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课程设计四人抢答器实验报告

课程设计四人抢答器实验报告
课程设计四人抢答器实验报告

课程设计四人抢答器实验报告

课题:四人智力抢答器专业:

班级:

学号:

姓名:

指导教师:

设计日期:

成绩:

电气学院

四人智力抢答器设计报告

一、设计目的作用

1.掌握四人智力竞赛抢答器电路的设计、组装与调试方法。

2.熟悉数字集成电路的设计和使用方法。

二、设计要求

设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。当主持人说开始时,四人开始抢答,电路能判别出四路输入信号中哪一路是最先输入信号,并给出声、光、数码显示。

(1) 4名选手编号为:1,2,3,4。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1,2,3,4。

(2) 给主持人设置一个控制按钮,用来控制系统清零和抢答的开始。

(3) 抢答器具有数据锁存的功能。抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,该选手指示灯亮并立即锁存,同时扬声器给出音响提示,禁止其它选手抢答。抢答选手的指示灯一直保持到主持人将系统清零为止。

(4)选择B题的除了具有上述功能外,还要在声、光显示的同时,在数码管上显示选手的编号,编号一直保持到主持人将系统清零为止。

三、设计的具体实现

1、系统概述

电路主要由脉冲产生电路,锁存电路,编码及译码显示电路和音响产生电路。当有选手抢答时首先锁存,防止其它选手抢答,然后编码,再经4线7段译码器将数字显示到显示器上同时产生音响,电路结构系统如图:

(1)以锁存其为中心的编码显示器

抢答信号的判断和锁存能够采用触发器或锁存器。若以四D触发器74LS175为中心构成编码锁存系统,编码的作用是把锁存器的输出转化为8421BCD码,进而送给7段显示译码器。其真值表为:

锁存器输出编码器输出

Q4 Q3 Q2 Q1 D C B A

0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 1 0 0 0 1

0 0 1 0 0 0 1 0

0 1 0 0 0 0 1 1

1 0 0 0 0 1 0 0

(2)脉冲产生电路:

采用555组成的振荡器做触发器的时钟脉冲。

(3)音响电路:

能够利用555组成的振荡器输出脉冲,接入蜂鸣器,当选手按下按键时鸣叫,知道主持人清零为止。

2.调试要点

(1)画出整个系统的电路图,并列出所需材料清单。

(2)采购器件,并按电路图链接,认真检查电路是否正确,注意器件管脚的连接,“悬空端“,”清零端“,”置1端“,电源,接地,要正确处理。

(3)单元电路检查:接通电源后,双踪示波器观察脉冲电路的输出波形,看其是否满足设计要求,主持人给开始信号,在观察数码管显示是否正常。观察选手抢答器时锁存器输出是否控制其时钟脉冲的通断,从而判断自锁了其它选手的信号。抢答信号到BCD码的转换可将转化逻辑的输出与真值表对照检查,看设计是否正确。(扬声器受主持人开始信号,选手抢答信号,可分别检查。)

(4)系统连接:给整个系统上电,主持人给开始信号,对选手给抢答和没有抢答分别进行测试,观察显示结果。

3、单元电路设计与分析

四、总结

对于抢答器的设计及焊接,实际操作相对来说还是比较麻烦的。实验中很多人都是做了一天多才做好。由此在实验中暴露了很多的问题值得深思。

1.在做实验仿真的时候对软件Multisim的不熟悉让很多人无法独立的完整的画出仿真图。

2.在焊接电路板的时候很多人过于着急,对于很多电路没有弄懂或是还未看清楚就焊接上了,而后发现的电路板出了问题,想修改确实很不容易。

3.而对于焊接中出现的一些问题我就结合自身的情况简要的说明下:

在实际焊接中,我相对来说较为认真,但依然出现了漏焊的现象,这个也是大家普遍存在的问题,还有就是对焊接工艺操作的

不熟练使得我所花费的时间较多。

另外,在脉冲电路中在电脑上仿真,一开始我采用的是单稳态脉冲电路,仿真时蜂鸣器会响,而采用了多谐震荡电路蜂鸣器却不会响,在实际焊接中我还是采用了多谐震荡电路,结果只有了显示,灯光,未有声音。其中原因我是百思不的其解,后来在电脑上再次试验问题得到了解决。

总结这次的实验我的收获还是很多,对于Multisim和焊接都有了进一步的了解,很希望还有更多类似动手操作的机会。

五、附录

六、参考文献

阎石主编·数字电子技术基础·高等教育出版社· 5月第5版

课程设计四人抢答器实验报告

课程设计四人抢答器实验报告

课题:四人智力抢答器专业: 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 设计日期: 成绩: 电气学院

