四路数字抢答器_课程设计报告 2
4路抢答器课程设计报告

4路抢答器课程设计报告课程设计报告:4路抢答器一、设计背景和目标抢答器是一种常见的教学装置,用于增强学生参与课堂互动和竞争的积极性。
为了提高现有抢答器的性能和功能,本次设计决定设计一款4路抢答器,以满足现代教育教学的需求。
本设计旨在通过增加抢答器的路数,提高课堂互动和竞争的效果,促进学生参与讨论和思考,培养学生的团队合作和竞争精神。
二、需求分析1.提高路数:既有的抢答器系统只能支持单一路数,不利于多个学生同时参与抢答活动,因此设计4路抢答器,以支持更多学生参与抢答。
2.精准识别:抢答器需要准确识别学生按下按钮的时间顺序,并显示该学生抢答的排名,以减少争议和纠纷。
3.考虑后续扩展:设计的抢答器具备一定的可扩展性,以满足未来可能增加的路数需求。
4.易于使用:抢答器的使用应简单方便,对教师和学生来说操作简单、直观。
三、系统设计1.硬件部分:抢答器由中控主机和多个答题器组成。
中控主机负责控制答题器的启动、暂停和排名显示,答题器则用于学生参与抢答。
中控主机需要具备多路输入和输出接口,以支持多个答题器的同时工作。
2.软件部分:中控主机需要具备按键扫描、计时、显示学生抢答排名等功能。
答题器则需要具备按键输入和与中控主机的通信功能。
四、应用场景本款4路抢答器适用于中小学课堂教学。
教师可以通过抢答器让学生在课堂上积极回答问题,增强学生对知识点的理解和记忆。
在团队竞赛中,抢答器也可以作为评分工具,用于记录团队的答题水平。
五、教学效果和可操作性评价1.教学效果:抢答器可以增强学生的参与度和互动性,培养学生的团队合作和竞争精神,促进学生思考和讨论,提高教学效果。
2.可操作性评价:抢答器的设计考虑到了简单方便的操作,教师和学生只需按下按钮即可完成相应操作,无需复杂的设置和操作过程,易于上手和使用。
六、结论本次设计的4路抢答器满足了现代教育教学的需求,提高了学生参与度和互动性。
通过抢答竞赛,可以培养学生的竞争意识和思考能力。
四路数字强答器

能源工程学院数字电子技术课程设计报告设计题目:四路数字抢答器专业班级:电子信息科学与技术0902班设计人员:武艳(200992001229)指导老师:冷爱莲报告成绩:完成时间:2011年6月17日目录一、设计目的………………………………………………………….二、设计任务及要求…………………………………………………..三、基本原理及功能描述……………………………………….四、各部分电路具体设计原理…………………………………..1)抢答锁存电路部分………………………………………………………2)显示电路部分……………………………………………………………3)脉冲产生电路……………………………………………………………4)违规判断电路部分………………………………………………………五、总体电路图…………………………………………………....六、设计总结………………………………………………………七、参考文献..........................................一.设计目的利用所学数字电路的理论知识,用中,小规模集成电路设计数字抢答器,熟悉数字抢答器的组成及工作原理。
掌握相关芯片的逻辑功能及使用方法。
二.设计任务及要求1)设计四路抢答器,允许在规定的时间内抢答并用数码显示器显示抢答者得好书同时绿灯亮,其他选手无法抢答;2)支持人按下开始开关后开始抢答,有人抢答后时间停止计时,锁住时间并显示抢答时间;3)在抢答开始命令发出后,超过规定时间没人抢答,抢答器锁住,抢答者不能做出抢答,不显示号码;4)在主持人未按下开关做出抢答为犯规抢答,显示抢答者得号码,同时红灯亮。
三、基本原理及功能描述电路总体方框图如下,主要脉冲产生、锁存器、编码译码显示电路、倒计时、音响产生等电路组成。
其工作原理为:接通电源后,主持人开关开始时接地处于禁止状态,抢答电路的数码管显示为0,定时器显示时间为0;此时,若有人抢答,为违规抢答,数码管显示其编号,同时红灯警告,定时器显示时间不变;主持人将开关直“开始”端,宣布“开始”,抢答器工作,同时定时器计时,选手在规定时间内抢答时,抢答器完成:优先判断,编码锁存,抢答电路数码管显示其编号,计时部分停止计时,同时路灯亮。
数电课程设计抢答器

西安邮电学院数字电路课程设计报告书学院名称:计算机学院学生姓名:陈龙(19)专业名称:网络工程班级:网络0903实习时间:2011年06月06日至2011年06月18日一.设计题目:四路数字抢答器。
二.设计要求:数字抢答器允许在规定的时间内进行抢答,可以数字显示抢答者的序号,并配有相应的灯光指示.对犯规的抢答者,除用灯光报警外,还应显示出犯规者的序号,若规定抢答时间已过,要求告示任何输入的抢答信号君无效,除非重新下达抢答命令.1.此抢答器要求有四路,抢答后其余人抢答无效;2.抢答时间为10秒,在此期间内的抢答视为有效,并用灯指示;3.抢答开始前及计时结束后抢答无效,并用灯指示。
