数字电路抢答器论文设计

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毕业设计157十五路抢答器设计

毕业设计157十五路抢答器设计

十五路抢答器设计一、设计的目的通过本课题设计,掌握数字电路系统的设计方法。

二、设计的内容要求1.设计一个智力抢答器,可同时供15名选手参加比赛,对应15个抢答按钮。

2.主持人设置一个控制开关,用来控制系统得清零(显示数码灭)和抢答开始。

3.抢答器具有数据锁存功能,抢答开始后,若有选手抢答,编号立即锁存,LED显示选手编号。

同时扬声器给出音响提示,此外,要封锁输入电路。

4.(扩展功能)定时抢答,主持人设定时间,启动开始后,定时器立即减计时,并用显示器显示。

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,显示选手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,本次抢答无效,并封锁输入电路,报警,禁止超时抢答。

三、参考元件74LS192 NE555 74LS48 74LS279 74LS148 74LS00 74LS121发光二极管数码显示器电阻电容四、设计步骤与要求1.拟定组成框图;2.设计各单元电路,要求步线整齐、美观、便于线路连接调试;3.仿真测试逻辑功能,已满足设计功能要求;4.画出整机逻辑电路图;5.写出设计论文。

五、设计成果1.设计说明书,不少于6000字,用A4纸打印装订;1.设计电路总图一张,用电路设计软件绘图;2.电子文档六、主要参考资料数字电子教材数字电子电子电路设计相关资料集成电路产品手册目录引言 (1)一、设计任务与要求 (1)(一) 基本功能 (1)(二) 扩展功能 (1)二、抢答器组成框图 (2)(一) 抢答器组成总框图 (2)(二) 各个电路的组成 (2)(三) 抢答器组成具体框图 (3)三、单元电路 (3)(一) 抢答电路 (3)1. 主要功能 (3)2. 电路原理图 (4)3. 子电路 (4)(二) 定时电路 (8)1.主要功能 (8)2.电路原理图 (8)3.子电路 (8)(三) 报警电路 (11)1. 主要功能 (11)2. 电路原理图……………………………………………………………...11.(四) 控制电路 (12)1. 主要功能 (12)2.子电路 (12)四、15路抢答器设计总结 (14)五.、致谢 (15)六、参考文献 (15)七、总电路原理图 (16)附件摘要:数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。

八路抢答器设计论文

八路抢答器设计论文

编号:审定成绩:XXXX大学毕业设计(论文)设计(论文)题目:单片机数字抢答器的实现学院名称:计算机科学与技术学院学生姓名:X X专业:计算机科学与技术专业班级:0490xxx学号:0610xxxx指导教师:X X X答辩组负责人:填表时间:2009 年 5 月XXXX大学教务处目录引言 (1)第一章设计任务 (2)(1)设计要求 (2)(2)功能要求 (3)第二章主要器件介绍...................................................4(1)74LS148 (4)(2)74LS48 (5)(3) 74LS192及74LS00 (6)(4) 74LS121及74LS279 (7)(5) NE555及74LS11 (8)第三章设计方案 (9)(1)抢答功能设计 (9)(2)定时功能设计及其总方案 (11)第四章电路实现及电路调试…………………………………15第五章结论 (16)第六章参考文献 (17)附录1 (17)引言数字电路产品在生活中有着极其广泛的应用,包括计算机、数字通信、智能仪器仪表、自动控制及航天等领域中。

