四路抢答器的仿真设计

四路抢答器的仿真设计
四路抢答器的仿真设计

课程设计报告题目:四路抢答器的仿真设计

学生姓名: 赵云云

学生学号: 1114040146

系别: 电气信息工程学院专业: 电子信息科学与技术届别: 2015

指导教师:王留留

电气信息工程学院

2014年3月

四路抢答器的仿真设计

学生:赵云云

指导教师:王留留

电气信息工程学院电子信息科学与技术专业

1课程设计的任务与要求

1、1 课程设计的任务

采用multisim软件进行电路图的绘制以及仿真,用七段锁存译码驱动集成电路CD4511、LED数码显示管、编码二极管、电阻、74LS08N、74LS00N、74LS04以及蜂鸣器等实现四路智力抢答器。

1、2 课程设计的要求

(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,分别为J1,J2,J3,J4。

(2)给主持人设置一个控制按钮K,用来控制系统清零与抢答的开始。

(3)抢答器具有数据锁存与显示的功能。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,同时扬声器给出音响提示,封锁输入编码电路,禁止其她选手抢答。抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。

1、3 课程设计的研究基础

四路智力抢答器电路由四大部分组成:抢答编码电路、译码数显电路、优先锁存门控电路、声响报警电路组成。所用的器件主要有锁存器74LS08N、译码器4511BP_5V(即CD4511)、LED数码管、蜂鸣器等。抢答电路中主持人通过开关K 控制锁存器,当主持人开关打在高电平1时,抢答开始,J1、J2、J3、J4四位选手按下抢答开关即可在数码管上显示该组的组号并且锁存,其她各组再抢答均无作用,这就就是研究的基础。

下面以J2选手率先抢答为例:主持人key=space按下开关开始抢答,J2号选手率先按下抢答开关,抢答信号输入以高电平信号表示,这里视为1当高电平信号号传输到译码器CD4511的相应端口,然后经由译码器CD4511译码为抢答成功选手的代码,并在数码显示器上显示该号码。同时在主持人按下开始开关时,数码管e与f管脚的电平通过与非输出高电平然后与另一个开关的高电平共同输出高

电平送到CD4511的EL端实现锁存,其它的选手在抢答均无效果。当开关按下后输入低电平到BI,数码管熄灭。开关打开后清零开始抢答。这就就是我设计的基础。

2四路智力抢答器系统方案制定

2、1 方案原理

抢答器具有数据锁存与显示的功能。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,同时扬声器给出音响提示,封锁输入编码电路,禁止其她选手抢答。抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。

2、2 方案提出

图1 基于CD4511方案图

3四路抢答器系统方案设计

3、1各单元模块功能介绍及电路设计

(1)、译码数显电路(功能就是将收到的BCD码译码成十进制数并通过数码管显示出来)

基于51单片机8路抢答器设计

创新实践课 课程名称:创新实践课 实践题目:基于51单片机8路抢答器设计学院:信息工程与自动化学院 专业:生物医学工程 年级:2014级 学生:4 丽莎2海星 指导教师:嘉林 日期:2016-12-30 教务处制

目录 一、前言 (3) 二、电路原理图设计 (3) 三、印制版图设计 (7) 四、软件设计 (9) 五、测试数据及分析 (16) 六、总结 (18)

一、前言 目前,抢答器已经作为一种必不可少的工具广泛应用于各种智力和知识竞赛场合,但一般的抢答器可靠性低,使用寿命短,介于这些不方便因素,此次设计提出了用51单片机为核心控制元件,设计一个简易的八路抢答器。本方案以51单片机作为主控核心,与晶振、数码管、蜂鸣器等通过外围接口实现的八路抢答器,利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时器/计数器等,设计的八路抢答器不仅具有实时显示抢答选手的和抢答时间的功能,同时还利用汇编语言编程,使其实现复位、定时和报警的功能。本次设计的系统实用性强、判断精确、操作简单、扩展功能强。 功能:以STC89C52RC单片机作为主控核心,与晶振、数码管、蜂鸣器等通过外围接口实现的八路抢答器,利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路等,设计的八路抢答器不仅具有实时显示抢答选手的和抢答时间的功能,同时还利用汇编语言编程,使其实现复位和报警的功能。 此系统是基于51单片机,led发光二极管,一位共阳数码管,蜂鸣器,按键,等分立元件设计而成。 元件设计的意义:关于按键:共设计了10个独立按键,其中8个分别为八位选手抢答输入用,另外两个分别为开始和停止按键!只有裁判按下了开始键才进入正常抢答,否则属于犯规抢答,抢答完毕,裁判按下停止,数码管显示0。关于led发光二极管:共设计了9个发光二极管,其中一个为电源指示,其他8个为选手抢答状态指示,正确抢答时led发光二极管缓慢闪烁,犯规抢答时,快速闪烁。关于数码管:选手按下自己的按键时显示相应的选手编号!裁判按下开始键时数码管显示倒计时,

