数字电路设计简易八路抢答器制作

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八路抢答器电路设计

八路抢答器电路设计

摘要介绍了数码显示八路抢答器电路的组成、设计及功能,电路采用74系列常用集成电路进行设计。

该抢答器除具有基本的抢答功能外,还具有定时、记分和报警功能。

主持人通过复位控制开关,可以对数码管清零和复位,进行下一轮的抢答环节,通过其他数码管可以跟踪记录各个参加队的比分情况。

该抢答器主要运用到了编码器,译码器和锁存器,运用4511的译码和锁存功能来实现抢答器的选号,采用74LS190和74LS00芯片实现参赛队的比分增减,随时记录参赛队的比赛成绩。

通过课程设计提高和巩固了所学的专业知识,此外还提高了焊接技术和综合运用能力。

关键词:抢答器;编码;译码;记分;报警AbstractIntroduces the digital display eight-way responder circuit composition, function and design of integrated circuit to carry on the design commonly used circuit with 74 series. The buzzer in addition to the basic vies to answer first function, also has the timing, scoring and alarm function. Host through the reduction and control switch, digital tube can be reset and reset, in the next round of vies to answer first link, through digital tube can track each other team's score.The buzzer is mainly applied to the encoder, decoder and latch, using 4511 decoder and latch function to realize the buzzer pick, using 74 ls190 and 74 ls00 chip implementation team score, record the results of the competition team at any time.Learned through courses designed to improve and consolidate the professional knowledge, but also improves the welding technology and comprehensive utilization ability.Key words: buzzer; Coding; Decoding; Score; Call the police目录引言 (1)1课程设计任务及要求 (2)1.1设计任务 (2)1.2设计要求 (2)2 系统设计 (2)2.1方案论证 (2)2.2系统设计 (3)2.2.1结构框图及说明 (3)2.3 系统原理图及工作原理 (4)2.3.1 八路抢答器抢答模块系统原理设计 (4)2.3.2 八路抢答器记分模块系统原理设计 (6)3 电路仿真与测试 (10)3.1 八路抢答器抢答模块仿真测试图 (10)3.1.1八路抢答器抢答模块开始时仿真测试图 (10)3.1.2 八路抢答器抢答模块工作时仿真测试图 (10)3.2八路抢答器记分模块仿真测试图 (11)3.2.1八路抢答器记分模块开始时仿真测试图 (11)3.2.2八路抢答器记分模块工作时仿真测试图 (11)3.3八路抢答器整体电路图 (12)4 安装调试 (12)4.1 安装调试过程 (12)4.2 故障分析 (13)5 实验材料清单 (14)6 心得体会 (14)参考文献 (15)八路抢答器课程设计引言随着社会不断的发展,电子技术也得到了飞速发展,各种电子产品的质量也得到了质的突飞猛进。

8路抢答器设计报告

8路抢答器设计报告

题目: 8路数字抢答器目录一、相关介绍-------------------------------------------二、实验目的-------------------------------------------------三、设计要求及内容----------------------------------------四、设计及原理----------------------------------------------4.1 总体方案设计----------------------------------------4.1.1 设计思路-----------------------------------------4.1.2 原理框图----------------------------------------- 4.2 单元模块及说明-------------------------------------4.2.1 倒计时模块--------------------------------------4.2.2 抢答模块-----------------------------------------五、仿真调试过程中的部分显示------------------------六、实验结果显示------------------------------------------七、设计体验及收获---------------------------------------八、附录------------------------------------------------------8.1 总原理图-----------------------------------------8.2 相关元件引脚图--------------------------------8.3 元件清单-----------------------------------------九、参考资料-----------------------------------------------一、相关介绍初始条件: 要求对数字电路里555电路的运用有所了解, 同时熟悉计数电路和译码电路的运用, 还要能够运用protel软件进行电路的仿真,能够运用multisim软禁多自己设计的电路进行仿真, 检验自己所设计的电路是否正确。

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

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。

完整版数电课程设计八路抢答器

完整版数电课程设计八路抢答器

数字电子技术课程设计报告八路智力竞赛抢答器的设计专业:电子信息科学与技术班级:2012级1班姓名:学号:指导老师:电子通信与物理学院日期: 2015 年 1 月 10 日指导教师评语1设计要求在当代社会中企业、学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛, 抢答记分器是必要设备。

过去在举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节,举办方多数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。

人们于是开始寻求一种能不依人的主观意愿来判断的设备来规范比赛。

因此,为了克服这种现象的惯性发生人们利用各种资源和条件设计出很多的抢答器,从最初的简单抢答按钮,到后来的显示选手号的抢答器,再到现在的数显抢答器,其功能在一天天的趋于完善不但可以用来倒计时抢答,还兼具报警等等功能,有了这些更准确地仪器使得我们的竞赛变得更加精彩纷呈,也使比赛更突显其公平公正的原则。