这些给人们带来了生活,工作等方面带来了极大的方便。

工厂、学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛, 抢答器是必要设备。

在我校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。

为解决这个问题,我们小组准备就本次课设的机会制作一个低成本但又能满足学校需要的八路数显抢答器。

抢答器在比赛等场合中不可缺少的设备。

本文就是从数字电路芯片的功能简介开始,利用功能不同的数字电路芯片的组合来实现多路抢答器的功能。

首先简要的介绍了数字电路的发展和演变。

然后介绍几个主要集成芯片的管脚功能和用法。

最后介绍多路抢答器的原理和设计过程。

总结与改进部分,讲一些电路在实际设计调试中的不足,并加以改进。

8路电子抢答器设计毕业论文

8路电子抢答器设计毕业论文
在系统设计中,设计方法的选用是系统设计能否成功的关键。硬件电路是采用结构化系统设计方法,该方法保证设计电路的标准化、模块化。硬件电路的设计最重要的选择用于控制的单片机,并确定与之配套的外围芯片,使所设计的系统既经济又高性能。硬件电路设计还包括输入输出接口设计,画出详细电路图,标出芯片的型号、器件参数值,根据电路图在仿真机上进行调试,发现设计不当及时修改,最终达到设计目的。本系统软件设计采用模块化系统设计方法,先编写各个功能模块子程序,然后进行组合与调整,经过调试后,最终达到设计功能要求。
1.1
硬件系统是指构成微机系统的实体与装置,通常由运算器、控制器、存储器、输入接口电路和输入设备、输出接口电路和输出设备等组成。其中运算器和控制器一般做在一个集成芯片上,统称中央处理单元(Center ProcessingUnit),简称CPU,是微机的核心部件。CPU配上存放程序和数据的存储器、输入、输出(Input/Output,简称I/O)接口电路以及外部设备即构成单片机的硬件系统。
1.2
系统设计主要包括硬件设计和软件设计两大部分,依据控制系统的工作原理和技术性能,将硬件和软件分开设计。硬件设计部分包括电路原理图、合理选择元器件、绘制线路图,然后对硬件进行调试、测试,以达到设计要求。软件设计部分,首先在总体设计中完成系统总框图和各模块的功能设计,拟定详细的工作计划;然后进行具体设计,包括各模块的流程图,选择合适的编程语言和工具,进行代码设计等;最后是对软件进行调试、测试,达到所需功能要求。
2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、论文(设计说明书)所体现的整体水平
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
建议成绩:□优□良□中□及格□不及格

抢答器课程设计论文

抢答器课程设计论文

抢答器课程设计论文一、课程目标知识目标:1. 学生能理解抢答器的原理,掌握其电路组成及功能。

2. 学生能运用所学知识,设计并制作一个简易的抢答器。

3. 学生了解抢答器在现实生活中的应用,提高对电子技术的兴趣。

技能目标:1. 学生能够运用所学电子技术知识,分析并解决实际问题。

2. 学生通过动手实践,提高电路搭建、调试和故障排除的能力。

3. 学生培养团队协作和沟通能力,提高课堂参与度。

情感态度价值观目标:1. 学生对电子技术产生浓厚兴趣,培养探索精神。

2. 学生在实践过程中,树立自信心,勇于面对挑战。

3. 学生培养良好的团队精神,尊重他人,积极参与课堂讨论。

课程性质:本课程为电子技术实践课程,以学生动手实践为主,注重培养学生的实际操作能力和创新意识。

学生特点:五年级学生,具有一定的电子技术基础,好奇心强,喜欢动手操作,但注意力和耐心有限。

教学要求:结合学生特点,课程设计应注重趣味性和实践性,激发学生兴趣,提高动手能力。

教师需关注学生个体差异,进行分层教学,确保每个学生都能在课程中收获成果。

通过课程学习,使学生将所学知识与实际应用相结合,培养创新精神和团队合作能力。

二、教学内容本课程依据课程目标,结合电子技术教材第五章“数字电路”相关内容,组织以下教学内容:1. 抢答器原理及电路组成:讲解抢答器的基本原理,包括触发器、编码器、译码器等数字电路元件的功能和连接方式。

