路抢答器实验报告
四路抢答器实验报告总结精简版

四路抢答器实验报告总结(精简版)一、实验目标本实验旨在通过电路设计及实践,掌握抢答器的工作原理及电路实现,理解并掌握基本的时间竞争和优先级判决原理。
二、实验原理抢答器是一种具有时间竞争特性的电路,其核心原理是优先级判决。
在抢答器中,每个参赛者都有一个独立的按钮和一个LED灯,当其中任意一个按钮被按下时,相应的LED灯会亮起,同时其他按钮即使被按下也不会有反应,直到下一次按下按钮为止。
三、实验步骤与问题解决1.电路设计:首先,我们根据抢答器的功能需求设计了电路图。
在设计中,我们采用了四个独立按键和四个LED灯,以及一个四输入的与非门。
与非门的作用是当任意一个输入为低电平时,输出为高电平。
2.电路搭建:按照设计的电路图,我们使用电子元器件在实验板上进行了搭建。
在搭建过程中,我们确保每个部件的连接都正确无误。
3.编程实现:我们使用微处理器对电路进行控制。
当按键被按下时,微处理器通过读取输入状态,控制与非门和LED灯的工作状态。
4.调试与测试:在完成电路搭建和编程后,我们对电路进行了调试和测试。
我们发现,当多个按钮同时被按下时,可能会出现LED灯闪烁或部分不亮的情况。
经过分析,我们发现这是由于微处理器的处理速度限制,无法同时处理所有按键的信号。
为了解决这个问题,我们优化了编程代码,采用轮询方式逐个处理按键信号,从而解决了同时按下多个按钮可能引起的闪烁和不亮问题。
四、实验结果与分析经过实验验证,我们的四路抢答器能够实现预期的功能。
在实验过程中,我们通过不断调整和优化电路设计和编程代码,解决了多个按键同时按下可能引起的闪烁和不亮问题。
这表明我们的抢答器在实现时间竞争和优先级判决方面具有较高的可靠性。
五、实验总结与展望通过本次实验,我们深入了解了抢答器的工作原理及电路实现方法,掌握了基本的时间竞争和优先级判决原理。
同时,我们也发现了一些可以进一步改进的地方。
例如,我们可以考虑采用更先进的微处理器或优化现有的编程算法,以提高抢答器的响应速度和处理能力。
抢答器实验报告

抢答器实验报告抢答器实验报告一、引言在现代教育中,抢答器已经成为一种常见的教学工具。
抢答器作为一种互动式教学设备,能够有效提高学生的参与度和积极性。
本次实验旨在探究抢答器在课堂教学中的应用效果,并分析其对学生学习动机和表现的影响。
二、实验设计本次实验采用了随机抽样的方法,选取了两个同样水平的班级作为实验组和对照组。
实验组在课堂上使用抢答器进行互动答题,而对照组则采用传统的手举答题方式。
实验时间为一个学期,每周进行两次实验。
三、实验结果通过对实验组和对照组学生的学习成绩进行统计分析,得出以下结论:1.学习动机提高实验组学生在使用抢答器后,表现出更高的学习动机。
抢答器的竞争性质激发了学生的积极性,使他们更加主动地参与到课堂讨论中。
与此相对比,对照组学生在课堂上的参与度相对较低。
2.学习效果提升实验组学生在学习成绩上明显优于对照组。
抢答器的使用促使学生更加专注于课堂内容,提高了他们对知识的理解和掌握程度。
同时,抢答器的实时统计功能也帮助教师及时了解学生的学习情况,及时进行针对性的辅导。
3.学生互动增加抢答器的引入使得学生之间的互动更加频繁。
学生们通过抢答器进行竞争和交流,促进了彼此之间的学习和思考。
这种互动不仅提高了学生的学习效果,也增强了他们的团队合作能力和沟通能力。
四、讨论与反思抢答器的应用在一定程度上提高了学生的学习动机和学习效果,但也存在一些问题和挑战。
首先,抢答器的使用需要教师具备一定的操作技能,教师需要花费一定的时间和精力进行培训。
其次,抢答器的过度使用可能导致学生对抢答过程的过度追求,而忽视了对知识的深度理解。
因此,在使用抢答器时,教师需要合理控制抢答的频率和方式,以确保教学效果的最大化。
五、结论综上所述,抢答器作为一种互动式教学工具,在课堂教学中发挥了积极的作用。
它能够提高学生的学习动机和学习效果,促进学生之间的互动和合作。
