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八路智力竞赛抢答器课程设计绝度详细

八路智力竞赛抢答器课程设计绝度详细
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电子技术课程设计

院系: 电气工程与自动化

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姓名:

学号:

指导老师:

目录

一引言 (1)

1.1 设计要求 (1)

1.2 功能要求 (2)

1.3 整体概要 (2)

二方案设计与论证 (3)

2.1 方案一 (3)

2.2 方案二 (3)

三系统分析与设计 (4)

3.1 抢答器电路设计与相关元器 (4)

3.2 定时电路设计与相关元件 (6)

3.3 报警电路设计与相关元器件 (8)

3.4 时序电路与相关元器件 (8)

3.5 智力抢答器电路原理图 (9)

3.6 元器件清单 (10)

四电路仿真 (11)

五实物制作 (13)

六元器件清单 (16)

七设计总结体会 (17)

八参考文献 (18)

一引言

智力竞赛是一种生动活泼的教育方式,而抢答就是智力竞赛中非常常见的一种答题方式。抢答能引起参赛者和观众的极大兴趣,并且能在极短的时间内,使人们迅速增加一些科学知识和生活常识。但是,在这类比赛中,对于谁先谁后抢答,在何时抢答,如何计算答题时间等等问题,若是仅凭主持人的主观判断,就很容易出现误判。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。

1.1、设计要求

(1)设计一个智力抢答器,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1、2、3、4、5、6、7、8,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)节目主持人设置一个控制开关,用来控制系统的复位和抢答开始.

(3)抢答器具有数据锁存和显示功能.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,同时扬声器发出声音提示.此外封锁输入电路,禁止其它选手抢答.优先抢答的选手的编号一直保持到主持人将系统复位为止. 1.2、功能要求

(1)抢答器具有定时抢答功能.且一次抢答的时间可由主持人设定.当节目主持人启动”开始”键后,要求定时器立即开始减计时,并用显示器显示,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消零为止.

(3)如果定时抢答器时间已到,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,时间显示器显示00.

1.3、整体概述

(1)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.

(2)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.

(3)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.

(4)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.

(5)若在抢答时间内均无人抢答,则在倒计时器计数到0的时候,第三个数码管显示0,表示无人抢答,蜂鸣器响2秒, ,这时除了复位键外,其他键均无效, 只有主持人按下复位键后,可以进入下一轮抢.

二方案设计与论证

2.1、方案一

(1) 本方案定时抢答器的总体框图如下图所示,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。

(2) 定时抢答器的工作过程是:接通电源时,节目主持人将开关置于“消除”位置,抢答器处于禁止工作状态,编号显示器灭灯,定时器倒计时,当定时时间到,却没有选手抢答时,系统报警,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答。当选手在定时时间内按动抢答键时,抢答器要完成以下四项工作:优先编码电路立即分辨出抢答者的编号,并由锁存器进行锁存,然后由译码显示电路显示编号;扬声器发出短暂的声响,提醒节目主持人注意;控制电路要对输入编码电路进行封锁,避免其他选手再次进行抢答;控制电路要使定时器停止工作,时间显示器上显示剩余的抢答时间,并保持到主持人将系统消零为止,当选手将问题回答完毕,主持人操作控制开关,使系统回复到禁止工作状态,以便进行下一轮抢答。

图2.1方案一流程图

2.2方案二

本方案完成的功能如图所示,当主持人宣布抢答开始的时候,按下开始按钮,此时电路进入抢答状态,选手的输入采用了扫描式的输入,之后把相应的信息送往单片机,再由单片机输出到显示输出电路中。此时有人第一按下相应的抢答按钮,经过单片机的控制选择,在八段显示器上显示相应的号码,并锁存,同时禁止其他按钮的输入。

2.2方案二流程图

基于以上两种方案做以简要分析,第一种方案电路较为复杂,但无需进行软件设计,直接进行线路的连接就可以运行。第二种方案电路较为简单,需要进行复杂的软件设计,并需要进行很长时间调试,费工费时。说以决定选择第一种方案.

