六路抢答器课程设计
单片机六路抢答器课程设计

单片机六路抢答器课程设计
单片机六路抢答器是一种用于教育培训场景的设备,旨在提高学生的抢答能力和思维敏捷性。
在这个课程设计中,我们将使用单片机来实现一个具有六个按钮的抢答器系统。
首先,我们需要准备硬件部分的材料。
一个典型的单片机抢答器系统包括一个单片机主控板、六个按钮、一个显示器以及一些连接线材。
在这里,我们选择使用常见的Arduino Uno作为单片机主控板,并将六个按钮分别连接到主控板的不同IO口上。
接下来,我们需要编写相应的代码来实现抢答器的功能。
在Arduino 编程环境中,我们可以使用C/C++语言来编写代码。
首先,我们需要初始化IO口和显示器。
然后,我们可以设置一个定时器,用于限制每个学生的抢答时间。
当某个按钮被按下时,我们可以通过判断相应的IO口状态来确定哪个学生抢答成功。
最后,我们将抢答结果显示在显示器上。
除了基本的抢答功能,我们还可以进一步扩展课程设计。
例如,我们可以加入抢答器的计分功能,每次学生抢答成功后,可以在显示器上显示相应的分数。
此外,我们还可以设置难度级别,给不同的学生设置不同的抢答时间限制,以提高学生的竞争性和抢答能力。
在课程设计的过程中,我们可以引入一些有趣的抢答游戏,例如多人对战、团队比赛等,以增加学生的参与度和趣味性。
此外,我们还可以加入音效和灯光效果,使整个抢答过程更加生动有趣。
总之,单片机六路抢答器是一个很好的教育培训工具,可以帮助学生提高抢答能力和思维敏捷性。
通过合理设计课程内容和引入一些有趣的元素,我们可以创造一个富有活力和互动性的课堂氛围,激发学生的学习兴趣和积极性。
六人抢答器的课程规划

六人抢答器的课程规划六人抢答器的课程规划1. 引言六人抢答器是一种可以激发学生积极参与、提高课堂互动的教学工具。
通过设置抢答环节,学生可以在快节奏的抢答过程中提升自己的知识水平和应对压力的能力。
本文将介绍如何基于六人抢答器设计一套课程规划,旨在促进学生的主动学习和全面发展。
2. 课程目标2.1 提升学生的知识水平:通过抢答环节,激发学生对知识的兴趣和热情,培养学生对各学科知识的掌握能力,并提高他们在考试和竞赛中的表现。
2.2 培养学生的应变能力:六人抢答器鼓励学生快速思考和做出决策,从而培养他们的应变能力和解决问题的能力。
2.3 培养学生的团队合作意识:通过组队比拼的方式,学生将与队友合作解答问题并共同争取胜利,从而培养他们的团队合作意识和有效沟通能力。
3. 课程安排3.1 抢答技巧培训(2课时)在开始实施六人抢答器之前,有必要向学生介绍一些抢答技巧,以提高他们的答题速度和准确性。
这个环节将包括如何快速阅读问题、分析问题、选择答案和争取抢答机会的技巧。
教师可以通过示范和演练让学生更好地掌握这些技巧。
3.2 学科知识梳理(4课时)基于学生的年级和学科特点,教师可以设计一系列的学科知识梳理课程。
在这些课程中,教师可以根据不同学科的要求,设置不同题型的抢答环节。
在语文课上可以设置诗歌朗诵题,要求学生快速背诵并抢答;在数学课上可以设计快速计算题,要求学生在有限时间内计算出结果并抢答。
通过这些抢答环节的设置,学生将在竞争中提升自己的学科水平。
3.3 课堂评价与反馈(2课时)为了让学生更好地关注自己的学习进展,并及时调整自己的学习策略,教师需要给予学生针对性的评价与反馈。
在每个抢答环节结束后,教师可以对学生的表现进行评价,并鼓励学生在正确与错误中寻找提升。
教师还可以邀请学生之间进行互评,让学生从彼此的优点中获得启发和借鉴。
4. 教学方法4.1 多样化的问题设计为了增加课堂互动性和趣味性,教师可以设计各种类型的问题,如选择题、填空题、判断题、解答题等。
六路抢答器设计

PLC 大作业 控制要求:(1)6个队可同时参加抢答。
(2)裁判台设有裁判灯和报警灯,并且设有裁判台开始按钮SB0和裁判台复位按钮SB7;参赛台设有参赛台抢答按钮以及参赛台灯。
1-6号参赛台分别对应按钮SB1-SB6及参赛台灯EL1-EL6。
(3)知识竞赛抢答器能适合以下比赛规则:出题后,各队抢答必须在裁判说出“开始”并按下裁判台的开始按钮SB0后20S 内抢答,并由数码管显示时间。
如提前抢答,抢答器发出“违规”信号。