2. 抢答器电路设计:指导学生运用所学知识,设计一个简易的抢答器电路,包括电路图绘制、元件选择等。

3. 抢答器制作与调试:学生分组进行抢答器制作,学会电路搭建、调试和故障排除。

4. 抢答器在实际应用中的案例分析:分析抢答器在各类竞赛、答题节目中的应用,提高学生将理论知识应用于实际的能力。

教学内容安排如下:第一课时:抢答器原理及电路组成介绍,使学生了解抢答器的工作原理和电路结构。

第二课时:抢答器电路设计,指导学生绘制电路图,选择合适的元件。

第三课时:抢答器制作与调试,学生动手实践,提高操作能力。

PLC课程设计(论文)-抢答器PLC控制系统设计

PLC课程设计(论文)-抢答器PLC控制系统设计

PLC课程设计(论文)-抢答器PLC控制系统设计机电控制综合设计课程设计设计题目: 抢答器PLC控制系统设计院系名称: 机电工程专业班级: 机制F09 学生姓名: 学号: 20094805指导教师:2012 年 12 月 14日内容摘要利用CPU224型PLC设计了八路抢答器控制系统,给出了系统结构图、外部端子接线图、梯形图及语句表。

抢答器广泛应用于各种知识竞赛中,传统的抢答器大部分都是基于数字电路组成的,制作过程复杂,可靠性差。

本文介绍一种以西门子S7-200系列PLC为核心的八路抢答器系统,它充分利用了PLC的优点,具有结构简单、可靠性好等特点。

1、抢答器系统的功能:(1)抢答器可同时供8组选手参加比赛;(2)具有防止违规功能:只有在主持人发出开始抢答指令后,选手才能开始抢答;(3)具有抢答限时功能:在无人抢答时设置了蜂鸣器提示信号;(4)具有数码显示功能:能显示抢答选手的编号及答题倒计时时间。

2、抢答器控制系统抢答器控制系统分5部分:PLC、抢答按钮、蜂鸣器和显示部分,它利用抢答按钮输入各路的抢答信号,经PLC处理,输出控制信号,控制数码管和蜂鸣器提示电路工作。

关键词:PLC;抢答器;倒计时;数码管显示;梯形图;语句表目录第1章引言 (1)1.1 设备概况 (1)1.2 控制要求 .......................................................... 1 第2章系统设计 (2)2.1 抢答器系统组成 (2)2.2 系统设计过程 (2)2.3 工作过程设计 (3)2.4 硬件接线图及,,端子分配表 (5)2.5调试运行 (7)2.6梯形图 (8)2.7语句表 ...........................................................20 结论与设计总结 (25)谢辞 ....................................................................26参考文献 (27)第1章引言利用CPU224型PLC设计了八路抢答器控制系统,给出了系统结构图、外部端子接线图、梯形图及语句表。

八路抢答器的毕业论文

八路抢答器的毕业论文

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。

但抢答器的使用频率较低,且有的要么制作复杂,要么可靠性低。

作为一个单位,如果专门购一台抢答器虽然在经济上可以承受,但每年使用的次数极少,往往因长期存放使(电子器件的)抢答器损坏,再购置的麻烦和及时性就会影响活动的开展,因此设计了本抢答器。

本设计是以八路抢答为基本理念。

考虑到依需设定限时回答的功能,利用80C51单片机及外围接口实现的抢答系统,利用单片机的定时器/计数器定时和计数的原理,将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时,同时使数码管能够正确地显示时间。

用开关做键盘输出,扬声器发声提示。

同时系统能够实现:在抢答中,只有开始后抢答才有效,如果在开始抢答前抢答为无效;抢答限定时间和回答问题的时间可在1-99s设定;可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答,正确按键后有音乐提示;抢答时间和回答问题时间倒记时显示,满时后系统计时自动复位及主控强制复位;按键锁定,在有效状态下,按键无效非法。

关键词:80C51,LED数码管,抢答器,计时目录前言 (1)第一章绪论 (2)第二章设计要求、构思理论依据 (3)2.1设计要求 (3)2.2设计构思理论依据 (3)第三章关键器件介绍 (5)3.1数码管简介 (5)3.2555定时器简介 (8)第四章电路设计...................................................... 错误!未定义书签。

4.1抢答电路 ........................................................ 错误!未定义书签。

4.2音响电路 (15)4.3时序电路 ........................................................ 错误!未定义书签。

