智能抢答器的设计

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智能抢答器的设计(DOC)

智能抢答器的设计(DOC)

智能抢答器的设计(DOC)智能抢答器的设计---摘要本文档将介绍智能抢答器的设计。

智能抢答器是一种用于学校课堂教学中的辅助工具,可以帮助教师和学生更高效地进行互动和交流。

本文将详细介绍智能抢答器的设计思路、功能和技术实现等内容。

引言在传统的学校课堂教学中,教师往往难以准确了解学生对所讲内容的掌握情况,学生也难以主动参与课堂互动。

为了改善这一状况,智能抢答器的设计应运而生。

智能抢答器可以让学生主动参与课堂互动,并通过智能化的系统进行评估和反馈。

本文将介绍智能抢答器的设计理念和具体实现方法。

设计思路智能抢答器的设计思路主要包括以下几个方面:1. 提高响应速度智能抢答器需要能够迅速捕捉学生的抢答动作,并及时反馈结果。

为了实现这一目标,我们采用了高灵敏度的传感器和快速响应的信号处理算法。

这样,教师就可以准确地了解学生的抢答情况,实时进行互动和指导。

2. 多信息录入除了抢答信息外,智能抢答器还可以记录学生的个人信息、抢答时间和正确率等相关数据。

通过多信息录入,教师可以对学生的表现进行全面评估,为后续教学提供有价值的参考。

3. 个性化设置智能抢答器支持个性化设置,教师可以根据具体需求设置抢答模式、难度等参数。

这样可以更好地满足不同学生的学习需求,提高教学效果。

4. 数据分析与反馈智能抢答器将学生的抢答数据进行统计分析,并相应的报告。

教师可以根据报告中的数据,评估学生的学习情况和课堂效果,及时调整教学策略,提高学生的学习效果。

技术实现智能抢答器的技术实现主要包括以下几个方面:1. 传感器智能抢答器通过传感器来检测学生的抢答动作。

常用的传感器有光电传感器、压力传感器等。

传感器能够将学生的抢答动作转化为电信号,并送至信号处理模块。

2. 信号处理智能抢答器的信号处理模块对传感器传来的电信号进行处理和分析,从而获取学生的抢答信息。

常见的信号处理算法有滤波、傅里叶变换等,这些算法可以帮助提取有效的抢答信号。

3. 控制模块控制模块是智能抢答器的核心部分。

八路智能抢答器设计

八路智能抢答器设计

八路智能抢答器设计
一、概述
八路智能抢答器是一种在教室课堂上提出问题,学生用设置在课桌上
的发射器发出抢答信号,接收端实时识别收到的信号,并将收到的抢答信
号自动分配给对应的台数,从而实现抢答活动的目的,让学生更容易抢答,提高课堂参与度。