三系统分析与设计

3.1、抢答器电路设计

(1)抢答电路的功能有两个:一是分辨选手按键的先后,并锁存抢答者的编号,供译码显示电路用;二是是其他选手的按键操作无效。选用优先编码器74LS148和RS 锁存器,74LS138,74LS279可完成上述功能。译码电路选用74LS48芯片具体电路如图1所示,其工作原理为:

(2)当主持人控制开关处于“清除”位置时,RS触发器R为低电平,输出端(4Q~1Q)全部为低电平。于是74LS48的BI=0,显示器灭灯;74LS148的选通输入ST=0,74LS148处于工作状态,此时锁存器电路不工作。当主持人开关拨到开“始位”置,优先编码电路和锁存电路同时开始工作,等待输入信号I7,···,I0。当有选手按下键时,74LS148的输出Y2Y1Y0=010,Yex=0。经RS锁存器后,CTR=1,BI=1,74LS279处于工作状态,4Q3Q2Q=101。经过74LS48译码后,显示器显示选手编号。此外,CTR=1,是74LS148的ST为高电平,74LS148处于禁止工作状态,封锁了其他选手按键的输入。当按下的键松开后,74LS148的Yes为高电平,但由于CTR维持高电平不变,所以74LS148仍处于禁止工作状态,其他选手的输入不会被接收,保证了抢答者的优先性以及抢答电路的准确性。抢答完后主持人使抢答电路复位,以便进行下一轮抢答。电路图如图所示:

图3.1 抢答器电路图

3.2、定时电路设计

首先主持人根据题的难易程度改变74LS192的输入端D3D2D1D0的电平来确定抢答时间(假定为30秒),555构成秒脉冲产生电路为计时电路提供脉冲。抢答开始前主持人闭合开关,74LS192的置数端PL为低电平有效,处于置数状态,数码管显示定时时间。抢答开始,主持人打开开关,计数器处于计数状态,555产生的秒脉冲与十位74LS192借位输出端(其初始状态为高电平)相与。计数器递减计数至00,十位74LS192借位输出端为低电平,计数器停止工作,产生报警。计时期间有人抢答,减计数器停止计时,显示器上显示此刻时间。

图3.2定时器电路图

该倒计时显示电路由两个74LS192及两个译码器及七段显示器构成,高位片置数1,低位片置数5,down端接555输出的脉冲,从而实现30秒倒计时.

3.3、报警电路设计

由555定时器和三极管构成的报警电路如图所示。555定时器构成多谐振荡器,振荡频率f=1.43/(R1+2R2)C。其输出信号经三极管推动扬声器,PR为高电平时多谐振荡器工作,否则振荡器停振。

图3.3报警电路图

3.4、时序控制电路

抢答器控制电路是抢答器设计的关键,它要完成以下三项功能:

①主持人将控制开关拨到“开始”位置时,扬声器发声,抢答电路和定时电路进入正常抢答工作状态。

②当参赛选手按动抢答键时,扬声器发声,抢答电路和定时电路停止工作。

③当设定的抢答时间到,无人抢答时,扬声器发声,同时抢答电路和定时电路停止

工作。

图3.4时序控制电路图

3.4、整机电路设计

经过以上分析,我们将各部分电路连接,并加以适当控制,即得到了八位定时抢答器的总体电路图。如图11所示:

其工作原理是:

八位选手编号分别为0、1、2、3、4、5、6、7,对应按钮分别为S0、S1、S2、

S3、S4、S5、S6、S7;