20S 时间到,如无队抢答,则抢答器给出时间已到信号,该题作废。
在有队抢答的情况下,则抢答器发出“抢答”信号,数码管开始计时,并由数码管显示出抢到题的参考队号,抢到题的队必须在30S 内答完题,如30S 内未答完,则作超时处理。
(4)在某个题结束后,裁判员按下台上的复位按钮SB5,抢答器恢复原来的状态,为下一轮抢答作好准备。
七段译码管显示器如图所示其中显示器b 、c 亮显示数字1;a 、b 、d 、e 、g 亮显示数字2;a 、b 、c 、d 、g 亮显示数字3;b 、c 、f 、g 亮显示数字4;a 、c 、d 、f 、g 亮显示数字5;a 、c 、d 、e 、f 、g 亮显示数字6。
梯形图显示如下按下“抢答开始”按钮X0后,点亮启动指示灯Y11;在启动指示灯被点亮的前提下,按下X1,显示管b、c亮,显示数字1,即Y1、Y2有输出,并与Y0、Y3、Y4、Y5、Y6的常闭触点串联构成互锁,保证b、c亮时,a、d、e、f、g不亮,串联复位开关X7常闭触点用于停止,X1与蜂鸣器、输出继电器Y10并联,用于自保持,锁住抢答器,使其他按钮无效;同样,按下X2,显示管a、b、d、e、g亮,显示数字2,即Y0、Y1、Y3、Y4、Y6有输出,串联Y2、Y5的常闭触点构成互锁,保证a、b、d、e、g亮时,c、f不亮;按下X3,显示管a、b、c、d、g亮,显示数字3,即Y0、Y1、Y2、Y3、Y6有输出,串联Y4、Y5的常闭触点构成互锁,保证a、b、c、d、g亮时,e、f不亮;按下X4,显示管b、c、f、g亮,显示数字4,即Y1、Y2、Y5、Y6有输出,串联Y0、Y3、Y4的常闭触点构成互锁,保证b、c、f、g亮时,a、d、e不亮;按下X5,显示管a、c、d、f、g亮,显示数字5,即Y0、Y2、Y3、Y5、Y6有输出,串联Y1、Y4的常闭触点构成互锁,保证a、c、d、f、g亮时,b、e不亮;按下X6,显示管a、c、d、e、f、g亮,显示数字6,即Y0、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6有输出,串联Y1的常闭触点构成互锁,保证a、c、d、e、f、g亮时,b不亮。
6组抢答器课程设计

6组抢答器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解抢答器的原理,掌握其基本组成部分及功能。
2. 学生能够运用所学的电子技术知识,设计并搭建一个简单的6组抢答器电路。
3. 学生能够解释抢答器在现实生活中的应用,了解其在科技领域的重要性。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,进行电路图的绘制和电路搭建。
2. 学生能够通过小组合作,完成抢答器的制作,提高团队协作能力。
3. 学生能够运用抢答器进行课堂互动,提高课堂参与度和反应速度。
情感态度价值观目标:1. 学生在课程学习中,培养对电子科技的兴趣和热情,提高科技创新意识。
2. 学生通过小组合作,培养团队精神,学会尊重和倾听他人的意见。
3. 学生在抢答器制作过程中,锻炼解决问题的能力,培养勇于尝试、不断进取的精神。
课程性质:本课程为电子技术实践课程,注重理论知识与实际操作的相结合。
学生特点:六年级学生具备一定的电子技术基础,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手实践。
教学要求:结合学生特点,课程设计应注重实践性、趣味性和挑战性,引导学生在动手实践中掌握知识,提高技能,培养情感态度价值观。
通过具体的学习成果分解,使学生在课程结束后能够达到上述目标。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 抢答器原理及其电路设计- 抢答器的基本工作原理- 抢答器电路的组成部分及其功能- 电路图绘制方法2. 电路元件的认识与使用- 常用电子元件的识别和功能- 元件的焊接和电路连接技巧- 安全操作规范3. 抢答器制作与调试- 小组分工合作,制作抢答器电路- 电路搭建过程中问题的解决方法- 抢答器功能的调试与优化4. 课堂互动与评价- 使用抢答器进行课堂提问与竞赛- 学生作品展示与评价- 课程总结与反思教学内容依据课程目标进行选择和组织,注重科学性和系统性。
