数电--智力竞赛抢答器实验报告
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。
实验十二 智力竞赛抢答电路
智力竞赛抢答电路实验报告
班级:
姓名:
学号:
一、实验目的
1.学习数字电路中门电路、触发器、中规模集成计数器、多谐振荡器及
译码器显示等单元件电路的综合运用。
2.熟悉智力竞赛抢答器电路工作原理。
3.了解简单数字系统的设计、调试及故障排除方法。
二、电路框图及功能
二路抢答器(含裁判)
1.电路应有抢答功能和数据所存功能,并显示选手编号。
2.抢答有效后蜂鸣器发出响声。
3.具有裁判功能,当裁判启动后方可开始抢答,当一名选手成功抢答后,
电路不在就收另一名选手的抢答信号。
三、工作原理
如上图所示用s1 s2开关与74ls175同步加减计数器组成电路,分别控制两个七段显示器的数显,当选手开关s1先按下后,显示器显示数字1,此时电路不再接受开关s2按下后所传递的信号。
若先按下s2开关则不接受开关s1的信号。
显示屏会一直保留数字直到裁判开关S发出清零信号。
s1s2开关分别两个与门、蜂鸣器、555定时器等元件组成蜂鸣器电路当任一开关按下后蜂鸣器即会发出间断的蜂鸣响声。
四、结果显示
五、所用器件
七段显示器
74LS175D同步加减计数器
74LS08(两输入与门)
555定时器
5.1kΩ与0.01μF电容
开关与导线若干
蜂鸣器。
四人竞赛抢答器实验报告
数电课程设计实验报告设计课题:四人抢答器学院:信息工程学院专业: 通信工程班级:学号:姓名:指导老师:四人抢答器实验报告一. 实验目的1.学习并掌握抢答器的工作原理及其设计方法2.熟悉各个芯片的功能及其各个管脚的接法。
3.灵活运用学过的知识并将其加以巩固,发散思维,提高学生的动手能力和思维的缜密。
二. 设计任务与要求1.设计任务设计一台可供4名选手参加比赛的竞赛抢答器。
选手抢答时, 数码显示选手组号。
2.设计要求:抢答器的基本功能:1.设计一个智力抢答器, 可同时供四名选手或四个代表队参加比赛, 编号为一, 二, 三, 四, 各用一个抢答按钮, 分别用四个按钮S0——S3表示。
2.给节目主持人设置一个控制开关, 用来控制系统的清零(编号显示数码管清零)。
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, 并分别让四盏LED亮来表示, 此外, 要封锁输入电路, 实现优先锁存, 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。
简言之, 有选手按下时, 显示不同选手的灯会亮。
同时, 其他人再按下时电路不做任何处理。
也就是说, 如果有选手按下以后, 别的选手再按的话电路不会显示所代表的的LED灯亮。
4.可用555定时器产生频率为1kHZ的脉冲信号, 作为触发器的CP信号。
三. 四人竞赛抢答器电路原理及设计系统原理框图:1.设计方案抢答器具有锁存、响铃、显示。
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, 同时用代表不同选手的LED显示出来, 蜂鸣器响铃。
接通电源后, 主持人将开关拨到“清除”状态, , 编号显示器为0, 此时才可以再次抢答。
选手在抢答时, 抢答器完成:编号锁存、编号灯显示, 响铃。
2.单元电路设计及元器件选择(1)抢答电路电路如图2所示。
该电路完成两个功能: 一是分辨出选手按键的先后, 并锁定74LS175的功能真值表即优先抢答者的编号, 同时代表不同选手的LED灯电路亮, 蜂鸣器鸣叫;二是要使其他选手随后的按键操作无效。
数电三人抢答器实验报告
数电三人抢答器实验报告数电三人抢答器实验报告一、实验目的二、实验原理1. 抢答器的工作原理2. 时序控制电路的设计原理三、实验器材和仪器四、实验步骤1. 抢答器电路的搭建2. 时序控制电路的设计与搭建五、实验结果与分析1. 抢答器功能测试结果分析2. 时序控制电路测试结果分析六、实验总结及心得体会一、实验目的本次实验旨在通过设计和搭建一个三人抢答器电路,加深对数字电路基本原理和时序控制电路的理解,并通过实际操作提高动手能力和问题解决能力。
二、实验原理1. 抢答器的工作原理抢答器是一个多输入多输出的数字逻辑电路。
它由多个按钮输入和多个LED输出组成。
当有一个或多个按钮被按下时,对应的LED会亮起,表示该选手按下了按钮。
2. 时序控制电路的设计原理为了保证每个选手只有一次机会进行抢答,需要设计一个合适的时序控制电路。
该电路可以通过时钟信号控制每个选手的抢答时间,保证公平性。
