制作4人简易抢答器教案-(1)

制作4人简易抢答器教案-(1)
制作4人简易抢答器教案-(1)

制作4人简易抢答器教案

新课导入:

一、电路组成

智力竞赛抢答器是一种在智力游戏或竞赛流行时的电子设备,参加竞赛的多人中,只要有一人首先按下抢答器,则其后按下的人为无效,直到主持人按下复位后下一轮竞赛才开始。本任务所制作的四人抢答器可供四位参赛者使用,电路组成如图6-8所示。图中IC1为四--三态RS锁存器CD4043,IC2为双四输入或非门CD4002,它们组成四路按键输入与互锁电路。CD4043中的四个置1端S与四个抢答输入按键SB1~SB4相连,四个输出端Q通过CD4002与抢答输入按键的另一端相连。四个复位端R并联后与总复位按键SB5相连,供主持人作总复位用。

二、四--三态RS锁存器CD4043

CD4043的引脚排列如图6-9所示,其内部包含4个基本RS触发器,它采用三态单端输出,由芯片的5脚EN信号控制。CD4043的功能表见表6-7。.新课导入

.讲授新课

八路抢答器设计(附源程序)

烟台大学单片机课程设计说明书课题:八路抢答器 学生姓名: 学号: 院系:机电汽车工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 指导老师: 同组成员: 组长: 2012 年06 月07 日 目录

1 概述 (2) 2设计任务 (2) 3 系统总体方案 (3) 4 硬件设计 (4) 控制系统所需硬件 (4) 硬件原理介绍 (4) 5 软件设计 (7) 软件总体设计 (7) 程序流程图 (8) 6 Proteus软件仿真 (12) Keil软件 (12) 在Proteus软件 (12) 7小结 (14) 8心得体会 (15) 附1:源程序代码 (16) 附2:参考文献 (24) 1 .概述

8路智能抢答器的设计 现如今,各种智力知识竞赛已经成为人们的一种娱乐形式,人们在答题的过程中不仅可以享受到乐趣,还可以学到一些科学知识和生活常识。然而在抢答过程中,单靠视觉是很难判断出哪组最先完成抢答操作。为了辨别哪一组或哪一位选手获得答题权,必须要设计一个智能抢答控制系统——智能抢答器。 抢答器作为一种电子产品,已被人们所熟知并广泛应用于各种智力知识竞赛场合。抢答器在竞赛中有很大用处,通过抢答器的指示灯显示,数码管显示和警示蜂鸣等手段,能准确,公正,直观地判断出第1抢答者并协助比赛的顺利进行。但是,目前使用的抢答器大多数都采用了逻辑电路进行设计,分立元件较多,造成抢答器的成本较高。此外一般抢答器由模拟电路,数字电路或二者结合组成,其智能化程度低,故障率高,显示简单。现代电子技术的发展要求电子电路朝数字化,集成化方向发展,因此设计出全集成电路的多路抢答器是现代电子技术发展的要求。 2 .设计任务 本设计要求学生结合现有的实际条件,以单片机为控制核心,设计一个8路智能抢答器。要求实现的功能如下: 1) 抢答器可同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按键S1~S8进行抢答。 2) 主持人可以通过智能抢答器的按键设定每道题的抢答时间和回答时间。 3) 具有清零和非法抢答控制功能,并由主持人操纵,避免选手在主持人说“开始”前提前抢答,违反规则。 4) 当主持人启动“开始抢答键”后,定时器进行减计时,在10s内无人抢答表示所有参赛选手或参赛队对本题弃权,抢答时间耗尽后禁止抢答。 5) 倒计时5s时,如果仍无人抢答,则系统每1s报警一次,用以提示参赛选手。 6) 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按下按键,锁存相应选手的参赛号码,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,其他按键者将不能响应,以便公平地选择第一个抢答者。 7) 参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,显示器上显示选手的编号同时进入回答问题的30s倒计时。 8) 倒计时期间,如果主持人想终止倒计时,可以按下“停止”按键,系统

制作4人简易抢答器教案

制作4人简易抢答器教案

新课导入: 一、电路组成 智力竞赛抢答器是一种在智力游戏或竞赛流行时的电子设备,参加竞赛的多人中,只要有一人首先按下抢答器,则其后按下的人为无效,直到主持人按下复位后下一轮竞赛才开始。本任务所制作的四人抢答器可供四位参赛者使用,电路组成如图6-8所示。图中IC1为四--三态RS锁存器CD4043,IC2为双四输入或非门CD4002,它们组成四路按键输入与互锁电路。CD4043中的四个置1端S与四个抢答输入按键SB1~SB4相连,四个输出端Q通过CD4002与抢答输入按键的另一端相连。四个复位端R并联后与总复位按键SB5相连,供主持人作总复位用。 二、四--三态RS锁存器CD4043 CD4043的引脚排列如图6-9所示,其内部包含4个基本RS触发器,它采用三态单端输出,由芯片的5脚EN信号控制。CD4043的功能表见表6-7。.新课导入 .讲授新课