三.使用器件:1.集成器件:74LS75 1片 74LS161 2片 74LS48 2片 74LS04 1片 74LS08 1片74LS20 1片 74LS148 1片 74LS00 1片 555定时器 1片2.其它器材:红灯1个绿灯 1个电阻 150千欧 ,4.7 千欧各一个100欧限流电阻 4个电容 4.7uf 10uf 导线若干面包板 1块七段数码管 2个四. 设计方案由上图所示,主持人宣布开始后,计时电路产生10秒的倒计时,同时抢答电路准备接受抢答。
有人抢答后,抢答电路将当前状态所存,并送入译码显示电路,显示抢答者序号,同时计时电路停止计时,状态电路给出指示表明抢答有效。
如果在主持人宣布开始之前有人抢答,或者计时结束之后有人抢答,状态电路给出指示,表明抢答无效。
一轮抢答结束后,需有主持人进行复位操作,即使抢答电路解锁,计时电路复位,然后开始下一轮的抢答。
1.时钟电路时钟电路采用555产生1Hz的脉冲信号,电路图如下:VCC2.计时电路计时电路采用161芯片,产生10秒的倒计时161功能表如下:状态转移图如下:计时到0后,由主持人电路产生置数信号,使161载入初值0110. 电路图如下:74LS04N时钟信置数信使能信CBA3. 抢答电路抢答电路要求一人抢答后,其他人的抢答均无效。
四位抢答器课程设计报告

课程设计报告课程名称:微机原理课程设计题目:四位电子抢答器学院:环境与化学工程系:过程装备与测控工程专业:测控技术与仪器班级:测仪121学号:007学生姓名:***起讫日期:2014-06-19~2014-06-29指导教师:熊剑、杨俊清、杨大勇摘要单片机就是微控制器,是面向应用对象设计、突出控制功能的芯片。
单片机接上晶振、复位电路和相应的接口电路,装载软件后就可以构成单片机应用系统。
将它嵌入到形形色色的应用系统中,就构成了众多产品、设备的智能化核心。
本设计就是应用单片机制作多功能四位电子抢答器,具有抢答限时、抢答自锁、灯光指示、暂停复位等强大功能。
本设计采用的是STC89S52单片机,该单片机采用的MCU51内核,具有很好的兼容性,内部带有8KB的ROM,能够存储大量的程序,采用STC_ISP软件给单片机烧写程序。
除单片机外其他主要部件有12MHz的晶振、6位按键开关、八段共阴极数码管、无源蜂鸣器。
关键词:抢答器四位多功能目录摘要.............................................................................................................................................. - 0 -一、设计任务、要求.................................................................................................................. - 2 -二、方案总体设计...................................................................................................................... - 3 -2.1、显示模块..................................................................................................................... - 3 -2.2、按键控制模块............................................................................................................. - 3 -2.4、声音报警模块............................................................................................................. - 3 -2.5、总体设计 (4)三、硬件设计.............................................................................................................................. - 