三、实验器材和仪器本次实验所需的器材和仪器包括:- 数字电路实验箱- 逻辑门集成电路(例如与门、或门等)- 按钮开关- LED灯- 连接线- 示波器(可选)四、实验步骤1. 抢答器电路的搭建根据设计要求,将所需的逻辑门集成电路和按钮开关连接在数字电路实验箱上。
确保每个按钮开关与对应的逻辑门正确连接。
2. 时序控制电路的设计与搭建根据设计要求,设计一个合适的时序控制电路。
该电路应包括一个时钟信号发生器和多个触发器等组件。
将这些组件依次连接起来,并与抢答器电路相连。
五、实验结果与分析1. 抢答器功能测试结果分析进行抢答器功能测试时,按下不同的按钮开关,观察对应的LED是否亮起。
如果亮起,则表示该选手按下了按钮,并且抢答成功。
2. 时序控制电路测试结果分析进行时序控制电路测试时,调整时钟信号的频率,观察每个选手的抢答时间是否正确。
如果每个选手都能在规定时间内进行抢答,则说明时序控制电路设计成功。
六、实验总结及心得体会通过本次实验,我深入了解了数字电路的基本原理和时序控制电路的设计方法。
智力竞赛抢答装置实验报告_1
( 实验报告)姓名:____________________单位:____________________日期:____________________编号:YB-BH-004598智力竞赛抢答装置实验报告An experimental report on the device for answering questions in智力竞赛抢答装置实验报告智力竞赛抢答装置实验报告一、实验目的1、学习数字电路中D触发器、分频电路、多谐振荡器、CP时钟脉冲源等单元电路的综合运用;2、熟悉智力竞赛抢答器的工作原理;3、了解简答数字系统设计、调试及故障排除方法。
二、实验原理下图为四人用的智力竞赛抢答装置线路,用以判断抢答优先权。
智力竞赛抢答器装置原理图图中F1为四D触发器74LS175,它具有公共置0端和公共CP端,引脚排列间附录;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组成的四分频电路;F3、F4组成抢答器中的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S,74LS175的输出Q1~Q4全为0,所有发光二极管LED灯均熄灭,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送出信号锁住其余3个抢答者的电路,不再收受其他信号,直到主持人再次清除信号为止。
三、实验设备与器件(1)+5V直流电源(2)逻辑电平开关(3)逻辑电平显示器(4)双踪示波器(5)数字频率计(6)直流数字电压表(7)74LS175,74LS20,74LS74,74LS00四、实验内容(1)测试各触发器及各逻辑门的逻辑功能。
测试方法参照数字电子技术基础实验的有关内容,判断器件的好坏。
(2)按图10-1接线,抢答器五个开关接实验装置上的逻辑开关,发光二极管接电平显示器。
(3)断开抢答器电路中CP脉冲源电路,单独对多谐振荡器F3及分频器F4进行调试,调整多谐振荡器10kΩ电位器,使其输出脉冲频率约4kHz,观察F3和F4输出波形及测试其频率。
智力竞赛抢答器
实验报告实验题目智力竞赛抢答器姓名:学号:学院:信息工程学院专业:电子信息科学与技术年级2009指导教师:李素梅智力竞赛抢答器实验报告一、实验目的:(1)学习智力竞赛抢答器的工作原理。
(2)学习用EDA技术进行数字系统设计的方法。
二、实验内容:⑴设计实现一个可容纳四组参赛者的数字智力竞赛抢答器。
⑵要求:每组设置一个抢答按钮供抢答者使用;电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。
⑶发挥:在此基础上再增加计分电路和犯规电路。
三、设计思路:⑴整个系统由四个模块组成:抢答鉴别模块、抢答计时模块、抢答计分模块、鸣响模块。
⑵抢答鉴别模块利用74LS175D和74LS20D进行锁存,并利用8421 BCD数码管显示。
⑶抢答计时模块利用可进行减法计算的74LS192N进行计数。
⑷抢答计分模块由主持人控制,利用两片74LS192D和两个8421 BCD数码管组成。
(5)鸣响模块由两个或门、四个非门和一个鸣笛器件组成。
四、功能实现:⑴抢答鉴别模块本模块由信号锁存和数字显示两部分组成。
先分析信号锁存部分:信号锁存部分主要由集成寄存器74LS175D、四输入与非门74LS20D和反相器74LS04N 组成。
对集成寄存器74LS175D,CLR为其清零端,在每一次抢答以前都需要对其进行清零,1D~4D端并行的存入寄存器。