第五章电路实验及调试................................................ 错误!未定义书签。

智能抢答器毕业论文

2.2 PLC抢答器
PLC是专为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作的电子装置,是带有存储器,可以编制程序的控制器。它能够存储和执行指令,进行逻辑运算,顺序控制,定时,计数和算术等操作,并通过数字式和模拟式的输入输出,控制各种类型的机械和生产过程。
2.3 电子抢答器
简易逻辑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;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。
通过研究发现,采用数字电路技术设计的抢答器与目前常用的抢答器相比,首先,电路连接简单,因为大多数功能单元都能通过数字电路完成;第二。工作性能可靠,抗干扰能力优于目前抢答器。所以本研究是一个实用的工程设计,具有创新性。鉴于现在小规模的知识竞赛越来越多,操作简单,经济实用的小型抢答器必将大有市场。因此,我选择简易逻辑数字抢答器这一课题。
(2)异步置数:CR=0,LD=0,Q3Q2Q1Q0=D3D2D1D0
(3)保持: CR=0,LD=1,CPU=CPD=1,Q3Q2Q1Q0保持原态
(4)加计数:CR=0, LD=1,CPU=CP,CPD=1,Q3Q2Q1Q0按加法规律计数
(5)减计数:CR=0, LD=1,CPU=1,CPD= CP,Q3Q2Q1Q0按减法规律计数
1.2 智能抢答器的应用
随着我国抢答器市场的迅猛发展,与之相关的核心生产技术应用与研发必将成为业内企业关注的焦点,而抢答器作为一种电子产品,早已广泛应用于各种知识竞赛场合。抢答器一般分为电子抢答器和电脑抢答器。电子抢答器多适用于学校和企事业单位举行的简单的抢答活动。电脑抢答器多用于大型的电台活动。
2 方案的确定
关键词:抢答,计时,锁存

4路抢答器数字电路课程设计

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设计题目:数显抢答器的设计1.参加抢答的组数为四组。

2.判别选组电路需要能够迅速准确地判定抢答者,同时能够排除其他组的干扰信号,闭锁其他各路输入。

3.对于优先抢答者,需要有音响提示和数字显示。

任务设计要求:1.调研、查找并收集相关资料。

2.进行总体设计,并画出框图。

3.进行单元电路设计。

4.绘制电器原理图。

5.列写元器件明细表。

6.撰写设计说明书,字数约2500字左右。

7.参考资料目录。

参考资料:XXX主编电子技术基础,高等教育出版社。

XXX主编数字电子技术基础,高等教育出版社。

XXX等编著电子设计技术,XXX。

XXX主编电工实教程,机械工业出版社。

教研室主任签字:年月日目录:1.抢答器电路设计1.1 设计任务和要求1.2 方案比较2.硬件设计2.1 抢答电路2.2 定时电路本文介绍了一个单元电路设计的系统总体方案及硬件设计,包括报警电路和时序控制电路。

在软件设计方面,本文还进行了详细的介绍。

最后,结合本次课程设计的体会,提出了一些改进方案。

在单元电路设计方面,本文详细介绍了报警电路和时序控制电路的设计。

报警电路主要用于监测系统中的异常情况并发出警报,而时序控制电路则用于控制系统中各个部分的时序。

在设计过程中,我们充分考虑了电路的稳定性和可靠性,并进行了多次实验验证。

在系统总体方案及硬件设计方面,本文提出了一个基于嵌入式系统的设计方案。

该方案采用了多种传感器来实现对系统的监测和控制,并通过单片机来实现数据的处理和控制。

同时,我们还进行了硬件电路的设计和搭建,确保系统的正常运行。

在软件设计方面,本文详细介绍了系统的软件设计流程和实现方法。

我们采用了C语言进行程序编写,并通过仿真和调试确保程序的正确性和稳定性。

同时,我们还实现了一些额外的功能,如数据存储和远程控制等。

在课程设计体会中,我们总结了本次设计中的经验教训,并提出了一些改进方案。

数字抢答器电路设计

数字抢答器电路设计一、引言随着科技的发展,数字抢答器在各种竞赛、会议和活动中越来越普及。

设计一个高效、可靠、易用的数字抢答器电路具有重要意义。

本文将详细介绍数字抢答器的电路设计过程,包括需求分析、硬件设计、软件编程和测试等环节。

二、需求分析在设计数字抢答器电路之前,首先要明确需求。

通常,数字抢答器应具备以下功能:实时显示抢答者的编号;具有开始和复位功能;抢答者优先级判断;抢答成功后,相应编号保持显示并锁定其他抢答者;具有计时功能,可设定抢答时间。