5 -3.1、单片机最小系统 (5)3.1.1、复位电路.......................................................................................................... - 5 -3.1.2、时钟信号的产生.............................................................................................. - 5 -3.2、数码管显示模块......................................................................................................... - 6 -3.3、抢答器显示模块......................................................................................................... - 6 -3.4、电源方案的选择......................................................................................................... - 7 -3.5、抢答器键盘的选择 (8)3.6、蜂鸣器模块 (9)3.7、控制系统及所需元件................................................................................................. - 9 -3.8、整体电路图 (11)3.9、lochmaste硬件电路 (12)四、软件设计............................................................................................................................ - 13 -五、系统仿真与调试................................................................................................................ - 15 -5.1、Proteus仿真原理图.................................................................................................. - 15 -5.2、实物图 (17)六、设计总结............................................................................................................................ - 19 -七、参考文献............................................................................................................................ - 27 -附录:源程序代码 (21)一、设计任务、要求1.1、设计任务:利用单片机、STC89C52、3×2矩阵开关、数码管、无源蜂鸣器实现具有抢答限时、抢答自锁、灯光指示、暂停复位功能的四位电子抢答器。
数字四路抢答器设计报告

数字四路抢答器设计报告一、设计目的1.学习数字电路中各种集成芯片和D触发器、CP时钟脉冲源等单元电路的综合运用;2.熟悉带有计时功能的数字四路抢答器的工作原理;3.了解简单数字系统的设计、调试及故障排除方法。
二、功能实现1.抢答器可容纳四组队员参赛,具有1抢答优先权。
每组设置一个按钮,供抢答使用。
2.抢答器具有第一信号鉴别和锁定功能,使除第一抢答者外的其他抢答无效。
3.设置一个主持人复位按钮,对抢答过程实现清除和开始状态控制。
4.主持人复位后开始抢答,第一位号鉴别所存电路得到信号后,指示灯显示抢答组别,同时扬声器发出音响。
5.设置一个计时电路,对应于抢答过程的四个进程:20s的抢答计时,抢答计时结束,40s 的答题计时,答题计时结束。
主持人通过操作该单元电路的复位开关实现对抢答过程中不同进程的控制。
6.设置4个LED指示灯显示抢答过程当前所在进程。
三、总体设计框图四、设计原理该数字四路抢答器设计电路主要由四部分组成:数字抢答电路、译码显示电路、可预置时间的定时电路以及报警电路。
