八路智力竞赛抢答器设计-副本
八路智力竞赛抢答器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。
随着科技的飞速发展,能够实现抢答器功能的方式有多种,可以采用模拟电路、数字电路或模拟与数字电路相结合的方式以及利用微电脑芯片作为核心部件进行逻辑控制及信号产生的单片机技术和C语言编程而设计的多路智力竞赛抢答器。
本设计将采用数字电路实现一八路智力竞赛抢答器。
1 八路智力竞赛抢答器的设计1.1 抢答器的功能要求基本功能: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。
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。
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: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的声响,声响持续时间0.5s 左右。
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。
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00.1.2 整体设计思路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。
根据对功能要求的理解,设计了如下两种方案。
方案一系统框图如图1所示。
图1 八路智力抢答器方案一设计框图方案一所示抢答器工作过程:该方案是将抢答按钮先直接与锁存器而不是优先编码器相连,将最先抢答的选手的编号锁定,再依次经过优先编码器、译码器和七段显示器,最后显示的是抢答选手的编号,经过优先编码器后的信号到单稳态触发器,单稳态触发器又与报警电路直接连接,所以显示编号的同时可以发出报警信号。
另外由主持人控制开关和其他部分电路通过门电路实现对抢答电路、定时电路和报警部分电路的控制。
方案二系统框图如图2所示。
图2 八路智力抢答器方案二设计框图方案二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,此是完成计时功能。
相比之下,第二种方案更好些。
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。
1.3单元电路的设计1.3.1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,其引脚图及真值表如下图所示。
图3 74LS148引脚图表1 74LS148真值表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。
图4 74LS279引脚图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。
表2 74LS279真值表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”。
其引脚图和逻辑图分别如图5图6所示,真值表如表3所示。
图5 74LS48的引脚图图6 74LS48的逻辑图表3 74LS48真值表由真值表可以看出译码器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,如图7所示。
共阴极数码显示器的功能表如表4所示。
图7 7448组成的四个输入端的数码显示组合电路图8 7448产生的显示数字表4 共阴极数码显示器的功能表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9 抢答器电路工作原理:SW1-8为八位选手的抢答开关,SW9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,RS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3号选手)按动抢答开关(即闭合SW4),此时优先编码器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。
1.3.2 定时电路设计设计要求抢答器具有定时功能,且节目主持人根据抢答题的难易程度,可设定一次抢答的时间(设为30s)。
设计中选用十进制同步加/减计数器74LS192进行设计,74LS192是具有置数和清零功能,其引脚图和逻辑图如图10所示,真值表如表5所示。
