制作4人简易抢答器教案-知识分享

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制作4人简易抢答器教案

新课导入:

一、电路组成

智力竞赛抢答器是一种在智力游戏或竞赛流行时的电子设备,参加竞赛的多人中,只要有一人首先按下抢答器,则其后按下的人为无效,直到主持人按下复位后下一轮竞赛才开始。本任务所制作的四人抢答器可供四

位参赛者使用,电路组成如图6-8所示。图中IC1为四--三态RS锁存器,它们组成四路按键输入与互锁电CD4002IC2为双四输入或非门CD4043,四个输SB4相连,S与四个抢答输入按键SB1~CD4043路。中的四个置1端出端Q通过CD4002与抢答输入按键的另一端相连。四个复位端R并联后与

相连,供主持人作总复位用。总复位按键SB5

二、四--三态RS锁存器CD4043

它触发器,个基本其内部包含4RS6-9CD4043的引脚排列如图所示,

6-7信号控制。CD4043的功能表见表。EN5采用三态单端输出,由芯片的脚.讲授

新课

CD4043的功能表表6-7 Q R EN S

高阻×0 ×0 1 (原态)0 Q n0 1 1 0

1 1 1 0

×

1

1

1

由表6-7可见,三态RS锁存器是在普通RS触发器的基础上加上控制端,其输出端除了出现高电平和低电平外,还可以出现第三种状态——高EN阻状态。控制端EN(或称为使能端)为高电平有效:当EN=1时为工作状

态,实现正常的逻辑功能;当EN=0时输出端呈现高阻状态。

三、电路的工作原理结合课加至SB5接通电源后,主持人先按下总复位键SB5,9V工作电压通过件讲授四个复位端R,使四个触发器均复位,Q端输出低电平,Q端的低电平加至或非门IC2的输入端,反相后变为高电平,使四个抢答输入按键的一端为高

电平,而四个RS触发器的置1端S通过下控电阻R~R将其置于低电平,41

整个电路处于等待状态。加至SB11例如,号队员按下SB1时,高电平能过当有某一参赛队员,反相为IC2Q输出高电平。一方面通过号触发器被置位,的IC11S 端,11

低电平后使四个抢答按键的一端由高电平变为低电平,使其后按下的按键不能再使它对应的触发器翻转,起到了互锁作用。使电路复位后进行为总复位按键,每次抢答过后由主持人按下它,SB5下一轮的抢答。

步骤一:实训准备完成本学习任务所需要的工具与器材、

6-8 学习任务六所需工具与器材、设备明细表②表数号单符序格规称名号型量位号1 块CD4043 R-S1 锁存器四或输入四双1 CD4002 2 块非门 5 按钮开关SB5SB13 ~个

5 电阻器个4 ~RR 100 kΩ15根据组R~R 2 kΩ电阻器 5 个4 69辑合逻LED1~个发光二极管4 LED4

6 500型用或式指针万计的设台

7 1 MF-47表型,骤步万数字式用DT-830台型1

8 表自学生电稳流压直分行1 (连续可调)~0

9 ±12V 处源设析、1 25W 15~支10 电烙铁

焊锡丝、松香助焊剂、烙铁架等,计1 11 焊接材料套连接导线若干实子电、尖嘴钳、螺丝刀(一字和十字)训通 1 套12 用工具剥线钳、镊子、小刀、小剪刀等印单孔制电1

13

块路板步骤二:电路的制作实过通

悉熟例发光二极管指示方计设四-三态RS 法锁存器CD4043

总复位按键

抢答输入按键

图6-10 四人抢答器的实物图

在单孔印制电路板上正确焊接如图6-10所示的四人抢答器。

步骤三:电路的测量直流电源,进行测量。9V完成电路的连接并经检查无误后,方能接通

课堂评价表

电动机正确使用”教学评价表“

课堂评价表

八路抢答器设计(附源程序)

烟台大学单片机课程设计说明书课题:八路抢答器 学生姓名: 学号: 院系:机电汽车工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 指导老师: 同组成员: 组长: 2012 年06 月07 日 目录

1 概述 (2) 2设计任务 (2) 3 系统总体方案 (3) 4 硬件设计 (4) 控制系统所需硬件 (4) 硬件原理介绍 (4) 5 软件设计 (7) 软件总体设计 (7) 程序流程图 (8) 6 Proteus软件仿真 (12) Keil软件 (12) 在Proteus软件 (12) 7小结 (14) 8心得体会 (15) 附1:源程序代码 (16) 附2:参考文献 (24) 1 .概述

8路智能抢答器的设计 现如今,各种智力知识竞赛已经成为人们的一种娱乐形式,人们在答题的过程中不仅可以享受到乐趣,还可以学到一些科学知识和生活常识。然而在抢答过程中,单靠视觉是很难判断出哪组最先完成抢答操作。为了辨别哪一组或哪一位选手获得答题权,必须要设计一个智能抢答控制系统——智能抢答器。 抢答器作为一种电子产品,已被人们所熟知并广泛应用于各种智力知识竞赛场合。抢答器在竞赛中有很大用处,通过抢答器的指示灯显示,数码管显示和警示蜂鸣等手段,能准确,公正,直观地判断出第1抢答者并协助比赛的顺利进行。但是,目前使用的抢答器大多数都采用了逻辑电路进行设计,分立元件较多,造成抢答器的成本较高。此外一般抢答器由模拟电路,数字电路或二者结合组成,其智能化程度低,故障率高,显示简单。现代电子技术的发展要求电子电路朝数字化,集成化方向发展,因此设计出全集成电路的多路抢答器是现代电子技术发展的要求。 2 .设计任务 本设计要求学生结合现有的实际条件,以单片机为控制核心,设计一个8路智能抢答器。要求实现的功能如下: 1) 抢答器可同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按键S1~S8进行抢答。 2) 主持人可以通过智能抢答器的按键设定每道题的抢答时间和回答时间。 3) 具有清零和非法抢答控制功能,并由主持人操纵,避免选手在主持人说“开始”前提前抢答,违反规则。 4) 当主持人启动“开始抢答键”后,定时器进行减计时,在10s内无人抢答表示所有参赛选手或参赛队对本题弃权,抢答时间耗尽后禁止抢答。 5) 倒计时5s时,如果仍无人抢答,则系统每1s报警一次,用以提示参赛选手。 6) 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按下按键,锁存相应选手的参赛号码,并在LED数码管上显示,同时扬声器发出报警声响提示。选手抢答实行优先锁存,其他按键者将不能响应,以便公平地选择第一个抢答者。 7) 参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,显示器上显示选手的编号同时进入回答问题的30s倒计时。 8) 倒计时期间,如果主持人想终止倒计时,可以按下“停止”按键,系统