输出数据可由1Q~4Q输出,也可由~1Q到~4Q输出,本次试验均采用~1Q到~4Q输出。
开关J1~J5均为单刀双掷开关,开关两端分别接+Vcc和接地。
其中开关J5为主持人控制,接在CLR端,每次抢答前,开关J5接地,进行清零操作。
开关J1~J4分别为四位选手控制,接电源表示输入高电平,接地表示输入低电平。
输入CLK的脉冲为有效脉冲。
当主持人开关接电源后表示抢答开始,当有一个选手按下开关后,表示输入的信号有一个为高电平,其他均为低电平。
此时输入74LS175D的除一个高电平外,其他均为低电平,输出地应为一个低电平,三个高电平,经过74LS20D与非后为1,再经反相器74LS04N后为0,即低电平。
【实验】数电抢答器实验报告
【关键字】实验数电抢答器实验报告篇一:八人抢答器数电实验报告中国矿业大学信电学院实验报告课程名称成绩实验名称班级姓名学号同组人实验台号实验日期教师签字实验原始记录专业、班级姓名同组人课程名称实验名称实验记录:实验日期任课教师八人抢答器电路的设计与实现一、实验目的培养综合运用数字电子技术知识进行简易数字电子系统设计,及利用EWB软件进行仿真的能力。
培养我们同学对于各种电路的设计能力,提高同学们的兴趣。
2、实验要求设计一个功能完整、实用的简易八人抢答器,并在计算机上完成电路仿真。
三、八人抢答器设计任务与要求1、可容纳8组参赛的数字式抢答器。
2、电路具有第一抢答信号的鉴别与保持功能。
3、抢答优先者声光提示。
4、回答计时与计分。
四、实验原理框图该抢答器结构组成如下图所示。
分析电路:(1)抢答器部分:该部分的原理:主持人控制开关space清零开关,该开关控制着D触发器的异步置零端,主持人开关接地的时候,触发器清零,所有灯都熄灭。
然后抢答开始,选手可以使用自己的开关,假如是A选手抢答,A就应该领先于其他选手将开关接地,然后相当于或非门的状态是由0到1,产生上升沿脉冲,触发器的输出Q状态和D相同,由于D始终接的都是高电平,所以A开关接地的时候,A对应的指示灯亮。
而通过A选手控制的D触发器输出端Q状态为1,则其他或非门输出始终是0,其他人抢答将无效。
所有选手的开关接在一个8输入端与门的输入端上,使得有一个选手将开关接地的时候,与门的输出就会是0.分析电路:(2)555定时器提供秒脉冲部分:该部分的原理:由上部分的与门输出端给555提供低电平0,555定时器提供CP脉冲,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Vo2脚:低触发端6脚:TH高触发端4脚:是直接清零端。
智力竞赛抢答器实验报告
一:实验目的:1: 掌握抢答器的工作原理及其设计方法.2:掌握设计性试验的实验方法.3:掌握焊接技术..二:实验原理: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1、2、3、4、5、6、7 . 8,各用一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号相对应,分别是1、2、3、4、5、6、7 . 8。
2: 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。
3.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.4:工作电路图如下:a b c d eg f LTBILEDA CB三:实验仪器:1.制好的抢答器电路板一块2.按要求的电阻.电容.二极管.开关若干,八段led数码管一个..3.焊锡.烙铁四.实验方法及步骤:1:了解电路构成,按要求准备好要的器材.2:将电器元件分好类,便于操作.进行焊接工作.3:焊接好后,进行调试工作.五.实验结论:通过这次八路抢答器的设计,我发现了以往学习中的许多不足,也让我掌握了以往许多掌握的不太牢的知识,感觉学到了很多东西。
数电四人抢答器实验报告
数电四人抢答器实验报告一、引言数电实验是电子信息类专业中非常重要的实践环节之一。
在这个实验中,我们将设计一个四人抢答器,用以提高学生的学习兴趣和积极性。
本实验报告将详细介绍实验设备、实验原理、实验过程、实验结果和实验结论。
二、实验设备为完成这个实验,我们需要的设备如下: 1. 电路板:用于搭建电路。
2. 电路元件:包括逻辑门、继电器、按键等。
3. 电源:提供电路运行所需的电力。
4. 显示器:用于显示抢答的结果。
5. 电子元器件:如电阻、电容等。
三、实验原理1. 抢答器电路设计原理抢答器是由逻辑门、继电器和按键构成的。