其中,数字抢答电路包括了编码电路和锁存电路,实现对信号的编码和所存功能,防止二次抢答的问题;译码显示电路将首次抢答的选手编号直观地显示出来;在定时电路中,主持人可通过时间预设开关预设抢答时间和答题时间,且系统将完成自动计时;报警电路则起到声报警功能,当在规定的时间内实现有人按下抢答开关时,系统中的蜂鸣器将发出警报声,提示主持人已有人抢答,实现报警功能。
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”状态且将计时部分置于“20s抢答计时”进程,抢答器开始工作。
在0~20s 时间内如果没有人抢答,则视为弃权;如果有人按键,则抢答器完成优先判断、编号锁存、编号显示和蜂鸣发音四项功能。
抢答结束后,主持人通过操作复位开关,继续进入“40s答题计时”阶段,完成40s的答题过程。
当一轮抢答结束后,如果再次抢答,主持人必须再次操作“清除”和“开始”状态开关进入下一轮抢答。
数字电路课程设计—四路抢答器

数字逻辑课程设计报告——数字抢答器学院名称:通信与信息工程工程学院学生姓名:专业名称:信息工程班级:信息工程实习时间:2012年6月18 日——2012年6月29 日课程设计报告一.课程设计题目:四路数字抢答器二.任务和要求:设计一个数字式抢答器,具体要求如下:1.要求至少控制四人抢答,允许抢答时间为10秒,输入抢答信号实在“抢答开始”命令后的规定时间内,显示抢先抢答者的序号,绿灯亮。
2.在“抢答开始”命令前抢答者,显示违规抢答者的序号;红灯亮。
3.选做:在“抢答开始”命令发出后,超过规定的时间无人抢答,显示无用字符(可自行确定)。
4.选做:不仅能显示抢答者的序号并且能显示抢答次序。
三.总体方案的选择方案一:其工作原理为:接通电源后,主持人将开关拨接地,抢答器处于禁止状态,组号显示器显示“0”,定时器显示时间(0秒);若有队员在此时抢答,则表示犯规,违规报警电路的红灯亮,并显示其组号;由于锁存电路的原因,只记录下第一组的组号。
在主持人读完题目后,将开关接上电源,宣布"开始"抢答,定时器开始计时,选手在10秒内抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示、绿灯提示。
当一轮抢答之后,定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示经过的时间。
如果再次抢答必须由主持人再次操作“清零”和“开始”状态开关。
方案二:方案二与方案一的原理大致相同,区别在于方案二是“先锁后编”,后者是“先编后锁”:方案一的实现要用148优先编码器,实IN管脚的控制却比较复杂,还要设法控制75的使能端;方际中其7案二则直接将抢答信号作为75锁存器的输入信号,再使用或非门来实现编码,且其只受锁存电路的控制,所以只需控制好75 的使能端即可。
故采用方案二。
四.单元电路的设计1.脉冲电路:由555电路提供CP脉冲信号2.抢答锁存电路:在这一部分,最主要的是锁存电路,锁存电路主要由7475来实现,当74LS75的4,13号管角的信号为“0”时,它将保持原来的状态:74LS75真值表:D C Q1 1 174LS75的管脚图为:7475功能表E2-3D2D3D0Vcc当有一组队员按下开关后(高电平有效),Q1,Q2,Q3,Q4中有一个信号为1,则它们四个通过与非门后的信号为1,在通过非门后,它变为0,接入G12,G34,7475实现锁存功能,保持状态不变。
四路数字抢答器课程设计

四路数字抢答器课程设计四路数字抢答器是一种在教学活动中广泛使用的设备,它不仅可以增加课堂的趣味性,还能提高学生的参与度和思考能力。
本文将详细介绍四路数字抢答器的设计原理、功能特点以及在教学中的应用。
四路数字抢答器是由四个独立的按钮组成,每个按钮上的数字代表一个选项或答案。
在教学中,老师可以设定问题或选择题,并通过按下相应的按钮来抢答。
系统会根据按钮的先后顺序确定回答问题的学生,并显示正确答案或给出相应的提示,以便进行评价和讲解。
四路数字抢答器的设计原理是基于无线通信技术。
设备通过无线信号与接收器进行信息传输,实现快速、准确的答题抢答功能。
同时,它还具备多个功能键,如开始、结束、重置等,在教学中提供了更多的操作便利。
四路数字抢答器具有多种功能特点,首先是全自动抢答,无需手动记录答题顺序,减少出错率。
其次,它支持多人同时抢答,可以满足大班级或团队竞赛的需求。
此外,抢答器还可以通过显示屏实时显示抢答结果,让学生们能够清晰地了解自己的答题情况。
在教学中,四路数字抢答器具有广泛的应用价值。
首先,它可以用于课堂互动环节,激发学生的学习兴趣和积极性。
教师可以设计各类问题,如知识点回顾、思考题、快速测验等,引导学生积极思考并主动参与。