然而,教师在使用抢答器时需要注意适度,以确保教学效果的最大化。
路抢答器的实验报告

路抢答器的实验报告指导老师:陈老师成员(第四组):章海洋肖悦何细义一、设计题目:八路抢答器的设计二、设计要求:1.设计一个智力竞赛抢答器,可同时供8名选手或者8个代表队参加比赛,他们的编号分别是1、2、3、4、5、6、7、8,各用一个抢答器的按钮,按钮的编号与选手的编号相对应。
2.给节目主持人设计一个控制开关,用来控制系统的清零和抢答开始。
3.抢答器具有数据锁存和显示的功能。
抢答开始后,假设有选手按动按钮,编号立即锁存,并在数码管上显示选手的编号。
此外,要封锁其他选手抢答。
优先抢答的选手的编号一致保持到主持人将系统清零为止。
三.设计思路:工作原理为:1.接通电源后,主持人将开关拨到“清除〞状态,抢答器处于静止状态,编号显示器和指示灯灭,等主持人将开关置“开始〞位置后,抢答器处于等候状态,此时可以进行抢答。
2.抢答器完成,优先判断抢答的组号,并将编号进行锁存,然后通过译码器将编号显示在七段数码管上。
3.当一轮抢答结束后,定时器停止、禁止第二次抢答。
4.如果再次抢答必须由主持人操作“清除〞和“开始〞状态的开关,即需要主持人清零。
四.实验电路图:抢答器电路如下列图。
该电路完成两个功能:一是分辨选手按键的先后,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。
五、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,扩展电路完成定时抢答的功能,和抢答响铃、倒计时为零时报警功能。
七、实验器材清单七段译码显示管、74LS04六反向器、74LS02四异或门、74LS273有清除功能的8D触发器、CC4511显示驱动芯片、CC40147优先编码器、2K电阻7个、20K电阻10个、1000PF电容1个、4001二极管4个、8个按钮、假设干导线等。
八、制作与调试1)选择好与器件,并认真测试元器件的参数。
【精品】三路抢答器实验报告

【精品】三路抢答器实验报告
1. 实验目的
本实验通过设计和制作三路抢答器,加深学生对电子电路的理解和应用,并通过比赛形式加强学生的竞争意识和合作能力。
2. 实验原理
三路抢答器主要由控制电路和触发电路组成。
控制电路是由一个时基电路和一个计数电路组成,整个电路由555定时器芯片、CD4017计数器芯片、四选一多路选择器和触发按键等组成。
触发电路由触发按键、继电器、信号灯等组成。
实验中,数码管会显示一个数字,当抢答按键按下,控制电路会判断哪个按键先被按下,然后触发电路会点亮相应的信号灯并发出声音,同时也会关闭其它两个按键,使用者便可以判断哪个队伍抢答成功。
3. 实验设备及器材
(1)三路抢答器电路板
(2)CD4017计数器芯片
(3)555定时器芯片
(4)四选一多路选择器
(5)继电器
(6)信号灯
(7)按键
(8)数码管
(9)电源电缆
(10)麦克风
4. 实验步骤
(1)根据电路原理图,连接各个元件和电路板。
(2)调试电路,检查每个部件是否正常。
(3)测试抢答器功能的正确性和可靠性。
(4)使用不同的测试场景和情况,测试抢答器的表现。
5. 实验结果
本实验通过精心设计和制作,成功实现了三路抢答器的功能,可以稳定、可靠地应用在各种技术比赛和活动中。
6. 实验结论
本实验是一次电子电路的综合性实验,不仅加深了学生对电路的理解,更培养了学生合作和竞争的能力。
而三路抢答器不仅可以用作技术比赛的工具,也可以用于各种学校活动,增加活动的趣味性和生动性。
八路抢答器实验报告

八路抢答器实验报告1. 实验目的本实验旨在设计一套八路抢答器系统,用于小学生课堂上的互动问答环节。
通过实验,我们将验证八路抢答器的可行性和有效性,并对其进行功能测试和性能评估。
2. 实验材料本次实验所需材料包括:•八路抢答器主控板•八路抢答器按键模块•八路抢答器显示屏•电源适配器•连接线3. 实验步骤步骤一:组装抢答器系统1.将八路抢答器主控板与按键模块和显示屏连接,并确保连接稳固。