教学大纲安排如下:第1课时:抢答器原理学习,电路图绘制第2课时:电路元件的认识与使用,焊接技巧第3课时:抢答器电路制作与调试第4课时:课堂互动与评价教材章节关联:《电子技术》第五章“数字电路基础”,第3节“触发器及其应用”。
六路抢答器课程设计报告

六路抢答器课程设计报告一、设计任务与要求设计并制作一个六路抢答器,要求满足以下条件:1. 抢答器同时供6名参赛者使用,每人一个抢答按钮;2. 抢答器具有锁存功能,即按下抢答按钮后,其他参赛者无法再按下按钮;3. 抢答器具有显示功能,能够显示最先按下按钮的参赛者编号;4. 抢答器电路结构简单,易于实现。
二、设计方案根据设计要求,可以采用以下方案实现六路抢答器:1. 抢答按钮电路:使用6个单刀单掷开关(SW1-SW6)作为抢答按钮,每个开关的一端接地,另一端接至输入端子上。
当某个参赛者按下按钮时,对应的输入端子变为低电平。
2. 锁存电路:采用6个D触发器(DFF1-DFF6)实现锁存功能。
每个D触发器的置位端(S)和复位端(R)均接地,时钟端(CP)接至时钟信号发生器的输出端,数据输入端(D)接至相应的输入端子。
当某个参赛者按下按钮时,对应的输入端子变为低电平,触发D触发器置位,将对应的状态锁存下来。
3. 显示电路:采用6个LED灯(LED1-LED6)作为显示器件,每个LED灯的正极接至电源,负极接至相应的D触发器的输出端。
当某个D触发器置位时,对应的LED灯点亮,指示最先按下按钮的参赛者编号。
4. 时钟信号发生器:采用555定时器构成多谐振荡器,产生时钟信号。
将555定时器的2脚和6脚接至电源,3脚接地,4脚接至电阻和电容组成的RC电路。
通过调节RC电路的参数,可以改变时钟信号的频率和占空比。
三、电路原理图与元件清单由于无法在此处绘制电路原理图,以下提供元件清单:1. 单刀单掷开关(SW1-SW6):6个;2. D触发器(DFF1-DFF6):6个;3. LED灯(LED1-LED6):6个;4. 555定时器:1个;5. 电阻、电容等元件。
四、制作过程与测试结果按照设计方案制作六路抢答器,并进行测试。
测试结果表明,六路抢答器能够正常工作,满足设计要求。
当某个参赛者按下按钮时,对应的LED灯点亮,同时其他参赛者无法再按下按钮。
单片机六路抢答器课程设计

单片机六路抢答器课程设计概述在现代教育中,抢答器是一种被广泛应用的工具,能够有效提高学生的积极性和参与度。
本课程设计旨在使用单片机设计一个六路抢答器,实现简单、高效的抢答系统,为教学活动增添趣味和互动性。
设计要求1.使用单片机实现六个抢答按键,每个按键代表一个选手。
2.设计一个显示屏,显示抢答结果,包括选手编号和抢答时间。
3.实现按键的状态检测和抢答时间的计时功能。
4.提供简单的用户界面,包括开始抢答、停止抢答和重置功能。
结构设计按键和状态检测为了实现六个抢答按键,可以使用六个GPIO口作为输入端,通过外部上拉电阻连接到VCC电源。
当按键按下时,GPIO口会检测到低电平。
使用中断机制可以实现按键状态的实时检测,当检测到按键按下时,触发中断处理函数进行相应的操作。
抢答时间计时抢答时间计时可以使用定时器实现,定时器在启动抢答过程后开始计时,当有选手按下按键时,记录下计时器的当前值作为该选手的抢答时间。
为了满足要求,可以选择使用32位定时器,以提供足够的计时范围。
显示屏和界面设计为了显示抢答结果,可以使用简单的数码管或液晶显示屏。
数码管可以显示选手编号和抢答时间,而液晶显示屏可以提供更多的显示信息,如选手姓名等。
为了方便用户操作,可以设计几个按钮实现开始抢答、停止抢答和重置功能。
可以使用单片机的GPIO口作为输出端,通过外部上拉电阻连接到VCC电源。
当按钮按下时,GPIO口会检测到低电平。
使用中断机制可以实现按钮状态的实时检测,当检测到按钮按下时,触发中断处理函数进行相应的操作。
硬件原理图以下是单片机六路抢答器的硬件原理图:1. VCC2. GND3. 抢答器按键14. 抢答器按键25. 抢答器按键36. 抢答器按键47. 抢答器按键58. 抢答器按键69. 显示屏数据线10. 显示屏使能线11. 按钮112. 按钮213. 按钮3软件设计初始化在软件设计中,首先需要进行初始化设置,包括初始化GPIO口、定时器、中断等。