四人智力抢答器设计报告 一、设计目的作用 1.掌握四人智力竞赛抢答器电路的设计、组装与调试方法。 2.熟悉数字集成电路的设计和使用方法。 二、设计要求 设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。当主持人说开始时,四人开始抢答,电路能判别出四路输入信号中哪一路是最先输入信号,并给出声、光、数码显示。 (1) 4名选手编号为:1,2,3,4。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1,2,3,4。 (2) 给主持人设置一个控制按钮,用来控制系统清零和抢答的开始。 (3) 抢答器具有数据锁存的功能。抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,该选手指示灯亮并立即锁存,同时扬声器给出音响提示,禁止其它选手抢答。抢答选手的指示灯一直保持到主持人将系统清零为止。 (4)选择B题的除了具有上述功能外,还要在声、光显示的同时,在数码管上显示选手的编号,编号一直保持到主持人将系统清零为止。 三、设计的具体实现 1、系统概述

电路主要由脉冲产生电路,锁存电路,编码及译码显示电路和音响产生电路。当有选手抢答时首先锁存,防止其它选手抢答,然后编码,再经4线7段译码器将数字显示到显示器上同时产生音响,电路结构系统如图: (1)以锁存其为中心的编码显示器 抢答信号的判断和锁存能够采用触发器或锁存器。若以四D触发器74LS175为中心构成编码锁存系统,编码的作用是把锁存器的输出转化为8421BCD码,进而送给7段显示译码器。其真值表为: 锁存器输出编码器输出 Q4 Q3 Q2 Q1 D C B A 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0

三路抢答器设计

数字电路课程设计 一、设计任务和要求: 1. 抢答器同时供3名选手抢答,分别用3个按钮D1、D2、D3表示。 2. 设置一个系统清除和抢答控制开关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,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,且一次抢答的时间为8秒。当主持人启动"开始"键后, 定时器进行计时(0-7)。 5.主持人没有闭合开关之前,有人抢答,数码管显示对应的选手编号,且红灯亮,当 所有选手闭合自己对应的开关时,编号数码管清为0。 6. 参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,计数器停止工作,显示器上显示 选手的编号和抢答的时间,绿灯亮,并保持到主持人将系统清除为止。 7. 如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,定时显示器上显示8,且黄灯亮以 示警告时间已到,若有人抢答,显示抢答人组号并锁存,直到主持人将系统清零, 即黄灯灭,两个数码管显示都为0。

二、 实验框图: 1、设计方案 : 抢答器具有锁存、定时、显示功能。抢答之前,两个数码管显示为0,即主持人没有按下开始按钮之前,有人抢答,亮红灯给以警告,数码管显示对应的选手编号,当选手闭合自己的开关时,对应数码管显示为0;当主持人按下开始按钮后,进行抢答,若有人抢答,锁存器锁存选手号和抢答时的时间,同时亮绿灯,直到主持人清零,系统才能再次正常工作;如果时间已到,没有人回答,黄灯亮,即在8秒的时刻,如果有选手抢答,锁存器锁存选手号,数码管并将选手号显示出来,直到主持人清零。 2、系统框图 : 当主持人宣布开始,定时电路开始秒脉冲电路的作用而进行计时,并通过译码器在数码管中显示。当某选手按开关键时,通过控制电路控制锁存器的使能端,并在锁存器中锁存,在输出端产生相应的开关电平信息,然后在译码器中译码,将编码器输出的8421BCD 转换为数码管需要的逻辑状态。最后在显示电路中显示出所按键选手的号码。 161全加器 抢答按钮 75锁存器 48译码器 显示译码 555秒脉冲产生器器 48译码器 显示译码 控制电路 主持人开关 报警灯

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

目录 1绪论 1.1 摘要 (4) 1.1 设计题目:抢答器电路设计 (4) 1.2 设计任务和要求 (4) 1.3 方案比较 (4) 2系统总体方案及硬件设计 (5) 2.1 系统总体方案 (5) 2.2 硬件设计 (6) 3软件设计 (12) 3.1 单元电路设计 (12) 3.1.1 抢答电路 (12) 3.1.2 定时电路 (14) 3.1.3 报警电路 (15) 3.1.4 时序控制电路 (15) 4课程设计体会 (17) 5参考文献 (18)

摘要 随着我国经济和文化事业的发展,在很多竞争场合要求有快速公正的竞争裁决,例如证券、股票交易及各种智力竞赛等。在现代社会生活中,智力竞赛更是作为一种生动活泼的教育形式和方法能够引起观众极大的兴趣。而在竞赛中往往分为几组参加,这时针对主持人提出的问题,各组一般要进行必答和抢答,对必答一般有时间限制,到时有声响提示;对于抢答,要判定哪组先按键,为了公正,这就要有一种逻辑电路抢答器作为裁判员。一般抢答器由很多门电路组成,线路复杂,可靠性低,特别是抢答路数增多时,实现起来更加困难。本文介绍了一种利用数字电路实现的抢答系统,具有很强的实用性。 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。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,并数码管上显示选手的编号,同时扬声器给出声音提示;同时封锁输入电路,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。抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间为3秒。当主持人启动“开始”键后,要求定时器立即进行减计时,并用显示器显示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。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,而没有选手抢答时,本次抢答无效,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答,定时显示器上显示0并闪烁。经过布线、焊接、调试等工作后数字抢答器成形。