三、硬件设计根据需求分析,数字抢答器电路主要包括以下几个部分:抢答按钮:每个抢答者拥有一个按钮,按下按钮表示抢答;显示屏:显示抢答成功者的编号;微控制器:负责处理抢答信号,控制显示屏和计时器;计时器:设定抢答时间,并在时间到达时控制微控制器锁定抢答功能。

四、电路原理图设计电路原理图是数字抢答器电路设计的核心。

在设计过程中,应遵循以下原则:选择合适的微控制器,确保其具备足够的I/O端口和处理速度;根据显示屏的接口类型,设计相应的接口电路;为每个抢答按钮设计一个输入端口,并连接至微控制器的I/O端口;设计计时器电路,确保其精度和稳定性;为电路添加电源滤波和保护电路,以提高抗干扰能力。

五、软件编程在完成硬件设计后,需要对微控制器进行编程。

编程的主要任务包括:初始化微控制器和显示屏;编写抢答信号处理函数,根据抢答信号的先后顺序判断优先级;设计计时器中断处理函数,实现抢答时间的设定和锁定功能;编写显示函数,实时显示抢答成功者的编号。

六、测试与调试完成软件编程后,需要对数字抢答器电路进行测试与调试。

测试的主要内容包括:检查电路板的焊接质量和元件的完整性;使用示波器和逻辑分析仪检查电路的信号质量和时序关系;对微控制器进行仿真测试,确保其程序逻辑正确;在实际环境中进行抢答测试,观察显示屏的显示效果和抢答功能的实现情况。