六路抢答器课程设计答辩

六路抢答器课程设计答辩一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握六路抢答器的工作原理、电路设计及编程实现。
具体目标如下:1.知识目标:–了解六路抢答器的基本工作原理;–掌握六路抢答器的电路设计方法;–熟悉六路抢答器的编程实现技术。
2.技能目标:–能够独立设计并搭建六路抢答器的电路;–能够编写程序实现六路抢答器的功能;–能够对六路抢答器进行调试和维护。
3.情感态度价值观目标:–培养学生对科学探究的兴趣和热情;–培养学生的团队合作意识和沟通能力;–培养学生对工程实践的认知和尊重。
二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括以下几个部分:1.六路抢答器的基本工作原理;2.六路抢答器的电路设计方法;3.六路抢答器的编程实现技术;4.六路抢答器的调试和维护方法。
具体的教学大纲如下:第一周:六路抢答器的基本工作原理•介绍六路抢答器的基本概念和功能;•讲解六路抢答器的工作原理和电路结构。
第二周:六路抢答器的电路设计方法•介绍六路抢答器的电路设计方法和步骤;•分析六路抢答器的电路图和元器件选型。
第三周:六路抢答器的编程实现技术•介绍六路抢答器的编程语言和编程环境;•讲解六路抢答器的程序设计和调试方法。
第四周:六路抢答器的调试和维护方法•介绍六路抢答器的调试方法和技巧;•讲解六路抢答器的维护和保养注意事项。
三、教学方法为了实现课程目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握六路抢答器的基本原理和知识;2.讨论法:通过小组讨论,培养学生的团队合作意识和沟通能力;3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解和应用所学知识;4.实验法:通过动手实验,培养学生的实践能力和创新能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用《六路抢答器设计与实现》作为主要教材;2.参考书:提供《数字电路设计》、《嵌入式系统设计》等相关参考书;3.多媒体资料:制作PPT、视频等多媒体教学资料;4.实验设备:准备六路抢答器实验套件,供学生动手实验使用。
六路抢答器设计

六路抢答器设计抢答器是用来进行竞赛和比赛的电子设备。
六路抢答器是一种能够实现六个人同时抢答的设备。
一、电路设计1. 基本电路六路抢答器基本电路包括控制模块、计时模块、显示模块和触发模块。
控制模块负责控制整个电路的工作流程,计时模块用于计时,显示模块用于显示时间和抢答排名,触发模块用于抢答。
2. 抢答触发电路触发电路采用按键开关的设计,每个按键开关连接一个独立的触发电路。
由于使用人数比较少,一般就不采用矩阵键盘,并且每个按键开关都需要与控制模块进行连接。
二、电路原理1. 基本原理六路抢答器采用单片机控制,由控制模块完成抢答模式和倒计时模式的切换。
同时,单片机还可控制计时器开始计时和停止计时。
2. 抢答触发原理抢答触发原理是判断抢答时间的先后并进行排名。
触发电路采用电容电压计,当短按键开关被按下时,即可为触发电路充电,由此控制模块判断按下的时间先后,并将每个人的抢答时间进行记录,最终进行排名并在显示模块中呈现出来。
三、电路设计及实现1. 六路抢答器的控制模块控制模块主要由单片机、LCD显示屏和红外线接收器三部分构成。
单片机和LCD显示屏的关系通过对LCD显示框架内代码的修改和重定位来实现。
红外线接收器主要接收红外线遥控的信息,并将该信息传递给单片机进行识别和执行。
2. 六路抢答器的计时模块计时模块采用TI的LM555定时器,单片机通过软件来控制LM555的开关状态,保证计时的准确性。
LM555的输出脚将接入单片机的外部中断引脚,每次计时结束时,外部中断引脚均会产生一个上升沿信号,单片机就可根据此信号来判断计时是否完成。
3. 六路抢答器的显示模块显示模块采用1602液晶显示屏,显示有关倒计时、排名等信息。
通过单片机的I/O口控制,将所需的信息以字符的方式写入到液晶屏中,从而实现对计时和抢答情况进行实时监控。