二、结构
发射器的功能:当学生按下按钮发送抢答信号时,发射器发出抢答信号,并将发送的数据编码,从而保证抢答信号不会被其他发射器的信号干扰。

接收端的功能:接收端接收来自各台发射器的抢答信号,识别信号,
并将收到的抢答信号分配给对应的台数,然后由接收端输出给抢答指示灯。

抢答指示灯的功能:抢答指示灯接收来自接收端的信号,控制灯的开关,来指示哪一台学生发出了抢答信号。

三、电路
发射器:发射器主要由发射管、指示灯、MCU(微控制器)、发射器模
块等组成,其中MCU负责编码抢答信号,发射模块负责将抢答信号发射出去。

基于51单片机智能抢答器的设计

基于51单片机智能抢答器的设计

基于51单片机智能抢答器的设计51单片机智能抢答器是一种智能化的电子设备,可以用于各种有奖答题活动中,通过简单的按键操作即可实现抢答功能。

本文将介绍基于51单片机的智能抢答器的设计,包括硬件电路设计和软件程序设计。

一、硬件电路设计1. 电源模块:采用直流电源供电,可选择使用电池或者适配器供电。

为了保证正常的使用,建议使用干电池或者锂电池供电,并加入适当的电源保护电路。

2. 控制模块:使用51单片机作为控制核心,通过外部按键输入实现答题和抢答功能。

需要接入外部中断输入端口并编写相应的中断服务程序。

3. 显示模块:采用液晶显示模块作为主要的显示设备,用于显示答题结果和其他信息。

需要编写相应的驱动程序以实现显示功能。

4. 输入模块:设置抢答按钮和答题按钮作为输入设备,通过按键操作来实现抢答和答题功能。

需要加入合适的按键消抖电路以确保按键操作的稳定性。

5. 信号处理模块:通过外部传感器检测抢答按钮的按下情况,并将信号输入到51单片机进行处理。

需要设计合适的信号处理电路以满足系统的要求。

二、软件程序设计1. 系统初始化:在系统上电之后,需要对51单片机进行初始化设置,包括外部中断设置、定时器设置、IO口配置等。

2. 按键检测:通过轮询或者中断方式检测抢答按钮和答题按钮的按下情况,并根据按键的不同状态进行相应的处理。

3. 答题逻辑:根据抢答按钮的按下顺序和答题按钮的按下情况,判断抢答者是否答题正确,并根据结果进行相应的显示和处理。

4. 显示控制:根据答题的结果和其他相关信息,控制液晶显示模块显示相应的内容,包括抢答者的得分、答题结果等。

5. 系统完善:考虑到系统的稳定性和可靠性,需要对系统进行进一步的优化和完善,包括添加异常处理程序、加入错误提示功能等。

通过以上硬件电路设计和软件程序设计,可以实现一个基于51单片机的智能抢答器,并可以在各种有奖答题活动中使用。

这种智能抢答器可以提高活动的趣味性和互动性,成为活动中的一种重要设备。

智能抢答器的设计

智能抢答器的设计

1 前言工厂、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。

在我校举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节,举办方多数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。

为解决这个问题,我们小组准备就本次大赛的机会制作一个低成本但又能满足学校需要的八路数显抢答器。

本课程设计是“模拟电子技术”与“数字电子技术”两门课程的综合课程设计。

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。

抢答器作为一种电子产品,早已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合,但目前所使用的抢答器存在分立元件使用较多,造成每路的成本偏高,而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,因此设计出数字化全集成电路的多路抢答器是现代电子技术发展的要求,按照这一要求,并根据四路锁存器的功能特点,用74LS148和其它几块常用的74LS 系列数字集成电路设计出了一数码显示四路抢答器电路,该电路具有成本低、元器件容易得到、路数多、数码直观显示、性能稳定等诸多优点。