四路抢答器课程设计报告

四 路 抢 答 器 设 计 实 验 报 告 信息科学技术学院自动化*班 ****

四路抢答器设计实验报告 一、设计任务: 1、巩固和加深对电子电路基本知识的理解,提高综合运用本课程所学知识的能 力。 2、养成根据设计需要选学参考书籍,查阅相关手册、图表和文献资料的自学能力。 3、通过电路方案的分析、论证和比较,设计计算和选取元器件、电路组装、 调试和检测等环节,初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。 4、学会简单电路的实验调试和性能指标的测试方法,提高学生动手能力和进行 数字电子电路实验的基本技能。 二、技术指标 抢答器是一种具有优先输出的电子电路。它的基本功能是,在四组参赛的情况下,首先抢答者发出抢答信号,此时其他参赛组的抢答电路即失去控制作用。在优先抢答者解除抢答信号后,电路才自动恢复到各组又可均等抢答的状态中。 1、设计一个可供4人进行的抢答器。 2、系统设置复位按钮,按动后,重新开始抢答。

3、抢答器开始时数码管无显示,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。抢答后显示优先抢答者序号,同时发出音响。并且不出现其他抢答者的序号,这样其它选手无法再抢答,达到抢答目的。 4、抢答器具有定时抢答功能,本抢答器的时间设定为10秒,当主持人启动“开始”开关后,定时器开始减计。 5、设定的抢答时间,选手可以抢答,这时定时器开始工作,显示器上显示选手 的和抢答时间。并保持到主持人按复位键。 6、当设定的时间一到,而无人抢答时,本题报废,选手们无法再抢答,同时扬 声器报警发出声音,定时器上显示0。 三、元件清单:

EDA课程设计—四人抢答器设计

摘要 现代生活中,数字电路产品与我们接触的是越来越平凡了,包括计算机、电子表、智能仪器表及其它很多领域中,它给我们带来的不仅是工作上的方便,而且也给我们的生活娱乐添滋加彩。这次EDA课程设计中,我做的是四人抢答器,基于设计要求,本文主要是从锁存器及计数器功能和VHDL语言着手,但侧重点在用VHDL语言上。首先简单介绍一下数字电路、EDA、VHDL等的有关知识,其次介绍了一下设计要求和我的设计构想,再运用VHDL语言特点,写出程序代码,最后是一些总结和抢答器部分实验电路图与倒计时设计的电路图和用MAX+PLUSII软件仿真的结果部分图附录等部分。 关键词:置位;复位;锁存;计数器;七段显示器;MAX+PLUSII;译码器 目录 摘要: (1) 引言: (2) 一、设计任务及要求: (2) 二、题目分析与整体构思: (2) 三、VHDL程序设计: (3) 四、心得体会及模型评价与推广: (5) 附录: (6) 参考文献: (10)

