初始化完成后,开始进行随机时间的计算。

每当按下按键之后,需要进行一些特定的操作,比如计算按键时间,进行相应的判断,并激活LED或继电器。

当最后一个按键被按下之后,抢答器即时结束。

这种方式的实现是在倒计时结束之前,抢答器不会被激活,直到倒计时结束后,抢答器才会被激活,同时相应的LED或继电器也会被关闭或关闭。

5. 实验总结通过本次实验,我对8051单片机有了更深刻的认识,了解了使用8051单片机实现抢答器的程序结构和代码实现方式,了解了定时器的使用和编程,掌握了按键的使用和程序控制的方法。

八路抢答器实习报告

八路抢答器实习报告

一、实习任务1、基于8路抢答器的仿真练习。

2、PLC调试,掌握带应急操作的十字路口的PLC交通灯控制。

3、8路抢答器的实物制作训练。

4、自来水厂参观实习阶段。

二、实习目的1、掌握Multisim仿真软件的应用,会调出需要的电子元件,输入参数等掌握八路抢答器的电路原理,并最终实现8路抢答器的仿真。

2、学习并掌握PLC的编程及调试,会连接线路及不断调试最终实现带应急操作的十字路口的PLC交通灯控制。

3、学习焊接技术,熟练地将电子元件锡焊在电路板上要求锡焊点光滑美观直立,不能出现气泡焊接不牢的情况,电子元件不能倒置等。

实现的八路抢答器的功能。

三、实习内容1、multisim的仿真1.1实验要求:制作一个8路智力竞赛抢答器,要求有有限锁存、数显及复位电路。

1.2实验器材:集成电路CD4511,14只二极管,1只9014(NPN)三极管,15只电阻,9只小型开关,1个LED数码显示管1.3实验过程:打开multisim仿真软件在软件库里调出需要的元件排列好并连接好线路同时对元件输入要求的参数值。

不断调试并改进,实现8路抢答器的功能。

1.4实验原理:如图1-1抢答器的核心电路,s1-s8为抢答键d1-d12组成数字编码器连接在CD4511的6、2、1、7位分别对应着BCD码的D、C、B、A、位。

若按下s7连出去的三个二极管分别连着2、1、7位出现高电位,BCD码为0111,同理其它抢答键,这也是为什么s4只有一个二极管与之相连的原因所在。

可以发现每个二极管都有接地电阻与之相连这就是没人抢答时显示为0的原因。

三极管组成锁存电路,起到优先抢答锁存的目的,可以发现只有当数字为0时才出现数码管d为高g为低这是VT导通,VD18,VD19为低点评连在集成电路的锁存允许端LE为低电平,没有锁存允许BCD码输入。

当抢答时先按复位键,当按下任一键时,CD4511的输出端d为低电平或输出端g为高电平,这两种必有一种存在或都存在使得LE为高电平,锁存保存在LE为0时输入的BCD码之显示状态。

8路抢答器设计实验报告

8路抢答器设计实验报告

8路抢答器设计实验报告一、实验目的本实验的主要目的是设计一个8路抢答器,通过对电路的搭建和调试,掌握数字电路设计和实现的基本原理和方法,了解抢答器的工作原理,并能够熟练掌握抢答器的应用。

二、实验原理1. 抢答器工作原理抢答器是一种常用于竞赛、考试等活动中的设备,它可以实现多人同时参与竞赛,通过闯关等方式获得胜利。

在抢答器中,每个参赛者都有一个按键,当主持人发出问题后,参赛者可以按下自己的按键进行回答。

此时,系统会根据按键被按下的时间先后顺序来确定回答问题的顺序。

2. 电路设计原理本次实验中所设计的8路抢答器采用了74LS74型D触发器作为存储单元,并通过编码解码来完成对每个参赛者按键信号状态的读取和处理。

具体而言,在每个参赛者按下自己的按键时,系统会将其对应位置上D触发器设置为“1”,并将其他位置上D触发器设置为“0”。

然后通过编码解码电路将这些状态信息转化为一个二进制数,最后通过LED灯或者数码管来显示当前回答问题的参赛者编号。

三、实验器材1. 74LS74型D触发器8个2. 74LS147型编码器1个3. 74LS138型解码器1个4. LED灯8个5. 按钮开关8个6. 数字电路实验箱1个四、实验步骤1. 按照电路图,将所有元件连接好,并检查电路连接是否正确。