本课程设计旨在培养学生综合模拟、数字电路知识,解决电子信息方面常见实际问题的能力,掌握一般电子电路设计方法与设计步骤。

促使学生积累实际电子制作经验,准备走向更复杂更实用的应用领域,是参加“全国大学生电子竞赛”前的理论与实践相结合的综合技能训练。

基于51单片机智能抢答器的设计

基于51单片机智能抢答器的设计

基于51单片机智能抢答器的设计一、需求分析随着社会的不断发展,教育教学工作也在不断改进和创新。

在学校教育中,课堂互动是非常重要的一环,而智能抢答器作为课堂互动的一种工具,其作用愈发突显。

智能抢答器可以有效地帮助老师激发学生的兴趣,增加课堂互动的趣味性,提高学生参与度和课堂效果。

设计一款基于51单片机的智能抢答器具有非常重要的意义。

基于51单片机的智能抢答器,需要满足以下一些功能需求:1. 可以实现学生抢答的功能,即学生按下按钮进行抢答,系统记录按键顺序并显示结果。

2. 可以设置不同的抢答模式,如抢答模式、排队模式等,满足不同场景下的教学需求。

3. 可以显示抢答结果,并根据不同情景进行排名显示。

4. 可以具备查询功能,老师可以查询学生抢答的结果并对结果进行分析和统计。

二、方案设计1. 系统整体设计智能抢答器整体由51单片机、按钮、LED显示屏和蜂鸣器等组成。

其工作原理是通过单片机对按钮的输入信号进行检测并记录,然后根据不同的抢答模式进行结果的显示和排名。

系统还具备查询功能,通过按下相应的按钮可以对抢答结果进行查询。

2. 软件设计基于51单片机的智能抢答器的软件设计主要包括两个部分:抢答器的逻辑控制和抢答结果的显示。

(1) 抢答器的逻辑控制在抢答器的逻辑控制部分,需要对按钮的输入信号进行检测和记录,并根据抢答模式对学生的抢答顺序进行排序。

还需要对老师的查询指令进行响应,将抢答结果进行显示和输出。

(2) 抢答结果的显示抢答结果的显示主要通过LED显示屏进行,可以根据不同的排名情况进行不同方式的显示,如按下按钮的顺序、得分高低等。

3. 硬件设计硬件设计主要包括51单片机的选型和外围电路的设计。

在选型方面,需要选择合适的51单片机以及与之匹配的LED显示屏、按钮和蜂鸣器等外围电路,保证系统的正常工作。

在外围电路的设计过程中,需要注意充分考虑稳定性和可靠性,同时还需要考虑系统的可维护性和扩展性。

三、系统实现在系统实现过程中,首先需要完成软件的编写和硬件的搭建。

抢答器的设计与制作(五篇范例)

抢答器的设计与制作(五篇范例)

抢答器的设计与制作(五篇范例)第一篇:抢答器的设计与制作抢答器的设计与制作抢答器是竞赛问答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,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。

从有利于学习的角度考虑,这里主要介绍以中小规模集成电路和PLD器件设计抢答器的方法。

1抢答器的基本组成及工作原理1.1抢答器的组成抢答器的一般构成框图如图1.1所示。

它主要由开关阵列电路、触发锁存电路、编码器、7段显示器几部分组成。

下面逐一给予介绍。

图1.1抢答器的组成框图(1)开关阵列电路该电路由多路开关所组成,每一竞赛者与一组开关相对应。

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。

(2)触发锁存电路当某一开关首先按下时,触发锁存电路被触发,在输出端产生相应的开关电平信息,同时为防止其它开关随后触发而产生紊乱,最先产生的输出电平变化又反过来将触发电路锁定。

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,结果可能是它们中的任一个产生有效输出。

(3)编码器编码器的作用是将某一开关信息转化为相应的8421BCD码,以提供数字显示电路所需要的编码输入。

(4)7段显示译码器译码驱动电路将编码器输出的8421BCD码转换为数码管需要的逻辑状态,并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。

(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。

1.2抢答器的工作原理(1)开关阵列电路图1.2所示为8路开关阵列电路,从图上可以看出其结构非常简单。

电路中,R1~R8为上拉和限流电阻。

当任一开关按下时,相应的输出为低电平,否则为高电平。

图1.2开关阵列电路(2)触发锁存电路图1.3所示为8路触发锁存电路。

图中,74HC373为8D锁存器,一开始,当所有开关均未按下时,锁存器输出全为高电平,经8输入与非门和非门后的反馈信号仍为高电平,该信号作为锁存器使能端控制信号,使锁存器处于等待接收触发输入状态;当任一开关按下时,输出信号中必有一路为低电平,则反馈信号变为低电平,锁存器刚刚接收到的开关被锁存,这时其它开关信息的输入将被封锁。

智能抢答器的设计

智能抢答器的设计

项目名称:智能抢答器一、选题背景随着我国经济和文化事业的飞速发展,在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决,诸如证券、股票交易及各种智力竞赛等,因此出现了抢答器。