逻辑门用于控制继电器的开关,按键用于触发抢答动作。
当按键按下时,逻辑门输出一个信号,控制继电器的闭合动作,再通过继电器控制显示器的亮灭,实现抢答结果的显示。
2. 抢答器工作原理抢答器工作原理如下: 1. 初始状态下,逻辑门输出低电平,继电器处于断路状态,显示器关闭; 2. 当一个人按下按键时,逻辑门输入高电平,逻辑门输出高电平,继电器闭合,显示器亮起; 3. 当有人抢答成功后,其他人按下按键均不会触发抢答动作,显示器继续保持亮起状态; 4. 当抢答成功者释放按键后,逻辑门输入电平变为低电平,逻辑门输出低电平,继电器断路,显示器关闭。
四、实验过程1. 硬件搭建根据实验原理,我们开始搭建实验所需的电路。
首先,我们在电路板上连接逻辑门、继电器和按键。
此外,还需要连接电源和显示器。
2. 电路测试在搭建完电路后,我们进行了电路测试。
通过按下按键,观察继电器和显示器的状态变化,验证电路的正确性。
如果测试结果不符合预期,我们会检查电路连接和元件的质量,确保没有问题。
3. 实验操作完成电路测试后,我们开始进行实验操作。
实验操作包括以下步骤: 1. 将抢答器电路连接到计算机,并打开电源; 2. 按下按键,观察显示器的状态变化; 3. 释放按键,再次观察显示器的状态变化; 4. 复位电路,准备下一轮实验。
抢答器实验报告
实验一智力竞赛抢答装置一、实验目的1、学习数字电路中D触发器、RS触发器、分频电路、多谐振荡器、CP时钟脉冲源、时钟发生器及计数、译码显示等单元电路的综合运用。
2、熟悉智能抢答器的工作原理。
3、了解简单数字系统试验、调试及故障排除方法二、实验原理图16-1 智力竞赛抢答器装置原理图图中U88为四D触发器74LS175,它具有公共置0端和公共CP端,;U3为双四输入与非门74LS20;U1是与非门74LS00;U6为555构成的多谐振荡器,产生时钟脉冲;U4为译码器74LS48,译码显示在数码管上;U63为RS触发器74LS90,置数功能;抢答开始,由主持人清除信号,按下复位开关SW1,74LS175的输出Q1到Q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4做出判断的参赛者立即按下开关,对应的发光二极管点亮,第一轮抢答开始,计时器开始从0开始计数,同时通过与非门U3:A送出信号锁住其他三位抢答者的电路,不在接受其他信号,计数器计数到8后进入的二轮抢答,主持人再次清零在做抢答。
三、实验设备与器件1、+5V直流电源2、逻辑点评开关3、逻辑电平显示4、双踪示波器5、直流数字电压表6、电阻多个7、电容多个8、拨动开关5个9、74LS175、74LS74、74LS00、74LS20、74LS90、74LS48、 555、数码管四、实验内容1、测试各个芯片以及各逻辑门的逻辑功能。
2,、按图16-1接线。
3、调节电位器RW,是输出端获得频率为50HZ的矩形波信号,给各个芯片提供稳定的时钟脉冲。
4、测试抢答器功能(1)抢答开始前,开关K1、K2、K3、K4均置“0”,准备抢答,将开关SW1置“0”,发光二极管全熄灭,再将SW1置“1”。
抢答开始,K1、K2、K3、K4某一个开关置“1”,观察发光二极管的亮、灭情况然后再将其他三个开关中任意一个置“1”,观察发光二极管的亮、灭是否改变。
(2)重复试验(1)的内容改变K1、K2、K3、K4任意一个开关状态,观察抢答器的工作情况。
《智力竞赛抢答装置实验报告》
《智力竞赛抢答装置实验报告》一、实验目的本实验旨在设计一种智力竞赛抢答装置,通过对装置的设计、制作和实验调试,了解和掌握物理学中与电路和开关控制相关的知识,同时提高对于实际问题的解决能力和动手实验能力。
二、实验原理本实验中,智力竞赛抢答装置的原理主要包含两个部分:信号产生和信号处理。
信号产生部分,即产生一个短脉冲信号,用于表示抢答先后顺序。
在本装置中,这个信号由一个开关和一个电容组成。
当电容中的电荷积累到一定程度时,电容会放电,开关的状态就会改变,产生一个短脉冲信号。
通过调整电容大小和电源电压,我们能够控制短脉冲信号的宽度和延迟时间。
信号处理部分,即根据抢答器的抢答先后顺序,点亮对应的信号灯。
在本装置中,这个部分由几个普通的开关和少量的电子元器件组成。
当抢答器按下按钮时,相应的开关会关闭,将对应开关的电路闭合,从而点亮对应的信号灯。
三、实验步骤1. 准备工作在实验开始前,需要准备以下材料和工具:- 面包板和电子元器件(包括电容、电阻、二极管、LED、通用电压放大器、膜式开关等);- 电源、万用表、示波器等实验设备;- 铅笔、直尺、剪刀、电工剪刀等制作工具。