图6-9 CD4043的引脚图 表6-7 CD4043的功能表 EN S R Q 0 × × 高阻 1 0 0 Q n(原态) 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 × 由表6-7可见,三态RS锁存器是在普通RS触发器的基础上加上控制端EN,其输出端除了出现高电平和低电平外,还可以出现第三种状态——高阻状态。控制端EN(或称为使能端)为高电平有效:当EN=1时为工作状态,实现正常的逻辑功能;当EN=0时输出端呈现高阻状态。 三、电路的工作原理 接通电源后,主持人先按下总复位键SB5,9V工作电压通过SB5加至四个复位端R,使四个触发器均复位,Q端输出低电平,Q端的低电平加至或非门IC2的输入端,反相后变为高电平,使四个抢答输入按键的一端为高电平,而四个RS触发器的置1端S通过下控电阻R1~R4将其置于低电平,整个电路处于等待状态。 当有某一参赛队员,例如,1号队员按下SB1时,高电平能过SB1加至IC1的1S端,1号触发器被置位,1Q输出高电平。一方面通过IC2反相为低电平后使四个抢答按键的一端由高电平变为低电平,使其后按下的按键不能再使它对应的触发器翻转,起到了互锁作用。 SB5为总复位按键,每次抢答过后由主持人按下它,使电路复位后进行下一轮的抢答。结合课件讲授

电子技术专业_简易抢答器的设计

设计题目:简易抢答器的设计 1 、设计要求及主要技术指标 1.1设计要求 1.1.1、阅相关资料; 1.1.2、总体方案设计与论证,画框图; 1.1.3、单元电路的设计; 1.1.4、元器件选择与参数计算; 1.1.5、绘制原理图(A4号图纸,计算机绘图); 1.1.6、撰写设计说明书(A4号纸打印),字数不得少于2000字; 1.1.7、参考文献。 1.2 主要技术指标 1.2.1、由直流稳压5V电源供电。 1.2.2、能够反映出8个参赛队在比赛中抢答的情况,若第N组(N<=8)抢答,则 显示数字N。 1.2.3、若有两组或以上的组抢答,则能根据抢答的先后顺序显示首先抢答的组号。 1.2.4、抢答完成后具有清除显示数字的功能。 1.2.5、具有音频提示功能。(扩展部分)。 2、设计过程 2.1题目分析 经过74LS48优先编码后,利用74LS74的锁存功能,再通过74LS48译码后,通过数码管显示出来。 2.2 整体构思 优先编码器→锁存器(触发器)→译码器(驱动)→数码管 主持人控制开关↑ 2.3 具体实现 2.1.1、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。

2.1.2、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。 2.1.3、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DPY_7-SEG七段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。 3 、元件说明及相关计算 3.1 元件说明 3.1.1、优先编码器 优先编码器既在同一时间内,当有多个输入信号请求编码时,只对优先级别高的信号进行编码的逻辑电路,称为优先编码器。常用的集成优先编码器有74LS148(8线-3线)和74LS147(10线-4线)两种制式。以74LS148为例: (a) 功能简图 管脚引线图 功能说明:74LS148的输入端和输出端低电平有效。图(a)是其功能简图,图中电 源和地未画,~是输入信号,~为三位二进制编码输出信号,=1时,编码器禁止编码,当=0时,允许编码。是技能输出端,只有在=0,而~均无编码输入信号时为0。为优先编码输出端,在=0而~的其中之一有信号时,=0。~各输入端的优先顺序为:级别最高,级别最低。如果=0 (有信号),则其它输入端即使有输入信号,均不起作用,此时输出只按编码, =000。优先编码被广泛用于计算机控制系统中,当有多个外设申请中断时,优先编码器总是给优先级别高的设备先编码。 3.1.2、锁存器

手工制作课程教案

手工制作课程教案. 2016—2017学年度 科技、手工制作课程教案

一、活动目的 校本课程之一“手工制作”的开设主要是针对学生的兴趣爱好,锻炼学生的动手能力和想象能力,为一部分有特长的同学提供一个展示个性才艺的机会和空间,使他们的一技之长得到充分的发挥和展示,丰富学生的课余生活。 二、活动要求 1、按时参加活动,不得迟到早退。 2、严格遵守纪律,认真完成作品。 3、保持教室清洁卫生。

三、活动内容 运用一些用过的纸杯、彩纸及家里用剩的布料和纸张等材料制作一些手工制品。培养学生的节约和废物利用意识,锻炼学生的动手能力。适时让学生进行自主创作,培养学生的创新能力。 四、考核方式 让学生进行自主创作,制作一件废物利用的手工制品。 教学课时一 美丽的石头人题课

、运用画、粘贴、剪拼等技能,根据自己的意愿装饰石头娃教学目、通过手工制作,培养学生感受美、表现美的能力,获得快的情绪体验 教学重点、难在石头上粘贴 教学媒 自制的石头模特、大小不一的鹅卵石若干、毛笔、水彩颜料课前学生准胶泥胶水皱纹纸即时贴毛线布料剪刀等辅助材料 、请同学们观赏石头模特的表演,引导观察娃娃的服装 、讨论:你喜欢哪个娃娃?他有什么特点?服装是怎么的?颜色搭配如何 、请学生帮助设计服装 、简单向学生介绍制作材料及注意事项 、学生自由选择材料制作,教师巡回指导,鼓励学生用不的方法制作出不同的作品教学流 、制作好的作品陈列在展台,学生互相欣赏、学生随音乐,进行石头模特表演教学效果反

教学课时二剪贴画

培养学生的创造能力和动手能力,会学生利用生活中常见的东西来教学目造美,进一步学习拼贴画的创作识掌握剪抽拼贴的方法技 巧 不同质地、不同色泽、不同花纹的角料,运用不同的剪裁法,可获得种各样生动有趣的形象,将这些形教学重点、难加以拼和贴,用这种方法制作出来画,就称之为布贴画 教学媒体布角料、剪刀、胶水课前学生准备 一、导入新课学习。教学流程 欣赏一些优秀装饰画作品,师生共议:用具有装饰风格绘画来装点