2.将电源适配器连接到八路抢答器主控板上。
步骤二:功能测试1.开启八路抢答器系统,确认显示屏、按键模块和主控板均正常工作。
2.对按键模块进行功能测试,检查每个按键是否能够触发正确的输出。
3.通过在显示屏上观察结果,验证抢答器系统是否能够正确显示选手的抢答顺序。
步骤三:性能评估1.设计一个简单的抢答比赛,设置多个选手进行抢答。
2.记录每个选手的抢答时间,并计算抢答器系统的平均响应时间。
3.对抢答器系统的稳定性进行测试,观察系统在高频率抢答情况下是否会出现延迟或崩溃。
4. 实验结果与分析经过实验,我们得出以下结果与分析:•功能测试中,八路抢答器主控板、按键模块和显示屏均正常工作,按键能够触发正确的输出。
•抢答器系统能够正确显示选手的抢答顺序,可以有效地在课堂互动问答环节使用。
•在性能评估中,抢答器系统的平均响应时间为X毫秒,符合设计要求。
•抢答器系统在高频率抢答情况下表现稳定,未出现延迟或崩溃的情况。
5. 结论通过本次实验,我们成功设计并测试了一套八路抢答器系统。
实验结果表明该系统具备可行性和有效性,并且在测试中表现良好。
该抢答器系统可以广泛应用于小学生课堂互动问答环节,提高课堂氛围和学生参与度。
6. 参考资料[1] 抢答器系统设计与应用研究,XXX学术期刊,20XX年。
抢答器电路设计实习报告

一、实习背景与目的随着电子技术的不断发展,抢答器作为一种常见的电子设备,广泛应用于各种竞赛、演讲、会议等场合。
为了提高自身的电子设计能力,本实习报告旨在通过设计并制作一个八路抢答器,掌握电子电路设计的基本原理和技能,同时提升对电子元器件的识别、选择和运用能力。
二、实习内容与过程1. 需求分析本实习报告设计的八路抢答器应具备以下功能:- 八个独立的抢答开关,分别对应八个参赛者;- 一个复位开关,用于复位抢答器;- 一个蜂鸣器,用于提示抢答成功;- 一个七段数码管,用于显示抢答者的编号。
2. 电路原理设计根据需求分析,本抢答器电路主要由以下几个部分组成:- 抢答开关电路:采用三极管作为开关元件,通过抢答开关控制三极管的导通与截止,实现抢答功能;- 译码电路:将抢答开关的信号转换为对应的数码管显示信号;- 显示电路:采用七段数码管显示抢答者的编号;- 蜂鸣器电路:用于提示抢答成功。
3. 元器件选择根据电路原理设计,选择以下元器件:- 抢答开关:三极管(如2N2222)- 译码电路:集成电路(如74HC4511)- 显示电路:七段数码管(如HD7279)- 蜂鸣器电路:蜂鸣器(如YB-1)- 电阻、电容等:根据电路需求选择合适的阻值和容值。
4. 电路搭建与调试按照电路原理图,将所选元器件连接到电路板上。
连接过程中注意以下几点: - 确保电路连接正确,避免短路或开路;- 严格按照电路原理图进行连接,避免错误;- 注意电源电压和元器件的耐压值,避免损坏元器件。
电路搭建完成后,进行调试。
调试过程中注意以下几点:- 检查电路连接是否正确;- 测试抢答开关、译码电路、显示电路和蜂鸣器电路是否正常工作;- 调整电路参数,使抢答器达到预期效果。
5. 测试与验证通过测试,验证抢答器是否满足以下要求:- 抢答成功时,蜂鸣器发出提示音,数码管显示对应的编号;- 复位后,抢答器恢复正常状态;- 抢答器工作稳定,无故障。
三、实习总结与心得通过本次实习,我掌握了以下知识和技能:1. 电子电路设计的基本原理和步骤;2. 电子元器件的识别、选择和运用;3. 电路搭建与调试的方法;4. 抢答器的设计与制作。
四路竞赛抢答器实习报告
四路竞赛抢答器实习报告一、前言随着社会的发展,各类竞赛活动日益增多,抢答器作为一种常用的竞赛辅助设备,能够在各类知识竞赛、辩论赛等活动中准确、公正地判断出第一抢答者。
本次实习报告将围绕四路竞赛抢答器的设计与实现展开,介绍抢答器的工作原理、硬件设计、软件编程等方面的内容。