首先主持人根据题目的难易程度设置抢答时间,此设定可以通过调节输入两片74LS192的D、C、B、A四个管脚的高低电平来进行(例如要设定时间为60s,

就将十位的192的D、C、B、A分别置位为0、1、1、0,而将各位的192的D、

C、B、A都置于0)。当主持人宣读完题目说“开始”并将开关置于“开始”位

置后,输出为高电平,此高电平分为三路:一路输出到集成单稳态触发器74LS121

的输入端,使其产生单个周期为0.5S的脉冲,驱动报警电路发出声响,即实现了

发声提示的功能;另一路输出到74LS192的LD端,使其处于高电平而开始减

计数;还有一路输出到锁存器的C端;

若没有选手安东按钮,则74LS373输出全为高电平,74LS148也输出高电平,E0端输出低电平至7448的灭灯输入RI/RBO端,使得信号经7448到显示器上时无显示;

当任意一路(设1)抢答器按下按钮时,八D锁存器74LS373工作,与输入端相对应的输出端(1)输出高电平,则锁存器输出的八位电平经8~3八位优先编码器74LS148编码输出的A0~A2成为与输入信号相对应的三位二进制码,而74LS148的管脚15(E0)的输出电平由低变高,输出到七段译码显示器74LS48的二进制码经其译码后输出到七段共阴数码管上,则显示器上显示对应的编号(1)。此时,7448的RI/RBO端输出高电平,开关出也输出高电平,二者经过与非门输出低电平,经过与门还是低电平输出到锁存器373的C端,起到所存功能,其他选手若再按动对应按钮也无对应输出,,即实现了抢答功能;

同时,由于74LS148的E0段输出高电平输出到集成单稳态触发器74LS121的输入端,使其产生单个周期为0.5S的脉冲,驱动报警电路发出声响,即实现了发声提示的功能;

同时,74LS148的GS端输出电平由高变低,与秒脉冲发生器产生的秒脉冲相与后输出为0,使得无脉冲抵达计数器192的Down端。计数器停止工作,保持原来显示不变,即实现了暂停减计数使其记录抢答时间的功能;

当选手回答完问题后,主持人将开关置于“清零”的位置,输出低电平,也是分为三路:一路与74148的E0端(高)与非后变为高电平输出到373的使能端C,使得锁存器不再锁存数据,此时,抢答部分显示器灭灯无显示,实现了清零;

另一路低电平输出到计数器192的LD端,而CR端也是低电平,所以使得对应显示器输出预置的数据;

若在定时部分计数器倒计时到00还无选手按动按钮的话,两片74LS192的借位输出端都输出高电平,二者相与后输出高电平到单稳态触发器74121的B端口,使其产生周期为0.5s的脉冲刺激报警电路发声提示

图3.5定时器整体电路

四电路仿真4.1抢答电路仿真

4.2定时电路仿真

五实物制作

图5.1实物制作图

六实物制作元件清单

七设计总结体会:

转眼间两周数字电子课程设计转眼就结束了,通过这次课程设计,我学会了许多课本上学不到的东西,同时也加强了我的动手、思考和解决问题的能力,受益匪浅。

为了弄懂74LS系列芯片的功能,我从图书馆里借来了好几本书,同时也在网上找了资料再到逻辑功能,经过一番努力终于解决啦,还有其它的芯片的功能也要慢慢的去琢磨。而在课程设计过程中,我觉得是对课本知识的巩固和加强,由于课本上的知识太多,同时平时课间又没有好好的运用额理解个个元件的功能,而且考试的内容有限,所以在这次课程设计过程中,我们了解很多元件的功能,对其在电路中的使用有更多的认识。

从前的学习过程过于浮浅,只是流于表面的理解,而现在要做课程设计,就不得不要求我们对所用到的知识有更深层次的理解。因为课程设计的内容比及书本中的理论知识而言,更接近于现实生活,而理论到实践的转化往往是一个艰难的过程,它犹如一只拦路虎,横更在我们的面前。但是我们毫不畏惧,因为我们相信我们能行。