图10 74LS192引脚图和逻辑图P0、P1、P2、P3——置数并行数据输入;Q0、Q1、Q2、Q3——计数数据输出;CR————————清零端;LD————————置数端;CPu ———————加法计数CP输入;CPd ———————减法计数CP输入;CO————————进位输出端;BO————————借位输出端。
表5 74LS192真值表根据设计要求,需要两片74LS192构成100进制减计数器。
由功能真值表可知,只需将个位74LS192的借位输出端BO与十位74LS192的CPd即可实现100进制减计数。
值得注意的是,要使其实现减计数,CPu 端口必须接高电平。
计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供。
秒脉冲电路由555构成的多谐振荡器构成,如图11所示。
多谐振荡器无需外加输入信号就能在接通电源自行产生矩形波输出。
图11 多谐振荡器因为周期为一秒,所以频率是1赫兹。
图中电容的充放电时间分别是:t1=RB×C×ln2≈0.7RB×C t2=(RA+RB)×C×ln2≈0.7(RA+RB)C所以555的3端输出的频率为: f=1/(t1+t2)≈1.43/[(2RA+RB)C]我们采用的电阻和电容值分别是:RA=15KΩ,R2=68KΩ,C1=10uf,满足上式,即得到的是秒脉冲。
由以上集成芯片设计的定时电路如图12所示。
图12 定时电路工作原理:首先主持人根据题的难易程度改变74LS192的输入端D3D2D1D0的电平来确定抢答时间(假定为30秒),555构成秒脉冲产生电路为计时电路提供脉冲。
抢答开始前主持人闭合开关,74LS192的置数端PL为低电平有效,处于置数状态,数码管显示定时时间。
抢答开始,主持人打开开关,计数器处于计数状态,555产生的秒脉冲与十位74LS192借位输出端(其初始状态为高电平)相与。
计数器递减计数至00,十位74LS192借位输出端为低电平,计数器停止工作,产生报警。
计时期间有人抢答,减计数器停止计时,显示器上显示此刻时间。
1.3.3报警电路设计由555定时器和三极管构成的报警电路如图13所示。
图中555定时器用来构成多谐振荡器,其震荡频率和秒脉冲产生电路中频率的计算方法相同。
八路智力竞赛抢答器设计 - 副本
八路智力竞赛抢答器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。
随着科技的飞速发展,能够实现抢答器功能的方式有多种,可以采用模拟电路、数字电路或模拟与数字电路相结合的方式以及利用微电脑芯片作为核心部件进行逻辑控制及信号产生的单片机技术和C语言编程而设计的多路智力竞赛抢答器。
本设计将采用数字电路实现一八路智力竞赛抢答器。
1 八路智力竞赛抢答器的设计1.1 抢答器的功能要求基本功能: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。
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。
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: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的声响,声响持续时间0.5s 左右。
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。
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00.1.2 整体设计思路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。
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 。
8位竞赛抢答器的设计
单片机课程设计专业电气工程及其自动化指导教师学生颜良堂学号 B16题目8位竞赛抢答器的设计2013年12月25日目录一、设计任务与要求 (3)二、方案设计与论证 (3)方案一: (3)方案二: (3)三、单元电路的设计 (3)芯片的选择及工作原理 (3)系统的硬件构成及功能 (4)四、软件的设计 (5)主程序流程图 (5)主程序 (5)子程序 (6)1、开始、复位程序 (6)2、中断程序 (6)3、选手键盘扫描程序 (7)4、数码管显示程序 (9)5、抢答时间设计程序 (9)6、延时子程序 (9)五、仿真与调试 (10)抢答器调试结果 (10)六、结论与心得 (12)附件1:电路图 (12)附件2:源程序 (13)附、参考文献� (17)一、设计任务与要求以单片机为核心,设计一个8位竞赛抢答器: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。