2. 将所有D触发器清零,并将使能端(EN)设置为高电平。

3. 当参赛者按下自己的按键时,系统会将其对应位置上D触发器设置为“1”,并将其他位置上D触发器设置为“0”。

4. 将编码解码电路接入系统中,将状态信息转化为一个二进制数,并通过LED灯或者数码管来显示当前回答问题的参赛者编号。

五、实验注意事项1. 在搭建电路时,要注意各元件之间的连接方式和极性。

2. 在使用编码解码电路时,要确保输入信号和输出信号的匹配性。

3. 在使用LED灯或数码管时,要注意其正负极的接线方向。

4. 在调试过程中,要仔细检查每一步操作是否正确,并及时进行排查和修正。

八路抢答器实验报告

八路抢答器实验报告

八路抢答器实验报告摘要:本文旨在通过实验研究八路抢答器的原理和性能。

通过实验结果分析,得出八路抢答器的使用效果和优劣势,并提出了相应的改进建议。

引言:八路抢答器是一种用于教育培训和竞赛活动中的电子设备。

它通过无线通信技术实现了多人同时抢答的功能,方便快捷地进行知识争夺和积分统计。

本文将对八路抢答器的原理、实验过程和结果进行详细描述,并对其性能进行评估。

一、八路抢答器的原理八路抢答器由主控制器、无线接收器和多个抢答器组成。

主控制器负责发送抢答信号和接收抢答器的信号,无线接收器负责与主控制器进行无线通信,抢答器用于参与抢答的用户使用。

当主控制器发送抢答信号后,抢答器会通过无线信号将答案传输给主控制器,主控制器收到信号后会即时响应并做出相应的处理。

二、实验过程1.实验材料准备:本次实验所需材料包括八路抢答器主控制器、无线接收器和多个抢答器。

2.实验步骤:(1)将主控制器和无线接收器进行连接,并确保稳定的无线信号传输。

(2)将多个抢答器分发给参与抢答的用户,并对抢答器进行编号。

(3)在主控制器上设置相应的抢答模式和答题规则。

(4)进行抢答实验,记录参与用户的答题情况和抢答器的响应情况。

(5)根据实验结果进行数据分析和性能评估。

三、实验结果与分析通过实验我们得到了以下结果:1.八路抢答器的无线通信稳定可靠,各抢答器对主控制器的信号响应时间在毫秒级。

2.多人同时抢答时,八路抢答器能够准确地判断出最先抢答的用户,并在主控制器上显示相应的抢答号码。

3.抢答器的外观设计合理,使用起来方便,用户能够迅速上手。

4.在极端环境下,如干扰较大的电磁场环境下,八路抢答器的性能表现较差,容易出现信号干扰和抢答错误的情况。

根据实验结果分析,八路抢答器具有良好的性能,能够满足教育培训和竞赛活动的需求。

然而,对于信号干扰较大的环境,我们需要改进八路抢答器的抗干扰能力,以提高整体的稳定性和准确性。

四、改进建议为了提高八路抢答器的性能和用户体验,我们提出以下改进建议:1.加强抢答器与主控制器的通信稳定性,优化无线信号传输算法。

贴片八路抢答器实习报告

贴片八路抢答器实习报告

一、实习背景随着科技的不断发展,电子技术在各个领域都得到了广泛的应用。

在电子产品的制造过程中,表面贴装技术(SMT)因其高精度、高效率、低成本等优点,逐渐成为电子制造业的主流技术。

本次实习,我们选择了贴片八路抢答器作为实践项目,通过实际操作,了解SMT技术的应用,并掌握贴片八路抢答器的制作过程。

二、实习目的1. 了解表面贴装技术(SMT)的基本原理和工艺流程。

2. 掌握贴片八路抢答器的制作过程,包括电路设计、元器件选型、焊接、调试等。

3. 培养团队协作能力和动手实践能力。

三、实习内容1. SMT技术简介SMT技术是一种将电子元器件直接贴装在印制电路板(PCB)上的技术。

它具有以下优点:(1)高精度:SMT技术可以实现高精度、高密度的贴装,提高电子产品性能。

(2)高效率:SMT生产线自动化程度高,生产效率显著提高。

(3)低成本:SMT技术可以降低制造成本,提高产品竞争力。

2. 贴片八路抢答器制作过程(1)电路设计首先,根据需求设计电路原理图。

本设计采用数字电路,主要由抢答按钮、优先编码器、计数器、译码器、显示电路等组成。