前几天的主要任务是设计和仿真出主体电路。虽然在设计中会遇到这样那样的问题,有时认为是正确的,而在仿真中却出现了这样那样的问题。比如说在设计好的主电路图要实现南北各灯泡的状态,电路图我认为是对的,而在仿真的是后去出现了问题,就是出现了一个出状态,其它的都是正确的,经过了反复的检查没什么问题,其实没有问题,在实际中就不会出现了这种问题啦,所以有不懂的还是要问老师,那样还节省很多的时间。

电路图接好了,下面就是接线啦,这可是一个比较麻烦的事。首先要测试个芯片是否有问题,电路板有没有问题,以及导线是不是断了。这一系列的工作都是细心的事,容不的半点马虎。在接线的时候要细心和耐心、恒心,这样才能做好事情。

首先是线的布局上既要美观又要实用和走线简单,兼顾到方方面面去考虑是很需要的,否则只是一纸空话。同时接好了一步电路以后,最为重要的是检查这部分是不是接对了。

通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。

此次课程设计,学到了很多课内学不到的东西,比如独立思考解决问题,出现差错的随机应变,和与人合作共同提高,都受益非浅,今后的制作应该更轻松,自己也都能扛的起并高质量的完成项目。

两周的课程设计已经结束,我将珍藏这段难忘的时光,是她让我让我知道,任何一种小小的成绩后面,也许就隐藏着许许多多不为人的艰辛。

八路抢答器设计总结,心得体会

设计总结 1、设计思路是整个设计的灵魂拿下每个课题能有一个非常清晰的设计思路是至关重要的。只有对课题的充分理解,对各种器件的熟练掌握,勾画出基本的设计图是成功的关键,必须多花时间在设计上才能为后续工作提,供更扎实的基础。翻阅各种资料,上网查询填补所需知识的空白是必要的。 2、焊接制作必须精益求精焊接必须精益求精,一丝不苟,一点的差错都可能导致实验结果错误,因此必须准确无误还要工整,这样才能在调试中能比较轻松进行,也是整个电路可看性更好。 3、调试调试工作是个精细工作。在调试过程中,有些问题是芯片本身损坏引起的,也有些是因为焊接问题引起的等因此排查过程需要特别有耐心,通过对芯片功能的检验,对焊点的检查最后检查出问题所在。当最后解决问题时,电路的正确是非常振奋,也很有成就感和满足感。 4、建议设计的作品主要是用cd4511 系列集成芯片来完成的,在焊接的过程中由于芯片的引脚过多,布线工作不是很方便。有时候还因为某一跟线没有焊牢,造成电路的不稳定,这些都是有待改进的。 5、不足实验效率低,焊接水平不足导致电路稳定性不高,布线比较混乱,这些都有待提高。总之,在设计过程中学到了许多。作为现代的大学生,如果仅停留在以往的层次上,是远远跟不上时代的步伐,也无法使自己立足在竞争如此激烈的社会里,通过此次实习,看到了自己的水平和差距,学要在今后的学习中又进一步的提高。 心得体会 通过本次课程设计,把我们在课堂上学到的数字电路知识运用到实际当中。如各种常见芯片的功能,各种组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计,在此次设计中,当然也遇到了许多问题,毕竟这是第一次设计一个很实际的硬件的器件。在进行一个综合性的硬件设计时,要全面考虑问题,如想用其他信号来控制一个信号,就要考虑到和这个信号直接或间接关系的信号,必须是最重要相关的信号,然后用真值表来解决他们的关系,通过门电路来实现。这一个星期的课程设计,让我真正理解了书本上知识,也让我知道我们课本上的知识在实际中怎么应用,理论联系实际,。通过此次设计,我对理论知识的学习有了很大的兴趣,现在我可以主动的去学习,我明白自己该学习那个方面,重点是什么。我也掌握的了在理论中遇到问题,应该怎样去解决,在实际中遇到迷团应该怎样去检查调试。虽然最后我没调试出我们想要的结果,但是经过这次课程设计让我们更巩固了我们的专业知识和焊接技能。在这次设计过程中还了解到在设计的时候不仅是设计好,更重要的是想方设法在功能实现的同时降低成本。