设置一个系统清除和抢答控制开关S,开关由主持人控制。
抢答器具有锁存与显示功能。
即选手按按钮,锁存相应的编号,并在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,声响持续的时间为左右。
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。
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。
通过键盘改变抢答的时间,原理与闹钟时间的设定相同,将定时时间的变量置为全局变量后,通过键盘扫描程序使每按下一次按键,时间加1(超过30时置0)。
同时单片机不断进行按键扫描,当参赛选手的按键按下时,用于产生时钟信号的定时计数器停止计数,同时将选手编号(按键号)和抢答时间分别显示在LED上。
二、方案设计与论证方案一:使用C语言编程实现基于单片机的八位抢答器的课程设计,用到的元器件有AT89C51 、MAX7219、按键、数码管、上拉电阻、蜂鸣器等。
八路智能竞赛抢答器设计课程设计
八路智能竞赛抢答器设计课程设计八路智能竞赛抢答器设计课程设计任务书学生姓名:专业班级:通信0706班指导教师:工作单位:信息工程学院题目: 八路智能竞赛抢答器设计初始条件:要求完成的主要任务:1、抢答器电路组成及工作原理2、定时器电路组成及工作原理3、报警及时序控制电路组成及工作原理4、仿真结果分析时间安排:第20周,安排任务(鉴3-302,1.14星期一上午1~4节)第20-21周,绘图仿真设计(鉴主13楼计算机实验室1)第21周,完成(答辩,提交报告,演示)指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (1)1. 抢答器的功能要求 (2)1.1基本功能 (2)1.2扩展功能 (2)2. 方案论证与比较 (2)2.1方案一:采用数字电路 (3)2.2方案二:采用单片机 (3)2.3方案三:采用PLC (4)2.4方案比较 (4)3.总体设计原理与各部分单元电路的设计 (5)3.1数字抢答器总体具体方框图 (5)3.2各部分单元电路的设计 (6)3.3完整电路图设计 (9)4电路调试 (9)4.1抢答器电路 (9)4.3秒脉冲发生电路 (11)4.4时序控制电路 (12)4.4报警电路 (13)4.5整体电路调试 (14)5仿真结果分析 (15)5.1抢答电路仿真 (15)5.3总体电路仿真 (16)6心得与体会 (18)7参考资料 (19)8附录:电路中的元件介绍 (20)8.1 优先编码器74LS148 (20)8.2译码器74LS48 (21)8.3同步十进制可逆计数器74LS192 (23)8.4 555芯片 (25)摘要该抢答器主要是基于 7 4系列集成芯片组成电路各个部分,成本较低,且基本能够使用于学校的一些活动中。
采用74LS148编码器和74LS279 RS锁存器组成抢答器的核心部分抢答电路。
采用74LS192十进制加/减计数器设计抢答器的定时部分,计数器的时钟脉冲电路提供。
电子技术课程设计报告-八路竞赛抢答器
《数字电子技术》课程设计报告报告题目:八路竞赛抢答器的设计作者所在系部:计算机科学院与工程系作者所在专业:网络工程作者所在班级:作者姓名:作者学号:指导教师姓名:完成时间:2010/6/13课程设计任务书内容摘要竞赛抢答器在现实生活中有着很广泛的应用,各行各业在组织的各类型及时抢答赛事中都不可或缺,对我们的生活有很大的帮助,很具有实际应用价值。
本课题要设计的是八路竞赛抢答器,抢大器能容纳8名选手,并且给出相应的编号为1、2、3、4、5、6、7、8,为每名选手设置一个按键;设置一个给工作人员清零的开关,以便能开始新的一轮的抢答;用喇叭发声提示有效抢答及抢答答题时间的结束(这部分要求由我主要负责);用LED数码管显示获得优先抢答的选手的编号,一直保持到工作人员清零为止;有两个数码显示管显示抢答倒计时。
选手编号显示为1、2、3、4、5、6、7、8,抢到后,数显显示编号,并且喇叭发出报警信号;抢答定时倒数时间为30秒,每秒发声一次,到时间后没抢答报警信号响起。
关键字:优先编码器锁存器加法器译码数显 555定时器目录一、概述......... (1)二、方案设计与论证 (2)三、单元电路设计与分析 (2)1.抢答电路设计与分析 (3)2.定时电路设计与分析 (3)3.报警电路设计与分析 (3)4.控制电路设计与分析 (3)四、总原理图及元器件清单 (4)1.总原理图 (4)2.元器件清单 (4)五、结论 (6)六、心得体会 (6)七、参考文献 (6)一、概述竞赛抢答器在现实生活中有着很广泛的应用,各行各业在组织的各类型及时抢答赛事中都不可或缺,对我们的生活有很大的帮助,很具有实际应用价值。