4路抢答器数字电路课程设计

课题名称:数显抢答器的设计

数字电子课程设计任务书

目录 1绪论 1.1 摘要 (4) 1.1 设计题目:抢答器电路设计 (4) 1.2 设计任务和要求 (4) 1.3 方案比较 (4) 2系统总体方案及硬件设计 (5) 2.1 系统总体方案 (5) 2.2 硬件设计 (6) 3软件设计 (12) 3.1 单元电路设计 (12) 3.1.1 抢答电路 (12) 3.1.2 定时电路 (14) 3.1.3 报警电路 (15) 3.1.4 时序控制电路 (15) 4课程设计体会 (17) 5参考文献 (18)

摘要 随着我国经济和文化事业的发展,在很多竞争场合要求有快速公正的竞争裁决,例如证券、股票交易及各种智力竞赛等。在现代社会生活中,智力竞赛更是作为一种生动活泼的教育形式和方法能够引起观众极大的兴趣。而在竞赛中往往分为几组参加,这时针对主持人提出的问题,各组一般要进行必答和抢答,对必答一般有时间限制,到时有声响提示;对于抢答,要判定哪组先按键,为了公正,这就要有一种逻辑电路抢答器作为裁判员。一般抢答器由很多门电路组成,线路复杂,可靠性低,特别是抢答路数增多时,实现起来更加困难。本文介绍了一种利用数字电路实现的抢答系统,具有很强的实用性。 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。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。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间为3秒。当主持人启动“开始”键后,要求定时器立即进行减计时,并用显示器显示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。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,本次抢答无效,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并闪烁。经过布线、焊接、调试等工作后数字抢答器成形。

三路抢答器设计

数字电路课程设计 一、设计任务和要求: 1. 抢答器同时供3名选手抢答,分别用3个按钮D1、D2、D3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,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,且一次抢答的时间为8秒。当主持人启动"开始"键后, 定时器进行计时(0-7)。 5.主持人没有闭合开关之前,有人抢答,数码管显示对应的选手编号,且红灯亮,当 所有选手闭合自己对应的开关时,编号数码管清为0。 6. 参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,计数器停止工作,显示器上显示 选手的编号和抢答的时间,绿灯亮,并保持到主持人将系统清除为止。 7. 如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,定时显示器上显示8,且黄灯亮以 示警告时间已到,若有人抢答,显示抢答人组号并锁存,直到主持人将系统清零, 即黄灯灭,两个数码管显示都为0。

二、 实验框图: 1、设计方案 : 抢答器具有锁存、定时、显示功能。抢答之前,两个数码管显示为0,即主持人没有按下开始按钮之前,有人抢答,亮红灯给以警告,数码管显示对应的选手编号,当选手闭合自己的开关时,对应数码管显示为0;当主持人按下开始按钮后,进行抢答,若有人抢答,锁存器锁存选手号和抢答时的时间,同时亮绿灯,直到主持人清零,系统才能再次正常工作;如果时间已到,没有人回答,黄灯亮,即在8秒的时刻,如果有选手抢答,锁存器锁存选手号,数码管并将选手号显示出来,直到主持人清零。 2、系统框图 : 当主持人宣布开始,定时电路开始秒脉冲电路的作用而进行计时,并通过译码器在数码管中显示。当某选手按开关键时,通过控制电路控制锁存器的使能端,并在锁存器中锁存,在输出端产生相应的开关电平信息,然后在译码器中译码,将编码器输出的8421BCD 转换为数码管需要的逻辑状态。最后在显示电路中显示出所按键选手的号码。 161全加器 抢答按钮 75锁存器 48译码器 显示译码 555秒脉冲产生器器 48译码器 显示译码 控制电路 主持人开关 报警灯

