数字电子课程设计 八路竞赛抢答器multisim仿真图
8路抢答器设计(含完整图)
数字电路课程设计报告8路数字抢答器1.概述抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按钮S0 ~ S7表示。
另外设置系统清除开关一个,该开关由主持人控制。
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,扬声器发出声响提示,并在七段数码管上显示选手号码。
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零为止。
当主持人按下清除键后,参赛选手可以进行抢答,同时倒计时电路开始倒计时,抢答有效时,红灯亮,倒计时停止,显示器上显示选手的编号,并保持到主持人将系统清零为止。
2、8路数字抢答器各主要芯片介绍2.1、74LS14874LS148是一个8线—3线优先编码器。
74LS148外部管脚图、真值表如图所示:图一 74ls148 真值表由表不难看出,在0=S 电路正常工作状态下,允许70~I I 当中同时有几个输入端同时为低电平,即有编码输入信号。
7I 的优先权最高,0I 的优先权最低。
当07=I 时,无论其它输入端有无输入信号(表中以x 表示),输出端只给出7I 的编码,即000012=Y Y Y ,当74LS148的功能表输 入输 出S0I 1I 2I 3I 4I 5I 6I 7I2Y 1Y 0Y S Y EX Y1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 x x x x x x x x 1 1 1 1 1 1 1 1 x x x x x x x 0 x x x x x x 0 1 x x x x x 0 1 1 x x x x 0 1 1 1 x x x 0 1 1 1 1 x x 0 1 1 1 1 1 x 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0U CC Y EX Y S I 3 I 2 I 1 I 0 Y 0I 4I 5I 6I7S Y 2Y 1GND 图2 74LS148管脚图16 9 74LS148 1 80167==I I 、时,无论其它输入端有无输入信号,只对6I 编码,即输出为001012=Y Y Y 。
基于Altium Designer8路抢答器的设计报告
科文学院课程报告课程名称:Altium Designer教程题目:基于Altium Designer的数字抢答器的设计专业班级:08电信学生姓名:吴龙学生学号:088326117日期:2011-1-8指导教师:李贵明物电学院教务部印制摘要 (3)ABSTRACT (4)1ALTIUM DESIGNER介绍 (5)1.1功能简介 (5)1.2内部功能 (5)2抢答器的系统简介 (6)2.1功能简介 (6)3详细设计 (7)3.1数字抢答器的结构框图 (7)3.2主体电路 (7)3.3扩展电路 (11)4抢答器其他做法 (14)4.1门电路做法 (14)4.2单片机做法 (14)参考文献 (15)附录A (16)PCB板 (16)成绩评定表.............................................................................................................................错误!未定义书签。
摘要抢答器作为一种工具,已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。
抢答器多向着数字智能化发展,数字抢答器由主体电路与扩展电路两大部分组成:优先编码电路、锁存器、译码电路将输入信号显示;用控制电路和开关启动报警电路,以上两部分组成主体电路;通过定时电路和译码电路将脉冲信号在显示器上输出实现计时功能,构成扩展电路。
抢答器除具有基本的抢答功能外,还具有定时、计时和报警多重功能。
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。
关键词:抢答器;锁存器;报警电路;译码电路AbstractResponder is a tool that has been widely used in various occasions of intelligence and knowledge competitions.Responder develops toword digital intelligence,digital answering device extended from the main circuit and the circuit two parts:the priority encoder circuit, latch,decoder input signal display;with the control circuit and switch startup alarm circuit, these two parts of the main circuit;through the regular circuit and decoding circuit will pulse the display output to achieve timing function,form expansion circuit.Responder addition to a basic function,but also with time,multiple time and alarm functions.Default by the time the default host for the answer in the time switch,the system will complete the automatic countdown.Key words:Responder;Latch;Alarm Circuit;Decoding circuit1Altium Designer介绍1.1功能简介Altium Designer提供了唯一一款统一的应用方案,其综合电子产品一体化开发所需的所有必须技术和功能。