其次,抢答器可以用于小组竞赛,增加学生之间的协作和竞争,培养他们的团队合作精神。
最后,它还可以用于考试复习,通过模拟考试环节,测试学生对知识点掌握的程度,发现并弥补薄弱环节。
总之,四路数字抢答器作为一种先进的教学辅助工具,不仅可以提高教学效果,还能增加课堂的趣味性。
教师在应用抢答器时,需要根据不同的教学目的和教学内容,灵活运用,借助抢答器的功能特点,提高教学质量,激发学生的学习兴趣和积极性。
同时,抢答器也需要与其他教学手段相结合,形成多样化的教学模式,使教育教学更加丰富多彩。
四路抢答器课程设计报告

一、设计要求用组合逻辑器件CD4511构成四路抢答器。
CD4511实现优先抢答的锁存、译码输出驱动LED ,数码管显示先抢答者的号码,同时四路抢答器发出响声,主持人通过“复位”按钮清除LED数码管的显示和停止响声。
CD4511是具有锁存功能的BCD码4—7线译码区动器。
CD4511能将输入的二一十进制码(8421BCD码)译成七段码(a~g),驱动共阴极LED数码管。
它是16脚双列直插式CMOS的集成器件,引脚排列如图1所示。
其各引脚功能如下:●U∞、Uss分别是正、负电源端,电源电压范围是3~18V。
●A、B、C、D是8421BCD码输入端。
A 是低位,D是高位。
i圈1cD4511的管脚排列圈:●a~g是七段译码输出,高电平有效。
●LT是灯测试端。
当LT=0时,无论其他输入端状态如何,此时a~g全为1,LED所有段全亮。
可利用此来检查数码管的好坏。
●BI是消隐控制端。
当Bl=O,且LT=1时,a~g全为0,数码管不亮。
●LE是锁存控制端。
当LE=0时选通,LE=1 时锁存。
时钟脉冲产生电路二、设计目的抢答器对于我们来说都不陌生,它应用于很多竞赛场合,是参赛者用来抢答的工具,真正实现先抢先答,让最先抢到的选手来回答问题。
依靠抢答器来断定抢答的先后,更好地实现公平公正的原则。
本系统可以供四名选手进行抢答,主持人使能抢答器工作后,当第一个选手按下按键时,相应的指示灯亮和蜂鸣器响,同时锁住抢答器,即其他选手按下按键不起作用,从而实现先抢先答的功能,直到主持人重新复位后方可抢答。
使用中小型集成电路和门电路设计四人抢答器。
功能:•可同时供4名选手参加比赛,各用一个抢答按钮,按钮编号和选手的编号相对应;•用发光二极管显示第一抢答者对应的指示灯亮;并使其余抢答开关不起作用;•主持人用一个控制开关,用来控制抢答器的清零和抢答开始;•使用555定时器产生一个1KHz的周期信号作为时钟信号。
三,电路设计方案a,无人抢答时所有的输出为零b按下抢答按钮c触发器翻转d显示电路:LED发光e报警电路:蜂鸣器发声f脉冲封锁以实现优先判决g主持人控制开关控制电路四、电路原理图及单元电路设计及参数计算(A)选手按键设计如图1(B)LED显示如图2CD4511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,特点如下:具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱1. CD4511的引脚CD4511具有锁存、译码、消隐功能,通常以反相器作输出级,通常用以驱动LED。
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河北联合大学课程设计题目:四路数字抢答器学院:电气工程学院专业:11表1学号:201114040107姓名:谢利爽指导老师:何佳2013年12月25日目录摘要 (3)一、实验目的 (4)二、设计要求与内容 (4)三、设计及原理 (5)3.1 总体方案设计 (5)3.1.1 设计思路 (5)3.1.2 总电路框图 (5)3.2 各模块设计方案及原理说明 (6)3.2.1 抢答电路 (6)3.2.2 倒计时电路 (9)四、实验小结 (12)五、实验结果及分析 (12)六、收获、体会和建议 (12)附录 (14)1.总电路图 (14)2. 元件引脚图 (15)3.元器件清单 (17)主要参考文献 (18)摘要抢答器作为一种工具,已经广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。
本设计以四路智力竞赛抢答器为基本概念,从实际应用出发,用数字、模拟电子器件设计具有扩充功能的抢答器。
该抢答器的设计利用Multisim11完成了原理图设计和电路仿真,具有数字显示、倒计时显示、编码译码功能,应用效果良好。
关键词: 电子设计;数字电子技术;抢答器;仿真四路数字抢答器一、实验目的通过四路数字抢答器的设计实验,要求学生回顾所学数字电子技术的基础理论和基础实验,掌握组合电路、时序电路、编程器件和任意集成电路的综合使用及设计方法,熟悉掌握优先编码器、触发器、计数器、单脉冲触发器、555电路、译码/驱动电路的应用方法,熟悉掌握时序电路的设计方法。