8路抢答器设计

华侨大学厦门工学院数字逻辑系统设计课程设计报告 题目:8路抢答器 专业、班级: 分数: 2012年5月30日

任务书 一、任务 设计一个8路抢答器,在控制开关(控制系统的清零和抢答的开始)作用下,抢答选手在开始信号作用后在规定的时间内开始抢答,锁定并显示优先抢答选手的编号同时给出音响的提示。抢答选手确定后,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控制信号将系统清零为止。 二、设计要求 (1)设计一个可供8名选手参加比赛的8路数字显示抢答器。他们的编号为12345678,各用一个抢答按钮(开关),编号与参赛者的号码一一对应。 (2)设置一个系统清除和抢答控制开关R,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,同时扬声器发出提示。先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。 目录 一、课题研究的相关背景、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、2 二、选题的目的、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、2 三、电路总体框图和优缺点 (3) 1、电路总体框图 (3) 2、优点 (3) 3、缺点 (3) 四、电路设计 (3) 1、完整电路图 (4) 2、实物图、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、4 3、数码显示 (5) 4、CC4511介绍 (6) 5、555芯片介绍 (7) 五、制作及调试过程 (8) 1、安装 (9)

基于stm32的四路抢答器课程设计说明书大学论文

课程设计说明书题目:基于STM32的四路抢答器 学院: 年级专业: 学号: 学生姓名: 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。在我们各种竞赛中我们也经常能看到有抢答的环节,某些举办方采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权,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,而抢答器的应用就能避免这种弊端。今天随着科技的不断进步抢答器的制作也更加追求精益求精,人们摆脱了耗费很多元件仅来实现用指示灯和一些电路来实现简单的抢答功能,使第一个抢答的参赛者的编号能通过指示灯显示出来,避免不合理的现象发生。但这种电路不易于扩展,而且当有更高要求时就无法实现,例如参赛人数的增加。随着数字电路的发展,数字抢答器诞生了,它易于扩展,可靠性好,集成度高,而且费用低,功能更加多样,是一种高效能的产品。而如今在市场上销售的抢答器大多采用可编程逻辑元器件,或利用单片机技术进行设计。 本文实现了一个基于嵌入式STM32单片机的4路抢答器系统设计,本系统设计主要分为硬件设备和软件控制两大部分。外部硬件使用STM32单片机作为控制中心,用4个按键作为抢答输入,抢答开始后,抢答成功者的LED灯标识为红色闪烁,并且显示各抢答输入的时间。 关键词:智能抢答器,STM32,按键输入,数码管显示

目录 摘要 (2) 目录 (3) 第1章绪论 (5) 1.1课题研究的相关背景 (5) 1.2选题的目的和意义 (5) 1.3课题研究的内容 (5) 1.4国内外研究现状 (6) 1.5抢答器目前存在的主要问题 (6) 第2章抢答器的系统概述 (7) 2.1系统的主要功能 (7) 2.2抢答器的工作流程 (7) 2.3STM32的功能及简介 (7) 2.4抢答器的优点及组成 (10) 2.5本章小结 (11) 第3章系统的硬件设计与开发 (11) 3.1系统硬件总体设计 (11) 3.2STM32最小系统 (12) 3.4时钟频率电路的设计 (14) 3.5复位电路的设计 (15) 3.6数码管显示 (16) 3.7键盘电路的设计 (16) 3.8LED电路 (18) 3.9本章小结 (18) 第4章系统的软件设计与开发 (19) 4.4主要程序分析 (20) 4.5本章小结 (29) 第5章总结与展望 (30) 5.1总结 (30)

三路抢答器课程设计

设计题目 三路抢答器的PLC控制 1 主要内容 该抢答器作为智力竞赛的品判装置,根据应答者抢答情况自动设定答题时间,并根据答题情况用灯光、声音显示其答题正确、错误及违规,在主持人的操作下,对答题者所显示的分数值进行加分、减分或违规扣分。 2 具体要求 1.主持人提出问题按下启动按钮(开始抢答)后,若10s内无人抢答,则有声音提示,说明该题无人抢答,自动作废。 2.主持人提出问题在未按下启动按钮(开始抢答)之前抢答,则违规,抢答器报出违规信号,并作减分处理。 3.主持人提出问题按下启动按钮(开始抢答)后,第一个按下按钮的信号有效,后按下的按钮信号无效。 4.主持人按下计时按钮,开始计时。答题时间为1min,答题过程中有灯光提示时间,时间到并有声音指示。 5.抢答器有数码显示器显示各答题者的分数,由主持人控制,答对者加10分,答错者减10分,违规者扣5分,减分计算中若出现负分作0分处理。 6.答题完毕按下复位按钮,恢复抢答器原始状态,为下一轮抢答做好准备。 答题过程中灯光、音响的安排及注意事项见课程设计指导书。 在上述具体的要求下,完成硬件电路的制作和接线,PLC控制程序的设计及联机调试,直至满足要求。 3 进度安排