八路智力竞赛抢答器设计说明

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》第三版自美主编华中科技大学 ◆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,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,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。 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,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

八路抢答器课程设计

课程设计报告 课程名称:电子技术课程设计 设计题目:八路抢答器 专业: 班级:学号: 学生姓名: 时间: 2014年 10 月 27 日~ 11 月 12 日 ―――――――以下指导教师填写――――― 分项成绩:出勤成品答辩及考核 总成绩:总分成绩 指导教师:

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、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;若在规定的时间内无人抢答,则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,若超过抢答时间则抢答无效。 该抢答器主要运用到了编码器,译码器和锁存器:它采用74LS148来实现抢答器的选号,采用74LS279芯片实现对号码的锁存,采用74LS192实现十进制的减法计数,采用555芯片产生秒脉冲信号来共同实现倒计时功能,采用74LS121单稳态芯片来实现报警信号的输出。 通过课程设计提高和巩固了所学的专业知识,以及知识的综合应用和焊接技术。 关键词: 抢答器编码译码定时报警

进入21世纪越来越来多的电子产品出现在人们的日常生活中,例如企业、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,其功能在一天的趋于完善不但可以用来倒计时抢答,还兼具报警,计分显示等等功能,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。 今天随着科技的不断进步抢答器的制作也更加追求精益求精,人们摆脱了耗费很多元件仅来实现用指示灯和一些电路来实现简单的抢答功能,使第一个抢答的参赛者的编号能通过指示灯显示出来,避免不合理的现象发生。但这种电路不易于扩展,而且当有更高要求是酒无法实现,例如参赛人数的增加。随着数字电路的发展,数字抢答器诞生了,它易于扩展,可靠性好,集成度高,而且费用低,功能更加多样话,是一种高效能的产品。而如今在市场上销售的抢答器大多采用可编程逻辑元器件,或利用单片机技术进行设计,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。

八路抢答器课程设计

电子技术 课程设计 题目:八路抢答器的设计 学院(系): 专业班级:电子132 学生姓名:学生学号:13446413 指导教师: 设计时间:2015年6 月22日 2015年7月15日

电子技术课程设计任务书2 学院电子(怀)132 班同学:

计算机教研室指导教师_

目录 摘要-------------------------------------------------------------------------------------1 1八路抢答器-----------------------------------------------------------------------------------------2 1.1前言------------------------------------------------------------------------------------------------2 1.2八路抢答器功能-----------------------------------------2 2系统的组成及工作原理--------------------------------------2 2.1系统组成框图--------------------------------------------------------------------------------- 3 2.2系统的工作原理------------------------------------------------------------------------------ 3 3电路设计--------------------------------------------------- 4 3.1方案的选择------------------------------------------------------------------------------------ 4 3.1.1方案一---------------------------------------------------------------------------------------4 3.1.2方案二---------------------------------------------------------------------------------------5 3.1.3方案的选择---------------------------------------------------------------------------------5 3.2单元电路的设计------------------------------------------------------------------------------ 5 3.2.1抢答电路的设计---------------------------------------------------------------------------5 3.2.2定时电路的设计-------------------------------------------------------------------------11 3.2.3触发器电路的设计----------------------------------------------------------------------13 3.2.4多谐振荡器电路的设计----------------------------------------------------------------15 3.2.5秒脉冲产生电路的设计----------------------------------------------------------------16 4性能的测试------------------------------------------------17 5体会与总结------------------------------------------------------------------------------------- 18 参考文献-------------------------------------------------------------------------------------------18 附录:元器件列表----------------------------------------------------------------------------- 19