引言 数字电路主要是基于两个信号(我们可以简单的说是有电压和无电压),用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路我们称之为数字电路,它具有逻辑运算和逻辑处理等功能,数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。 EDA技术又称电子设计自动化,它是为解决自动控制系统设计而提出的,从70年代经历了计算机辅助设计(CAD),计算机辅助工程(CAE),电子系统设计自动化(ESDA)3个阶段。前两个阶段的EDA产品都只是个别或部分的解决了电子产品设计中的工程问题;第三代EDA工具根据工程设计中的瓶颈和矛盾对设计数据库实现了统一管理,并提出了并行设计环境概念,提供了独立于工艺和厂家的系统级的设计工具。 VHDL(VERY HIGH SPEED INTEGRA TED CIRCUIT HARDW ARE DESCRIPTION LANGUAGE)语言最早是有美国国防部提出的,它支持行为领域和结构领域的硬件描述,并且可以从最抽象的系统级一直到最精确的逻辑级,在描述数字系统时,可以使用前后一致的语义和语法跨越多个层次,并且使用跨越多个级别的混合描述模拟该系统。因此,它可以由高层次行为描述子系统及低层次详细实现子系统所组成的系统模拟。它有两个版本IEEEStd1076-1987[LRM87]和IEEEStd1076-1993[LRM93],他们并不完全兼容,但做一些修改就可以兼容了。 许多公司都为VHDL开发出了编译和仿真软件,其中Max+plusII(或写成Maxplus2,或MP2) 是Altera公司推出的的第三代PLD开发系统(Altera第四代PLD开发系统被称为:QuartusII,主要用于设计新器件和大规模CPLD/FPGA).使用MAX+PLUSII的设计者不需精通器件内部的复杂结构。设计者可以用自己熟悉的设计工具(如原理图输入或硬件描述语言)建立设计,MAX+PLUSII把这些设计转自动换成最终所需的格式。其设计速度非常快。对于一般几千门的电路设计,使用MAX+PLUSII,从设计输入到器件编程完毕,用户拿到设计好的逻辑电路,大约只需几小时。设计处理一般在数分钟内内完成。特别是在原理图输入等方面。 一、设计任务及要求: 本设计要求做一个四人抢答器,并要求当有某一参赛者首先按下抢答开关时,相应 显示灯亮并报警,此时抢答器不再接受其他输入信号。电路具有回答问题时间控制功能。要求回答问题时间小于等于100s(显示0-99),时间采用倒计时方式。当到达限定时间,发出警告。 二、题目分析与整体构思: 对于一个四人抢答器,四个选手在电路中的起始控制作用是一样的,当裁判员宣布开始抢答时,谁先按下他前面的控制开关,他的灯就会亮,而且这时其他人再怎么按,也就不会亮了,说明每个人对其他人都有一个先发制人的作用,及每个人都在时间控制下,能锁存住其他选手的功能。当有一个指示灯亮了,计数器就开始从99开始倒计时,到0时还要警告声,这样计数器开始工作就是在指示灯的指示下工作。 可以设四个人分别为输入端A,B,C,D;因为四个输入端在VHDL中,要求四个输入端

三路抢答器课程设计

设计题目 三路抢答器的PLC控制 1 主要内容 该抢答器作为智力竞赛的品判装置,根据应答者抢答情况自动设定答题时间,并根据答题情况用灯光、声音显示其答题正确、错误及违规,在主持人的操作下,对答题者所显示的分数值进行加分、减分或违规扣分。 2 具体要求 1.主持人提出问题按下启动按钮(开始抢答)后,若10s内无人抢答,则有声音提示,说明该题无人抢答,自动作废。 2.主持人提出问题在未按下启动按钮(开始抢答)之前抢答,则违规,抢答器报出违规信号,并作减分处理。 3.主持人提出问题按下启动按钮(开始抢答)后,第一个按下按钮的信号有效,后按下的按钮信号无效。 4.主持人按下计时按钮,开始计时。答题时间为1min,答题过程中有灯光提示时间,时间到并有声音指示。 5.抢答器有数码显示器显示各答题者的分数,由主持人控制,答对者加10分,答错者减10分,违规者扣5分,减分计算中若出现负分作0分处理。 6.答题完毕按下复位按钮,恢复抢答器原始状态,为下一轮抢答做好准备。 答题过程中灯光、音响的安排及注意事项见课程设计指导书。 在上述具体的要求下,完成硬件电路的制作和接线,PLC控制程序的设计及联机调试,直至满足要求。 3 进度安排

1.理解课程设计内容及设计要求,查阅资料(第一周的星期一)。 2. PLC外围硬件电路的制作和接线,构思设计方案(第一周的星期二至星期三)。 3. PLC控制程序设计、程序调试及系统的总体调试,撰写课程设计报告(第一周的星期四至第二周星期四)。 4. 课程设计答辩、批改设计报告,登载成绩(第二周星期五)。 4 完成后应上交的材料 PLC外围硬件连接电路、程序清单及课程设计总结报告。 6 总评成绩 指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日 目录 绪论 (3) 第一章系统设计内容及要求 (1) 第二章硬件设计 (3) 2.1硬件选取 (3) 2.1.1 三菱PLC可编程控制器 (3) 2.1.2 按钮板块 (3)

单片机实验8路抢答器C语言知识版

单片机综合实验报告 题目: 8路抢答器实验 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 时间:

一、实验内容: 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。本实验有Protues软件仿真。 分别设置一个抢答控制开关S1和复位开关S2,由主持人控制。 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按按钮抢答时,锁存相应的编号,并且优先抢答选手的编号一直保持显示在显示器上,直到主持人将系统复位为止。 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为30秒。 当主持人启动“开始”键后,定时器进行减计时,同时绿色LED灯亮。 二、实验电路及功能说明 分别设置一个抢答控制开关S1和复位开关S2,由主持人控制。 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按按钮抢答时,锁存相应的编号,并且优先抢答选手的编号一直保持显示在显示器上,直到主持人将系统复位为止。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复位为止。复位后参赛队员可继续抢答。 如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统报警红色LED灯亮,并禁止抢答,定时显示器上显示00。