1.理解课程设计内容及设计要求,查阅资料(第一周的星期一)。 2. PLC外围硬件电路的制作和接线,构思设计方案(第一周的星期二至星期三)。 3. PLC控制程序设计、程序调试及系统的总体调试,撰写课程设计报告(第一周的星期四至第二周星期四)。 4. 课程设计答辩、批改设计报告,登载成绩(第二周星期五)。 4 完成后应上交的材料 PLC外围硬件连接电路、程序清单及课程设计总结报告。 6 总评成绩 指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日 目录 绪论 (3) 第一章系统设计内容及要求 (1) 第二章硬件设计 (3) 2.1硬件选取 (3) 2.1.1 三菱PLC可编程控制器 (3) 2.1.2 按钮板块 (3)

四路抢答器课程设计报告

四 路 抢 答 器 设 计 实 验 报 告 信息科学技术学院自动化*班 ****

四路抢答器设计实验报告 一、设计任务: 1、巩固和加深对电子电路基本知识的理解,提高综合运用本课程所学知识的能 力。 2、养成根据设计需要选学参考书籍,查阅相关手册、图表和文献资料的自学能力。 3、通过电路方案的分析、论证和比较,设计计算和选取元器件、电路组装、 调试和检测等环节,初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。 4、学会简单电路的实验调试和性能指标的测试方法,提高学生动手能力和进行 数字电子电路实验的基本技能。 二、技术指标 抢答器是一种具有优先输出的电子电路。它的基本功能是,在四组参赛的情况下,首先抢答者发出抢答信号,此时其他参赛组的抢答电路即失去控制作用。在优先抢答者解除抢答信号后,电路才自动恢复到各组又可均等抢答的状态中。 1、设计一个可供4人进行的抢答器。 2、系统设置复位按钮,按动后,重新开始抢答。

3、抢答器开始时数码管无显示,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。抢答后显示优先抢答者序号,同时发出音响。并且不出现其他抢答者的序号,这样其它选手无法再抢答,达到抢答目的。 4、抢答器具有定时抢答功能,本抢答器的时间设定为10秒,当主持人启动“开始”开关后,定时器开始减计。 5、设定的抢答时间,选手可以抢答,这时定时器开始工作,显示器上显示选手 的和抢答时间。并保持到主持人按复位键。 6、当设定的时间一到,而无人抢答时,本题报废,选手们无法再抢答,同时扬 声器报警发出声音,定时器上显示0。 三、元件清单:

8路抢答器的设计报告(数字电路课程设计)资料

《数字电子技术》课程设计报告 8路智力抢答器 设计与制作 设计要求: 1、可同时供8名选手或8个代表队参加比赛; 2、主持人控制系统的清零(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; 4、抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间可以由 主持人设定; 5、具有报警功能。 成绩:评阅人: XX科技学院理学院

8路智力抢答器 设计与制作 8路智力抢答器是一种用数字电路技术实现由主持人控制、定时抢答、报警功能的装置。他是在规定的时间内进行抢答。一旦有人抢答,显示器上会同时显示抢答时间和抢答选手号码。当超出规定时间时,即使抢答,不会显示选手号码。 8路智力抢答器包括组合逻辑电路和时序电路。通过此次设计与制作,进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法.且由于8路智力抢答器包括组合逻辑电路和时叙电路.通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。 一、设计要求 (一)设计指标 1、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S0——S7。 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数码管行显示出选手的编号,

同时扬声器给出音响提示。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。 4、抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间可以由主持人设定(如30s)。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,同时扬声器发出短暂的声响。 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。 6、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。 (二)设计要求 1、画出电路原理图(或仿真电路图); 2、元器件及参数选择; 3、电路仿真与调试; (三)制作要求自行装配和调试,并能发现问题和解决问题。 (四)编写设计报告写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。 二、原理框图 抢答器系统原理框图如下所示。它由主体电路和扩展电路两部分组成,主体电路完成基本抢答后,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