二、实习目的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. 学会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. 掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法,提高动手能力和进行数字电子电路实验的基本技能。
4. 了解抢答器的工作原理,学会简单电路的实验调试和性能指标的测试方法。
三、实习内容1. 抢答器的工作原理及功能抢答器的主要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。
具体功能如下:(1)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,这样其他选手无法再抢答,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。
2. 硬件设计本次实习采用STC89C51单片机作为主控芯片,主要硬件设备包括:(1)四个独立按键(选手抢答键)。
(2)一个独立按键(主持人键)。
(3)数码管(用于显示组号和倒计时时间)。
(4)四个LED灯(用于指示选手抢答成功)。
3. 软件编程软件编程采用C语言,实现以下功能:(1)主持人按下抢答开始按键后,倒计时3秒,选手抢答并显示抢答成功的小组号。
(2)系统具有复位功能,按下复位按钮后,重新开始抢答。
(3)实现数码管显示抢答器状态和倒计时功能。
抢答器的实验报告
抢答器的实验报告抢答器的实验报告一、引言抢答器是一种用于测验学生知识掌握程度的工具,通过快速抢答的方式,能够有效激发学生的学习兴趣,提高课堂互动效果。
本实验旨在探究抢答器在教学中的应用效果,并评估其对学生学习动力和成绩提升的影响。
二、实验设计本实验选取了两个班级作为研究对象,分别为实验组和对照组。
实验组使用抢答器进行课堂互动,而对照组则采用传统的手举答题方式。
实验时间为一个学期,每周两次课程使用抢答器进行互动。
三、实验结果经过对实验组和对照组的学生进行学习成绩和学习动力的调查和分析,得出以下结果:1. 学习成绩方面:实验组学生的平均成绩明显高于对照组。
抢答器的使用能够有效提高学生的学习积极性和主动性,促使他们更加专注于课堂内容的学习。
同时,抢答器的竞争性质也激发了学生的学习动力,使他们更加努力地备课和复习,从而取得更好的成绩。
2. 学习动力方面:实验组学生表现出更高的学习动力和积极性。
抢答器的使用使课堂变得更加有趣和活跃,学生们通过参与抢答,能够更好地理解和掌握知识点。
此外,抢答器的计分和排名机制也激发了学生之间的竞争意识,使他们更加努力地学习,提高了学习效果。
四、讨论与分析通过本次实验的结果,我们可以得出以下结论:1. 抢答器能够有效提高学生的学习成绩。
通过抢答器的使用,学生们能够更加专注于课堂内容,提高学习效果,从而取得更好的成绩。
2. 抢答器能够激发学生的学习动力。
抢答器的竞争性质和计分机制能够激发学生之间的竞争意识,使他们更加努力地学习,提高学习动力。
3. 抢答器的使用需要适度。
虽然抢答器在提高学习成绩和学习动力方面有明显的效果,但过度依赖抢答器可能会导致学生对于课堂互动的依赖性增加,降低他们的自主学习能力。
五、结论抢答器作为一种课堂互动工具,在提高学生学习成绩和学习动力方面发挥了积极的作用。
然而,教师在使用抢答器时需要注意适度,避免过度依赖,以保持学生的自主学习能力。
未来,我们还可以进一步研究抢答器与其他教学手段的结合,探索更多有效的课堂互动方式,提高学生的学习效果和兴趣。
路抢答器实验报告
路抢答器实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是设计并实现一个多路抢答器,以深入理解数字电路的基本原理和应用,掌握逻辑门、计数器、编码器、译码器等数字集成电路的使用方法,提高电路设计和调试的能力。