4人抢答器电路设计方案

电工学实验A(下)实验报告 4人竞赛抢答器的设计 学院名称:材料科学与工程 班级:10级4班 姓名:XXX 学号:1810004XX 成绩: 2013 年 1 月 12 日

目录 第一篇实验设计任务介绍 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2实验目的 (3) 1.3实验内容 (3) 1.4实验要求 (4) 第二篇设计背景 (5) 第三篇设计原理 (5) 3.1抢答器的主要功能简介 (5) 3.2抢答器工作原理 (7) 3.2.1 74LS175原理介绍 (7) 3.2.2 74LS00原理介绍 (9) 3.2.3.555原理介绍 (11) 第四篇设计电路图介绍 (14) 4.1电路设计图 (14) 4.2.元件清单 (15) 第五篇心得体会 (15)

第一篇实验设计任务介绍 1.1设计题目 数控增益放大器的设计 1.2实验目的 1、掌握面包板搭接电路技术; 2、学习调试系统电路,提高实验技能; 3、了解竞赛抢答器的工作原理及其结构。 1.3实验内容 1、设计任务: 设计制作一个可容纳四组参赛的数字式抢答器。 2、设计要求: (1)每组设置一个抢答按钮,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; (3)在主持人将系统复位并发出抢答指令后,若有参赛者按抢答开关,则提醒主持人(音频提示或信号灯亮),同时显示出抢答者的组别; (4)同时电路应具备自锁功能,使别组的抢答开关不起作用; (5)要求电路主要选用中规模TTL或CMO S集成电路。 3、设计要点: (1)抢答控制器:竞赛抢答器的核心,当任意一位参赛者按下开关时,抢答控制器立刻接受该信号,则提醒主持人(音频提示或信号灯亮),同时显示出抢答者的组别。 与此同时,封锁其他参赛者的输入信号,这就要求抢答器的分辨能力高(CP

八位智力抢答器的设计与制作开题报告

八位智力抢答器的设计与制作开题报告 一、开题报告背景和意义 智力竞赛是一种能锻炼人的头脑开发人的IQ的一种大众化游戏,也起到娱乐的作用。现在智力竞赛越来越被多数人喜爱和娱乐,像中央卫视的三星智力快车、金苹果、幸运50等等多档智力竞赛节目都拥有大批的忠实观众。而且国内外各地电视台、工厂、学校等单位也会常常举办类似的智力竞赛活动,然而智力竞赛抢答器是必要设备。 在有些地方举行的各种智力竞赛游戏中我们经常看到有抢答的环节,举办方大多数采用让选手通过举答题板的方法或者是举手的方式判断选手的答题权,这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。所以,我们就需要一种具备自动锁存,置位,清零等功能智能抢答器来解决这些问题。 二、开题报告任务的主要内容 1.设计一个智力抢答器,可同时供多名选手参加比赛,对应多个抢答按钮。 2.主持人设置一个控制开关,用来控制系统得清零(显示数码灭)和抢答开始。 3.抢答器具有数据锁存功能,抢答开始后,若有选手抢答,编号立即锁存,LED 显示选手编号。同时扬声器给出音响提示,此外,要封锁输入电路。 4.(扩展功能)定时抢答,主持人设定时间,启动开始后,定时器立即减计时,并用显示器显示。 5.参赛选手在设定的时间内抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示选手编号和抢答时刻的时间,并保持到主持人将系统清零为止。 6.如果定时抢答的时间已到,却没有选手抢答,本次抢答无效,并封锁输入电路,报警,禁止超时抢答。 三、已具备条件 熟练protell99se软件的使用,已学过模拟电子技术、数字电子技术和电路基本知识等课程。还有电子元对基本电路的简单设计,器件的选型、安装、焊接与调试。

六路抢答器课程设计

湖南大学课程设计报告 课程名称:电子技术课程设计 系部:电气工程系 专业班级:电子科学技术 学生姓名: 指导教师: 完成时间: 2011.06.19 报告成绩:

目录 摘要 3 第一章、设计题目 4 第二章、设计目的 4 第三章、设计要求 4 3.1设计指标 4 3.2设计要求 4 第四章、设计方案与论证 5 第五章、系统具体电路设计及原理 5 5.1抢答器电路的设计 5 5.2定时电路的设计 5 5.3报警电路的设计 (6) 5.4时序控制电路的设计 (6) 第六章、主要元器件介绍 (7) 6.1 74LS48 和74LS192的功能表 (8) 6.2 74LS148 (9) 6.3 74LS279 (10) 6.4 74LS121 (11) 6.5NE555 (11) 第七章、设计采用元件 (13) 第八章、电路设计仿真 (13) 第九章、实验心得 (15) 第十章、参考文献 (16)