2. 设计电路图根据实验原理,将需要使用的电路、元器件和信号连线等绘制在纸上,形成完整的电路图。
在设计过程中,需要仔细阅读元器件相关文献,理解其性能和使用方法,避免由于元器件选错而导致的故障。
3. 制作电路根据绘制好的电路图,将电子元器件安装在面包板上,并按照电路图进行连接。
在制作过程中,需要仔细检查每一个元器件的极性和连接情况,确保电路连接没有错误。
4. 调试电路在电路制作完成后,需要使用实验设备对电路进行调试。
通过按下抢答器按钮,检测信号灯的点亮顺序和时间差异,根据需要进行调整。
在调试过程中,需要特别留意电容和电源电压的稳定性,避免电容放电不及时,导致抢答顺序的错误。
5. 实验记录在实验过程中,需要详细记录电路设计、制作、调试和实验结果等信息,以便后续参考和使用。
智力竞赛抢答器实习报告资料及心得体会
篇一:数电实习报告抢答器数字电子技术课程实习课题:四人智力竞赛抢答器电路设计与制作内容摘要在许多比赛活动中,为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者,通常设置一台抢答器。
通过抢答器的数显,灯光和音响等手段指示出第一抢答者。
同时还可以设置定时、记分犯规及奖惩等多种功能。
本设计采用手动抢答的方式,有人抢答后,系统自动封锁其他人的抢答按钮,使其不能再抢答,从而实现抢答功能。
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,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。
经过模拟仿真,下载到开发板等工作后数字抢答器成型。
关键字 :编码电路;锁存器;译码电路。
第1章 概 述随着社会的不断发展,人们的生活水平也在不断的提高人们不断要满足物质上的要求,同时对精神上的追求也在不断的提高,现在的社会是一个娱乐的社会。
现在各电视台的活动和课外活动都很多。
人们在参加活动的时候都对审判有很多的意见,所以为了比赛的准确和公正,就需要有仪器的辅佐。
智力竞赛抢答器就是一种活泼的有趣的供人们娱乐的游戏装置,通过抢答方式不仅能引起参赛者和观众的兴趣,而且能够提高参赛者的敏捷性,同时我们在参与中能够增加一些生活常识和科学知识,因此,在许多比赛活动中为了准确,公正的进行每一场比赛,特别设置了一台具有显示第一抢答者并锁定、犯规警告等多种功能的抢答器,该设计针对各种要求设计出可供八名选手参赛使用的数字式竞赛抢答器,适用于各大中小电视台,学校等单位举行的智力竞赛。
数字电路组成的数字系统工作可靠,精度较高,抗干扰能力很强,所以智力竞赛抢答器的设计就有数字电路来控制。
第2章 四人抢答器电路原理及设计2.1设计任务和要求: 智力竞赛抢答器实习报告资料 【最新资料,WORD 文档,可编辑修改】一.设计目的1.掌握四人智力竞赛抢答器电路的设计、组装与调试方法。
智力竞赛抢答器实训报告
一、实验背景随着各类竞赛活动的普及,如何公正、高效地判定抢答者的优先级成为一个重要问题。
为此,我们设计并制作了一台适用于四人智力竞赛的抢答器。
该抢答器通过数字电路实现,能够实时显示倒计时时间,并在选手抢答成功时发出蜂鸣声,指示抢答者的优先级。
二、实验目的1. 熟悉数字电路中D触发器、分频电路、多谐振荡器、CP时钟脉冲源等单元电路的综合运用。
2. 掌握智力竞赛抢答器的工作原理。
3. 了解简答数字系统设计、调试及故障排除方法。
三、实验原理1. D触发器:D触发器是一种基本的数字电路单元,具有存储一位二进制信息的功能。
在本实验中,我们使用D触发器74LS175作为抢答器的核心元件,实现选手抢答信号的锁存和优先级判断。
2. 分频电路:分频电路用于将输入信号的频率降低,以满足抢答器对倒计时时间的需求。
在本实验中,我们使用74LS74组成的四分频电路,将输入时钟信号分频,产生倒计时所需的时钟脉冲。
3. 多谐振荡器:多谐振荡器是一种能够产生周期性方波信号的电路。
在本实验中,我们使用74LS00组成的多谐振荡器产生抢答成功时的蜂鸣声。
4. CP时钟脉冲源:CP时钟脉冲源为抢答器提供统一的时钟信号,保证各个单元电路同步工作。
四、实验步骤1. 电路设计:根据实验原理,设计抢答器的电路图,包括D触发器、分频电路、多谐振荡器、CP时钟脉冲源等单元电路。
2. 元器件选型:根据电路图,选择合适的元器件,包括D触发器、分频电路、多谐振荡器、CP时钟脉冲源、数码管、按键、蜂鸣器等。
3. 电路搭建:按照电路图,将选好的元器件焊接在电路板上,连接好各个引脚。
4. 电路调试:检查电路连接是否正确,使用示波器等工具检测各个单元电路的波形,确保电路正常工作。