七、总结与展望通过以上设计过程,我们可以得到一个功能完备、性能可靠的数字抢答器电路。

【精品】八路抢答器设计仿真毕业论文

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 课程设计题目八路抢答器设计控制电路学院专业班级姓名指导教师课程设计任务书题目: 八路抢答器设计控制电路初始条件:根据自己的设计题目内容,写出已知或者已经具备的条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)1.完成本题目的理论设计,相关参数符号设计目的2.对理论设计方案进行实物测试或仿真分析,并与理论结果进行对比3.完成不少于20页的设计报告,详细说明理论设计过程以及测试/仿真分析结果时间安排:7.5:理论设计7.6~7.7:安装调试或仿真7.8:撰写报告7.9:答辩指导教师签名:系主任签名: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Abstract74 series common integrated circuit design of the circuit responder eight-way digital consists mainly of five parts: the digital circuit, decoding display circuit vies to answer first, preset time timing circuit, alarm circuit and the second pulse circuits. Digital circuits including coding responder circuit and latch circuit, signal encoding and latch on the function, prevent secondary vies to answer first problem; Decode display circuit can be the contestant vies to answer first shown visually Numbers, In the timing circuits, , Alarm circuit does sound alarm functions, when within the prescribed time no contest, the system will send alerts, buzzer this contest null and void, host alarm functions, Second pulse circuits for timing circuit provides a standard for 1Hz frequency clock signal. This contest is not only has the characteristics of intelligent digital display appear very intuitive by using a wider range, and very convenient.Keywords: vies to answer first editor coding latch目录课程设计任务书................................................................................................................................... - 1 - 摘要..................................................................................................................................................... - 2 -............................................................................................................................................... - 3 - 1原理电路的设计................................................................................................................................ - 5 -1.1 基于单片机AT89S52的抢答器硬件设计........................................................................... - 5 -1.1.1硬件部分设计原理.................................................................................................... - 5 -1.1.2 软件部分设计原理................................................................................................... - 5 -1.1.3 优缺点....................................................................................................................... - 5 -1.2基于FPGA的抢答器硬件设计.............................................................................................. - 5 -1.2.1设计原理.................................................................................................................... - 5 -1.2.2优缺点........................................................................................................................ - 6 -1.3 基于74系列集成电路的抢答器设计................................................................................. - 6 -1.3.1设计原理.................................................................................................................... - 6 -1.3.2优缺点........................................................................................................................ - 7 -1.4单元电路设计........................................................................................................................ - 7 -1.4.1抢答电路设计............................................................................................................ - 7 -1.4.2定时电路设计............................................................................................................ - 8 -1.4.3报警电路设计............................................................................................................ - 9 -1.4.4时序控制电路设计.................................................................................................... - 9 -1.5整体电路设计及工作原理.................................................................................................. - 10 -1.6主要参数计算...................................................................................................................... - 11 - 2电路的仿真...................................................................................................................................... - 12 -2.1 抢答电路的仿真................................................................................................................. - 12 -2.2 定时电路的仿真................................................................................................................. - 12 -2.3 脉冲发生电路的仿真......................................................................................................... - 13 -2.4 报警电路的仿真................................................................................................................. - 15 - 3性能测试数据.................................................................................................................................. - 16 -3.1 抢答电路............................................................................................................................. - 16 -3.2 定时电路............................................................................................................................. - 16 -3.3 脉冲发生电路..................................................................................................................... - 16 -3.4 报警电路............................................................................................................................. - 16 -3.5 综合分析............................................................................................................................. - 16 - 4主要芯片参数.................................................................................................................................. - 17 -4.1 74LS192引脚排列及功能表.............................................................................................. - 17 -4.2 74LS279引脚排列.............................................................................................................. - 17 -4.3 74LS48引脚排列及功能表................................................................................................ - 17 -4.4 74LS148引脚排列及功能表.............................................................................................. - 18 -4.5 555定时器引脚排列.......................................................................................................... - 19 - 5心得体会.......................................................................................................................................... - 20 - 附录-元件清单................................................................................................................................... - 22 -1原理电路的设计1.1 基于单片机AT89S52的抢答器硬件设计1.1.1硬件部分设计原理AT89S52的各引脚功能情况为:P1口(P1.0~P1.7)8个引脚,P1.7为最高位,P1.0为最低位。

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电子电路设计实践
设计题目:直流稳压电源设计
系别:电气工程学院专业:电子信息工程
班级:2011级1 班姓名:腾伟峰
学号:201151746 指导教师:张全禹
时间:2013年3月17日
绥化学院电气工程学院
数字抢答器
一、任务和要求
1.任务:
数字抢答器允许在规定的时间内进行抢答,可以用数码管显示抢答者的序号,并配有相应的灯光指示.对犯规的抢答者,除用灯光报警外,还应显示出犯规者的序号,若规定抢答时间已过,要求告示任何输入的抢答信号均无效,除非重新下达抢答命令.
2.要求:本次实习要求完成一个可供四名选手进行比赛的数字抢答器
(1).四名选手编号为1、2、3、4。

其中各有一个抢答按钮和一个指示灯,够进行抢答的按钮和指示灯和选手一一对应。

(2).给主持人一个控制开关,可以控制开始抢答和倒计时开始、系统清零。

(3).抢答器要求具有锁存功能:在主持人没有按开关时,如果有人抢答,显示抢答者的编号,同时与他对应的灯和禁报灯同时亮,统锁存,其他人在抢答无效;在主持人按下开关,抢答开始时,倒计时开始,最先抢答者也显示其编号,其对应的灯也亮,系统锁存,倒计时也停止,直到主持人清零为止。

(4).如果在主持人按下按钮,倒计时到0时仍然没有人抢答,此次抢答无效,主持人清零重新开始;如果有人抢答显示其编号,其对应的灯和警报灯同时亮起,系统锁存,直到主持人清零为止。