根据系统功能及技术要求,要完成此类型的抢答器的数字逻辑控制系统,应包括以下几个电路:抢答电路、计时电路和报警电路、主持人控制电路。
抢答器工作过程如下:当选手抢答时,按下抢答按钮,给出一个信号,优先编码器74LS148将此信号对其编码输出,然后通过锁存器74LS297锁存起来,由于给的信号是0—7,不符合条件,再加一个加法器74LS283为信号加一,最后将信号通过74LS48译码输入到LED数码管,使七段数码管显示抢答的选手的编号。
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:第20周理论设计、实验室安装调试地点安排:鉴主15楼通信实验室一指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日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。
8路抢答器设计八路智力竞赛抢答器
1 前言1.1主要功能介绍(1)抢答器最多可供8名选手参赛,编号为1~8号,各队分别用一个按钮(分别为S1~S8)控制,并设置一个系统清零和抢答控制开关S,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,同时蜂鸣器发出间歇式声响(持续时间为0.5秒),主持人清零后,声音提示停止。
(3)开关S作为清零及抢答控制开关(由主持人控制),当开关S被按下时抢答电路清零,松开后则允许抢答。
输入抢答信号由抢答按钮开关S1~S8实现。
(4)有抢答信号输入(开关S1~S8中的任意一个开关被按下)时,并显示出相对应的组别。
此时再按其他任何一个抢答器开关均无效,指示灯依旧“保持” 第一个开关按下时所对应的状态不变。
1.2扩展功能介绍(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(如30秒)。
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,声响持续时间0.5秒左右。
(2)参加选手在设定的时间抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示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。
(4)当选手抢答完后,主持人可根据相关题的加减分对选手进行加分或减分。
2总体方案设计此次课程设计我们有两套方案一是硬件部分主要由单片机、74LS373锁存器、LED显示器、声音报警器和其它基本外围电子电路组成软件部分则采用51系列单片机通用C语言精心设计编写。
它所具有的功能包括:抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛,当开关S按下,抢答器发出0.5秒的报警声系统开始进行计时,选手可进行抢答,当计时30秒之后若没人抢答,则系统发出警报并禁止抢答,定时显示数码管上显示00字样,之后等待开关S按下,系统复位;若在30秒有选手进行抢答,此时扬声器会发出3秒时间的警报,同时在定时显示数码管上显示选手抢答时间(以秒为最小单位),编号显示数码管上显示抢答选手编号,显示器上的状态直到开关S按下将系统复位为止;系统复位时所有的数码管不显示任何的数据。
八路智能抢答器的设计
课程设计任务书姓名:XXX 、XX 专业班级:通信0903指导教师:XX工作单位:XXXX题目:多路智能抢答器的设计一完成的任务与要求用中、小规模集成电路设计一台能抢答和报警的智能抢答器,要求如下:1可同时提供8名选手进展抢答;2通过主持人开关,控制系统的清零和抢答的开场;3通过定时电路设定有效抢答时间〔30s〕,主持人启动抢答开关后,定时电路开场倒计时;4如果有人抢答,那么编号被锁存,并在LED数码管上显示,同时扬声器报警,封锁输入电路,其他选手不能抢答;5如果没人抢答,那么有效时间过后。
系统自动报警,且封闭输入电路,选手抢答无效。
二时间安排:时间:第1-12周理论设计,软件仿真,第15-18周实验室焊接、安装调试。
地点:理工楼E604实验室学生签名:年月日指导教师签名:年月日多路智能抢答器的设计摘要 (3)Abstract (4)1 系统原理框图 (6)2 方案的设计与论证 (6)2.1时钟脉冲产生电路 (6)2.2 抢答电路……………………………………………………………2.3定时电路……………………………………………………………3 单元电路的设计3.1时钟脉冲产生电路的设计…………………………………………3.2计数电路的设计……………………………………………………3.3抢答电路的设计……………………………………………………3.4定时电路的设计……………………………………………………3.5报警电路的设计……………………………………………………3.6电路总图……………………………………………………………4 仿真结果及分析5 心得体会6 参考文献附录1 原件清单附录2 系统原理图摘要多路智能抢答器一种以数字电路技术来实现多人抢答的装置,具有操作简单、性化、能化且公平性高的优点,在很多竞答比赛中都有用到。