人竞赛抢答器实验报告

数电实验报告 姓名:侯婉思 专业:通信工程 班级:1111 学号: 指导老师:田丽娜 四人竞赛抢答器实验报告 一.前言 现今,形式多样、功能完备的抢答器已广泛应用于电视台、商业机构、学校、企事业单位及社会团体组织中,它为各种知识竞赛增添了刺激性、娱乐性,在一定程度上丰富了人们的业余生活。 对于抢答器我们大家都知道那是用于选手做抢答题时用的,选手进行抢答,抢到题的选手来回答问题。抢答器不仅考验选手的反应速度同时也要求选手具备足够的知识面和一定的勇气。选手们都站在同一个起跑线上,体现了公平公正的原则。 本文介绍了一种用74系列常用集成电路设计的高分辨率的4路抢答器。该抢答器为全数字集成电路设计,具有分组数多、分辨率高等优点。该抢答器除具有基本的抢答功能外,还具有优先能力,定时及复位功能。主持人通过控制开关使抢答器达到复位的功能。 二.实验目的 1. 学习并掌握抢答器的工作原理及其设计方法 2. 熟悉各个芯片的功能及其各个管脚的接法。 3. 灵活运用学过的知识并将其加以巩固,发散思维,提高学生的动手能力和思维的缜密。 三.设计任务与要求 1、设计任务 设计一台可供4名选手参加比赛的竞赛抢答器。选手抢答时,数码显示选手组号。 2.设计要求: 抢答器的基本功能: 1.设计一个智力抢答器,可同时供四名选手或四个代表队参加比赛,编号为一,二,三,四,各用一个抢答按钮,分别用四个按钮S0——S3表示。 2.给节目主持人设置一个控制开关,用来控制系统的清零(编号显示数码管清零)。 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,实现优先锁存,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。

制作4人简易抢答器教案

制作4人简易抢答器教案

新课导入: 一、电路组成 智力竞赛抢答器是一种在智力游戏或竞赛流行时的电子设备,参加竞赛的多人中,只要有一人首先按下抢答器,则其后按下的人为无效,直到主持人按下复位后下一轮竞赛才开始。本任务所制作的四人抢答器可供四位参赛者使用,电路组成如图6-8所示。图中IC1为四--三态RS锁存器CD4043,IC2为双四输入或非门CD4002,它们组成四路按键输入与互锁电路。CD4043中的四个置1端S与四个抢答输入按键SB1~SB4相连,四个输出端Q通过CD4002与抢答输入按键的另一端相连。四个复位端R并联后与总复位按键SB5相连,供主持人作总复位用。 二、四--三态RS锁存器CD4043 CD4043的引脚排列如图6-9所示,其内部包含4个基本RS触发器,它采用三态单端输出,由芯片的5脚EN信号控制。CD4043的功能表见表6-7。.新课导入 .讲授新课

图6-9 CD4043的引脚图 表6-7 CD4043的功能表 EN S R Q 0 × × 高阻 1 0 0 Q n(原态) 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 × 由表6-7可见,三态RS锁存器是在普通RS触发器的基础上加上控制端EN,其输出端除了出现高电平和低电平外,还可以出现第三种状态——高阻状态。控制端EN(或称为使能端)为高电平有效:当EN=1时为工作状态,实现正常的逻辑功能;当EN=0时输出端呈现高阻状态。 三、电路的工作原理 接通电源后,主持人先按下总复位键SB5,9V工作电压通过SB5加至四个复位端R,使四个触发器均复位,Q端输出低电平,Q端的低电平加至或非门IC2的输入端,反相后变为高电平,使四个抢答输入按键的一端为高电平,而四个RS触发器的置1端S通过下控电阻R1~R4将其置于低电平,整个电路处于等待状态。 当有某一参赛队员,例如,1号队员按下SB1时,高电平能过SB1加至IC1的1S端,1号触发器被置位,1Q输出高电平。一方面通过IC2反相为低电平后使四个抢答按键的一端由高电平变为低电平,使其后按下的按键不能再使它对应的触发器翻转,起到了互锁作用。 SB5为总复位按键,每次抢答过后由主持人按下它,使电路复位后进行下一轮的抢答。结合课件讲授

数电智力竞赛抢答器课程设计完全版

电子技术 课程设计 成绩评定表 设计课题:智力竞赛抢答器 学院名称:电气工程学院 专业班级:电气1503 学生:段帅朋 学号: 201523010310 指导教师: 设计地点:31-220 设计时间: 2017.6.26-2017.7.2