抢答器一般是由很多电路组成的,线路复杂,可靠性不高,功能也比较简单,特别是当抢答路数很多时,实现起来就更为困难。

因此我们设计了以单片机为核心的新型智能的抢答器,在保留原始抢答器的基本功能的同时又增加了数码管显示。

智能抢答器主要应用于各种知识竞赛、文艺活动等场合。

二、题目要求1.主要教学内容用单片机系统设计智力竞赛抢答器逻辑控制电路,具体要求:(1)抢答组数为3组,输入抢答信号的按键需完成无抖动功能;(2)能迅速、准确地判处抢答者,同时能排除其它组的干扰信号,闭锁其它各路输入使其它组再按开关时失去作用,并能对抢中者有显示和鸣叫指示;(3)每组有1位十进制计分显示电路,能进行加/减计分;(4)当抢答开始后,指示灯应闪亮;当有某组抢答时,指示灯灭,最先抢答一组的灯亮,并发出音响;也可以驱动组别数字显示(用数码管显示);(5)回答问题的时间应可调整,分别为15s、30;主持人应有复位按钮和开始抢答按钮。

2.教学要求选择适当元器件设计单片机外围电路,单片机系统完成抢答、判别选组、计数、显示、定时及音响提示、复位控制功能;仿真实现各电路功能;搭建、调试电路实现设计要求的功能;掌握单片机系统及外围电路的一般设计方法,具备初步的独立设计能力;掌握对单片机系统进行仿真调试的方法和技能;掌握实现电路的实验方法和电路的调试方法。

三、设计方案在设计中采用的是AT89C51作为控制的核心,从而使得各个模块能够相互合作,共同完成,该系统包括共5个模块,通过9个按键控制,主持人5个按键,分别是开始抢答、抢答结束、加减分、复位,三个答题选手各一个按键。

当主持人按下开始抢答后,抢答选手即可按下按键,发出声光提示并且数码管显示该位选手的序号,当主持人没有按下开始抢答时,选手按下抢答时,则出现违规抢答,发出声光提示并且数码管显示该位选手的序号,主持人按下“开始答题”按钮后,数码管开始倒计时,从15到0一秒减一下,也就是抢答倒计时,在数码管显示0之前,4个开关无论哪一个先按下,LED灯就会亮,同时蜂鸣器不在进行鸣叫,从而实现了抢答的功能与显示。

智力竞赛抢答器电路设计

智力竞赛抢答器电路设计

智力竞赛抢答器电路设计一、选题背景本智能抢答器以AT89C51单片机为控制核心,由复位电路、时钟电路、主持人按键电路、选手抢答按键电路、LCD显示电路、报警电路等组成。

抢答器可同时供3名选手或3个代表队比赛,分别用3个按键K1、K2、K3进行抢答。

当主持人启动“开始抢答键”,定时器进行减计时,当倒计时为0时禁止抢答。

参赛选手在设定时间内抢答有效,则显示选手的编号同时进入回答问题的倒计时。

在回答问题倒计时期间选手如回答正确,主持人通过“加分键”给选手加分。

如果选手回答错误,主持人则通过“减分键”给选手扣分。

此外该电路还具有锁存和显示功能。

即某位选手按下按键,锁存相应选手的参赛号码,并在LCD显示屏上显示,同时扬声器发出警鸣声提示。

其他按键者将不能响应。

二、方案论证(设计理念)图1 流程图1、显示电路用LCD1602来代替数码管进行显示功能,因为LCD1602能够显示2行16个字符,具有微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧,外围电路配置简单,价格便宜,具有很高的性价比等优点。

2、倒计时子程序该智能抢答器的“抢答时间倒计时”设置为10s,“回答时间倒计时”设置为20s。

用定时器中断T1定时1s,如果1s定时时间到,倒计时自动减1,并在数码管显示,再判断到倒计时是否结束到0,没有到继续1s倒计时减1,直到倒计时计为止.3、复位电路[1]复位电路采用的是按键电平复位方式,复位按钮按下,产生高电平的复位信号送入9脚。

电解电容充电放电使得复位高电平信号持续2个机器周期以上。

当放起按键时,9脚缓慢达到低电平则退出复位。

程序从头开始执行。

4、抢答键电路该电路采用独立式键盘,独立式键盘是指各按键分别接通一条输入I\O口,例如当主持人要按下“抢答开始键”K1时,如果按键没有按下时,CPU对应的口P3.0由于有上拉电阻,其输入为高电平“1”;当按键按下后,对应的1.0口变为低电平“0”,这样P1.0口就从高电平变为低电平。