8路数字抢答器设计说明

简易8路数显抢答器: 简单实用的八路数显抢答器,主要包括抢答、编码、优先锁存、数显、复位及音频振荡等电路。元器件主要包括 CD4511.N E555、IN 4148、三极管(901 4)、LED 共阴极数码管、扬声器、小型按钮开关及电阻电容等。 说明: 抢答数显电路: J1~J8八个按钮开关组成抢答键。D1~D12十二个二极管组成编码器,将抢答键按对应的BCD 码进行编码,并将所得的高电平加在CD4511所对应的输入端。CD4511是一块含BCD —七段锁存/译码/驱动电路于一体的集成电路。CD4511的 1、2、 6、7脚为BCD 码输入端,9~15脚为显示输出端。3脚为测试端(LT),当L T 为“0 ”时,输出全为“1 ”。4脚为消隐端(B I ),当B I 为“0 ”时,输出全为“0 ”,因此此时可以清除锁存器内的数值,即可使用为复位端。5脚为锁存允许端(L E ),当L E 端由“0 ”→“1 ”时,a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 七个输出端保持在LE 为“0”时所加BCD 码对应的数码显示状态。 16、8脚分别接电源正负极。由CD4511的引脚图可知, 6、2、 1、7脚分别代表BCD 码的 8、4、

2、1位。按下对应的键,即可得到 0001、0010、 0011、0100、 01、0110、 0111、1000八个一系列的BCD 码。高电平加在CD4511对应的输入端上,便可以由其内部电路译码为十进制数在数码管上显示出来。优先锁存电路由两个二极管( D13、D14)、一个三极管(VT)、两个电阻及CD4511的锁存允许端(LE)完成。在初始状态或复位后的状态时,CD4511输入端都与一个电阻(10K)串联接地,所以此时BCD码输入端为“00”,则CD4511输出端a、b、c、d、e、f 均为高电平,g 为低电平,且数码显示为“0”。而当d 为高电平,三极管(VT)导通及g 为低电平时, D13、D14的正极均为低电平,使CD4511的LE 端为低电平“0”,可见,此时没有锁存即允许BCD码输入。而当任一抢答键按下时,由数码显示可知,CD4511输出端d 输出为低电平或输出端g输出为高电平,两个状态必有一个存在或着都存在。迫使CD4511的LE端,由“0”→“1”,即将首先输入的BCD 码显示的数字锁存并保持。此刻,其它按键编码就无法输入,从而达到了抢答的目的。音频振荡电路为NE555组成的多谐振荡器推动扬声器发出讯响声。四只二极管(IN4148)组成二极管或门电路分别接CD4511的 1、2、 6、7引脚,为NE555提供电源+Ucc,即任何抢答键按下时,扬声器都能发出报警声。元器件清单 序号910元件名称 电阻 电阻

三路抢答器的设计与仿真

《基础强化训练》报告书 题目:三路抢答器 专业班级:电子0903 学生姓名: 指导教师: 武汉理工大学信息工程学院 2011 年7 月8 日

基础强化训练任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位:武汉理工大学 题目:三路抢答器的PCB板设计 一、训练目的 主要目的就是对学生进行基础课程、基本技能、基本动手能力的强化训练,提高学生的基础理论知识、基本动手能力,提高人才培养的基本素质。 二、训练内容和要求 1、基础课程和基本技能强化训练 (1)设计一个三路抢答器电路; (2)对所设计电路的基本原理进行分析; 2、文献检索与利用、论文撰写规范强化训练 要求学生掌握基本的文献检索方法,科学查找和利用文献资料,同时要求学生获得正确地撰写论文的基本能力,其中包括基本格式、基本排版技巧和文献参考资料的写法、公式编排、图表规范制作、中英文摘要的写法等训练。 3、基本动手能力和知识应用能力强化训练 (1)学习PROTEL软件; (2)绘制电路的原理图和PCB版图,要求图纸绘制清晰、布线合理、符合绘图规范; 4、查阅至少5篇参考文献,按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写基础强化训练报告书,全文用A4纸打印。 三、初始条件 计算机;Microsoft Office Word 软件;PROTEL软件 四、时间安排 1、2011年7 月11日集中,作基础强化训练具体实施计划与报告格式要求的说明; 学生查阅相关资料,学习电路的工作原理。 2、2011 年7 月11 日,电路设计与分析。 3、2011 年7 月12日至2011 年7 月14日,相关电路原理图和PCB版图的绘制。 4、2011年7 月15日上交基础强化训练成果及报告,进行答辩。 指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日