三、实验程序流程图: 主程序; 非法抢答序;抢答时间调整程序;回答时间调整程序;倒计时程序;正常抢答处理程序;犯规处理程序;显示及发声程序。主流程图如下图所示 子程序

四、实验结果分析 五、心得体会

六、程序清单 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit wela_a=P3^0; sbit wela1=P3^1; sbit wela2=P3^7; sbit rest=P3^5; sbit host=P3^6; sbit led1=P3^4;//绿灯 sbit led2=P3^3;//红灯 sbit led3=P3^2;//黄灯 sbit key1=P1^0; sbit key2=P1^1; sbit key3=P1^2; sbit key4=P1^3; sbit key5=P1^4; sbit key6=P1^5; sbit key7=P1^6; sbit key8=P1^7; uchar x,q,d,s,ge,t0,t1,start,flag; uchar code table[]={ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71}; void init();/*初始函数申明*/ void display(uchar s,uchar ge,uchar a); void delay(uint z); void keyscan(); void main() { init(); display(s,ge,a); while(1) { if(host==0) //主持人控制开关 { delay(5); if(host==0) { flag=1; start=1; delay(5); 延时 while(!host); 检测开关 } } if(rest==0) //复位 { delay(5); if(rest==0) { q=30; led2=1; led3=1; x=0; delay(5);

四人抢答器plc课程设计

课程设计说明书 题目名称:四组抢答器plc课程设计 系部:机械工程系 专业班级:机械化13-1班 学生姓名: 学号:2013233 指导教师:全瑞琴 完成日期:2017年1月8号

新疆工程学院 课程设计评定意见 设计题目四组抢答器plc课程设计 系部机械工程系专业班级机械化13-1班学生姓名学生学号2013233 评定意见: 评定成绩: 指导教师(签名):年月日

(此页背书) 评定意见参考提纲: 1、学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。 2、学生的勤勉态度。 3、设计或说明书的优缺点,包括:学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。

新疆工程学院 机械工程系系(部)课程设计任务书 2015-2016 学年第一学期2016 年 1 月10日 教研室主任(签名)系(部)主任(签名)

摘要 随着微处理器、计算机和数字通讯技术的飞速发展,计算机控制已扩展到了所有控制领域。而实用抢答器的这一产品是各种竞赛活动中不可缺少的设备,无论是学校、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。目前市场上已有的各种各样的智力竞赛抢答器绝大多数是早期设计的,本设计要求就是利用PLC作为核心部件进行逻辑控制及信号的产生,用PLC本身的优势使竞赛真正达到公正、公平、公开。设计是利用PLC(Programmable Logic Controller)对PLC控制的四路智力抢答器进行控制。首先选择这个题目之后我对本次设计进行了全面的思考。使自己对本次设计有一个大致的总体思路然后仔细分析PLC控制的四路智力抢答器的工作原理以及它的一些工作过程分析后得 出它主要需要完成主持人的控制、选手的抢答、报警、计时及输出显示功能等。考虑到只是PLC控制的四路智力抢答器则输出端口需要9个,输入端口需要6个,由于PLC具有可靠性高、体积小、通用性、使用方便等优点因此我决定选用SIMATIC S7-200 系列的CPU226和数字量扩展模块EM223作为本次设计的PLC。具有方便灵活维护使用方便等特点。 关键词: 可编程控制器抢答器 PLC 模拟电路数字电路

8路抢答器的设计报告(数字电路课程设计)资料

《数字电子技术》课程设计报告 8路智力抢答器 设计与制作 设计要求: 1、可同时供8名选手或8个代表队参加比赛; 2、主持人控制系统的清零(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; 4、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; 5、具有报警功能。 成绩:评阅人: XX科技学院理学院

8路智力抢答器 设计与制作 8路智力抢答器是一种用数字电路技术实现由主持人控制、定时抢答、报警功能的装置。他是在规定的时间内进行抢答。一旦有人抢答,显示器上会同时显示抢答时间和抢答选手号码。当超出规定时间时,即使抢答,不会显示选手号码。 8路智力抢答器包括组合逻辑电路和时序电路。通过此次设计与制作,进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法.且由于8路智力抢答器包括组合逻辑电路和时叙电路.通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。 一、设计要求 (一)设计指标 1、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——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数码管行显示出选手的编号,

同时扬声器给出音响提示。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。 4、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30s)。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。 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。 6、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。 (二)设计要求 1、画出电路原理图(或仿真电路图); 2、元器件及参数选择; 3、电路仿真与调试; (三)制作要求自行装配和调试,并能发现问题和解决问题。 (四)编写设计报告写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。 二、原理框图 抢答器系统原理框图如下所示。它由主体电路和扩展电路两部分组成,主体电路完成基本抢答后,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