4. 六路抢答器的触发模块触发模块主要由按键开关和触发电路两部分构成。
按键开关负责抢答的主要操作,当按下按键时,触发电路将开始计时,控制模块则定时时间并将抢答时间进行记录,以便后续的排名操作。
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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 43.1设计指标 43.2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 55.1抢答器电路的设计 55.2定时电路的设计 55.3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.六路竞赛抢答器的设计方案第一章.设计题目六路智力竞赛抢答器第二章.设计目的结合课程中所学的理论知识,独立设计方案,达到学有所用的目的。
学会查阅相关手册与资料,通过查阅手册和文献资料,进一步熟悉常用电子器件类型和特性,并掌握合理选用的原则,培养独立分析与解决问题的能力。
培养创新能力和创新思维。
掌握数字电路的一般的设计方法,提高电子电路实验技能及仪器使用能力。
安装和调试的学会撰写课程设计总结报告。
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,利用数字电路设计一套带有数码显示、定时抢答功能的六路竞赛抢答器。
第三章.设计要求3.1设计指标:抢答器可供6名选手或6个代表队比赛,分别用6个按钮S0 ~ S5表示。
3.1.2每组设置一个抢答按钮供抢答者使用并设置一个“系统复位”或“抢答准备命令”按钮和一个“抢答开始命令”按钮供主持人使用。
3.1.3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,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。
3.1.4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30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0.5秒左右。
3.1.5参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。
3.1.6抢答者在30s内进行抢答,则抢答有效,如果30s定时到时,无抢答者,本次抢答无效,系统报警并禁止抢答,定时显示器上显示00。
3.2设计要求:3.2.1画出电路原理图。
第四章.设计方案多路智力竞赛抢答器的组成框该设计抢答器的电路主要是由抢答开关电路、触发电路、触发锁存电路、编码器、七段显示译码器几部分构成。
第五章.具体设计及原理图5.1 抢答器电路的设计该部分电路要完成两个功能: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;二是禁止其他选手按键操作无效。
选用优先编码器74LS148和RS锁存器74LS279可以完成上述功能,所组成的电路图如下所示。
这个电路的工作原理过程:当主持人控制开关S置于"清零"端时,RS触发器的R非端均为0,4个触发器输出(Q4—Q1)全部“置0”,使74LS48的BI的“非=0”,显示器灯灭;74LS148的选通输入端ST的“非=0”,使之处于工作状态,此时锁存电路不工作。
当主持人把开关S置于"开始"时,优先编码器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,等待输入端的信号输入,当有选手将键按下时(如按下S5),74LS148的输出Y2Y1Y0的“非=010”,YEX的“非=0”,经RS锁存后,CTR=1,BI的“非=1”,74LS279处于工作状态,Q4Q3Q2 =101,74LS48处于工作状态,经74LS148译码后,显示器显示为"5"。
此外,CTR=1,使74LS148的ST的非为高电平,74LS148处于禁止工作状态,封锁其他按键的输入。