5. 功能测试:进行抢答器功能测试,包括倒计时显示、抢答成功蜂鸣声、优先级判断等。
五、实验结果与分析1. 倒计时显示:抢答器能够正常显示倒计时时间,从9秒开始倒计时,直到0秒。
2. 抢答成功蜂鸣声:当选手抢答成功时,抢答器能够发出蜂鸣声,提示选手抢答成功。
数字电路课程设计实验报告
数字电路课程设计设计报告学院:计算机与信息学院姓名:学号:班级:通信班指导老师:许良凤吴从中设计题目一:智力竞赛电子抢答器1.设计任务与要求(1)通道数8个,每路设置一个抢答按钮, 供抢答者使用。
(2)电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。
在主持人将系统复位并发出抢答指令后,若参赛者按抢答开关, 则该组指示灯亮, 显示电路显示出抢答者的组别, 同时扬声器发出“滴嘟”的双音, 音响持续2~3 s。
(3)电路应具备自锁功能, 一旦有人事先抢答, 其他开关不起作用。
2. 方案设计与论证总体框图:74LS148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回复,重新开始下一轮抢答。
因此要完成抢答器的逻辑功能,该电路至少应包括输入开关,数字显示,判别组控制以及组号锁存等部分。
当主持人控制开关处于“清除”位置时,输出端全部为低电平,于是74LS48的BI非为低电平,显示器灭灯;74LS148的选通输入端ST非为低电平,74LS148处于工作状态,此时锁存电路不工作。
当主持人开关拨到“开始”位置时,优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态,即抢答器处于等待工作状态,等待输入端输入信号,当有选手将按钮按下时,经74LS48译码后,显示器上显示出选手编号。
此外,CTR为高电平,使74LS148的ST非端为高电平,74LS148处于禁止工作状态,锁存其他按钮的输入。
当按下的按钮松开后,74LS148的非为高电平,但由于CTR维持高电平不变,所以74LS148仍处于禁止工作状态,其他按钮的输入信号不会被接受。
这就保证了抢答者的优先性以及抢答电路的准确性。
当优先抢答者回答完问题后,由主持人操作控制开关S,使抢答电路复位,以便进行下一轮抢答。
功能模块:(1)输入电路:输入电路由锁存器74LS373和按键组成(2)锁存器控制电路:锁存器控制电路由相关的门电路组成(3)数码显示电路:优先编码器74LS148进行编码,编成的二进制代码再送到BCD码七段译码驱动器74LS247,最后送到共阳极的七段数码管,显示相应的数字。
智力竞赛抢答器实习报告
实习报告:智力竞赛抢答器的设计与实现一、实习背景与目的随着科技的发展和智能设备的普及,数字电路设计在各个领域得到了广泛的应用。
为了提高我对数字电路设计的理解和实践能力,我参加了智力竞赛抢答器的实习项目。
本次实习的主要目的是学习数字电路中D触发器、分频电路、多谐振荡器、CP 时钟脉冲源等单元电路的综合运用,熟悉智力竞赛抢答器的工作原理,了解简单数字系统设计、调试及故障排除方法。
二、实习内容与过程1. 了解智力竞赛抢答器的工作原理智力竞赛抢答器是一种用于判断抢答优先权的装置。
其主要组成部分包括四D触发器、双4输入与非门、多谐振荡器和四分频电路等。
抢答开始时,由主持人清除信号,然后宣布抢答开始。
当参赛者按下开关时,对应的发光二极管会点亮,并通过与非门送出信号锁住其他抢答者的电路,使其无法继续抢答。
直到主持人再次清除信号,系统恢复到初始状态。
2. 设计电路图根据智力竞赛抢答器的工作原理,我设计了以下电路图。
其中包括四D触发器、双4输入与非门、多谐振荡器和四分频电路等组成部分。
同时,我还考虑了主持人控制信号的接入和发光二极管的连接。
3. 搭建实验电路根据设计好的电路图,我搭建了实验电路。
使用了逻辑电平开关、逻辑电平显示器、双踪示波器、数字频率计和直流数字电压表等实验设备,测试各触发器及各逻辑门的逻辑功能,判断器件的好坏。
4. 调试与故障排除在搭建好实验电路后,我发现系统无法正常工作。
通过观察电路图和检查元件连接,我发现了一个错误。
原来,我将多谐振荡器的输出端连接到了与非门的输入端,而没有连接到CP时钟脉冲源端口。
在改正了这个错误后,系统终于正常工作了。
三、实习收获与总结通过本次实习,我深入了解了智力竞赛抢答器的工作原理和设计方法,学习了数字电路中D触发器、分频电路、多谐振荡器、CP时钟脉冲源等单元电路的综合运用。
同时,我锻炼了动手实践能力,学会了如何搭建实验电路、调试和排除故障。
总之,本次实习让我对数字电路设计有了更深刻的认识,提高了我的实际操作能力。