电路原理图如下:[电路原理图](2)元器件选型根据电路原理图,选择合适的元器件。

本设计选用以下元器件:- 抢答按钮:8个- 优先编码器:1个- 计数器:1个- 译码器:1个- 显示电路:1个- 驱动电路:1个(3)焊接将选好的元器件按照电路原理图焊接在PCB板上。

焊接过程中,注意以下事项:- 使用适当的焊接工具,如贴片机、回流焊等。

- 焊接温度和时间要适中,避免烧毁元器件。

- 焊点要饱满,避免虚焊。

(4)调试焊接完成后,对电路进行调试。

调试内容包括:- 检查电路是否满足设计要求。

- 测试电路的稳定性、可靠性和抗干扰能力。

- 调整电路参数,使电路性能达到最佳状态。

3. 抢答器功能实现(1)抢答功能按下抢答按钮,优先编码器输出对应组别的编码,计数器记录抢答次数,译码器将编码转换为对应的数字信号,显示电路显示抢答者编号。

单片机制八路抢答器实训报告

单片机制八路抢答器实训报告

单片机制八路抢答器一、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、方案设计1.设计原理与参考电路其工作原理为: 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, 定时器显示设定时间;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。

三、电路硬件设计1. 电源: 交直流均可输入, 桥式整流后有1000UF电容滤波, 7805稳压, 输入电压较宽, 适应性好, 电路工作稳定;2. 显示: 用0。

56 英寸的共阴数码管, 动态扫描, 不需三极管来驱动, 字符大, 亮度适中;3. 发声: 用无源蜂鸣器。

由8050、8550复合驱动, 信号用电容C7耦合, 电阻R1作为泄放电荷(不发声时, 迅速拉低Q1的基极电位);4. 复位和时钟: 这部分电路放在单片机块子的内部, 节约一点空间。

8路计时抢答器实训报告

8路计时抢答器实训报告
192的计数是同步的,靠CPD、CPU同时加在4个触发器上而实现。在CPD、CPU上升沿作用下Q0~Q3同时变化,从而消除了异步计数器中出现的计数尖峰。当进行加计数或减计数时可分别利用CPD或CPU,此时另一个时钟应为高电平。
当计数上溢出时,进位输出端( )输出一个低电平脉冲,其宽度为CPU低电平部分的低电平脉冲;当计数下溢出时,错位输出端( )输出一个低电平脉冲,其宽度为CPD低电平部分的低电平脉冲。
6实验材料清单………………………………………………………22
7设计总结……………………………………………………………23
参考文献………………………………………………………………23
摘 要
随着科学技术的不断发展,促使人们学科学、学技术、学知识的手段多种多样。抢答器作为一种工具,已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合,当今的社会竞争日益激烈,选拔人才,评选优胜,知识竞赛之类的活动愈加频繁,那么也就必然离不开抢答器。因此抢答器是机关学校、电视台等单位开展智力竞赛活动必不可少的设备,通过抢答者的按键、数码显示等能准确、公正、直观地判断出优先抢答者。本产品采用了数字显示器直接指示,自动锁存显示结果,并自动复位的设计思想,由数字电路以及外围电路组成,分为八路抢答;在抢答同时附有声音输出接口,提示主持人此时已完成这次的抢答。
图 抢答器结构框图
抢答器的工作过程
(1)如果想调节抢答时间或答题时间,按"加一"键或"减一"键进入调节状态,此时会显示现在设定的抢答时间或回答时间值,如想加一秒按一下"加1s"键,如果想减一秒按一下"减1s"键,时间LED上会显示改变后的时间,调整范围为0~99s,0s时再减1s会跳到99,99s时再加1s会变到0s。

8路抢答器综合实训总结(小编推荐)

8路抢答器综合实训总结(小编推荐)

