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四人抢答器课程设计报告

四人抢答器课程设计报告
四人抢答器课程设计报告

电子技术课程设计智力竞赛抢答器

姓名:郑亚林

班级:08级电子一班

学号:200800800461

指导老师:李素梅

四人智力竞赛抢答器

一、设计目的

1、掌握四人智力竞赛抢答器电路的设计。

2、熟悉数字集成电路的设计和使用方法。

3、掌握应用Multisim软件对电路的设计及仿真

二、设计任务与要求

1、设计任务

设计一个可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器的数字电路。设定答题时间为30秒倒计时,时间到时,蜂鸣器会报警至主持人按下复位键。选手抢答时,数码显示选手组号,同时计分部分对应选手组别的发光二极管发光,在30秒内答对时主持人按下加分键,给相应的组别加一分。

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J1,J2,J3,J4。

(2)给主持人设置一个控制按钮J5,用来控制系统清零(抢答显示数码管灭灯)和一个加分按钮J6,用来给同学加分,设定最高分为9

(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30秒答题倒计时的功能。当选手按下抢答按钮后,开始倒计时,显示器显示倒计时间,倒计时结束时,扬声器响,保持到主持人将系统清零为止。

三、四人智力竞赛抢答器电路原理及设计

1、设计思路

抢答器整个系统可分为三个主要模块:抢答鉴别模块、计分模块、答题倒计时模块。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,同时用数码管把选手的编码显示出来,对应加分模块的发光二极管也会发光。当有选手抢答成功后,30秒答题倒计时开始跑秒,若选手在规定的时间内答对题,主持人按下J6给相应的选手加一分并且按下J5,系统清零。

2、系统框图

抢答开始后,当选手首先按某一开关键时,可通过触发锁存电路被触发并锁存,在输出端产生相应的开关电平信息,同时为防止其它开关随后触发而产生紊乱,最先产生的输出电平变化又反过来将触发电路锁定。然后在译码器中译码,将触发器输出的数据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。若有多个开关同时按下时,则在它们之间存在着随机竞争的问题,结果可能是它们中的任一个产生有效输出。如图1.

图2 抢答电路

其工作原理为:本电路采用74LS175四上升沿D触发器,~CLR为清除端(低电平有效)由主持人控制按键J5控制。选用该芯片的三个输入与输出(见图2)开始时,输入端1、2、4分别接低电平,J3通过两个二极管D1、D2接到输入1和2端,因此,当J3按下时输出1和2均为高电平,为十进制的3,通过数码管便可显示抢答的组别。当主持人按下J5时,74LS175的清零端为低电平,使其被强制清零,输入的抢答信号无效。开始时74LS175的清零端接高电平,74LS175正常工作,四个Q非端与在一起为高电平,再和输入的时钟脉冲信号一起给74LS175脉冲端,当有人抢答时,输出有一个为高电平,74LS21输出为低电平,没有脉冲信号输入,因此74LS175被锁定,从而使得其他选手按键的输入信号不会被接收。这就保证了抢答者的优先性及抢答电路的准确性。当选手回答完毕或时间到后,主持人按下控制开关J5,抢答电路复位,以便进行下一轮抢答。

(2)计分电路

电路如图3所示。当有选手抢答后,计分部分对应的优先抢答的选手的发光二极管会发光,当其在规定的时间内答对题的话,主持人按下计分按键J6,则该选手的分数会加一,答错或没答上来会不加分,同时主持人按下控制开关J5,抢答电路复位,以便进行下一轮抢答。

图3 计分电路

其工作原理为:开始有74LS138对输出端1、2和4进行译码,由138的输出Y1、Y2、Y3和Y4输出为低电平表示对应于的抢答按键依次按下,取反后分别连在74LS160的ENP和ENT端从而对四片160进行选择,同时连接的发光二极管

用以显示优先抢答的组别。而160的脉冲输入端由J6控制,由于160时钟脉冲下降沿有效,因此先接入高电平,当按下J6时,接入低电平,160对此开始计数。160的输出端连接数码管,用以显示该选手的得分情况。