Quartus六路抢答器实验报告

抢答器实验报告 一、 抢答器的功能介绍: 1、 基本功能: (1) 抢答器同时供6名选手比赛,分别用6个按钮S0 ~ S5表示。 (2) 设置一个系统清除和抢答控制开关S ,该开关由主持人控制。 (3) 抢答器具有锁存与显示功能。即优先锁存抢答选手的编号,并显示在数码管上,扬声器发出音响提示。此时其它选手再按键无效。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、 扩展功能: (1) 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,定时器进行减计时显示。主持人按“开始” 键前抢答给以警告,抢答选手的LED 闪烁 (2) 参赛选手在设定的时间内抢答后,定时器停止减计时。 (3) 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。 二、抢答器总体方案设计及原理图; 1、总体方案图 (1)主持人有开始键和复位键,按下开始键后才能开始抢答,否则犯规。其他六个人设有六个按键。按键中加有除颤装置。

(2)抢答后选手的号码用数码管显示,正常抢答后显示抢到的选手号码,并有铃声响起,如果在主持人按开始键前有人抢答,则选手的指示灯会闪烁,并有报警音响起。 (3)如果10秒内没有抢答,则说明该题超时作废。 三、 1、键入模块 选 手 、 主持人未开始, 选手抢答,指示

(1)、除颤装置 除颤装置的原理是:在按键操作时,机械触点的弹性及电压跳动等原因。在触点闭合或开启的瞬间会出现电压的抖动,如果不进行处理就会造成误操作。按键去抖动的关键在于提取稳定的低电平状态。如果连续几次为低电平,可以认为信号已经处于稳定状态,此时输出一个低电平按键信号。即:当给与D触发器一个100hz的脉冲信号,选手按键后(为低电平)经过多个D触发器触发,最后输出稳定的低电平。(2)、总的键入装置

三路抢答器的设计与仿真

《基础强化训练》报告书 题目:三路抢答器 专业班级:电子0903 学生姓名: 指导教师: 武汉理工大学信息工程学院 2011 年7 月8 日

基础强化训练任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位:武汉理工大学 题目:三路抢答器的PCB板设计 一、训练目的 主要目的就是对学生进行基础课程、基本技能、基本动手能力的强化训练,提高学生的基础理论知识、基本动手能力,提高人才培养的基本素质。 二、训练内容和要求 1、基础课程和基本技能强化训练 (1)设计一个三路抢答器电路; (2)对所设计电路的基本原理进行分析; 2、文献检索与利用、论文撰写规范强化训练 要求学生掌握基本的文献检索方法,科学查找和利用文献资料,同时要求学生获得正确地撰写论文的基本能力,其中包括基本格式、基本排版技巧和文献参考资料的写法、公式编排、图表规范制作、中英文摘要的写法等训练。 3、基本动手能力和知识应用能力强化训练 (1)学习PROTEL软件; (2)绘制电路的原理图和PCB版图,要求图纸绘制清晰、布线合理、符合绘图规范; 4、查阅至少5篇参考文献,按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写基础强化训练报告书,全文用A4纸打印。 三、初始条件 计算机;Microsoft Office Word 软件;PROTEL软件 四、时间安排 1、2011年7 月11日集中,作基础强化训练具体实施计划与报告格式要求的说明; 学生查阅相关资料,学习电路的工作原理。 2、2011 年7 月11 日,电路设计与分析。 3、2011 年7 月12日至2011 年7 月14日,相关电路原理图和PCB版图的绘制。 4、2011年7 月15日上交基础强化训练成果及报告,进行答辩。 指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日

四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:11387121 指导老师:田丽娜 四人竞赛抢答器实验报告 、、- 一?刖言 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S0S3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。 简言之,有选手按下时,显示选手的编号。同时,其他人再按下时电路不做任何处理。也就是说,如果有选手按下以后,别的选手再按的话电路不会显示是他的编号。 4. 可用555定时器产生频率为1H z的脉冲信号,作为触发器的 CP信号。四?四人竞赛抢答器电路原理及设计 1、设计方案 抢答器具有锁存、定时、显示。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。接通电源后,主持人将开关拨到“清除”状态,,编号显示器为0,此时才可以再次抢答。选 手在抢答时,抢答器完成:编号锁存、编号显示。 2. 单元电路设计及元器件选择 (1)抢答电路 电路如图2所示。该电路完成两个功能:一是分辨出选手按键的先后,并锁定74LS175的功能真值表即优先抢答者的编号,同时译码显示电路显示选手编号;二是要使其他选手随后的按键操作无效。实现该电路的功能的主要芯片是 74IS175 (图1为功能表,图2为逻辑功能图,图3为锁存器电路) ^4LS17o的功能表 图一

(完整版)基于51单片机的4人抢答器课程设计

基于51单片机的4人抢答器设计 设计要求: 以单片机为核心,设计一个4位竞赛抢答器:同时供4名选手或4个代表队比赛,分别用4个按钮S0~S3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0.5s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。 工作原理: 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。