在这一背景下本文利用74LS系列芯片设计了一种有效、便捷的八路数字抢答器。

设计要求如下:利用数字电路设计一个八路抢答器,允许八路参加,并具有锁定功能,用LED显示最先抢答的队号码,系统设置外部清除键,按动清除键,LED 显示器自动清零灭灯。

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,发光二极管灯灭。

2 设计任务本次描述的八路抢答器功能指标为:设计一个能支持八路抢答的智力竞赛抢答器;主持人按下开始抢答的按键后,有短暂的报警声提示抢答人员抢答开始且指示灯亮表示抢答进行中;在开始抢答后数码管显示30秒倒计时;有抢答人员按下抢答键后,在数码管上显示抢答成功人员1的编号,倒计时暂停,同时后续抢答人员的抢答将无效;当主持人再次按下按键回到复位状态,倒计时的数码管保持显示30,显示人员编号的数码管灭,指示灯灭。

本次设计的电路由包括抢答电路、定时电路、报警电路在内的三部分电路组成。

(完整word版)八路数显抢答器设计

(完整word版)八路数显抢答器设计

八路数显抢答器设计一、设计要求与内容1、设计要求(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S0 ~ S7表示。

(2)设置一个系统清除和抢答控制开关K9,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,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除为止。

2、内容(1)555定时器的原理555 定时器的功能主要由两个比较器决定。

两个比较器的输出电压控制RS 触发器和放电管的状态。

在电源与地之间加上电压,当 5 脚悬空时,则电压比较器A1 的反相输入端的电压为2VCC /3,A2 的同相输入端的电压为VCC /3。

若触发输入端TR 的电压小于VCC /3,则比较器A2 的输出为1,可使RS 触发器置1,使输出端OUT=1。

如果阈值输入端TH 的电压大于2VCC/3,同时TR 端的电压大于VCC /3,则A1 的输出为1,A2 的输出为0,可将RS 触发器置0,使输出为0 电平。

555的内部结构可等效成23个晶体三极管.17个电阻.两个二极管.组成了比较器.RS触发器.等多组单元电路.特别是由三只精度较高5k电阻构成了一个电阻分压器.为上.下比较器提供基准电压.所以称之为555.(2)LED数码管的结构及工作原理LED数码管是由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件,引线已在内部连接完成,只需引出它们的各个笔划,公共电极。

LED数码管要正常显示,就要用驱动电路来驱动数码管的各个段码,从而显示出我们要的数位,因此根据LED数码管的驱动方式的不同,可以分为静态式和动态式两类。

A、静态显示驱动:态驱动也称直流驱动。

静态驱动是指每个数码管的每一个段码都由一个单片机的I/O埠进行驱动,或者使用如BCD码二-十进位*器*进行驱动。

静态驱动的优点是编程简单,显示亮度高,缺点是占用I/O埠多,如驱动5个数码管静态显示则需要5×8=40根I/O埠来驱动,要知道一个89S51单片机可用的I/O 埠才32个呢。

八路数字抢答器电路的设计

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。

八路抢答器电子线路设计(附C语言程序)

电子系统课程设计姓名:___________ 周康学号:___________ 24号_______________专业班级:_________ 嵌入式10指导教师:一=朱水金设计题目:八路抢答器完成时间:2013年07月01日功能(20%实训(60%设计报告(20%总评简易难度(10%控制方式(10%原理图(10%装配图(10%元器件焊接(10%自控质量(10%功能实现(10%质量评估(10%格式(5%内容(15%应用科学学院电子系统课程设计数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。

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。

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形。

单片机体积小价格低,应用方便,稳定可靠。

单片机系统的硬件结构给予了抢答系统“身躯”,而单片机的应用程序赋予了其新的“生命”,使其在传统的抢答器面前具有电路简单、成本低、运行可靠等特色。

关键字:抢答电路报警电路倒计时电路目录第一章八路抢答器的概述及制作要求 (4)1.1 数字抢答器的概述 (4)1.2 设计任务与要求 (4)第二章单片机芯片的选择及抢答器方案 (5)2.1单片机芯片的选择 (5)2.2模块性能分析 (7)第三章硬件电路设计 (8)3.1总体设计 (8)3.2外部振荡电路 (9)3.3复位电路的设计 (9)3.4显示电路的设计 (9)3.5按钮输入电路的设计 (9)3.6报警电路的设计 (9)第四章系统软件设计 (12)4.1抢答器流程图 (12)4.2抢答器程序 (12)-1 -第五章产品的样品 (25)4.1实物图 (12)4.2 PCB 版图 (12)4.1实物焊接图 (12)结束语 (25)参考文献 (28)引言:单片机的发展史单片机诞生于20世纪70年代末,经历了SCM MCU SoC三大阶段。

1.SCM即单片微型计算机(Single Chip Microcomputer )阶段,主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。

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 。

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。

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