(3)倒计时电路

电路如图4所示。由两个74LS192构成30秒倒计时。开始时为39秒,当选手抢答后,倒计时器开始倒计时,30秒跑完后,蜂鸣器开始响至主持人按下复位控制按键J5时,蜂鸣器响停止,同时显示为30秒,等待下一轮抢答。

图4 倒计时电路

其工作原理为:与非门74LS05连接抢答电路74LS175输出端~1Q、~2Q 和~4Q控制74LS192的置数端,同时将U4的输入A端和B端接高电平,同时将剩下的输入端和U6的输入端接地。而U6的~BO端接U4的DOWN脉冲端,输出端接连数码管显示时间,倒计时部分的的192的连接见图4。由三个或非门分别对输出端进行选择,再将其进行相与,输出连接蜂鸣器和非门,非门输出再与时钟脉冲相与接到U6的DOWN脉冲端。当输出不全为零时,非门的输出为高电平,脉冲正常工作,当输出全为零时,非门输出为低电平,U6的DOWN脉冲端一直为低电平,从而使192不能正常工作,从而实现30秒倒计时和到点蜂鸣器响的效果。

(5)秒脉冲发生器

秒脉冲发生器是有555构成的多谐振荡器。由于在电路中仿真时函数传递很缓慢,因此在电路用时钟脉冲电源代替,不过在实际设计时还是要用555构成的多谐振荡器。

图5 555多谐振荡器

下面是当把C6改为10nF即输出为1KHz脉冲信号时,仿真后示波器显示的波形图:

4、四路抢答器总电路图

图5 总电路图

将积分电路部分的74LS138的三个输入端接到抢答电路部分的74LS175的1Q、2Q和4Q输出,将倒计时电路部分的与非门74LS05连接抢答电路74LS175输出端~1Q、~2Q和~4Q,变形成了总的抢答器电路图,如上图。

四、测试结果

打开仿真开关后,组别显示数码管和计分电路的数码管均显示零,而倒计时部分的数码管显示的为答题的时限30。如下图:

图6 初始电路显示图

当开始抢答后,组别显示数码管会显示优先抢答的选手组别,同时抢答电路被锁定,其他选手再按下抢答按键时也不会显示,倒计时电路会开始倒计时,同时计分电路中对应的选手组别的发光二极管会发光。若选手在规定的答题时间内答对题时,主持人会按下加分按键J6,则该选手对应的分数会相应的加一,同时主持人按下复位按键J5,电路回到初始状态,等待下一轮的抢答;若选手在30秒内答错或没有答题时,时间一到蜂鸣器会报警,此时该选手不得分,主持人按下复位按键J5,电路回到初始状态,等待下一轮的抢答。显示结果图见图5,为第一组的选手抢答成功,组别显示为一,同时对应的发光二极管会发光,并且该选手在30秒内答对了题目,因此他的分数显示为一,此时倒计时跑秒到21秒。当主持人按下J5时,电路清零,答题的显示结果如图6,只是第一组的分数显示为一。随着抢答题目的增多,不同选手对应的分数也会发生相应的变化。(规定总分为九,先得到九分的选手为第一名,依次排列)

五、设计过程中的问题和解决办法

(1)在开始设计抢答电路部分时,遇到不知如何让组别输出显示为三的问题。经过查找资料和分析后,逐步更改测试达到了上面抢答电路的电路图。

(2)设计倒计时电路的秒脉冲时,用555构成多谐振荡器产生秒脉冲,但是仿真时在仿真时传递函数时间很缓慢,改变555扩展的电阻和电容增加产生的信号的频率。

(3)对总电路仿真时,传递函数时间很缓慢,等上长时间倒计时部分不出结果,因此改变秒脉冲信号和抢答部分74LS175的时钟脉冲的频率。

(4)用555多谐振荡器做脉冲信号时,改变频率进行调试时,比较麻烦,因此在电路中用时钟脉冲电源代替555多谐振荡器。

六、心得体会

这一课程设计使我将课堂上的理论知识有了进一步的了解,并增强了对数字电子技术这门课程的兴趣,同时对用Multisim软件对电路进行设计和仿真有了初步的了解。对平时数电课上所学的电子元件的工作原理有了更进一步的了解,如:74LS175、74LS138、74LS160、74LS192等。这次的抢答器电路设计也让我认识到光靠理论的知识连起来的电路并不一定能够实现,要对其就出现的现象进行不断的修改和测试,争取完美,此次由于我个人能力的问题,只能按照我个人的理解连接出电路图,虽然基本上完成了所要求的题目,但距离期望的结果还是相差很远。因此在以后的学习生活中,我会努力学习,培养自己独立思考的能力,积极参加多种设计活动,培养自己的综合能力,从而使得自己成为一个有综合能力的人才而更加适应社会。