达到数字实验课程大纲所要求掌握的基本内容。
二、设计要求与内容四人抢答器,每人一个抢答按钮,并显示抢答者台号。
主持人功能:发出抢答指令,系统清零,预置限时时间。
(30或60秒)电路具有时间显示功能和限时功能。
在限时内,有人抢答,显示电路停止工作。
若限时时间到,未有抢答,也停止工作。
声响功能:当发出抢答信号或限时时间到,发出持续2~3秒的单音或双音音响以作提示。
三、设计及原理3.1 总体方案设计3.1.1 设计思路①本题的根本任务是准确判断出第一抢答者的信号并将其锁存。
实现这一功能可选择使用触发器或锁存器等。
在得到第一信号之后应立即将电路的输入封锁,即使其他组的抢答信号无效。
同时还必须注意,第一抢答信号应该在主持人发出抢答命令之后才有效。
②当电路形成第一抢答信号之后,用编码、译码及数码显示电路显示出抢答者的组别。
③在主持人没有按下开始抢答按钮前,参赛者的抢答开关无效;当主持人按下开始抢答按钮后,开始进行30秒倒计时,此时,若有组别抢答,显示该组别并使抢答指示停止表示“已有人抢答”并且蜂鸣器响3至5秒;当计时时间到,仍无组别抢答,则计时指示停止表示“时间已到”,此时蜂鸣器响3至5秒。
主持人清零后开始新一轮抢答。
、3.1.2 总电路框图图 3-1总电路框图3.2 各模块设计方案及原理说明3.2.1 抢答电路此部分电路主要完成的功能是实现4路选手抢答并进行锁存,同时有相应发光二极管点亮和数码显示。
使用优先编码器 74LS148 和锁存器 74LS297 来完成。
该电路主要完成两个功能: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(显示电路采用七段数字数码显示管);二是禁止其他选手按键,其按键操作无效。
工作过程:开关S 置于"清除"端时,RS 触发器的 R、S 端均为0,4 个触发器输出置0,使74LS148 的优先编码工作标志端= 0,使之处于工作状态。
当开关S 置于"开始"时,抢答器处于等待工作状态,当有选手将抢答按键按下时(如按下S1),74LS148 的输出经RS 锁存后,CTR=1,RBO =1, 七段显示电路74LS48 处于工作状态,4Q3Q2Q=001,经译码显示为“1”。
此外,CTR =1,使74LS148 优先编码工作标志端=1,处于禁止状态,封锁其他按键的输入。
当按键松开即按下时,74LS148 的此时由于仍为CTR=1,使优先编码工作标志端=1, 1 所以74LS148 仍处于禁止状态,确保不会出二次按键时输入信号,保证了抢答者的优先性。
只要有一组选手先按下抢答器,就会将编码器锁死,不再对其他组进行编码。
通过74LS48译码器使抢答组别数字显示1-4。
如有再次抢答需由主持人将S 开关重新置“清除”然后再进行下一轮抢答。
图 3-2 抢答模块原理图RS触发器:1.保持状态。
当输入端接入S=R=1的电平时,如果基本SR触发器现态Q=1、Q=0,则触发器次态Q=1、Q=0;若基本SR触发器的现态Q=0、Q=1,则触发器次态Q=0、Q=1。
即S=R=1时,触发器保持原状态不变。
2.置0状态。
当S=1,R=0时,如果基本SR触发器现态为Q=1、Q=0,因R=0,会使Q=1,而Q=1与S=1共同作用使Q端翻转为0;如果基本SR触发器现态为Q=0、Q=1,同理会使Q=0,Q=1。
只要输入信号S=1,R=0,无论基本SR 触发器的输出现态如何,均会使输出次态置为0态。
3. 置1状态。
当S =0、R =1时,如果触发器现态为Q =0、Q =1,因S =0,会使G 1的输出端次态翻转为1,而Q =1和R =1共同使G 2的输出端Q =0;同理当Q =1、Q =0,也会使触发器的次态输出为Q =1、Q =0;只要S =0、R =1,无论触发器现态如何,均会将触发器置1。
4. 不定状态。
当S =R =0时,无论触发器的原状态如何,均会使Q =1,Q =1。
当脉冲去掉后,S 和R 同时恢复高电平后,触发器的新状态要看G 1 和G 2两个门翻转速度快慢,所以称S =R =0是不定状态,在实际电路中要避免此状态出现。
基本RS 触发器的逻辑图、逻辑符号和波形图如图1-7所示。
(a )逻辑图 (b) 逻辑符号 (c) 波形图图 3-3 基本SR 触发器输 入输 出s I0I1I2I3I4I5I6I7I2Y1Y0Y EX Y s Y1 X X X X X X X X 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 X X X X X X X 0 0 0 0 0 1 0 X X X X X X 0 1 0 0 1 0 1 0XXXXX1111&&QQG 1G 2RSS RRSQQRSQ置0置1保持表 3-1 74LS148真值表4LS148的输入端和输出端低电平有效。