电子技术课程设计任务书

目录 1.绪论 (3) 1.1设计目的 (3) 1.2 设计要求 (3) 2.方案设计 (3) 2.1系统工作流程图 (3) 2.2 元器件清单 (4) 2.3主要元器件选择与分析 (5) 2.3.1 轻触开关 (5) 2.3.2 74LS192计数芯片 (5) 2.3.3共阴极数码管以及其驱动芯片74LS48 (6) 2.3.4 74LS175四路D触发器 (7) 2.3.5 555定时器 (8) 2.3.6 集成门电路 (8) 2.3.7 无源蜂鸣器 (8) 3.原理分析 (9) 3.1 抢答必答模式选择及其指示电路 (9) 3.2 抢答电路 (9) 3.3 脉冲产生电路 (10) 3.4单稳态定时电路 (11) 3.5 定时电路 (12) 3.6 音响电路 (13) 3.7整机电路分析 (13) 3.8加减分数电路 (14) 4.设计总结 (15)

1.绪论 1.1设计目的 1、注重培养学生正确的设计思想,掌握课程设计的主要容、步骤和方法。 2、巩固加深对电子技术基础知识的理解,培养学生发现问题、独立分析问题、解决问题,提高综合运用所学知识的能力。 3、通过查找资料、选方案、设计电路、写报告等环节的训练,熟悉设计的过程、步骤。为以后从事电子电路设计、研制电子产品打下基础。 4、了解电子线路设计的工程,学会书写设计说明书。 5、培养学生严肃、认真的科学态度和工作作风。 6、在课余实践,有效地激发学生对电子设计的兴趣,丰富课外生活。 7、培养学生自主学习能力,扩展知识面。 8、提高动手能力的同时对常用的集成芯片有一定的了解,在电路设计方面有感性的认识。 9、另外还要掌握电路原理和分析电路设计流程,每个电路的设计都要有完整的设计流程。这样才能在分析电路有良好的思路,便于找出错的原因。 1.2 设计要求 用TTL或CMOS集成电路设计智力竞赛抢答器逻辑控制电路,具体要求如下: 1. 抢答组数为4组,输入抢答信号的控制电路应由无抖动开关来实现。 2. 判别选组电路。能迅速、准确地判处抢答者,同时能排除其它组的干扰信号,闭锁其它各路输入使其它组再按开关时失去作用,并能对抢中者有光、声显示和呜叫指示。 3. 计数、显示电路。每组有三位十进制计分显示电路,能进行加/减计分。 4. 定时及音响。必答时,启动定时灯亮,以示开始,当时间到要发出单音调“嘟”声,并熄灭指示灯。抢答时,当抢答开始后,指示灯应闪亮。当有某组抢答时,指示灯灭,最先抢答一组的灯亮,并发出音响。也可以驱动组别数字显示(用数码管显示)。 2.方案设计 2.1系统工作流程图 系统流程图如2.1所示,控制电路是核心组成部分,它控制抢答电路、音响电路、指示灯电路以及定时电路。主要由门电路与门、与非门、或门等实现控制逻辑。主持人和参赛选手都是通过按钮输入控制信号到控制电路,通过控制电路的逻辑实现对各个模块的控制。1K脉冲主要用于触发器时钟,秒脉冲主要用于计时器。

4人抢答器电路设计方案

电工学实验A(下)实验报告 4人竞赛抢答器的设计 学院名称:材料科学与工程 班级:10级4班 姓名:XXX 学号:1810004XX 成绩: 2013 年 1 月 12 日

目录 第一篇实验设计任务介绍 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2实验目的 (3) 1.3实验内容 (3) 1.4实验要求 (4) 第二篇设计背景 (5) 第三篇设计原理 (5) 3.1抢答器的主要功能简介 (5) 3.2抢答器工作原理 (7) 3.2.1 74LS175原理介绍 (7) 3.2.2 74LS00原理介绍 (9) 3.2.3.555原理介绍 (11) 第四篇设计电路图介绍 (14) 4.1电路设计图 (14) 4.2.元件清单 (15) 第五篇心得体会 (15)

第一篇实验设计任务介绍 1.1设计题目 数控增益放大器的设计 1.2实验目的 1、掌握面包板搭接电路技术; 2、学习调试系统电路,提高实验技能; 3、了解竞赛抢答器的工作原理及其结构。 1.3实验内容 1、设计任务: 设计制作一个可容纳四组参赛的数字式抢答器。 2、设计要求: (1)每组设置一个抢答按钮,供抢答者使用; (2)电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能; (3)在主持人将系统复位并发出抢答指令后,若有参赛者按抢答开关,则提醒主持人(音频提示或信号灯亮),同时显示出抢答者的组别; (4)同时电路应具备自锁功能,使别组的抢答开关不起作用; (5)要求电路主要选用中规模TTL或CMO S集成电路。 3、设计要点: (1)抢答控制器:竞赛抢答器的核心,当任意一位参赛者按下开关时,抢答控制器立刻接受该信号,则提醒主持人(音频提示或信号灯亮),同时显示出抢答者的组别。 与此同时,封锁其他参赛者的输入信号,这就要求抢答器的分辨能力高(CP

八位智力抢答器的设计与制作开题报告

八位智力抢答器的设计与制作开题报告 一、开题报告背景和意义 智力竞赛是一种能锻炼人的头脑开发人的IQ的一种大众化游戏,也起到娱乐的作用。现在智力竞赛越来越被多数人喜爱和娱乐,像中央卫视的三星智力快车、金苹果、幸运50等等多档智力竞赛节目都拥有大批的忠实观众。而且国内外各地电视台、工厂、学校等单位也会常常举办类似的智力竞赛活动,然而智力竞赛抢答器是必要设备。 在有些地方举行的各种智力竞赛游戏中我们经常看到有抢答的环节,举办方大多数采用让选手通过举答题板的方法或者是举手的方式判断选手的答题权,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。所以,我们就需要一种具备自动锁存,置位,清零等功能智能抢答器来解决这些问题。 二、开题报告任务的主要内容 1.设计一个智力抢答器,可同时供多名选手参加比赛,对应多个抢答按钮。 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、已具备条件 熟练protell99se软件的使用,已学过模拟电子技术、数字电子技术和电路基本知识等课程。还有电子元对基本电路的简单设计,器件的选型、安装、焊接与调试。