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|沈阳航空航天大学课程设计(说明书)智能抢答器的设计^班级 / 学号 /20…学生姓名王纪尧指导教师李智慧沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称电子线路课程设计课程设计题目智能抢答器的设计课程设计的内容及要求:》一、设计说明与技术指标用数字电路设计一个具有锁存与显示功能的8人抢答逻辑电路。

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;主持人将开关置于“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。

二、设计要求1.在选择器件时,应考虑成本。

2.根据技术指标,通过分析计算确定电路和元器件参数。

3.画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。

!三、实验要求1.根据技术指标制定实验方案;验证所设计的电路,用软件仿真。

2.进行实验数据处理和分析。

四、推荐参考资料1. 童诗白,华成英主编.模拟电子技术基础.[M]北京:高等教育出版社,2006年五、按照要求撰写课程设计报告成绩指导教师日期?一、概述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。

二、方案论述图1 智能抢答器电路的原理框图设计一个智能抢答电路,原理图如图1所示,电路主要包括抢答电路模块和倒计时电路模块两部分。

其中抢答电路完成基本的抢答功能,即主持人按下控制开关后,当选手按动抢答键时,数码管显示选手编号,但是只要主持人没有按下控制开关,选手抢答无效。

倒计时电路模块完成定时抢答的功能以及报警功能,同时封锁输入电路,控制其他选手抢答无效。

图1所示电路的工作过程是:接通电源后,主持人将控制开关置于“清除”处,此时抢答器处于禁止状态,选手不能进行抢答,定时显示器显示设定的时间(30s),当主持人将控制开关置于“开始”时,抢答器处于工作状态,同时定时器开始倒计时。

当选手在规定时间内按动抢答键时,电路要完成以下功能:(1)优先编码电路判断抢答选手的编号,并由锁存器进行锁存,然后通过译码显示电路在数码管显示电路上显示抢答者的编号,并且LED灯工作,给出抢答完毕信号;(2)传输门电路对优先编码器进行封锁,禁止其他选手进行抢答;(3)传输门电路要使定时器停止工作,数码管上显示剩余的抢答时间,当选手将问题回答完毕,主持人操作控制开关进行系统清零,使系统恢复到禁止工作状态,以便进行下一轮抢答。

当定时时间到,却没有选手抢答时,系统将报警,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答。

三、电路设计1.倒计时电路模块图2 倒计时模块原理图倒计时模块由两片74LS192可逆十进制计数器和译码电路构成。

LED数码管接收来自74LS192的输出信号并显示出来。

74LS192的9,10,11,15引脚完成时间设定功能,本设计定时为30秒,所以把左边的芯片的1,15引脚接高电位,其余的全接低电位,使计时器的初始时间设定为30秒。

该电路主要完成两个功能:一是显示倒计时时间示数;二是当有选手抢答完毕,禁止其他选手按键,其按键操作无效。

工作过程为:抢答开始前,74LS192的置数端为低电位,处于初始状态,数码管显示为30,5引脚接高电位。

抢答开始后,秒脉冲推动U7开始倒记时,同时U7产生的信号由13引脚输出,做为U6的CP信号推动U6倒记时,完成十进制的倒记时功能。

当有人抢答后U1的15引脚输出为1,经过非门U12后变为0,通过与门U13屏蔽了555脉冲秒信号,停止记时,完成显示抢答时间的功能,同时U6的13引脚产生低电位信号,进过非门U13,变为高电位,反馈到优先编码器U13的5引脚,使优先编码器不工作,实现了当有一人抢答完毕时,其他人抢答无效的功能,确保不会出现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。

当计到了30秒时,U6产生的定时时间到信号输出为低电位,也屏蔽了秒信号,使得数码管显示为00。

如有再次抢答需由主持人将控制开关重新置“清除”然后再进行下一轮抢答。

2.抢答电路模块图3 抢答模块原理图抢答电路模块使用优先编码器74LS148,两片锁存器74LS279和译码器74LS48来完成,原理图如图3所示。

该电路主要完成功能: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),同时有相应发光二极管点亮和数码显示。

