4路抢答器课设报告

4路抢答器课设报告
4路抢答器课设报告

EDA技术实验4路抢答器课程设计报告

系部:自动化系

专业:电气工程及自动化

班级:

姓名:

一、设计要求

利用基本逻辑门电路、组合逻辑电路和触发器,设计一个四人抢答器。要求:

(1)四个参加者编号为A、B、C、D,对应组号为1-4,每个参加者控制一个按键,用其发出抢答信号;

(2)主持人有一个控制按键,用于将系统清零,即数码显示管灯灭,并控制抢答开始;

(3)参加者按抢答按钮,蜂鸣器响铃,对应的指示灯亮,同时数码管上显示最先抢答者的组号;

(4)电路具有互锁功能,有人优先抢答后系统能自动关闭其他路的输入信号。

二、设计过程

1、分析要求,规划实现模块。

2、设计框图

3、选用器件

这里采用了COMS器件4072BD、4069BD,4072BD为四输入或门电路,4069BD为反向器。

还采用了74LSXXX系列芯片,其中74LS1750为六D触发器集成电路,74LS32为二输入或门

设计电路原理图中J1-J4为抢答按钮,J5为复位按钮。

数码显示抢答器,由触发器、编译码电路、数码管、LED指示灯和蜂鸣器等组成,数码管用于显示抢答者的组号,LED灯用于显示对应抢答者的指示灯,蜂鸣器用于响铃。

响铃的时间由LM555触发器控制(下图为LM555的模块电路图)

定时器的电路原理图

三、整体电路图

电路原理图

当第三个人抢答时的电路状态

四、心得体会

本次实验做的是四路抢答器,根据设计的要求,将要涉及到电路、以及数字电路的知识。为了完成实验,我

重新温习了电路、以及数字电路的知识,并且通过在电

脑上的仿真,对这些知识有了更加深刻的认识。本次设

计是通过分模块的设计方法,把整个电路分为抢答电

路、定时电路、显示电路等几个模块,我分别从这几个

模块进行分块设计,步步为营,最终完成了实验的设计。

当然,在实验中,我也遇到了不少的困难,刚开始时,

蜂鸣器未能发出声音,在检查了连接之后,并未发现连线的错误。在经过了短暂犹豫之后,我再次定下心来,仔细的检查,最终发现了错误的源头,就是因为电阻的阻值错误。从这个细节中,我清楚的认识到了实验的严谨性,一个完整的设计,一点差错都不能有,稍有不慎,就会导致整个系统的功能的无法实现。总之,从这次的课设中,我不仅温习了之前的学过的知识,并且锻炼了我的试验能力,总之,收获颇深。

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:

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。

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)

基于PLC四路抢答器的设计毕业设计

毕业设计设计任务书 设计题目: 基于PLC四路抢答器的设计 设计要求: 1. 抢答器可同时供四组选手参加比赛 2. 主持人有三个控制按钮,用来控制抢答开始、复位和答题计时的开始。 3.每当主持人发出开始抢答指令后,那组选手最先按下抢答按钮,则数码管1就显示该组的编号,同时绿色指示灯亮,音响电路给出信箱提示信号(持续3S),以指示抢答成功,并对其后的抢答信号不再响应。选手答题完毕后,由主持人按下复位按钮,系统才能开始下一轮抢答。 4.违规抢答:若选手在未开时抢答试题时抢答了,则视为违规,违规时数码管1显示其编号,同时红灯亮,音响电路发出声响。 5.抢答限时:当主持人按下开始按钮后,定时器T0开始计时(设定30S)。若30S时限到仍无人抢答,则黄灯亮、音响电路3发出声响,以示选手放弃该题。 6.答题限时:在抢答成功后,主持人按下答题计时开始按钮,同时数码管2、3上显示答题倒计时时间(该时间设定为50S),选手必须在设定的时间内完成答题。否则,音响电路发出答题超时报警信号 设计进度要求: 第一、二周:确定题目,查阅资料,根据要求分析抢答器的设计、工作原理。 第三、四周:根据工作原理画流程图并编译梯形图,并进行硬件设计。 第五、六周:对软件设计,进行上机调试,找出问题,进行修改,并改进设计。 第七、八周:撰写论文,毕业答辩。 指导教师(签名)