8路抢答器综合实训总结(小编推荐)第一篇:8路抢答器综合实训总结(小编推荐)1、设计目的抢答器电路设计方案很多,有用专用芯片设计的、有用复杂可编程逻辑电路设计的、有用单片机设计制作的、也有用可编程控制器完成的,但由于专用电路芯片通常是厂家特殊设计开发的,一般不易买到或价格较高,用其它方式设计的需要设计者具有相应的理论知识,并要通过仿真器、应用软件、计算机等辅助设备才能验证完成,不利于设计者的设计和制作。

而有些实际竞赛的场合,只要满足显示抢答有效和有效组别即可,故我打算不用所给的参考电路,而用一片74LS373(8位的数据锁存器)来实现此简易抢答器的功能。

这是一个显示方式简单、价格低廉、经济实用的抢答器。

在要求不高的场合,能完全符合需要。

2、设计要求(1)、抢答器分为8组,每组序号分别为1、2、3、4、5、6、7、8,按键SB0-SB7分别对应8组,抢答者按动本组按键,组号立即在LED显示器上显示,同时封锁其他组的按键信号。

(2)、系统外设清除键,按动清除键,LED显示器自动清零灭灯。

(3)、数字抢答器定时为30s,通过控制键启动抢答器后,要求30s定时器开始工作,发光二级管点亮。

(4)、抢答者在30s内进行抢答,则抢答有效,如果30s定时到时,无抢答者,则本次抢答无效,系统短暂报警。

(5)、抢答者违规显示。

3、设计原理其工作原理为:接通电源后,主持人将开关FW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。

定时器开始倒计时。

选手在规定的30s定时时间内抢答时,抢答器完成:优先判断、编号显示、扬声器提示,倒计时显示。

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。

工作过程:该8路竞赛抢答器,每组受控于一个抢答按键开关,高电平表示抢答有效;设置主持人控制FW用于控制整个系统清0和抢答有效开始控制的启动。

八路抢答器实验报告

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。

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课程设计报告课程名称:电子技术课程设计设计题目:八路抢答器专业:自动化班级:二班学号:学生:时间:2016年10月24日~11月25日―――――――以下指导教师填写―――――分项成绩:出勤成品答辩及考核总成绩:总分成绩指导教师:课程设计报告要求和成绩评定1 报告基本容前言,目录,任务书,正文,参考文献。

2 书写用纸A4复印纸。

3 书写要求主要部分手工双面或单面书写(计算机绘图等指定容可打印),字迹清楚,每页20行左右,每行30字左右,排列整齐;页码居中写在页面下方;纸面上下左右4侧边距均为2厘米。

前言和目录合写作为第一页;参考文献接正文书写,不另起页。

公式单占一行居中书写;插图要有图号和图题,图号和图题书写在插图下方;表格要有表号和表题,表号和表题在表格上方书写;物理量单位和符号、参考文献引用和书写以及图纸绘制要符合有关标准规定;有关细节可参考我院《毕业设计成品规》。

4 装订装订顺序:封面,前言和目录,任务书,正文及参考文献,图纸,封底;左边为装订边,三钉装订,中间钉反向装订。

5 成绩评定课程设计成绩由出勤(10分)、报告书写规性及成品[注]质量(30分)、答辩及考核(60分)三部分成绩合成后折合为优秀(90-100分)、良好(80-89分)、中(70-79分)、及格(60-69分)或不及格(60分以下)。

注:成品含义由课程设计任务书规定,除课程设计报告外,还可以包括图纸、计算机程序、制作品、实验或测试方案等。

大学电气工程学院电子课程设计前言电子课程设计是学生在修完“数字电子技术基础”、“模拟电子技术基础”和“电子技术基础实验”后开设的设计课程。

目的是锻炼学生综合运用电子技术基础知识以及动手的能力,提高学生使用中规模集成芯片以及调试较大型电子系统的能力,同时了解基本逻辑单元电路在实际生活中的应用,为今后进行复杂的综合型电子系统的设计和调试打下基础。