74LS148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,Y为优先编码输出端,在S I=0而只有在S I=0,而0I~7I均无编码输入信号时为0。

EX0I ~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。

表1 74LS148真值表3.译码显示电路模块图4 译码显示电路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 个输出输 入输 出s I0I1I2I3I4I5I6I7I2Y1Y0Y EX Y s Y1XXXXXXXX1 1 1 1 1 0 11111111 1 1 1 1 0 0 X X X X X X X0 0 0 0 0 1 0 X X X X X X0 1 0 0 1 0 1 0 X X X X X0 1 1 0 1 0 0 1 0 X X X X0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 X X X0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 X X0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 X0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 011111111111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~3V ,驱动电流为几十毫安。

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。

使用时,共阴极接地,7个阳极a~g 由相应的BCD 七段译码器来驱动。

4.脉冲电路模块图5 555计时器电路图由于本电路需要计时器,所以由555芯片构成周期为1秒的多谐振荡器。

原理图如图5所示。

其中由555芯片构成的多谐振荡器,振荡频率为:265265*)2/(43.12ln **)2/(1C R R C R R f o +=+=要使周期为1秒,那么频率也为1Hz ,人为设定电阻5R ,6R 为40kΩ,电容2C 的值为10μF。

这样多谐振荡器的周期就近似为1秒。

四、性能的测试1.脉冲电路的测试如表2所示,该脉冲信号输出波形为周期(T )=1s ,频率(f )=1Hz 的脉冲。

表2 脉冲电路测试数据表5R 值(kΩ)6R 值(kΩ)2C 值(μF)频率(Hz )周期(s) 40401011图6 脉冲电路周期2.抢答电路测试图7 抢答电路测试经测试,当选手3在规定时间内率先抢答时,LED 数码管显示3。

3.电路整体性能测试图8 整体电路测试对电路的整体测试结果完全符合实验最初设计要求,电路设计连接成功。

五、结论接通电源,主持人将开关打到预置端,倒计时数码管显示30,此时选手按下抢答按键,抢答无效。

当主持人拨动开关后,倒计时电路开始从30秒倒数,8路触点开关处于待命状态。

这时若有选手按下所在开关(抢答),抢答电路显示选手所在编码(0~7),倒计时电路停止计时,同时其他选手所在的开关被锁定,抢答无效。

如果30秒倒计时结束后仍无人抢答,LED灯熄灭,倒计时电路锁定为00,抢答不再有效。

如果想进行下一轮的抢答,这时只需主持人重新将开关打到预置段,整个电路全部回到初态。

六、性价比本实验设计电路结构十分简单,进过查询资料和商家的报价,了解到元器不但件价格十分低廉,而且易获取,所有的材料的价格总和不到人民币35元,最后电路运行可靠。

所以本实验可实现性较高,性价比较高。

七、课设体会及合理化建议一开始拿到任务书的时候,个人觉得这次电路课程设计的是比较复杂的。

刚开始做的时候还是感到无从下手。

于是在图书馆和网上查阅相关的资料,再运用自己在课堂上学习的数字电路的知识,也慢慢有了一些初步的模型。

同时这也是我再一次接触Multisim软件。

在整个电路的设计过程中,花费时间最多的过程应该是各个单元电路的连接及电路的细节设计。

在多种方案的选择中,仔细比较分析各个芯片的原理以及可行性,最后在仿真软件上通过多次对电路的改进,终于使整个电路可稳定工作。

在设计电路过程中,深刻地体会到在设计过程中,连接电路和选择元件是非常复杂和繁琐的,在这个过程中很容易产生错误,这个时候人也非常的烦躁,也会想到放弃,但是再要静下心来,分析电路的结构,了解电路的原理,最后仔细地检查电路,就可以找到问题的根源。

设计电路模块阶段,这个阶段可以说是考察数字电书路书本知识的阶段。

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