摘要 近年来随着科技的飞速发展, PLC的应用不断地走向深入,同时带动传统的控制检测技术的不断更新,可编程控制器由于其优良的控制性能,极高的可靠性,在各行各业中的应用日益广泛普及。对于抢答器其广泛用于电视台、商业机构、企事业工会组织、俱乐部及学校等单位组织举办各种知识、技术竞赛及文娱活动时作抢答之用,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,并且给人的视觉效果非常好,是各单位开展素质教育、精神文明、娱乐活动的必备产品。 本次设计是利用PLC(Programmable Logic Controller)对PLC控制的四路智力抢答器进行控制。首先,选择这个题目之后,我对本次设计进行了全面的思考。使自己对本次设计有一个大致的总体思路,然后仔细分析PLC控制的四路智力抢答器的工作原理,以及它的一些工作过程,分析后得出它主要需要完成主持人的控制、选手的抢答、报警、计时及输出显示功能等。考虑到只是PLC控制的四路智力抢答器则输出端口需要25个,输入端口需要7个,由于PLC具有可靠性高、体积小、通用性、使用方便等优点,因此,我决定选用SIMATIC S7-200 系列的CPU226和数字量扩展模块EM223作为本次设计的PLC。具有方便灵活,维护使用方便等特点。 关键词:智力控制,四路抢答器, PLC

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

数字四路抢答器设计方案

数字四路抢答器设计方案 一、设计任务 设计并制作一个四路抢答器。 二、设计要求 1.抢答器供4人比赛用,分别有A,B,C,D表示。 2.当按下清零开关时电路复位,这时可以进行下一轮比赛。 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,在LCD数码管上显示, 且蜂呜器发出声音。 注: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。 三、设计方案与总体设计 1.本设计主要由COMS系列数字集成电路CD4511、CD4001、NE555等组成。 2.其工作原理为: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,抢答器开始工作。在抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示、蜂呜发音。当一轮抢答之后,如果再次抢答必须再次操作“清除”和“开始”状态开关抢答器才能工作。 四、单元电路设计 1.开关、编码电路 电路中,R1、R2、R3、R4、用于分压,当任一开关按下时,相应的输出为高电平,否则为低电平。电路直接把每个开关对应的BCD8421码中为“1”的隔着二极管连到对应的线上(只有一个为高电平的可省略二极管),其中二极管的作用是防止短路。当某个开关按下时,与它相连的输出线将为高电平,其它输出线为低电平,输出既为这个开关的8421码(BCD码)。 2.编码表 (1)这部分电路要求将编码电路送入8421码,译为十进制数(对应各个抢答者的编号)并驱动七段数码显示管显示出答题者的编号。CD4511是一块BCD-十进制译码/驱动器,并带有锁存埠。其引脚排列图如图所示:

CD4511引脚排列图: (2)显示电路如下: 3.控制电路 (1)这部分电路的作用完成三个任务: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;二是使其它选手按键操作无效;三是防止提前按键。(2)控制电路图

8路抢答器开题报告.doc

楚雄师范学院 本科毕业论文(设计)开题报告书题目简易8路抢答器的设计姓名阮文武 学号20081042130 系(院)物理与电子科学系 专业电子信息科学与技术指导教师舒鑫柱 2011年12 月25 日

课题的主要内容: 一、8路抢答器功能简介 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。本文介绍了一种用74系列常用集成电路及常用芯片设计的数码显示八路抢答器的电路组成、设计思路及功能。该抢答器除具有基本的抢答功能外,还具有定时、计时和报警功能。主持人通过时间预设开关预设供抢答的时间,系统将完成自动倒计时。若在规定的时间内有人抢答,则计时将自动停止;若在规定的时间内无人抢答,则系统中的发光二极管,提示主持人本轮抢答无效,实现报警功能。 二、设计要求及内容 在许多比赛活动中,为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者,通常设置一台抢答器,通过数显、灯光或音响等多种手段指示出第一抢答者。 (1)设计制作一个可容纳8组参赛的数字式抢答器,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。在主持人系统发出抢答指令后,若参赛者按抢答开关,则该组指示灯亮并用组别显示电路显示出抢答者的组别,同时指示灯(发光二极管)亮。此时,电路应具备自锁存功能,使别组的抢答开关不起作用。 (3)若超时仍无人抢答,则报警指示灯熄灭。 三、设计及原理 1、总体方案设计 (1)设计原理 ①本题的根本目的在于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锁存器实现。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。但是,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序号,也可以用发光二极管直接指示出序号。 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,若有选手抢答,显示该组别并使抢答指示灯亮表示“已有人抢答”;当计时时间到,仍无选手抢答,则计时指示灯灭表示“时间已到”,主持人清零后开始新一轮抢答。 2、原理框图