多路智力抢答器实验报告

湖北经济学院 数字电子技术课程设计报告 课题名称:数字电子技术课程设计指导教师: 学生班级: 学生姓名: 学号: 学生院系: 2012年4月

设计任务 一、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,分别用八个抢答按钮So、S1、S 2、S 3、S 4、S 5、S 6、S7表示。 2、设置一个由主持人控制的控制开关,用来控制系统清零和抢答。 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。 二、扩展功能 1、抢答器具有定时抢答的功能,抢答时间为30秒。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,同时扬声器发出声响,声响持续时间为0.5秒左右。 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。

设计报告 一、设计目的 1、学习数字电路中的优先编码器,锁存器,计数器,时序控制电路,多谐振荡器等单元电路的综合运用。 2、掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。 3、了解面包板结构及其接线方法。 4、了解数字抢答器的组成及工作原理。 5、熟悉数字抢答器的设计与制作。 二、设计步骤 1、画出原理框; 2、根据原理框图,把框图中每个部分电路设计出来,画出电路图; 3、仿真调试; 4、搜集元器件; 5、搭建电路,实现功能。 三、具体设计过程 1、画出原理框图

八路智力竞赛抢答器课程设计绝度详细

电子技术课程设计 八 路 智 力 抢 答 器 院系: 电气工程与自动化 班级: 姓名: 学号: 指导老师:

目录 一引言 (1) 1.1 设计要求 (1) 1.2 功能要求 (2) 1.3 整体概要 (2) 二方案设计与论证 (3) 2.1 方案一 (3) 2.2 方案二 (3) 三系统分析与设计 (4) 3.1 抢答器电路设计与相关元器 (4) 3.2 定时电路设计与相关元件 (6) 3.3 报警电路设计与相关元器件 (8) 3.4 时序电路与相关元器件 (8) 3.5 智力抢答器电路原理图 (9) 3.6 元器件清单 (10) 四电路仿真 (11) 五实物制作 (13) 六元器件清单 (16) 七设计总结体会 (17) 八参考文献 (18)

一引言 智力竞赛是一种生动活泼的教育方式,而抢答就是智力竞赛中非常常见的一种答题方式。抢答能引起参赛者和观众的极大兴趣,并且能在极短的时间内,使人们迅速增加一些科学知识和生活常识。但是,在这类比赛中,对于谁先谁后抢答,在何时抢答,如何计算答题时间等等问题,若是仅凭主持人的主观判断,就很容易出现误判。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。 1.1、设计要求 (1)设计一个智力抢答器,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1、2、3、4、5、6、7、8,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)节目主持人设置一个控制开关,用来控制系统的复位和抢答开始. (3)抢答器具有数据锁存和显示功能.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,同时扬声器发出声音提示.此外封锁输入电路,禁止其它选手抢答.优先抢答的选手的编号一直保持到主持人将系统复位为止. 1.2、功能要求 (1)抢答器具有定时抢答功能.且一次抢答的时间可由主持人设定.当节目主持人启动”开始”键后,要求定时器立即开始减计时,并用显示器显示,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消零为止. (3)如果定时抢答器时间已到,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,时间显示器显示00. 1.3、整体概述 (1)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

利用74LS175制作的八路抢答器资料

利用74L S175制作的八路抢答器

电子课程设计报告题目名称:八路抢答器设计 姓名: 专业: 班级学号: 同组人: 指导教师: 南昌航空大学计算机学院 2008年 06 月 26 日仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢2

摘要 在市场上可能有很多的八路数显智力竞赛抢答器,但是本论文将提供一种新的八路数显智力竞赛抢答器设计方案,设置复位标志位便于区分不同原因引发的复位,作为一种新技术被越来越多的新型单片机所采纳。但本论文中的八路数显智力竞赛抢答器只是利用到最基本的复位方式。 经过考虑我们选择了74LS175芯片做八路抢答器。它的俗名是4D触发器。选择它是因为它具有D触发器的性质,有存储功能。本设计主要考虑了该芯片经CP脉冲,在不同的情况下对它有维持阻塞作用。在设计方案中。要设计八路抢答器,我们就选择了两个784LS175的芯片,因为每个芯片有四路。本抢答器拥有复位清零作用。并且有数码管显示选手的号码。方便。 关键字:I.抢答器…II.维持阻塞…III.存储功能,IV优先编码。 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢3