本文的设计与实现是以中小规模集成电路设计多路智能抢答器的方法,它主要与数字电路挂钩,囊括了数字电路的两大电路〔组合逻辑电路和时序电路〕。
八路抢答器的方案设计书报告(1)
八路抢答器的方案设计书报告(1)方案名称:八路抢答器方案设计书报告1. 项目背景:八路抢答器是一种用于教育培训和游戏娱乐等场景中的互动装备,旨在增加参与者之间的竞争性和互动性。
该抢答器适用于小组竞赛、知识问答和快速反应等活动,能够提供准确的抢答结果和实时的排名反馈。
2. 项目目标:- 提供一个可靠、准确的抢答系统,确保抢答结果的准确性;- 设计一个易操作、方便使用的抢答器,满足各类用户的需求;- 实现实时展示参与者的排名、成绩和抢答结果,增强竞争性和互动性;- 提供灵活的配置参数,适应不同场景和活动的需求。
3. 方案设计:- 硬件设计:- 抢答器主机:设计一个抗干扰的主机设备,包含显示屏幕、按钮等交互元素,用于显示题目、记录抢答结果和展示排名。
- 抢答器手柄:设计一组手柄设备,每个手柄配有一个按钮,用于参与者进行抢答操作。
- 无线通信模块:通过无线通信技术实现主机和手柄之间的数据传输,确保实时性和可靠性。
- 软件设计:- 控制程序:设计主机端控制程序,用于接收手柄的抢答信号、判断抢答正确与否,并实时更新参与者的得分和排名。
- 数据显示程序:设计主机端数据显示程序,用于展示抢答题目、参与者的得分和排名等信息。
- 管理程序:设计主机端管理程序,用于配置抢答系统的参数,如参与者人数、抢答题库等。
4. 实施计划:- 第一阶段:进行前期调研和需求分析,明确项目目标和功能需求。
设计硬件和软件的初步方案,并进行初步的设计验证。
- 第二阶段:进行详细的硬件和软件设计,包括电路设计、外壳设计、程序编写等。
并进行相应的测试和验证。
- 第三阶段:进行整体集成和调试,确保硬件和软件的协同工作和稳定性。
进行用户测试和反馈收集。
- 第四阶段:根据用户反馈进行改进和优化,完善产品的功能和性能。
准备量产并开始市场推广。
5. 预期效果:- 提供一个实用、可靠的八路抢答器,满足教育培训和游戏娱乐场景的需求;- 增加参与者之间的竞争性和互动性,提升活动的趣味性和吸引力;- 为组织者提供一个便捷、灵活的抢答系统,简化活动的组织和管理工作;- 受益用户包括教育机构、培训机构、游戏娱乐场所等。
八路竞赛抢答器的设计方案
八路竞赛抢答器的设计方案一,设计题目、目的及要求1.1设计题目8路抢答器的设计1.2设计目的1、熟悉74ls148、74ls28、74ls29的功能和应用掌握其工作原理,并熟练运用它们。
2、熟悉面包板的使用。
3、掌握数字抢答器的工作原理以及制作方法。
4、增强动手能力,把握严谨的工作态度。
5、熟练运用所学习的模电及数电知识。
1.3设计要求1、八个选手或代表队参加比赛,编号0,1,2,3,4,5,6,7,各用一个抢答按钮,其编号与参赛者的号码一致。
此外,一个按钮给主持人用来清零;2、抢答器具有数据锁存功能,并将所锁存的数据用数码管显示出来;3、数码管不显示后动作选手编号,只显示先动作选手编号,并保持到主持人清零为止;4、选手只有在主持人说开始抢答后才能开始抢答拨动开关。
5、并且抢答结束后裁判没有清零,选手不得动自己的开关。
二、方案设计2.1、总体设计思路按照题目的要求,经过自己的思考与分析以后,将思路确定。
要满足题目所说的,要能完成抢答功能,当某一个选手输入后,屏幕上能显示出该选手的号码,同时通过锁存能限制其他选手的抢答,并且自己抢答后,由于锁存效果也不能反悔。
当抢答开始时,主持人未说开始抢答时,裁判的开关置于清零端,由于此时数码管处于灭灯状态,所以无论选手如何操作,数码管也不会有数据显示,由此想到用裁判来控制清零端,当裁判清零时,即可清除数码管上的数字,并且由于开始时屏幕上不能有显示,所以当裁判置于开始端的时候,数码管译码器的灭灯输入端依然是灭灯输入,只有当选手触发时才能改变电平,输入内容。
另外锁存端必然是反馈锁存,所以要使用后面芯片的信号来反馈给前面的芯片的使能端以控制其使能输入,由此阻断其他选手的输入信号。
锁存后如果没有其他信号去解锁,系统就处于禁止工作状态不能再工作,所以想到要用裁判清零来控制使能端,在消除数码管显示的同时来解锁使能端,让电路恢复其功能。
2.2、方案设计2.2.1 设计方案1(个人方案)根据以上思路,决定使用以下流程图作为本次课程设计的方案,基本能实现抢答器的功能,可以完成说明书上的要求。