数电课程设计八路智力竞赛抢答器设计

数电课程设计八路智力竞赛抢答器设 计

课程设计任务书 题目: 八路智力竞赛抢答器设计 初始条件: ◆教材:《电子线路设计·实验·测试》第三版谢自美主编华中 科技大学出版社 ◆元器件:74LS48三片,72LS192两片,74LS279、74LS148、 74LS00、74LS11、555各一片,数码管三个,发光二极管一个,开 关、电阻、电容若干,面包板,导线若干 ◆仿真:Proteus仿真软件 要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) ◆多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,她们的编号分别是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S0、S1、S2、 S3、S4、S5、S6、S7。 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,同时扬声器给出音响提示。另外,要封锁输入电路,禁止其 它选手抢答。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,且一次抢答的时间能够由主持人设定。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,同时扬声器发出短暂的声响,声响持续 时间0.5s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,则本次抢答无效,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. 报告要求: 课程设计的内容要求用A4纸打印,且页数不得少于20页。 时间安排:

课程设计三路抢答器

三人抢答计时器 一、摘要 智力竞赛抢答计时器是一名公正的裁判员,它的任务是从若干名参赛者中确定出最先的抢答者,并要求参赛者在规定的时间里回答完问题。 二、设计要求 1.设计一个三人参加的智力竞赛抢答计时器。 2.当有某一参赛者首先按下抢答开关时,相应显示灯亮并伴有声响。此时,抢答器不再接收其他输入的信号。 3.电路具有回答问题时间控制功能。要求回答问题的时间小于等于100秒(显示0~99),时间显示采用倒计时方式。当达到限定时间时,发出声响以示警告。 三、给定条件及元器件 1.要求电路主要选用中规模CMOS集成电路CC 4000 系列。 2.电源电压为5 ~ 10 V 。 3.本设计要求在数字电路实验箱上完成。 四、设计内容 1.电路各部分的组成和工作原理。 2.元件器的选取及其电路图和功能。 3.电路各部分的调试方法。 4.在整机电路的设计调试过程中,遇到什么问,其原因及解决的办法。 五、电路组成和工作原理

图(一) 根据上面所说的功能要求,智力竞赛抢答计时系统的组成框如图(一)所示。 它主要由六部分组成; 1、抢答器——是三人抢答计时器的核心。当参赛者的任意一位首先按下抢答开关时,抢答器即刻接受该信号,指使相应发光二级管亮(或音响电路发出声音),与此同时,封锁住其他参赛者的输入信号。 2、抢答控制电路——由三个开关组成。三名参赛者各控制一个,拨动开关使相应控制端的信号为高电平或低电平。 3、清零装置——供比赛开始前裁判员使用。它能保证比赛前触发器统一清零,避免电路的误动作和抢答过程的不公平。 4、显示声响电路——比赛开始,当某一参赛者按下抢答器开关时,触发器接受该信号,在封锁其他开关信号的同时,使该路的发光二极管发出亮光和蜂鸣器发出声响,以引起人们的注意。 5、计时显示声响电路——是对抢答者回答问题时间进行控制的电路。若规定回答问题时间小于等于100秒(显示为0—99),那么显示装置应该是一个二位数字显示的计数系统。 6、振荡电路——它应该提供给抢答器,计时系统和声响电路工作的控制脉冲。

《PLC课程设计》(---九路抢答器)指导书

广东工贸职业技术学院 2010~2011学年第二学期 PLC课程设计指导书 题目:九路抢答(PLC可编程控制器应用) 课程名称《PLC及组态课程设计》专业电子信息适用年级 09级 班级 09电信班1、2 指导教师 _侯益坤、伍勤谟 · 一、课程设计的目的 PLC的课程设计是在完成本课程内容的课堂教学和实践之后进行的。目的是通过对一个实际应用课题的设计,初步掌握PLC控制系统的设计方法,从了解设计要求,运用所学知识并查阅有关技术资料进行系统设计,到模拟安装调试,然后整理有关技术资料,编写设计说明书,使学生得到一次系统的训练,从而对本课程理解更深刻,更清楚,更重要的是提高应用理论知识解决实际问题的能力。 课程设计应以培养学生的能力为主,要求学生在独立完成设计任务的同时,注意多方面能力的培养和提高,主要包括以下几方面: (1)综合运用专业及基础知识解决实际工程技术的能力。 (2)独立工作的能力和创造能力。 — (3)查阅技术资料和各种工具书的能力。 (4)工程绘图能力。