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

抢答器开题报告范文

抢答器开题报告范文 能力与知识的关系,相信大家都很清楚。知识不是能力,但却 是获得能力的前提与基础。而要将知识转化为能力,需要个体的社会实践。论文应符合专业培养目标和教学要求,以学生所学专业课的内容为主,不应脱离专业范围,要有一定的综合性,下面为大家提供的抢答器开题报告。 题目名称:八路抢答器XXXXX学院参赛人员:XXXXXXX摘要锁 存器输入信号均为同一电平时,控制电路输出控制信号使锁存器打开,这时锁存器输入端的电平送往相应的输出端,当有一输入端电平发生跳变时,其对应输出端电平也随着变,此变化的输出电平送入控制电路,控制电路产生使锁存器锁存的控制信号,锁存器一旦进入锁存工作状态,无论哪个输入端电平发生变化,各输出端电平均保持不变,与其它输出端电平不同的那个输出端的电平经编码器编码后送入数 码显示译码器,控制驱动器驱动七段数码管进行数码显示. 第一章设计功能及基本原理 21.1设计任务 21.2设计基本方案 第二章方案论证和比较 22.1电源部分 22.2控制及抢答 32.3数码显示 第三章单元电路的设计

33.1电源部分设计 33.2控制和抢答部分设计 33.3数码显示的设计 第四章系统测试 4.1电路调试方法 参考文献: 第一章设计功能及基本原理1.1设计任务1.一种使用广泛、操作简单的八路抢答器。2.数码直观显示抢答路线。3.可靠性高,稳定性好。4.操作方便,显示直观。1.2设计基本方案根据设计要求,能够实现八路抢答且能数码直观显示抢答路线,以下是系统方框图。系统方框图第二章方案论证和比较根据题目要求,本系统所涉及的核心问题有以下几点:1.电源部分;2.控制及抢答;3.数码显示;2.1电源部分为供给控制电路、数码显示电路的电源,本设计可采用以下两种方案。 方案一:变压器变压器的特点:性能好、经久耐用、笨重、成本低、电路简单。 方案二:开关电源开关电源特点:性能好、体积小、电路复杂、成本高。 方案三:RC电路RC的特点:体积小,成本低,性能差,安全性低。根据要求结合实际,本设计选用方案一。

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。

四路抢答器课程设计(含protues仿真文件)汇总

课程设计说明书 2015-2016 学年第 1 学期 学院: 专业: 学生姓名:学号:31 课程设计题目:4路抢答器(含直流电源)制作指导教师: 日期:2015-12-18

目录 1、课程设计目的 (3) 2、课程设计内容和要求 2.1、设计内容 (3) 2.2、设计要求 (3) 3、设计方案 (3) 3.1.1、设计电路功能的分析 (3) 3.1.2、方案论证 (4) 3.2、主要芯片介绍 (4) 3.3、抢答电路设计 (8) 3.4、显示电路设计 (9) 3.5、555震荡电路设计 (9) 3.6、电源电路 (10) 3.7、时钟电路 (10) 3.7、违规控制 (11) 3.9、整体电路 (11) 4、课程设计总结 (12) 5、参考文献 (12)

1 课程设计的目的 1,了解抢答器电路设计的基本实现原理; 2,掌握时序逻辑电路的逻辑功能和使用方法; 3、Protues仿真。 2 课程设计的设计和要求 2.1 设计内容 1,查阅所用器件技术资料,详细说明设计的抢答器电路工作流程; 2,抢答器电路采用与编码器、译码器、定时器、电阻、电容、与或非门等电子器件构成,参加组数为四组。 3,电路可以实现由选手按键先后判断谁获得答题权;抢答成功时点亮相应的指示灯,且抢答成功选手号数在数码管上显示。 4,主持人没有按抢答开始按键时,若有人抢答,抢答无效,且该选手直接取消抢答资格; 5, 抢答开始后有20S抢答倒计时,成功抢答后要有60S回答问题倒计时。 2.2 设计要求 基本要求: (1) 在抢答开始后,若有参赛者按下抢答按钮,能准确判断出最先按下抢答按钮的参赛选手,并把其编号显示出来。 (2) 成功抢答后,若再有人按下抢答按钮,抢答状态不发生改变。 (3)具有复位功能,按下复位按钮,可进入下一次抢答准备阶段。 (4)要完成作品的仿真演示(用proteus仿真软件实现)和实物制作(万能板上焊接电路),且作品设计中只能用编码器、译码器、定时器、电阻、电容、与或非门等基本器件或芯片,不可以用单片机或PLC等控制器。 (5)作品工作电压只提供交流220V电源,作品中所用其他电压由交流220V 电源进行转换供给,电源转换电路须自行设计制作。 发挥部分: (1)抢答开始后要有20S抢答倒计时,成功抢答后要有60S回答问题倒计时。 (2)若抢答者违规,能实现用指示灯记录违规情况,达到一定违规次数后有相应处理措施。 (3)在实现上述功能外,可自行设计增加具有创新特色的抢答器附加功能。 3 方案的设计 3.1.1设计电路功能的分析 通过任务书可知该电路的功能为:1,主持人还没说开始抢答,选手不能抢答,如果有选手在主持人还没说开始抢答时抢答会被视为违规操作,违规者直接取消抢答资格;2,主持人说开始抢答时,选手开始抢答,抢答开始后有20S抢答倒计时;3,抢答时,分辨出选手按键的先后并锁存优先抢答器的编号,使非优先者抢答无效;4,抢答成功的人对应的发光二级管亮并数码管显示对应的号数;5,抢答时间有60秒,60秒后自动复位,若60秒内回答完,可以手动复位。