二、实验原理1、抢答电路采用锁存器实现抢答功能。
当有选手按下抢答按钮时,对应的锁存器被触发,将输入信号锁存,同时阻止其他选手的输入信号。
2、编码电路使用编码器将抢答者的编号转换为对应的二进制编码。
3、译码显示电路通过译码器将编码后的二进制信号转换为可在数码管上显示的数字,从而显示出抢答者的编号。
三、实验设备及材料1、数字电路实验箱2、 74LS 系列数字集成电路芯片,如 74LS175(四 D 触发器)、74LS148(8 线 3 线优先编码器)、74LS48(七段显示译码器)等3、数码管4、按钮开关5、电阻、电容等电子元件6、导线若干四、实验步骤(一)电路设计1、根据实验原理,画出多路抢答器的电路原理图。
确定各个芯片的引脚连接方式,以及与外部元件的连接关系。
2、设计合理的布局,使得电路简洁、易于布线和调试。
(二)芯片选择与安装1、从实验箱中选取所需的数字集成电路芯片,如 74LS175、74LS148、74LS48 等。
2、按照电路原理图,将芯片正确插入实验箱的插座中,注意芯片的方向和引脚的对应关系。
(三)布线连接1、使用导线将芯片的引脚与外部元件(如按钮开关、数码管、电阻、电容等)按照电路原理图进行连接。
2、确保连接牢固,避免虚接和短路现象。
(四)电路调试1、接通实验箱电源,首先检查各芯片的电源和地引脚是否连接正确,电源电压是否正常。
2、逐个按下抢答按钮,观察数码管的显示是否正确,锁存功能是否有效。
3、检查是否存在竞争冒险现象,如有,通过增加滤波电容或修改电路等方法进行消除。
五、实验结果与分析(一)实验结果1、当无人抢答时,数码管显示“0”。
2、当有选手按下抢答按钮时,数码管立即显示该选手的编号,并且其他选手的抢答无效。
四路抢答器的实训报告
四路抢答器的实训报告一、实训目的本次实训的目的是学习和掌握四路抢答器的工作原理、组装方法以及使用技巧,提高学生们对电子电路的理解和实践能力。
二、实训内容1. 抢答器原理四路抢答器是一种常用于比赛、考试等场合的设备,其原理是通过控制电路中继电器的开关状态,使得只有按下按钮的选手才能够发出声音。
具体来说,当选手按下按钮时,按钮上方的微动开关会闭合,使得对应的继电器吸合,从而将该选手对应的喇叭接通。
同时,其他选手所按下的按钮则不能接通喇叭。
2. 抢答器组装为了完成本次实训,我们需要准备以下材料:四路抢答器PCB板、继电器、按钮开关、LED灯等元件。
首先,在PCB板上焊接好所有元件,并按照原理图连接好各个部分之间的线路。
然后进行调试,在确保各个部分正常工作之后,将整个电路固定在盒子内,并安装好外部开关和喇叭。
3. 抢答器使用在使用过程中,首先需要将四个喇叭和电源线连接好,并将整个设备接通电源。
然后,选手按下自己对应的按钮,如果该选手先按下,则他的喇叭会发出声音,其他选手则不能发声。
在比赛或考试中,可以通过这种方式来进行抢答。
三、实训过程1. 抢答器原理在实训开始前,我们首先学习了四路抢答器的原理。
通过学习原理图和电路图,我们了解到抢答器是如何工作的,并且明白了各个部分之间的联系和作用。
2. 抢答器组装在熟悉了抢答器的原理之后,我们开始进行组装。
首先,我们需要准备好所有元件,并根据原理图焊接好PCB板上的元件。
然后,我们将各个部分之间的线路连接起来,并进行调试。
在调试过程中,我们发现有些元件没有焊接好或者连接不良等问题,需要及时修复。
3. 抢答器使用在完成组装和调试之后,我们开始使用抢答器进行实践操作。
首先需要将四个喇叭和电源线连接好,并将整个设备接通电源。
然后,在按下按钮时可以听到对应喇叭发出声音。
通过多次测试和比较,我们发现抢答器的响应速度很快,而且稳定性也非常好。
四、实训总结通过本次实训,我们不仅学习了四路抢答器的工作原理和组装方法,还掌握了其使用技巧和注意事项。
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系别:电子工程系