(5)撰写技术报告和编制技术资料的能力。 因此,在课程设计教学中,应以学生为主体,让其充分发挥自主性和创造性。教师的作用主要体现在工作方法的指导和思维方法的引导,以及设计技术把关上面。 二、系统方案设计要求说明 在很多竞赛活动中,经常用到抢答器。对抢答器的控制要求是:当多个输入信号输入时,抢答器只接收第一个到来的信号,而不接收后面到来的输入信号并使第一个到来的输入信号相应的灯或铃有反应。 本系统中设有9个抢答输入按钮、一个复位按钮、一个开始按钮,一个七段数码管,一个蜂鸣器,一个3S兰灯,一个5S黄灯,一个红色违规指示灯。 】 本系统可提供九个抢答台,在主持人的主持下,参赛人通过抢先按下按钮回答问题。 在抢答开始前,主持人应按下复位按钮使系统复位,做好抢答准备。 当主持人说开始,并同时按下开始按钮,抢答开始,并限定抢答时间为10s。 若抢答者在抢答开始前抢先输入,则属违规要显示该台台号,同时蜂鸣器以秒的周期响, 红色违规指示以1秒的周期闪烁,以便扣分惩罚。 若在开始之后到3s之内第一个按下抢答输入,由七段显示器显示该台台号,同时3s兰灯点亮、蜂鸣器声以秒的周期响。以便答对之后给予基本加分和对应兰灯点亮额外奖励加分。 若在3s之后到5s之内第一个按下抢答输入,由七段显示器显示该台台号,同时5s黄灯点亮、蜂鸣器声以秒的周期响。以便答对之后给予基本加分和对应黄灯点亮额外奖励加分。 若在5s之后10s之内第一个按下抢答输入,由七段显示器显示该台台号,蜂鸣器声以秒的周期响。以便答对给予基本加分

八路抢答器设计方案

1概述 1.1开发背景 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。因此为解决这个问题,本论文采用了单片机制作了一个低成本但又能满足学校等需要的八路数显智力竞赛抢答器,并能实现循环显示各组选手得分。 1.2方案论证与比较 与普通抢答器相比,本作品有以下几方面优势: 1、具有清零装置和抢答控制,可由主持人操纵避免有人在主持人说“开始”前提前抢答违反规则。 2、具有定时功能,在10秒内无人抢答表示所有参赛选手获参赛队对本题弃权。 3、10秒时仍无人抢答其报警电路工作表示抢答时间耗尽并禁止抢答。 4、抢答完成后,循环显示各组的得分情况。

2总体设计 2.1设计目标 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K1 ~K8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10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1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 7.每抢答一次,主持人对其答案进行评分一次。最后抢答全部结束后,循环显示各组的得分情况。

四路智力竞赛抢答器设计

吉林建筑大学 电气与电子信息工程学院 数字电子技术课程设计报告 设计题目:四路竞赛抢答电路 专业班级:信工131班 学生姓名: 学号: 指导老师: 设计时间: 教师评语: 成绩:评阅老师日期

前言 关于这次设计的用于多人竞赛抢答的器件,在现实生活中很常见,尤其是在随着各种智益电视节目的不断发展,越来越多的竞赛抢答器被用在了其中,这种抢答器的好处是不仅能够锻炼参赛选手的反应能力,而且能增加节目现场的紧张、活跃气氛,让观众看得更有情趣。可见抢答器在现实生活中确实很实用,运用前景非抢答器的设计与制作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赛者和观众的极大兴趣,并且能在极短时间内,使人们增加一些科学知识和生活常识。常广泛。 在知识竞赛中,特别是做抢答题时,在抢答过程中,为了知道哪一组或哪一位选手先答题,必须要有一个系统来完成这个任务。如果在抢答中,只靠人的视觉是很难判断出哪组先答题。这次设计就是用几个触发器以及三极管巧妙的设计抢答器,使以上问题得以解决,即使两组的抢答时间相差几微秒,也可分辨出哪组优先答题。本文主要介绍了抢答器的工作原理及设计,以及它的实际用途。

目录 前言 (4) 一 . 课程设计目的 (5) 二 . 课程设计题目与内容 (5) 三 . 系统设计方案 (7) 四 . 电路工作原理 (8) 五 . 单元电路设计参数计算及元器件选择 (11) 六 . 完整电路图 (16) 七 .需要的元器件清单: (17) 八 . 总结与体会 (18) 九 . 参考文献 (20)