多路智力抢答器实验报告
湖北经济学院数字电子技术课程设计报告课题名称:数字电子技术课程设计指导教师:学生班级:学生姓名:学号:学生院系:2012年4月设计任务一、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,分别用八个抢答按钮So、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7表示。
2、设置一个由主持人控制的控制开关,用来控制系统清零和抢答。
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,同时蜂鸣器给出音响提示。
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。
二、扩展功能1、抢答器具有定时抢答的功能,抢答时间为30秒。
当节目主持人启动“开始”键后,要求定时器立即减计时,并用显示器显示,同时扬声器发出声响,声响持续时间为0.5秒左右。
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,却没有选手抢答时,本次抢答无效,系统短暂报警,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答,时间显示器上显示00。
设计报告一、设计目的1、学习数字电路中的优先编码器,锁存器,计数器,时序控制电路,多谐振荡器等单元电路的综合运用。
2、掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。
3、了解面包板结构及其接线方法。
4、了解数字抢答器的组成及工作原理。
5、熟悉数字抢答器的设计与制作。
二、设计步骤1、画出原理框;2、根据原理框图,把框图中每个部分电路设计出来,画出电路图;3、仿真调试;4、搜集元器件;5、搭建电路,实现功能。
三、具体设计过程1、画出原理框图如图它由主体电路和扩展电路两部分组成。
主体电路完成基本的抢答功能,即开始抢答后,当选手按动抢答键时,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的功能和时间结束时的报警功能。
数字电路抢答器实训报告
一、实训目的通过本次数字电路抢答器的实训,我旨在掌握以下知识和技能:1. 理解数字电路的基本原理和组成。
2. 掌握数字电路中常用元器件(如触发器、译码器、显示器等)的工作原理和特性。
3. 学会电路图的绘制和原理图的设计。
4. 提高动手能力,通过实际搭建电路,加深对理论知识的应用。
5. 了解抢答器的设计原理,并学会运用数字电路技术解决实际问题。
二、实训内容及过程1. 理论学习:在实训开始前,我系统地学习了数字电路的相关知识,包括数字电路的基本概念、逻辑门电路、触发器、计数器、译码器、显示器等。
通过理论学习,我对数字电路有了全面的认识。
2. 电路设计:根据实训要求,我设计了基于数字电路的抢答器电路。
电路主要包括以下几个部分:- 抢答按钮:6个按钮K0~K5,分别对应6名选手或6个代表队。
- 锁存电路:用于锁存抢答信号,保证优先抢答。
- 译码电路:将抢答按钮的信号转换为数码管显示的编码。
- 显示电路:LED数码管,用于显示抢答选手的编号。
- 报警电路:扬声器,用于发出报警声响提示。
3. 电路搭建:在完成电路设计后,我按照电路图开始搭建电路。
在搭建过程中,我注意以下几点:- 按照电路图正确连接各个元器件。
- 注意电源的正负极,避免短路。
- 仔细检查电路连接是否牢固。
4. 电路调试:电路搭建完成后,我开始进行电路调试。
首先,我检查电路的电源是否正常,然后依次测试各个部分的功能。
在调试过程中,我遇到了一些问题,如按钮接触不良、数码管显示不稳定等。
通过查阅资料和与同学讨论,我逐一解决了这些问题。
5. 测试与验证:经过调试,抢答器电路基本能够正常工作。
我进行了多次测试,验证了抢答器的抢答、锁存、显示和报警等功能。
测试结果表明,抢答器能够满足设计要求。
三、实训心得与体会1. 理论知识的重要性:通过本次实训,我深刻体会到理论知识在数字电路设计中的重要性。
只有掌握了扎实的理论基础,才能在设计过程中游刃有余。
2. 动手能力的提升:在实训过程中,我锻炼了自己的动手能力。
数电四人抢答器实验报告
数电四人抢答器实验报告一、实验介绍本次实验是基于数电四人抢答器的设计与实现,旨在通过搭建抢答器电路,掌握数字电路设计的基本原理和方法,培养学生对数字电路的兴趣和热情。