六路抢答器课程设计

湖南大学课程设计报告 课程名称:电子技术课程设计 系部:电气工程系 专业班级:电子科学技术 学生姓名: 指导教师: 完成时间: 2011.06.19 报告成绩:

目录 摘要 3 第一章、设计题目 4 第二章、设计目的 4 第三章、设计要求 4 3.1设计指标 4 3.2设计要求 4 第四章、设计方案与论证 5 第五章、系统具体电路设计及原理 5 5.1抢答器电路的设计 5 5.2定时电路的设计 5 5.3报警电路的设计 (6) 5.4时序控制电路的设计 (6) 第六章、主要元器件介绍 (7) 6.1 74LS48 和74LS192的功能表 (8) 6.2 74LS148 (9) 6.3 74LS279 (10) 6.4 74LS121 (11) 6.5NE555 (11) 第七章、设计采用元件 (13) 第八章、电路设计仿真 (13) 第九章、实验心得 (15) 第十章、参考文献 (16)

摘要 本设计的抢答器是一种比较简易的抢答器,没有使用特别多的复杂的元器件。结合上机动手实验而完成的。它的特点是电路简单、制作方便、操作简单、方便、性能可靠,实用于多种智力竞赛活动。本抢答器的电路主要完成:设计一个六路抢答器,实现开始一定时间后,开始抢答状态,可以判定是哪个信号抢答的,同时封锁其他信号,如果过了抢答时间,仍然没有抢答或者出现抢答者同时抢答时,那么就报警。这个抢答器设计基本上满足了实际竞赛应用中的各种需要。在实际中有很大的用途。 无论是在学校、工厂、军队还是益智性电视节目,都会举办各种各样的智力竞赛,都会用到抢答器。目前市场上已有各种各样的智力竞赛抢答器,绝大多数是以模拟电路、数字电路或者模拟电路与数字电路相结合的产品。这部分抢答器已相当成熟,但功能越多的电路相对来说就越复杂,且成本偏高,故障高,显示方式简单。 数字抢答器由主体电路与扩张电路组成.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:用控制电路和主持人的开关启动报警电路,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型. 抢答器四周有安装孔,可以方便的安装在操作台上,外接抢答按钮接入相应的接线端子,如果需要外接电铃或指示灯,则接入继电器端子,安装完毕后就可以上电了,抢答器的电流输入为5V直流输入. 抢答器通上电后,蜂鸣器响,三个数码管都显示0,按下复位按钮后进入正常工作状态,这时可以设定抢答倒计时间,只要按动10进制编码按钮分别对时间的十位和个位设定,设定的时间在数码管上实时的显示出来.设定的时间范围为:0~30秒,设定完时间后,就可以按动开始按钮,表示抢答开始,这时蜂鸣器响0.1秒,提示各位选手,抢答已经开始,同时倒计时器开始从设定的时间进行倒计时. 若在抢答时间内有人抢答,则第三个数码管立即显示抢答位号,倒计时间停止倒计时,所用掉的时间就是抢答的时间,同时蜂鸣器响2秒,继电器吸合2秒,表示有人抢答,在这个按键之后按下的按键除了复位键外,其他按键均无效,只有主持人按下复位键后,可以进入下一轮抢答.

81 知识竞赛抢答器PLC设计

知识竞赛抢答器 PLC设计 第一章 概述 可编程控制器(PLC)是一种新型的通用自动化控制装置,它将传统的继电器控制技术、 计算机技术和通讯技术融为一体,具有控制功能强,可靠性高,使用灵活方便,易于扩展等 优点而应用越来越广泛。可编程控制器(Programmable Logic Controller)即PLC。现已广泛 应用于工业控制的各个领域。他以微处理为核心,用编写的程序不仅可以进行逻辑控制,还 可以定时,计数和算术运算等,并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过 程。美国电气制造商协会经过 4 年调查,与 1980 年将其正式命名为可编程控制器 ,简写为 PC。后来由于 PC 这个名称常常被用来称呼个人电脑 (Programmable Controller) (Personal Computer),为了区别,现在也把可编程控制器称为 PLC。长见的几种 PLC 如下 图1-1所示: 图 1-1 三种常见的 PLC 1.1PLC 的简介 国际电工委员会(IEC)于1987年对PLC定义如下: 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。PLC 及其有关的 外围设备,都应按易于与工业控制系统形式一体,易于拓展其功能的原则设计。 事实上,PLC 就是以嵌入式 CPU 为核心,配以输入,输出等模块,可以方便的用于工业控制 领域的装置。PLC与机器人,计算机帮助设计与制造一起作为现代工业的三大支柱。 1.2PLC 的用途与特点 1.2.1 PLC的用途 PLC的初期由于其价格高于继电器控制装置,使其应用受到限制。但近年来由于微处理器

简易抢答器的电路设计

简易抢答器的电路设计 学院名称公安技术学院 专业刑事科学技术、安全防范工程班级12级刑科、13级安防、刑科指导老师寇为刚 学生姓名脱海涛彭俊杰刘吉宏陈砚君 甘肃政法学院 2013年12月8日