摘要 本设计的抢答器是一种比较简易的抢答器,没有使用特别多的复杂的元器件。结合上机动手实验而完成的。它的特点是电路简单、制作方便、操作简单、方便、性能可靠,实用于多种智力竞赛活动。本抢答器的电路主要完成:设计一个六路抢答器,实现开始一定时间后,开始抢答状态,可以判定是哪个信号抢答的,同时封锁其他信号,如果过了抢答时间,仍然没有抢答或者出现抢答者同时抢答时,那么就报警。这个抢答器设计基本上满足了实际竞赛应用中的各种需要。在实际中有很大的用途。 无论是在学校、工厂、军队还是益智性电视节目,都会举办各种各样的智力竞赛,都会用到抢答器。目前市场上已有各种各样的智力竞赛抢答器,绝大多数是以模拟电路、数字电路或者模拟电路与数字电路相结合的产品。这部分抢答器已相当成熟,但功能越多的电路相对来说就越复杂,且成本偏高,故障高,显示方式简单。 数字抢答器由主体电路与扩张电路组成.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的开关启动报警电路,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型. 抢答器四周有安装孔,可以方便的安装在操作台上,外接抢答按钮接入相应的接线端子,如果需要外接电铃或指示灯,则接入继电器端子,安装完毕后就可以上电了,抢答器的电流输入为5V直流输入. 抢答器通上电后,蜂鸣器响,三个数码管都显示0,按下复位按钮后进入正常工作状态,这时可以设定抢答倒计时间,只要按动10进制编码按钮分别对时间的十位和个位设定,设定的时间在数码管上实时的显示出来.设定的时间范围为:0~30秒,设定完时间后,就可以按动开始按钮,表示抢答开始,这时蜂鸣器响0.1秒,提示各位选手,抢答已经开始,同时倒计时器开始从设定的时间进行倒计时. 若在抢答时间内有人抢答,则第三个数码管立即显示抢答位号,倒计时间停止倒计时,所用掉的时间就是抢答的时间,同时蜂鸣器响2秒,继电器吸合2秒,表示有人抢答,在这个按键之后按下的按键除了复位键外,其他按键均无效,只有主持人按下复位键后,可以进入下一轮抢答.

简易抢答器的电路设计

简易抢答器的电路设计 学院名称公安技术学院 专业刑事科学技术、安全防范工程班级12级刑科、13级安防、刑科指导老师寇为刚 学生姓名脱海涛彭俊杰刘吉宏陈砚君 甘肃政法学院 2013年12月8日

摘要 本设计主要介绍用数电知识设计八路抢答器。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,并与主持人开关相连接,即构成了抢答器的主体电路。经过布线、接线、调试等工作后数字抢答器成形。借助较少的外围元件完成抢答的整个过程,设计制作了八路抢答器,设计编程简单,工作稳定可靠。可供8人或8个代表队抢答,并用7段数码管显示首先抢答者的组别号码,有人抢答后自动闭锁其他各路输入,禁止其他人抢答,使其他组的开关失去作用,而显示最先按下抢答键的组别号。只有当主持人按下复位按键才能再次抢答。 关键字:抢答器数码管信号电路 Abstract The design introduced by the number of electrical knowledge eight responder design. Input signal priority coding circuit, latch, decoder circuit will be the team's output on a display, and connected with the host switch, which constitute the main circuit responder. After wiring, wiring, commissioning work forming digital answering device. The whole process with fewer peripheral components to complete the answer, designed and produced eight way responder, programming is simple, stable and reliable work. For 8 people or 8 team competition, with 7 digital tube display first responder group number, some people answer automatic blocking other each input, no other answer, switch to other groups lose their effect, and shows the first press the answer key constituencies. Only when the host press the reset button again to answer. Keyword:Responder Digital tube Signal Circuit

智能抢答器设计与制作

智能抢答器设计与制作-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

题目:智能抢答器设计与制作

目录 第1章课程设计目的 (1) 抢答器的特点及应用 (1) 设计任务 (1) 1.2.1 设计任务及目标 (1) 1.2.2 主要参考器件 (2) 第2章系统设计原理和方案分析 (3) 电路组成原理 (3) 设计思路 (3) 设计方案 (4) 第3章硬件电路设计和仿真 (5) 倒计时模块 (5) 3.1.1 计时器的基本原理 (5) 74LS192减法计数器 (6) 3.1.3 秒脉冲发生器 (8) 抢答器模块 (8) 74LS148优先编码器 (8) 3.2.2 锁存器的工作原理 (8) 3.2.3 数码管驱动及显示电路 (10) 总电路图仿真 (11) 第4章硬件调试过程及解决方法 (12) 第5章总结 (13) 资料来源 (13)

第1章课程设计目的 抢答器的特点及应用 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。而现在的抢答器有着数字化,智能化的方向发展,这就必然提高了抢答器的成本。鉴于现在小规模的知识竞赛越来越多,操作简单,经济实用的小型抢答器必将大有市场。本抢答器与其他抢答器电路相比较有分辨时间极短、结构清晰,成本低、制作方便等优点,并且还有防作弊功能。 因此,我们制作了这款简易四路抢答器屏弃了成本高,体积大,而且操作复杂。我们采用了数字显示器直接指示,自动锁存显示结果,因而本抢答器具有显示直观,不需要人干预的特点。而且在显示时抢答器会发出叮咚声使效果更为生动。工厂、学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛, 抢答记分器是必要设备。本次设计主要利用常见的74LS 系列集成电路芯片和555芯片,并通过划分功能模块进行各个部分的设计,最后完成了八路智力竞赛抢答器的设计。 设计任务 1.2.1 设计任务及目标 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、设计目标 (1)4名选手编号为:4,5,6,7。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4,5,6,7。 (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,并在抢答显示器上显示该编号,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)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,定时器开始倒计时,定时显示器显示倒计时间,若无人抢答,倒计时结束时。参赛选手在设定时间(9秒)内抢答有效,抢答成功,定时器停止倒计时,抢答显示器上显示选手的编号,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。