多功能数字电路抢答器(定时抢答、犯规抢答、multisim仿真)
多功能数字电路抢答器(定时抢答、犯规抢答、multisim仿真)课程设计报告学生姓名:雷光远于金艳学号:08041402250802060108学院:电气工程学院班级:电气工程及其自动化题目:多路抢答器的设计指导教师:邢晓敏职称: 讲师 2010年 7 月 15 日一.设计要求(1)抢答开始时,由主持人按下复位开关清除信号,用发光二极管作为输出显示信号标志。
(2)当主持人宣布“抢答开始”后,先按键者相应的发光二极管点亮;(3)有人按键被响应的同时,应有信号发出去锁住其余几个抢答者的电路,不再接收其它信号,直到主持人再次清除信号为止。
当达到限定时间时,发出声响以示警告。
(4)在电路中设计一个计时功能电路,要求计时电路按秒显示,最多时限为1分钟,当时间显示一旦到达59秒,下一秒系统自动取消抢答权,信号被自动清除,抢答重新开始。
亦可倒计时显示。
(5)至少4路信号抢答设计。
二.设计原理及框图1、设计原理图2、该抢答器所实现功能:A抢答时间30S倒计时,当倒计时到达最后十秒而没有人抢答时,系统自动报警,蜂鸣器断续发出声音,当倒计时到达00时,倒计时停止,封锁其他选手的抢答信号输入。
B成功抢答数码管显示对应选手编号,对应选手发光二极管点亮,抢答倒计时停止,同时封锁其他选手的按键输入。
C成功抢答后,主持人按动抢答/答题开始键,进行60S答题倒计时,同时封锁按键对倒计时电路,抢答数码管显示电路,发光二极管点亮电路的输入;在当倒计时到达最后十秒而没有人抢答时,系统自动报警,蜂鸣器断续发出声音。
D若主持人清零后未按动抢答/答题开始键时,有选手抢答,即犯规抢答时,对应选手的红色发光二极管闪烁警告选手,显示编号数码管闪烁选手编号,蜂鸣器断续发出声音从而提示主持人有选手犯规抢答。
3、工作原理通电后,主持人将清零开关按下并弹起,编码器处于工作状态,编号显示器显示并闪烁0,定时器显示00;主持人将“时间调整”开关拨到30S,然后按下并弹起“开始抢答/开始答题”按键,定时器显示30S并开始倒计时,当定时时间到,却没有选手抢答时,系统报警,并封锁输入电路,禁止选手超时抢答。
八路抢答器设计报告(正确)
八路抢答器设计报告(正确)Multisim 10课程设计报告设计名称:八路抢答器设计学院:班级:姓名:学号:指导教师:完成日期:多路抢答器在各种竞赛场合、电视台的娱乐节目中得到了广泛应用,它能根据参赛选手的请求,很好的区分选手抢答的先后顺序并显示选手的编号设计要求:1、多路抢答器可供不少于8名参赛选手使用2、每名参赛选手各有一个抢答按钮,在主持人用按钮清零,并发现抢答指令后,实行抢答3、电路配有LED数码显示,能显示优先抢答的选手编号,同时配有语音提示电路。
数码显示和语音提示可由主持人用清除按钮解除;4、电路对参赛选手的动作先后有较强的分辨能力,如分辨率在15ms以内。
一、总体设计框图如下图所示为总体方框图。
其工作原理为:接通电源后,主持人将开关按下即为“清零”状态,清零指示灯灭,抢答器处于禁止状态,编号显示器灭灯;主持人将开关断开即为“开始”状态,宣布“开始”,指示灯亮,抢答器工作,当有人抢答时,蜂鸣器发出声响并且灯不断闪烁。
选手进行抢答时,抢答器将完成:优先判断、编号锁存、编号显示、蜂鸣器鸣叫及灯闪烁的提示等操作。
当一轮抢答之后,禁止二次抢答。
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。
具体的说明如下:1、抢答器按钮就是改变输入的电平信号,从原理图可以看出这里设计的是是低电平有效。
2、优先编码电路用来把输入的高低电平信号编码,74LS148优先编码器及8—3编码器,输出3位2进制数,以代表不同的低电平信号。
抢答按钮(8个)优先编码电路(74ls138)锁存器(D 触发器)数码显示器主持人控制开关控制电路报警显示电路3、锁存器用的是D触发器,因为D触发器结构和功能都比较简单,方便使用。
D触发器使用4个,第四个除用来输出2进制数的最高位外,还用于控制信号的锁定,即触发或锁定触发器的工作状态。
4、数码显示器用带译码功能的数码管。
使用简单、方便。
5、主持人控制开关就是一个开关,用来清零和开始工作,设置了一个指示灯,当指示灯亮表示开始,灭了表示开关闭合主持人清零。
八路数字抢答器电路的设计
八路数字抢答器电路的设计一、概述本文这次设计的是用与多人竞赛抢答的器件,在现实生活中很常见,尤其是在随着各种益智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,抢答器的好处不仅能够锻炼选手的反应能力,而且能增加节目现场的紧张、活跃的气氛,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,是以上问题得以解决。
即使两组的时间相差几微妙,也可以分辨出哪组优先抢答。
本文介绍了抢答器的工作原理及设计,以及它的实际用途。
这个抢答器具有锁存显示功能,有主持人控制电路开始,有定时抢答的功能,定时时间为30秒,如在时间内无人抢答系统报警并禁止抢答,定时显示器上显示00.二、方案论证该方案的主要功能是抢答功能、显示抢答成功的选手编号、定时功能。