摘要 本设计主要介绍用数电知识设计八路抢答器。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,并与主持人开关相连接,即构成了抢答器的主体电路。经过布线、接线、调试等工作后数字抢答器成形。借助较少的外围元件完成抢答的整个过程,设计制作了八路抢答器,设计编程简单,工作稳定可靠。可供8人或8个代表队抢答,并用7段数码管显示首先抢答者的组别号码,有人抢答后自动闭锁其他各路输入,禁止其他人抢答,使其他组的开关失去作用,而显示最先按下抢答键的组别号。只有当主持人按下复位按键才能再次抢答。 关键字:抢答器数码管信号电路 Abstract The design introduced by the number of electrical knowledge eight responder design. Input signal priority coding circuit, latch, decoder circuit will be the team's output on a display, and connected with the host switch, which constitute the main circuit responder. After wiring, wiring, commissioning work forming digital answering device. The whole process with fewer peripheral components to complete the answer, designed and produced eight way responder, programming is simple, stable and reliable work. For 8 people or 8 team competition, with 7 digital tube display first responder group number, some people answer automatic blocking other each input, no other answer, switch to other groups lose their effect, and shows the first press the answer key constituencies. Only when the host press the reset button again to answer. Keyword:Responder Digital tube Signal Circuit

数字逻辑课程设计十路抢答器

数字逻辑系统 课程设计 项目:十路智力竞赛抢答器 班级: 09电子A班 姓名:刘金梁 学号: 0915211039 题目及要求: 题目4多路智力竞赛抢答器 一、任务 设计一个多路智力竞赛抢答器。 二、设计要求 1、基本要求 <1)设计一个4路<1~4)智力竞赛抢答器,主持人可控制系统的清零和抢答的开始,控制电路可实现最快抢答选手按键抢答的判别和锁定功能,并禁止后续其他选手抢答。<2)抢答选手确定后给出一声音响的提示和选手编号的显示,抢答选手的编号显示保持到系统被清零为止。 2、发挥部分 <1)扩展为10路<1~10)智力竞赛抢答器。 <2)设计抢答最长时间<30秒)限制和倒计时显示。 1)根据题目要求设计系统总框图及总原理图如下:

下面分模块对各个部分进行方案选取和论证: 1.抢答按钮 抢答顾名思义就是要求快速,方便,故选用微动开关,而不选用别扭的拨动开关。 2.译码电路及数码显示 译码电路主要有两种,一种是用芯片进行译码,比如74ls148(8-3译码器>,可用两片组合成16-4译码器,选取其中10路。下图为四路采用148进行译码的范例 另一种是利用加二极管防止反向然后直接连接到4511等七段显示译码器如下图

个人认为第二种方法更简单、便捷,故采取第二种。 3.锁存器 锁存器采用74ls74 D触发器,经过4个或门处理 当有按键按下去的时候置高,从而 D 触发器5 端输出为高电平反馈到 4511 的 5 端<使能端),从而实现锁定功能。 4.报警电路

因为要求抢答报警时只能响一声,故用555另配合电阻、电容可形成大约1秒 单稳触发器,因为 低脉冲的时候触发 而按键按下置高, 故需加一反向器, 用或非74ls02也可。 T=RC*ln3=1.1RC,故电阻取10u电阻取100k。 5.减数及译码电路 要产生1hz的秒脉冲,同样选用555定时器,接法如下电路, 故选用电容100u,则计算出=14.3k,选用 R1=4.3K,R2=5K。减计数芯片选用十进制74ls192,接法如下,把秒脉冲输入到底下那片的4脚,计数十次后在13脚会产生一个脉冲,输入到上面那片,而上面那片从3减到0后13脚也产生一个负脉冲输入74ls74的清零端,并使74的输出负端接到计数器的置数端使之一直置数,认为倒计时结束,显示部分仍用4511译码显示 6.主持人开关

智能抢答器设计与制作

智能抢答器设计与制作-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

题目:智能抢答器设计与制作

目录 第1章课程设计目的 (1) 抢答器的特点及应用 (1) 设计任务 (1) 1.2.1 设计任务及目标 (1) 1.2.2 主要参考器件 (2) 第2章系统设计原理和方案分析 (3) 电路组成原理 (3) 设计思路 (3) 设计方案 (4) 第3章硬件电路设计和仿真 (5) 倒计时模块 (5) 3.1.1 计时器的基本原理 (5) 74LS192减法计数器 (6) 3.1.3 秒脉冲发生器 (8) 抢答器模块 (8) 74LS148优先编码器 (8) 3.2.2 锁存器的工作原理 (8) 3.2.3 数码管驱动及显示电路 (10) 总电路图仿真 (11) 第4章硬件调试过程及解决方法 (12) 第5章总结 (13) 资料来源 (13)

第1章课程设计目的 抢答器的特点及应用 当今的社会竞争日益激烈,选拔人才,评选优胜,知识竞赛之类的活动愈加频繁,那么也就必然离不开抢答器。而现在的抢答器有着数字化,智能化的方向发展,这就必然提高了抢答器的成本。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。本抢答器与其他抢答器电路相比较有分辨时间极短、结构清晰,成本低、制作方便等优点,并且还有防作弊功能。 因此,我们制作了这款简易四路抢答器屏弃了成本高,体积大,而且操作复杂。我们采用了数字显示器直接指示,自动锁存显示结果,因而本抢答器具有显示直观,不需要人干预的特点。而且在显示时抢答器会发出叮咚声使效果更为生动。工厂、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。本次设计主要利用常见的74LS 系列集成电路芯片和555芯片,并通过划分功能模块进行各个部分的设计,最后完成了八路智力竞赛抢答器的设计。 设计任务 1.2.1 设计任务及目标 1.设计任务 设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。由主持人控制,抢答前锁定抢答器,抢答时开启电路;用发光二极管LED显示哪个选手抢到。 2、设计目标 (1)4名选手编号为:4,5,6,7。各有一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号对应,也分别为4,5,6,7。 (2)给主持人设置一个控制按钮,用来控制系统清零(抢答显示数码管灭灯)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,该选手编号立即锁存,并在抢答显示器上显示该编号,同时封锁输入编码电路,禁止其他选手抢答。抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。 (4)抢答器具有定时(9秒)抢答的功能。当主持人按下开始按钮后,定时器开始倒计时,定时显示器显示倒计时间,若无人抢答,倒计时结束时。参赛选手在设定时间(9秒)内抢答有效,抢答成功,定时器停止倒计时,抢答显示器上显示选手的编号,定时显示器上显示剩余抢答时间,并保持到主持人将系统清零为止。