一、课程设计目的: 数字电子技术课程设计是数字电子技术课程的实践性教学环节,是对学生学习数字电子技术的综合性训练,这种训练是通过学生独立进行某一课题的设计、安装和调试来完成的,训练学生综合运用学过的数字电子技术的基本知识,独立设计比较复杂的数字电路的能力。 通过数字电路课程设计使学生做到: 1、综合运用电子设计课程中所学到的理论知识,独立完成一个设计课题。 2、通过查阅手册和文献资料,培养学生独立分析和解决实际问题的能力。 3、了解常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用的原则。 4、学会电子电路的安装与调试技能,掌握电子电路的测试方法。掌握常用电子仪器的使用方法。 5、学会撰写课程设计总结报告。

PLC课程设计三路抢答器

PLC课程设计三路 抢答器

1 引言 1.1设计任务与要求 一、控制要求 设计三路抢答器控制系统,其控制要求如下:一个三路抢答器,任意一组抢先按下后,显示器能及时显示该组的编号而且指示灯开始闪烁,同时锁住抢答器,使其它组按下无效,抢答器复位后才可重新抢答。 二、设计I/O点分配 三、画出PLC的外部接线图 四、设计完整的梯形图 五、编译、下载、运行 六、工作流程如图1所示 图1.1工作流程图

1.2实用价值与理论意义 当前国内外市场上已有很多类型的知识竞赛抢答器,其大致采用模拟电路、数字电路、单片机或者PLC芯片、计算机控制系统等四类产品。对于采用模拟电路或者数字电路的产品,其技术相当成熟。可是随着功能的增多,电路也越复杂,而且成本偏高,故障率高,显示方式简单或者没有。而对于科技飞速发展的今天,PLC、单片机应用的不断深入,带动了传统控制检测技术的不断更新,并鉴于其本身具有的优点,以PLC、单片机为核心的部件成为主流。可编程控制器是以计算机为核心的通用自动控制装置,它的功能强、可靠性极强、编程简单、使用方便、体积小。现已广泛应用于工业控制的各个领域,它以微处理器为核心,用编写的程序进行逻辑控制、定时、记数和算术运算等,并经过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程. 抢答器广泛用于电视台、商业机构及学校,为竞赛增添了刺激性、娱乐性,在一定程度上丰富了人们的业余生活。本文介绍一种抢答器,能使三个人同时参加抢答,赛场中设有1个裁判台,三个参赛台.总体设计选用施耐德PLC控制,抢答操作方便,在很多的场所都能够使用,而且给人的视觉效果非常好。 抢答器,顾名思义就是用于比赛时,跟对手比反应时间,思维运转快慢的新型电器。随着社会科技技术的不断发展,她的应用场合也随之增加;技术含量大大提升;更加方便可靠。用PLC进行知识竞赛抢答器设

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 Prepared on 22 November 2020

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)

四路-抢答器课程设计

… 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。 (2)抢答器具有数据锁存功能,并将锁存数据用LED数码管显示出来,直到主持人清零。 (3)开关J4作为清零及抢答控制开关(由主持人控制),当开关J4被按下时抢答电路清零,当开关J7松开后则允许抢答。输入抢答信号由抢答按钮开关J1、J2、J3、J5实现。

四路抢答器 (完整版)

华北科技学院 课程设计说明书 班级:电子B071 姓名:郭亚立 设计题目:四路智能抢答器 设计时间: 2010.1.9 至 2010.1.22 学号: 200703014138 指导教师:杜志伟 评语: 评阅成绩:评阅老师:

四路抢答器设计报告 目录 一、设计任务和要求: ................................................................................................................... - 3 - 1.1设计任务 (3) 1.2设计要求 (3) 二、设计方案的选择与论证 ........................................................................................................... - 4 - 2.1方案的选择、论证 (4) 2.2设计总方案 (4) 三、电路设计计算与分析 ................................................................................................................. - 5 - 3.1抢答器控制电路设计 (5) 3.1.1 优先编码器74LS148 ..................................................................................................... - 7 - 3.1.2 锁存器74LS279 ............................................................................................................ - 9 - 3.1.3 74LS121单稳态触发器:.......................................................................................... - 10 -3.2定时时间电路的设计 (10) 3.2.1 计数器74LS192 ............................................................................................................ - 12 -3.3控制电路和报警电路 (13) 3.3.1 振荡电路....................................................................................................................... - 17 -

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