通过课程设计,使学生加强对数字及模拟电子技术的理解,学会查阅资料、方案比较、方案选择以及原理图设计、计算、制作、调试等基本技能,增强分析、解决实际问题的能力。

目录1、任务书 (2)1.1 电子课程设计任务及要求 (2)2、正文及参考文献 (4)2.1设计指标 (4)2.2设计思想及设计框图 (4)2.3元件参数、型号及逻辑功能表 (6)2.4电路仿真图及原理分析 (11)2.4.1功能电路 (11)2.4.2控制电路 (11)2.5安装调试 (14)2.6参考文献 (14)1、任务书1.1大学电气工程学院电子课程设计任务及要求一、课程设计的任务及要求1、根据课题任务进行设计并绘制电路原理图。

2、根据原理图,用相关元器件搭建并测试电路,制作实物。

3、撰写设计报告(交打印稿)。

4、设计报告格式要求:①课题任务的相关参数与指标。

②选择集成电路芯片,列出材料清单。

③绘制EDA电路原理图,分析电路工作原理。

④测试逻辑功能,描述调试方法。

⑤写出心得体会。

二、课程设计成品要求1、课程设计报告1份;2、制作成品1套。

三、参考资料康华光.电子技术基础(数字部分).:高等教育四、进度安排进行时间:四周第一周:领元器件及工具;下达设计任务;查资料、方案设计、原理图设计;第二周:设计方案,检查设计方案;第三周:安装、调试,实现各项功能要求;第四周:撰写设计报告,提交实验报告。

2、正文及参考文献2.1设计指标本次电子课程设计的指标是:(1)在主持人未按下抢答按钮时,同时未按下计时按钮时,抢答无效。

显示为:显示屏显示组号,红灯亮,喇叭蜂鸣。

(2)在主持人按下抢答按钮时,但未按下计时按钮时,抢答同样无效。

显示为:显示屏显示组号,红灯亮,喇叭蜂鸣。

(3)在主持人按下抢答按钮时,并按下计时按钮后,抢答有效。

仅显示第一个进行抢答组的组号,其他组抢答无效。

显示为:显示屏显示第一个进行抢答组的组号,绿灯亮,喇叭蜂鸣。

(4)主持人按下抢答按钮时,显示屏显示数字清零,喇叭停止蜂鸣。

亦作清零键。

2.2 设计思想及设计框图本次课程设计,充分利用了各种芯片的功能,并对电路加以设计,实现了所需要的功能。

通过锁存器、编码器、译码器使选手显示在七段数码管上,通过555定时器来定时,通过多谐振荡电路使喇叭发出声响,通过JK触发器使锁存器锁存并且使电路复位。

抢答部分——将抢答按钮先直接与锁存器相连,将最先抢答的选手的编号锁定,再依次经过优先编码器和七段显示译码器,最后将抢答选手的编号用数码管显示出来,同时由优先编码器反馈的信号和定时部分信号触发红绿灯及报警器。

正常抢答绿灯亮,喇叭发出蜂鸣;非正常抢答红灯亮。

定时报警部分——经过复位开关和定时开关启动定时电路,定时电路由单稳态触发器组成,同时与抢答部分反馈信号同时作用控制多振荡器即报警器。

另外由主持人控制开关和其他部分电路通过门电路实现对抢答电路、定时电路的控制。

设计框图:2.3元件参数、型号及逻辑功能表1.元件参数、型号及逻辑功能表(1)所需要的元件有:电源(5V直流)、开关、74LS373、74LS148、CD4511、74LS76、74LS00、74LS32、555定时器(两片)、电阻(1K欧 1个、300欧 9个、5.1K欧 2个、4.3K欧 1个、24K欧 1个)、排阻(8引脚 1K欧 1个)、电容(0.01μF 2个、0.033μF 2个)、电解电容(230μF 1个)、红灯(1个)、绿灯(1个)、喇叭(1个)、三极管(NPN 1个)、七段共阴极数码管(1个)、导线若干。

(2)各元件的逻辑功能:1)74LS373芯片:其引脚图如图2.3-1。

引出端符号: D0~D7 数据输入端、OE 三态允许控制端(低电平有效)、LE 锁存允许端、O0~O7 输出端当锁存允许端 LE 为高电平时,O 随数据 D 而变。

当 LE 为低电平时,O 被锁存在已建立的数据电平。

其真值表如表2.3-1:表2.3-1:74LS373真值表:Dn LE OE OnH H L HL H L LX L L Q0高阻图2.3-1:74LS373引脚X X H态2)74LS148为8—3线二进制编码器。