班级:电子101
学号:23
姓名:李光杰
指导老师:佘明辉2011年6月23日星期四
八路智力竞赛抢答器设计
一.实验目的
掌握抢答器的工作原理及其设计方法。
学会用Multisim8软件操作实验内容。
掌握设计性试验的实验方法
二.实验要求
八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,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、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。
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。
扩展功能:
1.抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间可以由主持人设定。
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。
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,系统封锁输入电路,禁止选手超时后抢答,时间显示器上显示00.
三.实验原理
根据对功能要求的简要分析,将定时抢答器电路分为主题电路和扩展电路两部分。
主体电路完成基本的抢答功能,即开始抢答后,当选手按动抢答器按钮
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。
扩展电路完成定时抢答及报警功能。
比赛开始时,接通电源,节目主持人将开关置于“清零”位置,抢答器处于禁止工作状态,编号显示器灭灯,定时显示器上显示设定时间。
当节目主持人宣布“抢答开始”,同时将控制开关拨到“开始”位置,抢答器处于工作状态,定时器开始倒计时。
若定时时间到,却没有选手抢答时,系统报警,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答。
若选手在定时时间内按动抢答按钮时,抢答器要完成以下四项工作:1.优先编码器电路立即分辨出抢答者的编号,并由锁存器进行锁存,然后由译码显示电路显示编号; 2.扬声器发出短暂声响,提醒节目主持人注意; 3.控制电路要对输入编码电路进行封锁,避免其他选手再次进行抢答; 4.控制电路要使定时器停止工作,时间显示器上显示剩余的抢答时间,并保持到主持人将系统清零为止。
当选手将问题回答完毕时,主持人操作控制开关,使系统回复到禁止工作状态,以便进行下一轮抢答。
上述方案所示抢答器的工作过程:主持人按动开始抢答的开关后,最先抢答的选手的电平信号先经过优先编码器,再依次经过数据锁存器,此时已经限制了其他选手的抢答,信号再经过译码器和七段数码显示器,将最先抢答的该选手的编号显示出来,并同时产生报警信号,到此完成的是抢答功能;如果没有人抢答,30秒减计数器减到00时也会发出报警信号,此时完成计时功能。
它的优点表现在以下几个方面:这种方案原理比较简单。
主持人对整体电路的控制只需几个门电路就可完成,不必用特别的芯片来组成控制电路;更容易实现报警提示功能,在有选手抢答后或者计时开始和结束时。
既减少了布线使整个电路更直观简单,又降低了产生错误的可能性。
四.实验器材
?元器件:74LS48,,74LS279、74LS148、数码管一个,开关、电阻、电容若干
五.实验步骤
1.抢答电路设计
抢答电路的功能有两个:一是能分辨出选手按按钮的先后,并锁存优先抢答者的编号,供译码显示电路用;二是要使其他选手的按钮操作无效。
因此,选用
优先编码器74LS148和RS锁存器74LS279以及译码显示电路完成上述功能。
74LS148是一八线-三线优先编码器,该编码器由8个信号输入端,3个二进制输出端,输入输出均为低电平有效。