目录 摘要.................................................... (2) . 前言…………………………………………………………………….... .4 第一章抢答器的概述 (5) 1.1 设计要求 (5) 1.2抢答器的用途及要求 (5) 第二章电路设计原理及单元模块 (5) 2.1 74LS175的功能表内部结构及管脚图 (5) 2.2完成抢答器的置位及指示电路及其原理 (7) 2.3阻塞电路及其原理 (9) 2.4时钟脉冲的控制及其原 理 (11) 2.5电路设计总原理图 (12) 第三章安装与调试 (13) 3.1电路的安装调试 (13) 3.2电路的测试 (13) 第四章实验结论 (14) 参考文献 (15) 附录………………………………………………………………….…. .15 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢4

八路抢答器实验报告

电子课程设计报告4511型八路数显抢答器 学生姓名: 专业: 班级: 学号: 指导教师: 同组成员: 时间:

第一章绪论 1.1关于4511型数显抢答器 八路智能抢答器主要由数字优先编码电路、锁存/译码/驱动电路于一体的CD4511集成电路、数码显示电路和报警电路组成。优先编码电路、C D4511集成电路将参赛队的输入信号在数码显示管上输出,用报警电路对时间进行严格控制,这样就构成了八路智能抢答器电路。 八路数字抢答器电路包括抢答,编码,优先,锁存,数显,复位及抢答键。抢答器数字优先编码电路由D1-D12组成,实现数字的编码。CD4511是一块含BCD-7段锁存/译码/驱动电路于一体的集成电路。抢答器报警电路由NE555接成音多谐振荡器构成。抢答器数码显示电路由数码管组成,输入的BCD码自动地由 CD4511内部电路译码成十进制数在数码管上显示。 1.2 选题的目的和意义 通过这次课程设计,让我了解到了八路智能抢答器的结构组成和工作原理,同时了解焊接的方法和技巧。 1.3 课题研究的内容 八路智能抢答器是采用了CD4511集成芯片来实现功能要求的,在抢答过程中,每个选手都有一个抢答按钮。在主持人按下复位键宣布抢答开始的时候,选手就开始进行抢答,在指定时间内选手进行抢答,数码显示屏上会显示最先抢答选手的编号。如果主持人没有按下开始键而选手就抢答视为犯规,数码显示屏显示犯规者的编号,扬声器持续发生。主持人可按复位键,新一轮抢答开始。

第2章抢答器的系统概述 2.1 系统的主要功能简介 4511型八路数显抢答器的主要功能有如下三点: 1. 可同时供8名选手参加比赛,其相应的编码分别是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。 2.给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。 2.2 抢答器的工作过程 1、开始上电之后,主持人按复位键,抢答开始。如有选手按下抢答键,报警电路会发出讯响声,并且数码显示电路上会显示成功抢答的选手的编号。 2、当有选手抢答成功之后,系统就进行了优先锁存,其他抢答选手抢答无效。 3、如果主持人未按下复位键,而有人按了抢答按键,此次抢答无效,只有当主持人按下了复位键,选手才能进行顺利抢答。 总而言之,本课题利用简单逻辑数字电路设计了智能抢答器,该抢答器具有基本的强大功能,提高了系统的可靠性、简化了电路结构、节约了成本,但是此抢答器功能还不够强大,还有很多功能无法实现,需要我们继续学习和研究。