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

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:

四人抢答器课程设计报告

电子技术课程设计 智力竞赛抢答器 姓名:郑亚林 班级:08级电子一班 学号:200800800461 指导老师:李素梅

四人智力竞赛抢答器 一、设计目的 1、掌握四人智力竞赛抢答器电路的设计。 2、熟悉数字集成电路的设计和使用方法。 3、掌握应用Multisim软件对电路的设计及仿真 二、设计任务与要求 1、设计任务 设计一个可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器的数字电路。设定答题时间为30秒倒计时,时间到时,蜂鸣器会报警至主持人按下复位键。选手抢答时,数码显示选手组号,同时计分部分对应选手组别的发光二极管发光,在30秒内答对时主持人按下加分键,给相应的组别加一分。 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J1,J2,J3,J4。 (2)给主持人设置一个控制按钮J5,用来控制系统清零(抢答显示数码管灭灯)和一个加分按钮J6,用来给同学加分,设定最高分为9 (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30秒答题倒计时的功能。当选手按下抢答按钮后,开始倒计时,显示器显示倒计时间,倒计时结束时,扬声器响,保持到主持人将系统清零为止。 三、四人智力竞赛抢答器电路原理及设计 1、设计思路 抢答器整个系统可分为三个主要模块:抢答鉴别模块、计分模块、答题倒计时模块。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,同时用数码管把选手的编码显示出来,对应加分模块的发光二极管也会发光。当有选手抢答成功后,30秒答题倒计时开始跑秒,若选手在规定的时间内答对题,主持人按下J6给相应的选手加一分并且按下J5,系统清零。 2、系统框图 抢答开始后,当选手首先按某一开关键时,可通过触发锁存电路被触发并锁存,在输出端产生相应的开关电平信息,同时为防止其它开关随后触发而产生紊乱,最先产生的输出电平变化又反过来将触发电路锁定。然后在译码器中译码,将触发器输出的数据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

数字电子技术课程设计报告四人抢答器精修订

数字电子技术课程设计报告四人抢答器 GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-

数字逻辑电路 课程设计报告系(部):三系 专业:通信工程 班级: 12 通信 2 班 姓名:杨超 学号: 成绩: 指导老师:李海霞 开课时间: 2013-2014 学年 2 学期

一、设计题目 数字式竞赛抢答器 二、主要内容 1、分析设计题目的具体要求 2、完成课题所要求的各个子功能的实现 3、用multisim软件完成题目的整体设计 三、具体要求 (1) 在给定5V直流电源电压的条件下设计一个可以容纳四组参赛者的抢 答器,每组设定一个抢答按钮供参赛者使用。4名参赛者编号为:1、2、3、4,按钮的编号与选手的编号对应,也分别为1、2、3、4。 (2) 设置一个系统清零和抢答控制开关K=space(该开关由主持人控 制),当开关K被按下时,抢答开始(允许抢答),打开后抢答电路清零。 (3) 抢答器具有一个抢答信号的鉴别、锁存及显示功能。即参赛者的开关 中任意一个开关被按下,锁存相应的编号,并在抢答显示器上显示该编号,同时扬声器发声。此时再按其他任何一个抢答器开关均无效,优先抢答选手的编号一直保持不变,直到主持人将系统清除为止。 (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,扬