#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar num; //定义中断变量,num计满20表示1秒时间到uchar num1; //十秒倒计时显示初始值 uchar flag1,flag2; //清零键及开始键按下标志位 uchar flag3,flag4=0; //定义键盘按下标志位 uchar code table[]={ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f}; //数码管编码

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。

电子信息工程路抢答器实验报告

《课程设计报告》 8路抢答器 班级: 姓名: 学号: 指导教师:

目录 一、任务与要求 (2) 1、基本功能 (3) 2、扩展功能 (3) 二、8路抢答器工作原理 (4) 1、电源部分 (4) 2、抢答器部分 (4) 3、定时部分 (6) 4、时序控制报警部分 (7) 5、计分部分 (9) 三、系统总原理图 (11) 四、收获体会 (11) 一、任务与要求

1、基本功能 ●抢答器同时供8名选手,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,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除为止。 2、扩展功能 ●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20秒)。当主持人启动"开始"键后,定时器进行减 计时。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。 ●设置一个计分电路,具有加减分功能,加减分以10分为 基准,并在数码管上显示得分情况。

二、8路抢答器工作原理 1、电源部分 (1)、原理 输入交流220V通过电压变压器,再通过桥式整流电路和极性电容滤波,在固定式三端稳压器的Vin和GND两端形成一个并不十分稳定的直流电压(该电压常常会因为市电电压的波动或负载的变化等原因而发生变化)。此直流电压经过三端稳压器的稳压和其后的极性电容滤波便在稳压电源的输出端产生了精度高、稳定度好的直流输出电压。 (2)、原理图 2、抢答器部分 (1)、原理

四人智力抢答器课程设计报告

四人智力抢答器课程设计 报告 Prepared on 22 November 2020

数字电子技术课程设计报告 设计课题: 四人智力竞赛抢答器 学院: 专业: 电子信息工程 班级: 2010级电信(1)班 姓名: 学号: 日期 2012年 12月9日——2012年12月23日指导教师:

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。 通过本学年的《数字电路技术》的学习我们知道了它的原理其实是比较简单的,主要就是通过四D触发器74LS175为中心构成编码锁存系统控制选手的抢答情况,再通过逻辑电路将输入开关、脉冲及输出LED灯、数码管和扬声器连接起来即可。电路由主体电路和扩展电路两部分组成,主体电路主要由74LS175,即4D触发器来构成抢答锁存器,由主持人来控制74LS175的清零端。当清零端为高电平“1”时,选手开始抢答,最先按键的选手相应的LED发光二极管发光,并且扬声器发出声音,同时,由4个Q及门电路组成的锁存电路来控制其他选手再按键时不再起作用。扩展电路主要包括秒脉冲发生电路和定时电路,并且在设计中加入了报警电路,以提示选手和观众。 经Proteus仿真软件验证抢答器原理图无误,可实现设计所要求功能。 关键词:四人智力竞赛抢答器、74LS175、脉冲、锁存器 目录 1 设计任务及要求 (1) 2 比较和选定设计的系统方案、画出系统框图 (1) 方案比较 (1) 系统框图 (3)

3单元电路设计、参数计算和器件选择 (3) 抢答电路设 (3) 定时电路设计 (6) 报警电路设计 (9) 4完整的电路图及电路的工作原理 (10) 完整电路图 (10) 工作原理..............................................................................11 5经验体会. (12) 参考文献 (12) 附录A:系统电路原理图 (13) 附录B:元器件清单 (14)

《PLC课程设计》(---九路抢答器)指导书

广东工贸职业技术学院 2010~2011学年第二学期 PLC课程设计指导书 题目:九路抢答(PLC可编程控制器应用) 课程名称《PLC及组态课程设计》专业电子信息适用年级 09级 班级 09电信班1、2 指导教师 _侯益坤、伍勤谟 · 一、课程设计的目的 PLC的课程设计是在完成本课程内容的课堂教学和实践之后进行的。目的是通过对一个实际应用课题的设计,初步掌握PLC控制系统的设计方法,从了解设计要求,运用所学知识并查阅有关技术资料进行系统设计,到模拟安装调试,然后整理有关技术资料,编写设计说明书,使学生得到一次系统的训练,从而对本课程理解更深刻,更清楚,更重要的是提高应用理论知识解决实际问题的能力。 课程设计应以培养学生的能力为主,要求学生在独立完成设计任务的同时,注意多方面能力的培养和提高,主要包括以下几方面: (1)综合运用专业及基础知识解决实际工程技术的能力。 (2)独立工作的能力和创造能力。 — (3)查阅技术资料和各种工具书的能力。 (4)工程绘图能力。