简易抢答器制作(完成版)

电子技术综合训练 设计报告 题目:简易抢答器制作 姓名: 学号: 班级: 同组成员: 指导教师: 日期:

摘要 本文讲述的简易抢答器的主要是由抢答电路、计时电路、报警电路、主持人控制电路组成。当主持人按下主控制开关,抢答开始,计时也开始,如果有人抢答,计时停止,主持人打开主控制开关,抢搭清零,当开关再次闭合时,新一轮抢答开始;如果三十秒后无人抢答,则报警电路动作,开始报警,一秒后自动解除,主持人打开开关,当开关再次闭合时,新一轮抢答开始。 关键词:抢答器,计时电路

目录 摘要 (2) 1、设计任务和要求 (4) 1.1设计任务 (4) 1.2设计要求 (4) 2、系统设计 (5) 2.1系统要求 (5) 2.2方案设计 (5) 2.3系统工作原理 (5) 3、单元电路设计 (6) 3.1抢答电路 (6) 3.11电路结构 (6) 3.12仿真图 (6) 3.13元器件及参数 (6) 3.2计数电路 (10) 3.21电路结构 (10) 3.22仿真图 (11) 3.23元器件及其参数 (11) 3.3报警电路 (15) 3.31电路结构 (15) 3.32仿真电路 (15) 3.33元器件及其参数 (16) 3.4直流稳压电源的设计 (16) 4、系统仿真 (18) 5、电路安装、调试、与测试 (20) 5.1电路安装 (20) 5.2电路调试 (20) 5.3测试结果及分析 (20) 结论 (21) 参考文献 (22) 总结、体会和建议 (23) 附录 (23) 元器件清单 (23)

1、设计任务和要求 1.1设计任务 设计并制作一个简易数字抢答器 1.2设计要求 (1)抢答组数分为八组,序号分别为S0,S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,优先抢答者按动本组按钮,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)系统设置外部清除键,按动清除,LED显示器自动清零灭灯。 (3)数字抢答器定时为30s,启动开始键后,要求30秒定时器开始工作,发光二极管点亮。 (4)抢答者在30秒内进行抢答,抢答有效,如果30秒定时到时,无抢答者,则本次抢答无效,系统短暂报警。 (5)电源:220v/50Hz的工频交流电供电;(注:直流电源部分只完成设计部分即可,不需制作,用实验室提供的稳压电源调试,但要求设计的直流电源满足电路要求) (6)按照以上技术要求设计电路,绘制电路图,对设计的电路用Multisim或CAD/PspiceAD9.2进行仿真,用万用版焊接原件,制作电路,完成调试、测试、撰写设计报告。

4人抢答器

电子技术应用实验 实验报告 学生姓名:学号:报告评分: 实验地点:试验时间:指导老师: 一、实验项目名称 4人智力竞赛抢答器 二、实验内容 设计并使用multisim实现一个4人智力竞赛用抢答器电路 具体要求为: 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; 抢答器具有锁存功能,即竞赛开始后,先按动按钮者将对应的一个LED灯点亮,此后三人再按动按钮对电路不起作用,直到主持人将电路复位为止。 在上述功能完成后,可增加以下功能: (1)、用LED数码管显示抢答成功选手的编号。 (2)、加入倒计时功能。开始抢答时,自动启动60秒倒计时,时间到后数码管显示00并持续报警,直到主持人将电路复位。 实验内容及要求:设计满足要求的电路,并在multisim中进行电路连接、仿真和调试。在实验报告中简要地说明实验原理,画出实验电路图,在实验报告相应位置附上实验中的仿真结果和波形。 三、方案论证 电路主要由脉冲产生电路,锁存电路,编码及译码显示电路构成。 整个系统由555脉冲电路提供脉冲,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指示选手编号。 四、电路原理简介 将四个抢答开关分别接至74LS175触发器的四个输入端,555定时器组成的多谐振荡器的OUT端和Q非输出的经过两次与非之后的信号进行与非后接至74LS175的CLK端。当发出抢答信号后,触发器对应的输出端Q输出高电平,此时对应选手的二极管点亮。同时将输出Q非接至74LS21的四个输入端口,由于Q非发出低脉冲信号,从而封锁了抢答电路。主持人开关则与74LS175的清零端相连,选手抢答完毕后主持人可进行清零。将74LS175的八位输出

四人抢答器电路设计

成绩 课程设计说明书 题目:四人抢答器电路设计 课程名称:数字电子技术 学院:电子信息与电气工程学院 学生姓名:裴雷雨 学号:011X 专业班级:自动化2011级2班 指导教师:李立 2013年6月6日

课程设计任务书 四人抢答器电路设计

摘要:本文介绍设计了一个四人抢答器控制电路,该电路能够实现四人比赛抢答的功能并通过发光二极管和蜂鸣器实现对抢答者的声光报警指示。其中抢答电路用四D触发器74LS175、与非门74LS00和555定时器实现;报警电路用一个上拉电阻、发光二极管、蜂鸣器等实现抢答声光指示器;显示电路用74LS74 D触发器、74LS192计数器、74LS47译码器(驱动器)和七段共阳极数码显示器实现;时钟电路用计数器74LS192、555定时器、74LS47译码器(驱动器)、七段共阳极数码显示器和双D触发器74LS47共同完成十秒倒计时的时钟电路。 关键词:抢答器;声光报警;定时电路;显示电路;时钟电路