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。

四路抢答器课程设计报告 用到的芯片有74LS175和74LS20

绪言 为了加深对数字电子技术课程理论知识的理解,有效地提高动手能力,独立分析问题、解决问题能力,协调能力和创造性思维能力,树立严谨的科学作风,培养综合运用理论知识解决实际问题的能力。现设计一个四人智能抢答器,通过电路的设计、安装、调试、整理资料等环节,初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能,逐步熟悉开展科学实践的程序和方法。

四人智力竞赛抢答器 一、设计任务与要求 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.设计要求 (1)4名选手编号为:1,2,3,4。各有一个抢答按钮和发光二极管,按钮和发光二极管的编号都与选手的编号对应,也分别为1,2,3,4。 (2)给主持人设置一个控制按钮,用来控制系统清零和抢答的开始。 (3)抢答器具有数据锁存功能。抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,该选手编号立即锁存,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。 二、电路原理分析 下图为供4人用的智力竞赛抢答装置电路,用以判断抢答优先权。图中F1为4D触发器74LS175,它具有公共置0端和公共CP端;F2为双4输入与非门74LS20;F3是由74LS00组成的多谐振荡器;F4是由74LS74组成的4分频电路。F3,F4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S5,74LS175的输出Q1~Q4全为0,所有发光二极管LED均熄灭。当主持人宣布“抢答开始”后,首先做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,通过与非门F2送出的信号锁住其余3个抢答者的电路,不再接受其他信号,直到主持人再次清除信号为止。

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。

4路抢答器课设报告

EDA技术实验4路抢答器课程设计报告 系部:自动化系 专业:电气工程及自动化 班级: 姓名:

一、设计要求 利用基本逻辑门电路、组合逻辑电路和触发器,设计一个四人抢答器。要求: (1)四个参加者编号为A、B、C、D,对应组号为1-4,每个参加者控制一个按键,用其发出抢答信号; (2)主持人有一个控制按键,用于将系统清零,即数码显示管灯灭,并控制抢答开始; (3)参加者按抢答按钮,蜂鸣器响铃,对应的指示灯亮,同时数码管上显示最先抢答者的组号; (4)电路具有互锁功能,有人优先抢答后系统能自动关闭其他路的输入信号。 二、设计过程 1、分析要求,规划实现模块。 2、设计框图 3、选用器件 这里采用了COMS器件4072BD、4069BD,4072BD为四输入或门电路,4069BD为反向器。

还采用了74LSXXX系列芯片,其中74LS1750为六D触发器集成电路,74LS32为二输入或门 设计电路原理图中J1-J4为抢答按钮,J5为复位按钮。 数码显示抢答器,由触发器、编译码电路、数码管、LED指示灯和蜂鸣器等组成,数码管用于显示抢答者的组号,LED灯用于显示对应抢答者的指示灯,蜂鸣器用于响铃。 响铃的时间由LM555触发器控制(下图为LM555的模块电路图) 定时器的电路原理图 三、整体电路图

电路原理图

当第三个人抢答时的电路状态 四、心得体会 本次实验做的是四路抢答器,根据设计的要求,将要涉及到电路、以及数字电路的知识。为了完成实验,我 重新温习了电路、以及数字电路的知识,并且通过在电 脑上的仿真,对这些知识有了更加深刻的认识。本次设 计是通过分模块的设计方法,把整个电路分为抢答电 路、定时电路、显示电路等几个模块,我分别从这几个 模块进行分块设计,步步为营,最终完成了实验的设计。 当然,在实验中,我也遇到了不少的困难,刚开始时,

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