(5).该系统的脉冲是由555电路供给,倒计时也是1HZ的脉冲递减,作为计时器的CP信号。

(6).选作:不仅能显示抢答者的序号,并能显示抢答次序.
二、总体方案选择
1.电路由脉冲产生电路、计时工作电路、锁存电路和显示部分电路组成。

在主持人没有按下开关时,如果有人抢答,其信号灯发亮,锁存器将电路锁定,这就是违规抢答,抢答无效,主持人清零,重新开始抢答;当正常抢答时,主持人按下开关后,由555电路产生CP信号,输入到计时器,计时器(9秒倒计时)开始倒计时,若一直到0也没有人抢答,则主持人清零重新开始;若还没有到0时有选手抢答,则锁存器锁定电路,并且把“0”信号传给计时器,使计时器保持,显示电路显示选手的编号,而其它选手再抢答已经无效,这样就完成了一次
正常抢答。

主持人清零以后,开始下一次抢答。

2.定时抢答器的总体框图如图所示,它由主体电路和扩展电路两部分组成。

主体电路完成基本的抢答功能,即开始抢答后,当选手按动抢答键时,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。

系统工作图如下所示:
3.实验原件列表
三、单元电路的设计
1.锁存器电路部分的原理
该部分主要是由74LS75实现的,此元件是低端有效。

当四个选手抢答时,输入的信号为“1”,用74LS08将这四个选手在75芯片对应输入端相与,用74LS20将74LS161的输入端相与非,将两者的结果经过一个与门接入75的使能端(E1-2和E3-4),这样就通过“0”,把75锁定,完成锁定,当选手们按下抢答键时,抢答有效指示灯发亮,表明该选手抢答,同时,数码管也显示了该选手号码,电路也锁存成功。

以锁存器为中心的编码显示电路。

此电路是以四D触发器74LS75为中心的编码锁存系统,编码器的作用是把锁存器的输出先经过74148优先编码在把它的输出转化成8421BCD码,进而送给7段显示译码器,其真值表如下:
锁存电路图如下:
2.计数器电路原理
该部分主要由74LS161组成,在161的输出端再用非门把正计时转化成倒计时,接到由74LS48和数码管连而成的显示部分。

当锁存器锁存后,计数器也停止计时。

这样就能显示该次抢答是否有效;若计数器倒计时到0时仍然没有人抢答,则由主持人清零以后再继续抢答,如果有人抢答则报警电路工作,主持人清零以后再继续抢答。

此电路用来实现模10的倒计数器,用同步置数法来实现,由于要求倒数,可以取它们各自的后面的状态,然后取反而得到。

在次还有一个问题是:当倒数到0后,还要有锁存的功能,锁住电路,抢答无效,其状态转移图如下:
计数器电路图如下:
3.违规电路设计
当主持人读题时即开关打到“准备”时,若有人抢答则违规指示灯亮。

此时抢答电路工作,定时系统不工作。

当主持人读完题目开关打到“开始”时,计数器和抢答电路同时工作,此时若有人抢答,显示选手号并且计数器停止倒计数保持。

当倒计时完成后,计数器停止并保持0状态,若有人抢答,抢答电路工作,显示出选手号。

电路图如下所示:
4、显示选手序号
参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,计时器停止工作,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
电路图如下:
5、脉冲电路
它是由555电路组成。

如下:
Out端口为计时电路提供CP脉冲,它的脉冲波形图:
四.画总体电路图。

完整电路图如下:
五.分析总结和心得体会。

通过这次实验,不仅让我将课本上的知识很好的复习了一遍,而且使我将理论与实践更好的结合起来,将书本中的知识运用到实际当中.比如常见各种芯片的功能,组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计等.在实验刚开始时一点思路也没有,通过和同学们的讨论和交流以及查阅资料,了解其工作原理,特别是使能端的
使用,接下来就慢慢开始设计部分电路,把它分成了三大块,计时电路,抢答电路,中间的连接控制电路,对每一部分进行设计,最后对电路整体进行连接,整个电路设计完成后,再对电路进行进一步的分析,直到自己认为电路可以正常工作,必不可少的一个工作就是在仿真环境里测试电路的功能,这样就可以避免在你连完了电路的时候才发现整个电路的逻辑都都是错误的,这样会浪费很多的时间和精力.。

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