二、实验原理1. 抢答器原理四人抢答器是一种多人竞赛游戏设备,主要由计时器、按键、显示屏等组成。
在比赛开始前,参赛者各自占据一个按键,在计时器启动后,先按下按键的参赛者将获得优先权,并在显示屏上显示其编号或名称。
2. 电路原理本次实验采用74LS161芯片作为计数器,74LS138芯片作为译码器。
当任意一个参赛者按下自己的按键时,计数器开始累加,并将当前计数值送入译码器中进行解码。
解码后的结果通过LED灯或七段数码管进行显示。
三、实验材料1. 74LS161芯片 x 12. 74LS138芯片 x 13. LED灯 x 4 或七段数码管 x 44. 按键 x 45. 蜂鸣器 x 16. 杜邦线若干7. 面包板 x 1四、实验步骤1. 按照电路原理图,将74LS161芯片和74LS138芯片插入面包板中。
2. 将4个按键分别连接到74LS161芯片的CLK、A、B、C端口上。
3. 将4个LED灯或七段数码管连接到74LS138芯片的Y0~Y3端口上。
4. 将蜂鸣器连接到74LS138芯片的G端口上。
5. 连接电源,开启电源开关。
6. 按下任意一个按键,开始计时并显示当前计数值。
7. 第一个按下按键的参赛者获得优先权,并在显示屏上显示其编号或名称。
8. 按下复位按钮,重置计数器和译码器。
五、实验结果经过实验测试,本次四人抢答器设计成功。
每个参赛者都可以通过按下自己的按键进行抢答,并在显示屏上看到自己的编号或名称。
同时,蜂鸣器也会发出响声提醒其他参赛者。
六、实验心得通过本次实验,我深刻认识到数字电路设计的重要性和基本原理。
在搭建抢答器电路时,我不仅学会了如何选择合适的芯片和元器件,还掌握了数字电路的设计方法和技巧。
同时,实验过程中也遇到了许多问题,例如电路连接错误、芯片损坏等,但通过不断尝试和排除故障,最终成功完成了实验。
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智力竞赛抢答装置
一、实验设备与器件
(1)+5V直流电源
(2)逻辑电平开关
(3)逻辑电平显示器
(4)双踪示波器
(5)数字频率计
(6)直流数字电压表
(7)74LS175,74LS20,74LS74,74LS00
(预习要求)若在图10-1 电路中加一个计时功能,要求计时电路显示时间精确到秒,最多限制为2min,一旦超过限时,则取消抢答权,电路如何改进?
二、实验目的
1、学习数字电路中D触发器、分频电路、多谐振荡器、CP时钟脉冲源等单元电路的综合运用;
2、熟悉智力竞赛抢答器的工作原理;
3、了解简答数字系统设计、调试及故障排除方法。
三、实验原理
下图为四人用的智力竞赛抢答装置线路,用以判断抢答优先权。
智力竞赛抢答器装置原理图
图中F1为四D触发器74LS175,它具有公共置0端和公共CP端,引脚排列间附录;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组成的四分频电路;F3、F4组成抢答器中的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S,74LS175的输出Q1~Q4全为0,所有发光二极管LED灯均熄灭,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送出信号锁住其余3个抢答者的电路,不再收受其他信号,直到主持人再次清除信号为止。
四、实验内容
(1)测试各触发器及各逻辑门的逻辑功能。
测试方法参照数字电子技术基础实验的有关内容,判断器件的好坏。
(2)按图10-1接线,抢答器五个开关接实验装置上的逻辑开关,发光二极管接电平显示器。
(3)断开抢答器电路中CP脉冲源电路,单独对多谐振荡器F3及分频器F4进行调试,调整多谐振荡器10kΩ电位器,使其输出脉冲频率约4kHz,观察F3和F4输出波形及测试其频率。
(4)测试抢答器电路功能。
接通+5V电源,CP端接实验装置上连续脉冲源,取重复频率约1kHz。
1)抢答开始前,开关K1,K2,K3,K4均置“0”,准备抢答,将开关S置“0”,发光二极管全熄灭,再将S置“1”。
抢答开始,K1,K2,K3,K4某一开关置“1”,观察发光二极管的亮、灭情况,然后再将其他三个开关中任一个置“1”,观察发光二极管的亮、灭有否改变。
2)重复1)的内容,改变K1,K2,K3,K4 任一个开关状态,观察抢答器的工作情况。
3)整体测试。
试开实验装置上的连续脉冲源,接入F3和F4,再进行实验。
五、设计报告
(1)分析智力竞赛抢答装置各部分功能及工作原理。
(2)总结数字系统的设计、调试方法。
(3)分析设计中出现的故障及解决办法。