目录 1.设计背景 (1) 数字电路系统 (1) 时钟电路的作用及基本构成 (1) Multisim软件和DXP软件 (1) 2.设计方案 (2) 分析任务 (2) 论证方案... (2) 电路分析 (2) 3.方案实施 (3) 设计原理图 (3) 用Multisim电路仿真 (10) 制作PCB (12) 安装与调试 (12) 4.结果与结论 (12) 5.收获与致谢 (13) 6.参考文献 (13) 7.附件 (14) 电路原理图 (14) PCB布线图 (15) 实物图 (16) 元器件清单 (17)

1. 设计背景 数字电路系统 数字电路系统一般包括输入电路、控制电路、输出电路、时钟电路和电源等。输入电路主要作用是将被控信号转换成数字信号,其形式包括各种输入接口电路。比如数字频率计中,通过输入电路对微弱信号进行放大、整形,得到数字电路可以处理的数字信号。模拟信号则需要通过模数转换电路转换成数字信号再进行处理。在设计输入电路时,必须首先了解输入信号的性质,接口的条件,以设计合适的输入接口电路。数字逻辑电路是一门研究数字信号的编码、运算、记忆、计数、存储、分配、测量和传输的科学技术。简单地说是用数字信号去实现运算、控制和测量的科学。 时钟电路的作用及基本构成 时钟电路是数字电路系统中的灵魂,它属于一种控制电路,整个系统都在它的控制下按一定的规律工作。时钟电路包括主时钟振荡电路及经分频后形成各种时钟脉冲的电路。比如多路可编程控制器中的555多谐振荡电路,数字频率计中的基准时间形成电路等都属于时钟电路。设计时钟电路,应根据系统的要求首先确定主时钟的频率,并注意与其他控制信号结合产生系统所需的各种时钟脉冲。 Multisim软件和DXP软件 Multisim软件是由加拿大IIT公司推出的大型设计工具软件。它不仅提供了电路原理图输入和硬件描述语言模型输入的接口和比较全面的数据分析功能,同时还提供了庞大的元、器件模型库和一整套虚拟仪器表,可以满足对一般的数字逻辑电路、模拟电路以及数字-模拟混合电路进行分析和设计的需求。DXP软件是一个软件集成平台,把为电子产品开发提供完整环境所需的工具全部整合在一个应用软件中。DXP 包括所有设计所需的工具:原理图和HDL设计输入、电路仿真、信号完整性分析、PCB设计、基于FPGA的嵌入式系统的设计和开发。此次课程设计主要学习应用到Multisim软件的电路图仿真和DXP软件的原理图及PCB的设计,因此熟练掌握两种软件的基本操作很有必要。 设计方案 分析任务 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。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,扬声器给出声响提示。选手在定时时间内抢答时,抢

基于74LS175芯片的四人抢答器设计

成绩 电子科学与技术系 学年论文 中文题目:基于74LS175芯片的四人抢答器设计 英文题目: Based on the 74LS175 chip of chip of the design of vies to answer first four people 姓名:支晓东 学号:1207010331 专业名称:电子科学与技术 指导教师:梅金硕 2015年6月12日

基于74LS175芯片四人抢答器的设计作者:支晓东哈尔滨理工大学电子科学与技术系 [内容摘要]: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。触发器是数字电路中的基本逻辑记忆单元,具有两个稳定状态用以表示逻辑状态“l”和“0”。在电路中它具有记忆信号的功能,是构成各种时序电路的最基本逻辑单元.本文通过对抢答器电路设计的详细分析,以加深对触发器的功能以及其应用的认识和理解。数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。触发器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。通过两个与门电路实现屏蔽功能,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。 供四人用的竞赛抢答器装置线路,用以判断抢答优先权。它有三部分构成:1个D触发器74LS175,它具有置0端,置1端和CP端;1个4输入与门,1个二输入与门;四个轻触开关,它们组成抢答电路中的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S,74LS175的输出Q 1非~Q 4非全为1,所有发光二极管LED均熄灭,当主持人宣布“抢答开始”后,首先作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,通过与门送出信号锁住其余三个抢答者的电路,不再接受其它信号,直到主持人再次清除信号为止. [关键词]:数字电路设计;触发器;优先抢答

4人抢答器设计

抢答器设计电路

目录 1设计介绍 (3) 1.1 设计任务 (3) 1.2 设计要求 (3) 2系统方案的选择及系统方框图 (3) 2.1 系统方案的选择 (3) 2.2 系统方框图 (4) 3电路具体设计 (5) 3.1 555定时器构成的多谐振荡器 (5) 3.2 D触发器抢答部分电路 (6) 3.3 抢答组别显示功能 (6) 3.4 总体设计电路 (7) 4 系统单元电路测试 (7) 4.1 测试555定时器电路 (7) 4.2 D触发器抢答部分电路 (8) 4.3 抢答组别显示功能 (9) 4.4 其他单元电路的测试 (10) 5设计体会 (13) 附录 1 元器件清单 (14)