该方案的原理框图如图1。
图1 八路数字抢答器电路的原理框图按功能要求,抢答器应该由抢答电路、控制电路、锁存电路、译码显示电路、定时电路和报警电路等几部分组成。
其中抢答电路的作用是在外加信号的控制下对抢答者的输入信号进行编码,编码后经锁存电路锁存并送译码显示电路显示出抢答者的编号。
另外,优先编码的优先扩展输出端还可以作为定时电路的控制信号,即当一个抢答者在30秒之内按下抢答按钮时,其余人的强大输入将无效,并且秒计数器也随之停止计数。
这样,当主持人按下开始按钮时,外部清除/起始信号进入门控电路,产生编码选通信号,使编码器开始工作,等待数据输入。
此时一旦强打着按下按钮,则产生的低电平信号立即被优先编码器编码,经过锁存电路锁存并通过显示译码器到LED显示器上显示相应数字,同时发出声音报警。
与此同时,门控电路的输出反相,优先编码电路被禁止工作,知道主持人再次按下开始按钮才进入下一次抢答三、电路设计该设计由秒脉冲发生电路、抢答电路、定时器电路、报警电路等几部分组成。
8路抢答器(数字电路)
课程设计论文课程设计名称:数字电路课程设计课程设计题目:多路智力抢答系统的设计摘要:本设计介绍了一种用74 系列常用集成电路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,抢答电路数码管上显示选手编号。
蜂鸣器发生报警,二极管发光,定时电路显示倒计时时间。
若在规定的时间内无人抢答,定时电路显示00,同时系统中的蜂鸣器将发响,提示主持人本轮抢答无效,实现报警功能。
Multisim 软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真,能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。
凭借Multisim,可以立即创建具有完整组件库的电路图,并利用工业标准SPICE 模拟器模仿电路行为。
本设计就是利用Multisim 软件进行电路图的绘制并进行仿真。
关键词:八路, 抢答器, 设计,定时,计时,报警一、实验目的1. 熟悉智力竞赛抢答器的工作原理掌握抢答电路、优先编码电路、锁存电路、定时电路、报警电路、时序控制电路、译码电路、显示电路及报警电路的设计方法。
二、实验任务基本功能1. 设计一个多路智力竞赛抢答器,同时供8 个选手参赛,编号分别为0 到7,每个用一抢答按键。
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,同时蜂鸣器给出音响提示。
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。
三、扩展功能:1. 具有定时抢答功能,可由主持人设定抢答时间。
当抢答开始后,定时器开始倒计时,并显示在LED 上,同时扬声器发声提醒。
2. 选手在规定时间内抢答有效,停止倒计时,并将倒计时时间显示在LED 上,同时报警。
八路抢答器设计仿真
数字式竞赛抢答器摘要74系列常用集成电路设计的八路数显抢答器的电路主要由五部分组成:数字抢答电路、译码显示电路、可预置时间的定时电路、报警电路以及秒脉冲产生电路。
其中数字抢答电路包括了编码电路和锁存电路,实现了对信号编码和锁存的功能,防止二次抢答的问题;译码显示电路能将抢答到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供抢答的时间,且系统将完成自动倒计时;报警电路则起到声报警功能,当在规定的时间内无人抢答时,系统中的蜂鸣器将发出警报声,提示主持人本轮抢答无效,实现报警功能;秒脉冲产生电路用于为定时电路提供一个频率为1Hz的标准时钟信号。
该抢答器不仅具有智能化的特点,同时采用数字式显示显得很直观,使得运用范围较广且很方便。
关键词:抢答器编码锁存1原理电路的设计1.1基于74系列集成电路的抢答器设计1.1.1设计原理总体方框图如图2所示:图2 抢答器原理框图电路分为主体电路和拓展电路。
主体电路完成基本强大功能,即开始抢答当选手按抢答按钮时,能显示选手的编号,同时能封锁输入电路。
拓展电路完成定时抢答功能。
1.1.2优缺点该电路设计较为复杂,但原理简单,思路明确,而且价格便宜。
其中所用的元件正好是我们在本学期学过的,可以让我们进一步熟悉其功能。
经过综合分析,我决定使用第三种方案作为我的设计方案。
1.2单元电路设计1.2.1抢答电路设计如图3所示为抢答电路图。
电路选用优先编码器 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S5),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=101,经译码显示为“5”。
基于Multisim的多计时功能八人抢答器的设计与实现
基于Multisim的多计时功能八人抢答器的设计与实现发表时间:2019-03-05T14:23:22.460Z 来源:《知识-力量》2019年6月上作者:查兆越[导读] 在抢答竞赛中,为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者,所设计的抢答器由抢答显示模块、多功能计时模块、报警模块组成。
采用模块化设计的思路,通过逻辑抽象、画状态图、状态化简、变量赋值、器件选型、写方程、画电路图、自启动检测等方法,先通过模块化设计,(内蒙古工业大学信息工程学院,内蒙古呼和浩特 010080)摘要:在抢答竞赛中,为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者,所设计的抢答器由抢答显示模块、多功能计时模块、报警模块组成。