基于plc的8人抢答器设计

学号:2014012304 控制技术课程设计报告 题目: 抢答器PLC控制系统设计 学院(系): 机械与电子工程学院 专业年级: 机电143 学生姓名: 黄颖石 指导教师: 刘利王转卫 完成日期: 2017年7月10日

目录 1、设计目的及要求 (1) 1、1 设计的目的 (1) 1、2 课程设计的任务要求 (1) 2、设计方案 (1) 2、1整体功能介绍 (1) 2、2基本原理框图 (2) 2、3整体流程设计 (2) 2、4系统所用元器件 (4) 2、5 PLC的选型 (4) 2、6 外部接线设计 (5) 3、程序设计 (6) 4、系统调试及分析 (9) 4、1抢答举例 (9) 4、2程序的组态仿真 (10) 5、设计心得体会 (12) 参考文献 (13) 附录: (14)

1、设计目的及要求 1、1 设计的目的 (1)结合实际抢答器的工作情况,设计抢答器信号控制原理设计,掌握复杂情况下抢答器定时及减数功能的实现。 (2)进一步熟悉控制系统设计中元器件选型,及组态环境下控制系统仿真与调试,掌握控制系统原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计。 (3)提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。 1、2 课程设计的任务要求 (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)设置一个系统清除与抢答控制开关S,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,并在LED数码管上显示,同时扬声器发出报警声响提示。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。 (4)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音,声响持续的时间0、5秒左右。 (5)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与抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。 (6)如果定时间已到,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。 2、设计方案 2、1整体功能介绍 竞赛抢答器,顾名思义就就是用于比赛时,跟对手比反应时间,思维运转快慢的新型电器。随着社会科技技术的不断发展,它的应用场合也随之增加;技术含量

简易抢答器制作(完成版)

电子技术综合训练 设计报告 题目:简易抢答器制作 姓名: 学号: 班级: 同组成员: 指导教师: 日期:

摘要 本文讲述的简易抢答器的主要是由抢答电路、计时电路、报警电路、主持人控制电路组成。当主持人按下主控制开关,抢答开始,计时也开始,如果有人抢答,计时停止,主持人打开主控制开关,抢搭清零,当开关再次闭合时,新一轮抢答开始;如果三十秒后无人抢答,则报警电路动作,开始报警,一秒后自动解除,主持人打开开关,当开关再次闭合时,新一轮抢答开始。 关键词:抢答器,计时电路

目录 摘要 (2) 1、设计任务和要求 (4) 1.1设计任务 (4) 1.2设计要求 (4) 2、系统设计 (5) 2.1系统要求 (5) 2.2方案设计 (5) 2.3系统工作原理 (5) 3、单元电路设计 (6) 3.1抢答电路 (6) 3.11电路结构 (6) 3.12仿真图 (6) 3.13元器件及参数 (6) 3.2计数电路 (10) 3.21电路结构 (10) 3.22仿真图 (11) 3.23元器件及其参数 (11) 3.3报警电路 (15) 3.31电路结构 (15) 3.32仿真电路 (15) 3.33元器件及其参数 (16) 3.4直流稳压电源的设计 (16) 4、系统仿真 (18) 5、电路安装、调试、与测试 (20) 5.1电路安装 (20) 5.2电路调试 (20) 5.3测试结果及分析 (20) 结论 (21) 参考文献 (22) 总结、体会和建议 (23) 附录 (23) 元器件清单 (23)

1、设计任务和要求 1.1设计任务 设计并制作一个简易数字抢答器 1.2设计要求 (1)抢答组数分为八组,序号分别为S0,S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,优先抢答者按动本组按钮,组号立即在LED显示器上显示,同时封锁其他组的按键信号。(2)系统设置外部清除键,按动清除,LED显示器自动清零灭灯。 (3)数字抢答器定时为30s,启动开始键后,要求30秒定时器开始工作,发光二极管点亮。 (4)抢答者在30秒内进行抢答,抢答有效,如果30秒定时到时,无抢答者,则本次抢答无效,系统短暂报警。 (5)电源:220v/50Hz的工频交流电供电;(注:直流电源部分只完成设计部分即可,不需制作,用实验室提供的稳压电源调试,但要求设计的直流电源满足电路要求) (6)按照以上技术要求设计电路,绘制电路图,对设计的电路用Multisim或CAD/PspiceAD9.2进行仿真,用万用版焊接原件,制作电路,完成调试、测试、撰写设计报告。