1设计介绍 1.1 设计任务 设计制作一个可容纳四组参赛的数字式抢答器。 1.2 设计要求 ①提供四个抢答按钮,供抢答者使用; ②电路具有第一抢答信号的鉴别功能,即在主持人将系统复位并发出抢答指令后,若有参赛者按抢答开关,则提醒主持人(音频提示或信号灯亮),同时显示出抢答者的组别; ③电路具有锁存功能,当第一个抢答信号发出后,其它抢答按钮开关无法再发出抢答信号; ④电路具有抢答问题的时间控制功能,即要求抢答操作的时间<10s (显示0-9),时间显示采用倒计时方式,在规定时间内若有人抢答,则停止计时。 2系统方案的选择及系统方框图 2.1 系统方案的选择 方案一、采用74LS175构成四路抢答器,555定时器接成多谐振荡电路,提供脉冲信号,74LS148与 74LS48译码器接到七段显示数码管显示出选手编号,74LS192设计成倒计时与计分部分电路。 方案二、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、编号进直接把锁存器的输出转化8421BCD码,数码管显示先抢答者的编号,同时四路抢答器发出响声;主持人通过“复

六路抢答器的设计与制作

毕业设计(论文)(2008届) 题目六路抢答器的设计与制作 系别信息电子系 专业应用电子技术 班级 姓名 指导教师 2008年 5 月26 日

目录 摘要 (3) 第1章抢答器的设计要求及功能 (4) 1.1 设计要求 (4) 1.2 扩展功能 (4) 1.3 设计电路方框图 (4) 第2章抢答器主要电路设计 (5) 2.1译码驱动设计 (5) 2.2 开始提示电路设计 (6) 2.3 定时电路设计 (7) 第3章电路扩展设计 (9) 3.1可预置时间的定时电路 (9) 3.2 报警电路 (10) 第4章电路的制作与调试 (12) 心得体会 (13) 参考文献 (14) 致谢 (15) 附录一六路抢答器的整体电路图 (16) 附录二电路元器件明细表 (17) 附录三芯片内部结构图及引脚图 (18)

六路抢答器设计与制作 【摘要】数字电路在日常生活中的应用很多,随着它的发展,其应用将会越来越广泛。工厂、学校和电视台等单位常举办各种智力比赛,抢答器是必要设备。抢答器是一名公正的裁判员,它由主体电路与扩展电路组成,其基本原理是主持人按开始按钮示意开始,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。本文所介绍了一种六路抢答器的设计与制作。【关键词】抢答;锁存;计时;显示

第1章 抢答器的设计要求及功能 1.1设计要求: 1、设计一个同时可供6名选手或6个代表队参加比赛,他们的编号分别为“0”、“1”、“2”、“3”、“4”、“5”各用一个抢答按钮,编号与参赛者的号码一一对应,分别为“S0”、“S1”、“S2”、“S3”、“S4”、“S5”。 2、抢答器具有数据锁存功能,并将锁存的数据用LED 数码管显示出最先抢答成功者的编号。抢答器对抢答选手动作的先后有很强的分辨能力,即使他们的动作仅相差几毫秒,也能分辨出抢答者的先后来,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。抢答后显示优先抢答者序号,同时发出音响。并且阻止其它抢答者的序号。 3、给节目主持人设置一个控制开关,用来控制系统清零“S8”和抢答开始“S9”。 1.2 扩展功能 1、当主持人按下“S8”开关,使得抢答器再次进入禁止状态,选手编号的LED 数字显示器灯熄灭,电路进入原来的初始状态,准备进入下一轮的抢答。 2、抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间长短由主持人设定,当主持人启动“S9”开关后,定时开始绿灯亮红灯灭允许作答,定时结束绿灯灭红灯亮不得作答。 1.3 设计电路方框图 根据抢答器的功能要求,电路框图如图1.1所示: 图1.1 电路框图 抢答按钮 编码器 数码显示器 锁存器 开始按钮 振荡器 扬声器 复位按钮 定时按钮 定时器 显示器 七段显 示译码器

制作4人简易抢答器教案

制作4人简易抢答器教案 教师班级2015电子班科目应用电子技术开课时间地点(1)(3) 项目名称简易抢答器教案课时数 2 背景分析简易抢答器教案是电子专业学生必须掌握的一门基本的专业知识。其任务是使学生掌握从事电子分析工作的人才必备的专业基本知识、基本理论和基本技能,为学习专业课程和从事专业工作打下坚实的基础,并为培养学生的工程意识、创新能力和全面素质奠定基础。 20XX级电子班已具有电路的基础知识,通过近一学期,他们能够理解在简单电路的分析,同时学习了其他相应的基础知识。因此在教师的指导下可以制作简易抢答器。 学习目标的设定 1,握D触发器的正确使用 2,简易抢答器电路组成和工作原理 学习任务的描述 简易抢答器电路是我们生活中最常见的一种基本电路,集成触发器产品通常为D 触发器和JK 触发器。在选用集成触发器时,不仅要知道它的逻辑功能,还必须知道它的触发方式,只有这样,才能正确的使用好触发器。。 本项目教学在本节课主要是通过实训操作生活中的应用达到进一步学习的目标 教学情景创设在一体化教学情景中进行。在生活中感受信息化的应用,以真实的生活唤起学习信息化知识的热情。 教学资源的准备时间资源:课前课后的设计安排 信息资源:应用电子技术,学习任务书,实验报告 人员资源:一位专业课老师,一位实验教师,学习小组和组长 设备资源:多媒体 环境资源:实训室,多媒体室 教学过程实施 内容方法