0I ~7I 是输入信号,2Y ~0Y 为三位二进制编码输出信号,S I =1时,编码器禁止编码,当S I =0时,允许编码。
S Y 是技能输出端,只有在S I =0,而0I ~7I 均无编码输入信号时为0。
EX Y 为优先编码输出端,在S I =0而0I ~7I 的其中之一有信号时,EX Y =0。
0I ~7I 各输入端的优先顺序为:7I 级别最高,0I 级别最低。
如果7I =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7I 编码,2Y 1Y 0Y =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二进制译码器是将输入的二进制代码的各种状态按特定含义翻译成对应输出信号的电路。
也称为变量译码器。
若输入端有n 位,代码组合就有2n 个,当然可译出2n 个输出信号。
显示译码器由译码输出和显示器配合使用,最常用的是BCD 七段译码器。
其输出是驱动七段字形的七个信号,常见产品型号有74LS48、74LS47等。
字符显示器:分段式显示是将字符由分布在同一平面上的若干段发光笔划组成。
电子计算器,数字万用表等显示器都是显示分段式数字。
而LED 数码显示器是最常见的。
通常有红、绿、黄等颜色。
LED 的死区电压较高,工作电压大约1.5~3V ,驱动电流为几十毫安。
图1-3是七段LED 数码管的引线图和显示数字情况。
74LS47译码驱动器输出是低电平有效,所以配接的数码管须采用共阳极接法;而74LS48译码驱动器输出是高电平有效,所以,配接的数码管须采用共阴极接法。
数码管常用型号有BS201、BS202等。
图1-4(a )是共阴式LED 数码管的原理图,使用时,公阴极接地,7个阳极a~g 由相应的BCD 七段译码器来驱动。
0 X X X X 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 X X X 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 X X 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 X 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0111111111113.2.2 倒计时电路该电路完成两个功能:一是进行计时,二是设定计时时间为30秒(脉冲信号的频率为1Hz)。
由节目主持人设定一次抢答的时间(本方案中以30秒为例),计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供。
可预置时间的电路选用十进制同步加减计数器74LS192进行设计,具体电路如图3所示。
开关S3合上,此时计数器清零,开关S3断开,计数器开始计数。
74LS192的功能真值表:CLR LOAD UP DOWN D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q01 ×××××××0 0 0 00 0 ×↑0 1 ↑ 1 ××××加法计数0 1 1 ↑××××减法计数0 1 1 1 ××××保持从表可见:①CLR是清零端,且高电平有效。
②UP 和DOWN是两个时钟脉冲,当LOAD置1时,时钟脉冲由UP端接入,且DOWN输入高电平时74LS192处于加法计数状态;当LOAD置1时时钟脉冲从DOWN端输入,且UP输入高电平时,74LS192处于减法计数状态。
③CO是进位端,BO是借位端。
当60秒时间到时,Qb和Qc输出为高电平1,经过与非门U9A后输出低电平0,此低电平0与时钟脉冲经过与门U11A输出低电平0使计时器停止工作。
由555定时器和三极管构成的报警电路如图4所示。
其中555构成多谐振荡器,振荡频率fo=1.43/[(RI+2R2)C],其输出信号经三极管推动扬声器。
PR为控制信号,当PR为高电平时,多谐振荡器工作,反之,电停振。
555的引脚对应的关系为:RST—复位,DIS—放电,THR—阀值,TRI—触发,CON—控制电压,OUT—输出;该部分主要由555 定时器秒脉冲产生电路、十进制同步加减计数器74LS192 减法计数电路、74LS48 译码电路和 2 个 7 段数码管即相关电路组成。
完成的功能是当主持人按下开始抢答按钮后,进行30s倒计时,到0s时倒计时指示灯亮。
当有人抢答时,计时停止。