声器响。参赛者在设定时间(9秒)内抢答有效,抢答成功,扬声器响,同时定时器停止倒计时,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。 (5) 如果抢答定时间截止,却没有选手抢答时,本次抢答无效。系统扬声 器报警,并封锁输入编码电路,禁止选手超时后抢答,时间显示器显示0。四、进度安排 第一天:介绍所用仿真软件;布置任务,明确课程设计的完整功能和要求。 第二天:消化课题,掌握设计要求,明确设计系统全部功能,图书馆查阅资料。 第三天:确定总体设计方案,画出系统的原理框图。 第四天:绘制单元电路并对单元电路进行仿真。 第五天:分析电路,对原设计电路不断修改,获得最佳设计方案。 第六天:完成整体设计并仿真验证。 第七天:对课程设计进行现场运行检查并提问,给出实践操作成绩。 第八天:完成实践报告的撰写 五、成绩评定 课程设计成绩按优、良、中、及格、不及格评定,最终考核成绩由四部分组成: 1、理论设计方案,演示所设计成果,总成绩40%;

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

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.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。 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

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

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

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

(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

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

课程设计报告---四人抢答器

课程设计报告设计题目四人抢答器 摘要

在许多比赛活动中,为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者,通常设置一台抢答器。通过抢答器的数显,灯光和音响等手段指示出第一抢答者。同时还可以设置定时、记分犯规及奖惩等多种功能。 本设计采用手动抢答的方式,有人抢答后,系统自动封锁其他人的抢答按钮,使其不能再抢答,从而实现抢答功能。 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。经过模拟仿真,下载到开发板等工作后数字抢答器成型。 关键字 抢答电路定时电路报警电路时序控制

目录 摘要 (1) 第1章概述 (3) 第2章课程设计任务及要求 (4) 2.1 设计任务 (4) 2.2 设计要求 (4) 第3章系统设计 (5) 3.1设计方案 (5) 3.2 系统设计 (5) 3.2.1 结构框图及说明 (5) 3.2.2 系统原理图及工作原理 (6) 3.3单元电路设计 (7) 第4章软件仿真 (12) 4.1 仿真电路图 (12) 4.2 仿真过程 (12) 4.3 仿真结果 (14) 第5章安装调试 (14) 5.1 安装调试过程 (14) 5.2 故障分析 (15) 第6章心得体会 (16) 附录使用元件清单 (18) 参考文献 (18)

第1章概述 随着社会的不断发展,人们的生活水平也在不断的提高人们不断要满足物质上的要求,同时对精神上的追求也在不断的提高,现在的社会是一个娱乐的社会。现在各电视台的活动和课外活动都很多。人们在参加活动的时候都对审判有很多的意见,所以为了比赛的准确和公正,就需要有仪器的辅佐。 智力竞赛抢答器就是一种活泼的有趣的供人们娱乐的游戏装置,通过抢答方式不仅能引起参赛者和观众的兴趣,而且能够提高参赛者的敏捷性,同时我们在参与中能够增加一些生活常识和科学知识,因此,在许多比赛活动中为了准确,公正的进行每一场比赛,特别设置了一台具有显示第一抢答者并锁定、犯规警告等多种功能的抢答器,该设计针对各种要求设计出可供八名选手参赛使用的数字式竞赛抢答器,适用于各大中小电视台,学校等单位举行的智力竞赛。数字电路组成的数字系统工作可靠,精度较高,抗干扰能力很强,所以智力竞赛抢答器的设计就有数字电路来控制。 第2章课程设计任务及要求 2.1 设计任务 设计一个四位智力竞赛抢答器。准确地理解有关要求,独立完成系统设计,要求所设计的电路具有以下功能: (1)设计4组参赛的抢答器,每组设置一个抢答按钮。 (2)给节目主持人设置一个控制开关S,这个开关由主持人控制,进行清零和抢答使能。 (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。 (4)抢答器具有抢答计时功能,且一次抢答的时间由主持人设定(如30秒)。 2.2 设计要求

四人抢答器实验报告

福州大学电气工程与自动化10级 设计性实验报告 实验目的: 1、掌握电路板焊接技术; 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。 实验所用原件清单: 芯片:74LS175,74LS192,74LS48x2,74LS00,74LS20x2,555,电阻:

R1=1K,R2=10K,电容:C=0.1μF,七段共阴极数码管x2 原理(包括主要公式、电路图): 如下图所示为四人抢答电路,电路中的主要器件是74LS175型四上升沿D触发器、74LS192可逆十进制计数器和两个译码显示电路。 抢答前先用RD’清零,Q1~Q4均为0,相应的选手编号数码管显示0;Q1’~Q4’均为1,G1输出0,G2输出1,CP1可经过G3输入到74LS175。同时,倒计时数码管被置为9。抢答开始,RD’置1,倒计时开始。若S1首先按下,则D1和Q1均变为1,相应的选手编号数码管显示1(以此类推);555芯片的4脚接收到高电平,发生振荡,导致喇叭发出声音;同时,G2输出为0,使得175和192芯片不接收脉冲,175芯片进入自锁状态,此时再按S1~S4无效果,而192芯片也停止计时,倒计时数码管保持抢答时的数字不变。若倒计时到0,S1~S4均未按下,则倒计时停止,倒计时数码管保持0;175芯片进入自锁状态。 利用RD’清零,进入下一次抢答。

心得体会及其他: 1、本次设计性实验令我受益匪浅:在设计的过程中,对于各个芯片管脚功能和四路抢答电路原理的学习让我得到了更多知识;对电路板的元件布局锻炼了我的思维能力;在焊接过程中,我又一次提高了我的焊接技术和排查短路、虚焊的能力;在调试过程中,我懂得了分功能、局部进行故障排查,并取得良好效果。 2、故障排查: (1)、电路板电源与地线短路:可逐个对接电源、地的点进行排查(排查时应把它们和响应的电源或地断开)。 (2)、数码管个别段不能发光:怀疑为数码管管脚之间短路,可用电烙铁肃清两脚之间的间隙。 (3)、抢答功能不能实现:抢答功能局部电路接错或虚焊,可用

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)

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

路抢答器实验报告

系别:电子工程系 班级:电子101 学号:23 姓名:李光杰 指导老师:佘明辉2011年6月23日星期四

八路智力竞赛抢答器设计 一.实验目的 掌握抢答器的工作原理及其设计方法。 学会用Multisim8软件操作实验内容。 掌握设计性试验的实验方法 二.实验要求 八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,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。 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。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: 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。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。 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,系统封锁输入电路,禁止选手超时后抢答,时间显示器上显示00. 三.实验原理 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

数字电子课程设计_4路抢答器课程设计报告

一、设计题目 题目:四人智力竞赛抢答器 二、设计任务和要求 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”时,无人抢答,蜂鸣器连续响1秒。选手抢答时,数码显示选手组号,同时蜂鸣器响1秒,倒计时停止。 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,同时扬声器给出音响提示,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,扬声器响,音响持续1秒。参赛选手在设定时间(9秒)内抢答有效,抢答成功,扬声器响,音响持续1秒,同时定时器停止倒计时,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。 (5)如果抢答定时已到,却没有选手抢答时,本次抢答无效。系统扬声器报警(音响持续1秒),并封锁输入编码电路,禁止选手超时后抢答,时间显示器显示0。 (6)可用石英晶体振荡器或者555定时器产生频率为1H z的脉冲信号,作为定时计数器的CP信号。 三、原理电路设计: 1、方案比较; 方案一: 抢答电路:使用74ls175作为锁存电路,当有人抢答时,利用锁存器的输出信号号将时钟脉冲置零,74ls175立即被锁存,同时蜂鸣器鸣叫1s,这时抢答无效,使用74ls148作为编码器,对输入的型号进行编码,输出4位的BCD码,再将这四位的BCD码输入共阴数码管里显示出抢答者的编号。 主持人电路:;利用74ls190计数器作为倒计时的芯片,当主持人按下抢答按钮时,74ls190被置九,同时将显示上次抢到题目的选手编号的数码管清零,并开始倒计时,,并通过74ls48编码器将即时时间进行编码,并送到7段共阴数码管,显示此时的时间。假如在9秒内有人抢答,则计数器停止倒计时,将锁存器锁存,禁止选手抢答,蜂鸣器鸣叫一秒,停止倒计时。 方案二: 锁存电路采用CD4042来触发,如果用CD4042,则可以用低电平触发,当有人抢答时,利用锁存器的输出信号号将时钟脉冲置零,CD4042 立即被锁存,同 RC端来将时蜂鸣器鸣叫1s,这时抢答无效。此外当倒计时到0时,利用借位0 锁存器的信号置零。而不是像方案一那样使用max/min端。

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