新课导入: 一、电路组成 智力竞赛抢答器是一种在智力游戏或竞赛流行时的电子设备,参加竞赛的多人中,只要有一人首先按下抢答器,则其后按下的人为无效,直到主持人按下复位后下一轮竞赛才开始。本任务所制作的四人抢答器可供四位参赛者使用,电路组成如图6-8所示。图中IC1为四--三态RS锁存器CD4043,IC2为双四输入或非门CD4002,它们组成四路按键输入与互锁电路。CD4043中的四个置1端S与四个抢答输入按键SB1~SB4相连,四个输出端Q通过CD4002与抢答输入按键的另一端相连。四个复位端R并联后与总复位按键SB5相连,供主持人作总复位用。 二、四--三态RS锁存器CD4043 CD4043的引脚排列如图6-9所示,其内部包含4个基本RS触发器,它采用三态单端输出,由芯片的5脚EN信号控制。CD4043的功能表见表6-7。.新课导入 .讲授新课

四人抢答器实验报告

福州大学电气工程与自动化10级 设计性实验报告 实验目的: 1、掌握电路板焊接技术; 2、学习调试系统电路,提高实验技能; 3、了解竞赛抢答器的工作原理及其结构。 实验所用原件清单: 芯片:74LS175,74LS192,74LS48x2,74LS00,74LS20x2,555,电阻:

R1=1K,R2=10K,电容:C=0.1μF,七段共阴极数码管x2 原理(包括主要公式、电路图): 如下图所示为四人抢答电路,电路中的主要器件是74LS175型四上升沿D触发器、74LS192可逆十进制计数器和两个译码显示电路。 抢答前先用RD’清零,Q1~Q4均为0,相应的选手编号数码管显示0;Q1’~Q4’均为1,G1输出0,G2输出1,CP1可经过G3输入到74LS175。同时,倒计时数码管被置为9。抢答开始,RD’置1,倒计时开始。若S1首先按下,则D1和Q1均变为1,相应的选手编号数码管显示1(以此类推);555芯片的4脚接收到高电平,发生振荡,导致喇叭发出声音;同时,G2输出为0,使得175和192芯片不接收脉冲,175芯片进入自锁状态,此时再按S1~S4无效果,而192芯片也停止计时,倒计时数码管保持抢答时的数字不变。若倒计时到0,S1~S4均未按下,则倒计时停止,倒计时数码管保持0;175芯片进入自锁状态。 利用RD’清零,进入下一次抢答。

心得体会及其他: 1、本次设计性实验令我受益匪浅:在设计的过程中,对于各个芯片管脚功能和四路抢答电路原理的学习让我得到了更多知识;对电路板的元件布局锻炼了我的思维能力;在焊接过程中,我又一次提高了我的焊接技术和排查短路、虚焊的能力;在调试过程中,我懂得了分功能、局部进行故障排查,并取得良好效果。 2、故障排查: (1)、电路板电源与地线短路:可逐个对接电源、地的点进行排查(排查时应把它们和响应的电源或地断开)。 (2)、数码管个别段不能发光:怀疑为数码管管脚之间短路,可用电烙铁肃清两脚之间的间隙。 (3)、抢答功能不能实现:抢答功能局部电路接错或虚焊,可用

多路抢答器课程设计报告详解

课程设计说明书 题目:多路抢答器设计 二级学院机械工程学院 年级专业14级机械设计制造及其自动化学号1401210012 学生姓名曾骏 指导教师洪云 教师职称讲师

目录 摘要 (1) 一、绪论 (1) 1、单片机抢答器的背景 (1) 2、单片机的应用 (2) 3、抢答器的应用 (3) 二、方案设计 (4) 1、总方案设计 (4) 2、基本功能 (4) 3、扩展功能 (5) 三、硬件电路设计 (6) 1、单片机的选择 (6) 2、各模块设计 (7) 2.1、单片机最小系统 (7) 2.2、抢答按键电路 (8) 2.3、显示器电路 (8) 2.4、蜂鸣器音频输出电路 (9) 四、软件设计 (10) 1、程序设计 (10) 2、主程序设计 (11) 五、心得体会 (12) 附录 1.程序清单 (13) 2.硬件图 (23) 六、参考文献 (24)

摘要 此次设计使用AT89C51单片机为核心控制元件,设计一个简易的抢答器,与数码管、报警器等构成八路抢答器,利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时/中断电路等。设计的抢答器具有实时显示抢答选手的号码和抢答时间的特点,而复位电路,则使其能再开始新的一轮答题和比赛,与此同时还利用汇编语言编程,使其能够实现一些基本的功能。 本次设计系统实用性强、判断精确、操作简单、扩展功能强等。它的功能实现是比赛开始,主持人读完题之后按下总开关,则计时开始,此时数码管开始进行1s的减计时,直到有一个选手按下抢答按钮,这时对应的数码管上会显示出该选手的编号和抢答所用的时间,同时该选手的报警器也会发出声音,来提示有人抢答本题。如果在规定的30s时间内没有选手做出抢答,则此题作废,即开始重新一轮的抢答。 关键词:单片机、抢答器、数码管、报警器 一、绪论 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。这种电脑,通常是指个人计算机,简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成。还有一类计算机,大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机(亦称微控制器)。单片机的最小系统只用了一片集成电路,即可进行简单运算和控制。因为它体积小,通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在整个装置中,起着有如人脑的作用,要是它出了毛病,那么整个装置就将瘫痪。现在,这种单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词--“智能型”。如智能型洗衣机等。现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品,不是电路太复杂,就是功能太简单且极易被仿制。究其原因,可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。

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