4人抢答器

电子技术应用实验 实验报告 学生姓名:学号:报告评分: 实验地点:试验时间:指导老师: 一、实验项目名称 4人智力竞赛抢答器 二、实验内容 设计并使用multisim实现一个4人智力竞赛用抢答器电路 具体要求为: 每个参赛者控制一个按钮,用按动按钮发出抢答信号; 竞赛主持人另有一个按钮,用于将电路复位; 抢答器具有锁存功能,即竞赛开始后,先按动按钮者将对应的一个LED灯点亮,此后三人再按动按钮对电路不起作用,直到主持人将电路复位为止。 在上述功能完成后,可增加以下功能: (1)、用LED数码管显示抢答成功选手的编号。 (2)、加入倒计时功能。开始抢答时,自动启动60秒倒计时,时间到后数码管显示00并持续报警,直到主持人将电路复位。 实验内容及要求:设计满足要求的电路,并在multisim中进行电路连接、仿真和调试。在实验报告中简要地说明实验原理,画出实验电路图,在实验报告相应位置附上实验中的仿真结果和波形。 三、方案论证 电路主要由脉冲产生电路,锁存电路,编码及译码显示电路构成。 整个系统由555脉冲电路提供脉冲,当有选手抢答时首先锁存,防止其他选手抢答,然后编码,再经4线7段译码器将数字显示到显示器上指示选手编号。 四、电路原理简介 将四个抢答开关分别接至74LS175触发器的四个输入端,555定时器组成的多谐振荡器的OUT端和Q非输出的经过两次与非之后的信号进行与非后接至74LS175的CLK端。当发出抢答信号后,触发器对应的输出端Q输出高电平,此时对应选手的二极管点亮。同时将输出Q非接至74LS21的四个输入端口,由于Q非发出低脉冲信号,从而封锁了抢答电路。主持人开关则与74LS175的清零端相连,选手抢答完毕后主持人可进行清零。将74LS175的八位输出

课程设计三路抢答器

三人抢答计时器 一、摘要 智力竞赛抢答计时器是一名公正的裁判员,它的任务是从若干名参赛者中确定出最先的抢答者,并要求参赛者在规定的时间里回答完问题。 二、设计要求 1.设计一个三人参加的智力竞赛抢答计时器。 2.当有某一参赛者首先按下抢答开关时,相应显示灯亮并伴有声响。此时,抢答器不再接收其他输入的信号。 3.电路具有回答问题时间控制功能。要求回答问题的时间小于等于100秒(显示0~99),时间显示采用倒计时方式。当达到限定时间时,发出声响以示警告。 三、给定条件及元器件 1.要求电路主要选用中规模CMOS集成电路CC 4000 系列。 2.电源电压为5 ~ 10 V 。 3.本设计要求在数字电路实验箱上完成。 四、设计内容 1.电路各部分的组成和工作原理。 2.元件器的选取及其电路图和功能。 3.电路各部分的调试方法。 4.在整机电路的设计调试过程中,遇到什么问,其原因及解决的办法。 五、电路组成和工作原理

图(一) 根据上面所说的功能要求,智力竞赛抢答计时系统的组成框如图(一)所示。 它主要由六部分组成; 1、抢答器——是三人抢答计时器的核心。当参赛者的任意一位首先按下抢答开关时,抢答器即刻接受该信号,指使相应发光二级管亮(或音响电路发出声音),与此同时,封锁住其他参赛者的输入信号。 2、抢答控制电路——由三个开关组成。三名参赛者各控制一个,拨动开关使相应控制端的信号为高电平或低电平。 3、清零装置——供比赛开始前裁判员使用。它能保证比赛前触发器统一清零,避免电路的误动作和抢答过程的不公平。 4、显示声响电路——比赛开始,当某一参赛者按下抢答器开关时,触发器接受该信号,在封锁其他开关信号的同时,使该路的发光二极管发出亮光和蜂鸣器发出声响,以引起人们的注意。 5、计时显示声响电路——是对抢答者回答问题时间进行控制的电路。若规定回答问题时间小于等于100秒(显示为0—99),那么显示装置应该是一个二位数字显示的计数系统。 6、振荡电路——它应该提供给抢答器,计时系统和声响电路工作的控制脉冲。

四人抢答器电路设计

成绩 课程设计说明书 题目:四人抢答器电路设计 课程名称:数字电子技术 学院:电子信息与电气工程学院 学生姓名:裴雷雨 学号:011X 专业班级:自动化2011级2班 指导教师:李立 2013年6月6日

课程设计任务书 四人抢答器电路设计

摘要:本文介绍设计了一个四人抢答器控制电路,该电路能够实现四人比赛抢答的功能并通过发光二极管和蜂鸣器实现对抢答者的声光报警指示。其中抢答电路用四D触发器74LS175、与非门74LS00和555定时器实现;报警电路用一个上拉电阻、发光二极管、蜂鸣器等实现抢答声光指示器;显示电路用74LS74 D触发器、74LS192计数器、74LS47译码器(驱动器)和七段共阳极数码显示器实现;时钟电路用计数器74LS192、555定时器、74LS47译码器(驱动器)、七段共阳极数码显示器和双D触发器74LS47共同完成十秒倒计时的时钟电路。 关键词:抢答器;声光报警;定时电路;显示电路;时钟电路

目录 1.设计背景 (1) 数字电路系统 (1) 时钟电路的作用及基本构成 (1) Multisim软件和DXP软件 (1) 2.设计方案 (2) 分析任务 (2) 论证方案... (2) 电路分析 (2) 3.方案实施 (3) 设计原理图 (3) 用Multisim电路仿真 (10) 制作PCB (12) 安装与调试 (12) 4.结果与结论 (12) 5.收获与致谢 (13) 6.参考文献 (13) 7.附件 (14) 电路原理图 (14) PCB布线图 (15) 实物图 (16) 元器件清单 (17)