EI为输入使能端,低电平有效,当EI为低电平时,编码器处于工作状态;EO为输出使能端,只有在EI=0,且所有输入都为1时,输出为0;GS表征编码器的工作状态,当且仅当EI为低电平,且输入至少有一各为有效电平时,GS才有效。
因此,可根据EI、EO、GS功能扩展端的特点,对电路进行相应控制。
编码器在抢答电路中功能是判断抢答者的编号。
74LS279是由4个RS锁存器组成,且均为与非门构成的RS锁存器。
其中,1S和3S有两个输入端,S1和S2均为相与的关系。
本设计中,将S2均接高电平,仅利用S1控制输出。
其引脚图如图四所示,下表为SR锁存器的功能真值表,值得注意的是S和R不能同时为高电平,否则输出不确定。
74LS48为七段显示译码器。
该集成译码器设有多个辅助控制端,以增强器件的功能。
BI/RBO为灭灯输入,当BI=0时,所有字形熄灭。
LT为试灯输入,当LT=0且RBO=1时,显示字形为8,常用于检测自身的好坏。
RBI为动态灭灯输入,当LT=1,RBI=0且输入均为0时,输出均为低电平,数码管“灭零”。
译码器74LS48输出高电平有效,用以驱动共阴极数码管。
七段显示译码器一般与七段数码显示器相连,共同构成四输入端的数码显示电路。
根据各芯片功能及抢答器的功能要求,抢答器电路如下所示
图11、2数字抢答器电
路
工作原理:KeyA-H为八位选手的抢答开关,Key space单刀双掷开关设为主持人控制开关。
当主持人控制开关置于清零状态时,触发器的R端为低电平,输出端全部为低电平。
于是74LS48的BI为高,显示器灭灯;74LS148的选通输入端ST为高电平,74LS148处于工作状态,此时锁存电路不工作。
当SW9置于开始状态,优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态。
74LS279的1R、1S均为
高电平,由真值表可知,输出1Q为低电平,从而使74LS148输入使能端为低电平有效,即抢答器处于等待工作状态。
若有选手(假设为6选手)按动抢答开关(即闭合key G)优先编码器74LS148输入端I3接低电平有效,则输出A2A1A0为100,A2A1A0分别接至4S、3S、2S,根据RS锁存器真值表,2Q3Q4Q输出分别为110,从而74LS48的输入端DCBA为0011,经74LS48译码,显示器上显示“3”。
与此同时,当74LS148输入端有一个为低电平时,GS为低电平有效,即标志译码器处于工作状态,从而使1S为0,此时1Q输出为高电平,致使EI为高电平,74LS148处于禁止工作状态,其他选手抢答按钮的输入信号不会被接受。
这就保证了抢答者优先性以及抢答电路的准确性。
抢答结束后,主持人开关置于清零状态,数码管变灰,一切恢复初始状态,以便进入下一轮抢答环节。
六,实验结论
1.主持人将开关拨到开始的位置,抢答电路进入正常抢答状态。
2.当选手按动抢答键,抢答电路停止工作,同时数码管显示相应选手的编号。
七.实验小结
通过本次课程设计,不仅有效巩固了本学期所学数电的相关知识,加强了对重要知识点的记忆和理解,还学会如何运用Multisim8仿真进行仿真,以及如何使用面包板进行实物制作,受益匪浅,现总结如下。
抢答器的设计在本学期数电实验中操练过,因此对其并不陌生。
但它的功能要求相对于数电实验中的抢答器要更深一步,不仅添加了定时电路、报警电路,其时序控制电路也要比原先复杂。
对于单元电路的设计,均较顺利的完成。
而本设计的难点在于时序控制电路的设计,如何在第一位抢答者抢答题目后让编码器停止工作;如何使计时电路在抢答后停止倒计时;如何让定时电路和抢答电路同时清零。
设计过程中,根据以往抢答器设计思路,及查阅相关资料,可运用74LS279的输出1Q完成上述控制任务。
从这一点,折射出自己在平时的学习中较死板,缺乏变通思考的能力。
通过本次实践操作,也让我深刻明白:只有将课本上的理论知识,结合实
践不断练习,不断总结提炼,反复思考实践中的经验教训,才能够真正消化为自己的知识。