其管脚图如图 2.3-2,其真值表如表2.3-2。

I S为输入使能端O S O EX为输出使能端O S是选通输出端O EX是输出标志位图2.3-2:74LS148管脚图表2.3-2:74LS148真值表:输入输出IS 0 1 2 3 4 5 6 7 A2 A1 A0 O EX O SH X X X X X X X X H H H H HL H H H H H H H H H H H H LL X X X X X X X L L L L L HL X X X X X X L H L L H L HL X X X X X L H H L H L L HL X X X X L H H H L H H L HL X X X L H H H H H L L L HL X X L H H H H H H L H L HL X L H H H H H H H H L L HL L H H H H H H H H H H L HH-高电平 L-低电平 X-任意3)CD4511芯片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。

其真值表如表2.3-3,引脚图如图2.3-3。

表2.3-3:CD4511真值表:图2.3-3:CD4511引脚图4)74LS76芯片为JK触发器,其真值表如表2.3-4,引脚图如图2.3-4。

表2.3-4:78LS76真值表:图2.3-4:74LS76引脚图5)74LS00芯片:是四组两输入端的与非门芯片。

其真值表如表2.3-5所示,引脚图如图2.3-5所示。

表2.3-5:74LS00真值表:图2.3-5:74LS00管脚图6)74LS32芯片:是四组两输入端的或门芯片。

其真值表如表2.3-6所示,引脚图如图2.3-6所示。

表2.3-6:74LS32真值表:图2.3-6:74LS32引脚图2.4各部分电路及原理分析2.4.1功能电路:通过5V电源、开关、排阻与锁存器的连接,在抢答按钮不按下时,锁存器所有管脚均为高电平;当有组别抢答按钮按下时,所按下的电平为低电平,并在第一组按下的一瞬间,通过控制电路JK触发器输送的信号返回到锁存器使能端,锁存器将第一个按下抢答按钮的组别的那一路低电平锁存,其他组别低电平被阻挡在锁存器外无法进入下一步电路。

当电平输送到编码器时,编码器对其进行编码,再将编码后的信号输送到7段译码器进行译码,通过译码的结果,显示屏进行显示。

2.4.2控制电路:当按下复位键后,通过JK触发器使锁存器74LS373的使能端为高电平,锁存器能进行工作。

当按下定时器开关时,由555构成的定时器产生一个脉冲,即定时时间T。

在时间T,当有选手按下抢答时,其编号通过74LS373传到74LS148对其进行编码,同时其输出使能端变为低电平使JK触发器触发,将74LS373使能端变为低电平,使其锁存,其他选手再抢答时时不再通过。

555定时器和74LS148共同控制经过两个与非门后使绿灯变亮。

当选手在定时时间T之外抢答时,有定时器发出低电平,经JK触发器后变为高电平,是红灯变亮。

控制红灯与绿灯的电平信号经过或门后与多谐振荡器相连,所以无论红灯或绿灯亮,都能使多谐振荡器工作,即都能使喇叭发出声音。

仿真电路图如图2.4-1:图2.4-1仿真试验结果如图2.4-2(绿灯亮,第一组抢答成功)、2.4-3(红灯亮,第二组抢答失败):图2.4-2图2.4-32.5安装调试在模拟仿真实验成功后,开始了安装与调试的过程。

过程持续大约一周。

在本组的安装与调试过程中,出现了一些功能与设想不符合的情况。

本组认真对所有的问题加以排查,最终得出正常工作且能实现预想功能的电路。

本组在实际接线的时候遇到了一些问题,在此挑典型错误做一些阐述:例如本组在进行锁存器连接并检查无误后,无法实现预想功能。

具体表现为:在按下1通道的按钮后,显示屏出现了数字9。

这与预想情况不符。

在利用万能电表对锁存器,编码器,译码器相关管脚进行逐一排查之后,发现在按下1通道的按钮之后,锁存器的1通道与2通道均出现低电平。

这表示该74LS373锁存器是损坏的。

在更换了新的锁存器之后,该情况被解决。

另外,接线过程中,也清楚了走线清晰对于一个电路板的重要性。

充分安排导线的走线位置,对功能分析以及故障排查有着非同寻常的意义。

2.6参考文献康华光.电子技术基础(数字部分).:高等教育。

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