(5)撰写技术报告和编制技术资料的能力。 因此,在课程设计教学中,应以学生为主体,让其充分发挥自主性和创造性。教师的作用主要体现在工作方法的指导和思维方法的引导,以及设计技术把关上面。 二、系统方案设计要求说明 在很多竞赛活动中,经常用到抢答器。对抢答器的控制要求是:当多个输入信号输入时,抢答器只接收第一个到来的信号,而不接收后面到来的输入信号并使第一个到来的输入信号相应的灯或铃有反应。 本系统中设有9个抢答输入按钮、一个复位按钮、一个开始按钮,一个七段数码管,一个蜂鸣器,一个3S兰灯,一个5S黄灯,一个红色违规指示灯。 】 本系统可提供九个抢答台,在主持人的主持下,参赛人通过抢先按下按钮回答问题。 在抢答开始前,主持人应按下复位按钮使系统复位,做好抢答准备。 当主持人说开始,并同时按下开始按钮,抢答开始,并限定抢答时间为10s。 若抢答者在抢答开始前抢先输入,则属违规要显示该台台号,同时蜂鸣器以秒的周期响, 红色违规指示以1秒的周期闪烁,以便扣分惩罚。 若在开始之后到3s之内第一个按下抢答输入,由七段显示器显示该台台号,同时3s兰灯点亮、蜂鸣器声以秒的周期响。以便答对之后给予基本加分和对应兰灯点亮额外奖励加分。 若在3s之后到5s之内第一个按下抢答输入,由七段显示器显示该台台号,同时5s黄灯点亮、蜂鸣器声以秒的周期响。以便答对之后给予基本加分和对应黄灯点亮额外奖励加分。 若在5s之后10s之内第一个按下抢答输入,由七段显示器显示该台台号,蜂鸣器声以秒的周期响。以便答对给予基本加分

课程设计(四人抢答器)实验报告

课题:四人智力抢答器专业: 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 设计日期: 成绩: 电气学院

四人智力抢答器设计报告 一、设计目的作用 1.掌握四人智力竞赛抢答器电路的设计、组装与调试方法。 2.熟悉数字集成电路的设计和使用方法。 二、设计要求 设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。当主持人说开始时,四人开始抢答,电路能判别出四路输入信号中哪一路是最先输入信号,并给出声、光、数码显示。 (1) 4名选手编号为:1,2,3,4。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1,2,3,4。 (2) 给主持人设置一个控制按钮,用来控制系统清零和抢答的开始。 (3) 抢答器具有数据锁存的功能。抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,该选手指示灯亮并立即锁存,同时扬声器给出音响提示,禁止其他选手抢答。抢答选手的指示灯一直保持到主持人将系统清零为止。 (4)选择B题的除了具有上述功能外,还要在声、光显示的同时,在数码管上显示选手的编号,编号一直保持到主持人将系统清零为止。 三、设计的具体实现 1、系统概述 电路主要由脉冲产生电路,锁存电路,编码及译码显示电路和音响产生电路。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同时产生音响,电路结构系统如图:

(1)以锁存其为中心的编码显示器 抢答信号的判断和锁存可以采用触发器或锁存器。若以四D触发器74LS175为中心构成编码锁存系统,编码的作用是把锁存器的输出转化为8421BCD码,进而送给7段显示译码器。其真值表为: 锁存器输出编码器输出 Q4 Q3 Q2 Q1 D C B A 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 (2)脉冲产生电路: 采用555组成的振荡器做触发器的时钟脉冲。 (3)音响电路: 可以利用555组成的振荡器输出脉冲,接入蜂鸣器,当选手按下按键时鸣叫,知道主持人清零为止。 2.调试要点 (1)画出整个系统的电路图,并列出所需材料清单。

四人抢答器课程设计报告_选定

本科课程设计专用封面 设计题目: 四人抢答器 所修课程名称: 电子技术基础数字部分 修课程时间: 2012 年 9 月 26日至 12月 27日 完成设计日期: 2012 年 12月 27 日 评阅成绩: 评阅意见: 评阅教师签名: 年 月 日 ____工____学院__2010__级__电气工程及其自动化__专业 姓名_______ 学号________________ ………………………………(装)………………………………(订)………………………………(线)………………………………

四人智力竞赛抢答器 一、设计题目 四人智力竞赛抢答器 二、设计任务与要求 1)设计任务 设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。用数字显示抢答倒计时间,由“9”倒计到“0”。选手抢答时,数码显示选手组号,倒计时停止,此时抢答按键无效,数码管显示数字不能改变;倒计时完成之后抢答按键被锁住,按键无效。 2)设计要求 (1)4名选手编号为:1,2,3,4。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1,2,3,4。 (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,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,抢答按键被锁住,直到主持人恢复倒数数据。参赛选手在设定时间(9秒)内抢答有效,抢答成功,定

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