当按键松开即按下时,74LS148的YEX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以及抢答电路的准确性。
如有再次抢答需由主持人将S开关重新置“清除”,电路复位。
抢答器主体电路原理图(一)然后再进行下一轮抢答。
5.2 定时电路的设计由节目主持人根据抢答题的难易程度,设定一次抢答的时间,通过预置时间电路对计数器进行预置,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,具体电路如下图所示。
定时电路原理图(二)5.3 报警电路的设计这部分电路我们是用由555定时器和三极管构成。
报警电路如下图所示。
其中555构成多谐振荡器,振荡频率fo=1.43/[(R1+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;而当PR为低电平时,电路停振。
报警电路原理图(三)5.4 时序控制电路的设计时序控制电路是八路抢答器设计的关键,因为它要完成以下三项功能:①主持人将控制开关拨到"开始"位置时,扬声器发声,抢答电路和定时电路进人正常抢答工作状态。
②参赛选手按动抢答键时,扬声器发声,抢答电路和定时电路停止工作。
时序控制电路原理图(四)③当设定的抢答时间到,无人抢答时,扬声器发声,同时抢答电路和定时电路停止工作。
关于参数:发声延迟0.5秒,fo=1.43/[(R1+2R2)C],权衡考虑到元器件的成本和74LS121的相关性质(下文有说明),最终选择的电阻值为R1=15K,R2=68K,C=10u。
整机电路的设计通过上面各单元电路的设计,可以画出设计的六路竞赛抢答器的设计的整机电路。
第六章.主要元器件介绍(分析、设计中选件的理论基础)6.1 74LS48 和 74LS192 功能表74LS48是输出高电平有效的中规模集成BCD七段显示译码器,它的功能简图和管脚引线图如图所示。
74LS192具有下述功能: 输 入输 出 清零 置数加数器 减数器 数 据 Q0 Q1 Q2 Q3 CR LD低电平有效 CP u CPd D0 D1 D2 D31 0 0 0 0X 0 1 1 1 X X 上升沿 1 1X X 1 上升沿 1 X X X XD0 D1 D2 D3X X X XX X X XX X X X 0 0 0 0 D0 D1 D2 D3 递增计数 递减计数 保持 ①异步清零:CR=1,Q 3Q 2Q 1Q 0=0000②异步置数:CR=0,LD =0,Q 3Q 2Q 1Q 0=D 3D 2D 1D 0③保持: CR=0,LD =1,CP U =CP D =1,Q 3Q 2Q 1Q 0保持原态④加计数:CR=0, LD =1,CP U =CP ,CP D =1,Q 3Q 2Q 1Q 0按加法规律计数⑤减计数:CR=0, LD =1,CP U =1,CP D = CP ,Q 3Q 2Q 1Q 0按减法规律计数74LS192是双时钟方式的十进制可逆计数器。
CP U 为加计数时钟输入端,CP D 为减计数时钟输入端。
LD 为预置输入控制端,异步预置。
CR 为复位输入端,高电平有效,异步清除。
CO 为进位输出:1001状态后负脉冲输出BO 为借位输出:0000状态后负脉冲输出。
6.2 74LS14874LS148是8:3线优先编码器。
它允许多个输入信号同时有效,但只对一个优先级最高的输入信号进行编码。
74LS148的功能真值表6.3 74LS279R=1,S=0时,Q n+1=1,触发器置1状态R=0,S=1时,Q n+1=0,触发器置0状态R=1,S=1时,Q n+1=Q n,触发器保持原来状态R=0,S=0时,触发器状态不稳(不允许这种输入存在)以TTL集成触发器74LS279为例,其逻辑符号如图(a)所示,每片74LS279包含四个独立的与非门组成的基本RS触发器。
其中第一个和第三个触发器个有两个R d输入端(S1和S5),在任一输入端加上低电平均能将触发器置1;每个触发器只有一个R d输入端(R)。
图(b)为第一个触发器的逻辑电路。
6.4 74LS121TTL集成器件74LS121是一种不可重复触发器集成单稳态触发器关于定时:单稳态电路的定时取决于定时电阻和定时电容的数值。