采用模块化设计的思路,通过逻辑抽象、画状态图、状态化简、变量赋值、器件选型、写方程、画电路图、自启动检测等方法,先通过模块化设计,再级联。
本抢答器基于Multisim平台建立了电路仿真模型,将计时功能多元化。
本设计方案比较新颖可靠方案完善,具有较好的实用价值。
关键词:优先编码器;数码管;译码器;计时器Design and implementation of eight-person responder with Multisim function Abstract:In the contest, in order to judge the first responder accurately, fairly and intuitively, the responder is composed of responder display module, multi-function timing module and alarm module. Modular design is adopted. Logic abstraction, drawing state diagram, state simplification, variable assignment, device type selection, equation writing, drawing circuit diagram, self-starting detection and other methods are adopted. This responder establishes a circuit simulation model based on Multisim platform to diversify timing functions. This design scheme is relatively new, reliable and perfect, with good practical value. Keywords:priority encoder; Digital tube; Decoder. The timer一、引言在抢答中,为避免误判,可依靠电子产品。
数字电路课程设计八路抢答器
第一章实验目的 (1)第二章设计要求与内容 (2)第三章设计及原理 (3)3.1总体方案设计 (3)3.1.1设计思路 (3)3.1.2总电路框图 (3)3.2各模块设计方案及原理说明 (4)3.2.1抢答电路 (4)3.2.2倒计时电路 (8)第四章电路仿真 (10)4.1抢答电路 (10)4.2倒计时电路 (11)第五章实验结果及分析 (13)第六章收获、体会和建议 (16)附录 (18)1.总电路图 (18)2.元件引脚图 (20)3.元器件清单 (22)第一章实验目的通过八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。
第二章设计要求与内容〖基本要求〗利用数字电路设计—八路抢答器,要求:1)允许八路参加,并且有锁定功能,用LED实现最先抢答的队员号码,系统设置外部清除键,按动清除键,LED显示器自动清零灭灯。
2)数字显示功能:数字抢答器定时为30S,启动开启键以后要求I)定时开始;II)扬声器要短暂报警;III)发光二极管亮灯;如果在30S内抢答有效,计时结束,30S内抢答无效,系统短暂报警,发光二极管灯灭〖提高要求〗1)按钮到控制中心距离20M2)计分显示。
可以进行加/减分第三章设计及原理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,也可以用发光二极管直接指示出组别。
八路抢答器 multisim
电子线路课程设计报告--数字部分设计题目多路抢答器设计姓名:王诗晴学号:201300800640学院:机电与信息工程学院专业:通信工程年级2013级2016年7月12日1总体方案论证1.1题目分析1.基本功能⑴预计抢答器可以同时供8名选手使用,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。
⑵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。
⑶抢答器具有数据锁存和显示功能。
抢答开始,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。
此外要封存输入电路,禁止其他选手抢答。
优先抢答选手的编号一直保持到系统清零为止。
2.扩展功能⑴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,档节目主持人按下“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声响,声响持续0.5S左右。
⑵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。
⑶如果定时抢答时间已到,去没有选手抢答,则本次抢答无效,系统短暂报警,并封存输入电路,禁止选手超时后抢答,时间显示器上显示00。
1.2总体方案设计抢答器基本原理框图如下图所示:抢答者按下抢答按钮后,启动锁存电路,锁存最先抢答者抢答成功的状态,并阻止其他选手的抢答,并且在锁存器和抢答按钮之间增加了优先编码器,避免了多路的抢答信号同时被锁存,编码器编码出错,下一级译码显示电路不能显示抢答结果的情况。
译码显示电路将抢答的结果译码显示出来。
清零按钮按下后,电路复位回初始状态后,可以进行下一轮的抢答。
2硬件设计说明该电路由抢答电路、定时电路及声响电路三部分构成。
3设计关键问题及说明电路抢答部分选用优先编码器74LS148和锁存器74LS297来完成。