1. 设计背景 数字电路系统 数字电路系统一般包括输入电路、控制电路、输出电路、时钟电路和电源等。输入电路主要作用是将被控信号转换成数字信号,其形式包括各种输入接口电路。比如数字频率计中,通过输入电路对微弱信号进行放大、整形,得到数字电路可以处理的数字信号。模拟信号则需要通过模数转换电路转换成数字信号再进行处理。在设计输入电路时,必须首先了解输入信号的性质,接口的条件,以设计合适的输入接口电路。数字逻辑电路是一门研究数字信号的编码、运算、记忆、计数、存储、分配、测量和传输的科学技术。简单地说是用数字信号去实现运算、控制和测量的科学。 时钟电路的作用及基本构成 时钟电路是数字电路系统中的灵魂,它属于一种控制电路,整个系统都在它的控制下按一定的规律工作。时钟电路包括主时钟振荡电路及经分频后形成各种时钟脉冲的电路。比如多路可编程控制器中的555多谐振荡电路,数字频率计中的基准时间形成电路等都属于时钟电路。设计时钟电路,应根据系统的要求首先确定主时钟的频率,并注意与其他控制信号结合产生系统所需的各种时钟脉冲。 Multisim软件和DXP软件 Multisim软件是由加拿大IIT公司推出的大型设计工具软件。它不仅提供了电路原理图输入和硬件描述语言模型输入的接口和比较全面的数据分析功能,同时还提供了庞大的元、器件模型库和一整套虚拟仪器表,可以满足对一般的数字逻辑电路、模拟电路以及数字-模拟混合电路进行分析和设计的需求。DXP软件是一个软件集成平台,把为电子产品开发提供完整环境所需的工具全部整合在一个应用软件中。DXP 包括所有设计所需的工具:原理图和HDL设计输入、电路仿真、信号完整性分析、PCB设计、基于FPGA的嵌入式系统的设计和开发。此次课程设计主要学习应用到Multisim软件的电路图仿真和DXP软件的原理图及PCB的设计,因此熟练掌握两种软件的基本操作很有必要。 设计方案 分析任务 抢答器具有锁存、定时、显示和报警功能。即当抢答开始后,选手抢答按动按钮,锁存器锁存相应的选手编码,同时用LED数码管把选手的编码显示出来,并且开始抢答时间的倒计时,同时用LED数码管把选手的所剩抢答时间显示出来。而在选手按键抢答以及抢答时间倒计时到时的时候都有报警以提醒主持人和选手。抢答时间设定9秒。接通电源后,主持人将开关拨到“清除”状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器灭灯,定时器显示设定时间;主持人将开关置“开始”状态,宣布“开始”抢答器工作。定时器倒计时,扬声器给出声响提示。选手在定时时间内抢答时,抢

智力竞赛抢答器设计

智力竞赛抢答器设计

项目任务书题目:智力竞赛抢答装置的设计与调试 系部电子信息工程学院 学科门类工学 专业光电信息工程 2014年12月15日

智力竞赛抢答装置的设计与调试 摘要 随着科学技术的不断发展,促使人们学科学、学技术、学知识的手段多种多样。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,减少兴致。做为一个单位若专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。 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;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。 关键词:抢答电路定时电路报警电路时序控制

目录 一引 言 (1) 1.1课题来源及意义 (2) 1.2 研究现状及趋 势 (3) 二系统设计 (4) 2.1概述 (5) (阐述抢答器的系统原理,包括综述,组成框图及各部分介绍) 2.2方案比较 (6) (总结各个方案的优缺点,比较几种方案) 2.3 方案确定 (7) (通过上节内容中的几种方案的比较,得出最优方案,并详细介绍)三电路设计与调试 (8) (包括单元电路设计,参数计算,元器件选型,最终得出总电路图,并阐述调试方法与过程)

四总结与展 望 (9) (总结你的设计方案的优缺点,并提出改进方案) 4.1总结 (10) 4.2展 望 (11) 参考文献 (12) 附录 (13) (附系统总体电路图,用正规软件绘制)

基于74LS175芯片的四人抢答器设计

成绩 电子科学与技术系 学年论文 中文题目:基于74LS175芯片的四人抢答器设计 英文题目: Based on the 74LS175 chip of chip of the design of vies to answer first four people 姓名:支晓东 学号:1207010331 专业名称:电子科学与技术 指导教师:梅金硕 2015年6月12日

基于74LS175芯片四人抢答器的设计作者:支晓东哈尔滨理工大学电子科学与技术系 [内容摘要]:随着电子技术的发展,它在各个领域的应用也越来越广泛。人们对它的认识也逐步加深。人们也利用了电子技术以及相关的知识解决了一些实际问题。如:智能抢答器的设计与制作。抢答器是竞赛问题中一种常用的必备装置,从原理上讲,它是一种典型的数字电路。触发器是数字电路中的基本逻辑记忆单元,具有两个稳定状态用以表示逻辑状态“l”和“0”。在电路中它具有记忆信号的功能,是构成各种时序电路的最基本逻辑单元.本文通过对抢答器电路设计的详细分析,以加深对触发器的功能以及其应用的认识和理解。数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。触发器电路将参赛队的输入信号在显示器上输出;主持人按开始按钮示意开始,以上两部分组成主体电路。通过两个与门电路实现屏蔽功能,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。 供四人用的竞赛抢答器装置线路,用以判断抢答优先权。它有三部分构成:1个D触发器74LS175,它具有置0端,置1端和CP端;1个4输入与门,1个二输入与门;四个轻触开关,它们组成抢答电路中的CP时钟脉冲源,抢答开始时,由主持人清除信号,按下复位开关S,74LS175的输出Q 1非~Q 4非全为1,所有发光二极管LED均熄灭,当主持人宣布“抢答开始”后,首先作出判断的参赛者立即按下开关,对应的发光二极管点亮,同时,通过与门送出信号锁住其余三个抢答者的电路,不再接受其它信号,直到主持人再次清除信号为止. [关键词]:数字电路设计;触发器;优先抢答

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