八路智力竞赛抢答器设计实验报告

数字电子技术课程设计 题目: 八路智力竞赛抢答器设计 姓名: 专业: 电子科学与技术 班级: 122班

学号: 指导教师: 20 年月日 安徽科技学院理学院

八路智力竞赛抢答器设计 一、课程设计题目(与实习目的) (一)、题目:八路智力竞赛抢答器设计 (二)、实习目的: 1.进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。 2.熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用,并掌握其工作原理,进一步学会使用其进行电路设计。 3.了解数字系统设计的基本思想和方法,学会科学分析和解决问题。 4.培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。 5.数点课程实验是大学中为我们提供的唯一一次动手实践的机会,增强动手实践的能力。 二、任务和要求 实现抢答器的方法很多,如EPROM编程、RAM编程、单板机、单片机等,都可以组成抢答器系统。 (1)抢答器设计要求 设计一个抢答器,基本要求: 1. 抢答器可以实现基本抢答;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,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。 三、总体方案的选择 (1)总体方案的设计 针对题目设计要求,经过分析与思考,拟定以下二种方案: 方案一:该方案是将抢答按钮先直接与锁存器而不是优先编码器相连,将最先抢答的选手的编号锁定,再依次经过优先编码器、译码器和七段显示器,最后显示的是抢答选手的编号,经过优先编码器后的信号到单稳态触发器,单稳态触发器又与报警电路直接连接,所以显示编号的同时可以发出报警信号。另外由主持人控制开关和其他部分电路通过门电路实现对抢答电路、定时电路和报警部分电路的控制。 主体框图如下:

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

多路抢答器课程设计报告详解

课程设计说明书 题目:多路抢答器设计 二级学院机械工程学院 年级专业14级机械设计制造及其自动化学号1401210012 学生姓名曾骏 指导教师洪云 教师职称讲师

目录 摘要 (1) 一、绪论 (1) 1、单片机抢答器的背景 (1) 2、单片机的应用 (2) 3、抢答器的应用 (3) 二、方案设计 (4) 1、总方案设计 (4) 2、基本功能 (4) 3、扩展功能 (5) 三、硬件电路设计 (6) 1、单片机的选择 (6) 2、各模块设计 (7) 2.1、单片机最小系统 (7) 2.2、抢答按键电路 (8) 2.3、显示器电路 (8) 2.4、蜂鸣器音频输出电路 (9) 四、软件设计 (10) 1、程序设计 (10) 2、主程序设计 (11) 五、心得体会 (12) 附录 1.程序清单 (13) 2.硬件图 (23) 六、参考文献 (24)

摘要 此次设计使用AT89C51单片机为核心控制元件,设计一个简易的抢答器,与数码管、报警器等构成八路抢答器,利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时/中断电路等。设计的抢答器具有实时显示抢答选手的号码和抢答时间的特点,而复位电路,则使其能再开始新的一轮答题和比赛,与此同时还利用汇编语言编程,使其能够实现一些基本的功能。 本次设计系统实用性强、判断精确、操作简单、扩展功能强等。它的功能实现是比赛开始,主持人读完题之后按下总开关,则计时开始,此时数码管开始进行1s的减计时,直到有一个选手按下抢答按钮,这时对应的数码管上会显示出该选手的编号和抢答所用的时间,同时该选手的报警器也会发出声音,来提示有人抢答本题。如果在规定的30s时间内没有选手做出抢答,则此题作废,即开始重新一轮的抢答。 关键词:单片机、抢答器、数码管、报警器 一、绪论 1、单片机抢答器的背景 二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。这种电脑,通常是指个人计算机,简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成。还有一类计算机,大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机(亦称微控制器)。单片机的最小系统只用了一片集成电路,即可进行简单运算和控制。因为它体积小,通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在整个装置中,起着有如人脑的作用,要是它出了毛病,那么整个装置就将瘫痪。现在,这种单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词--“智能型”。如智能型洗衣机等。现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品,不是电路太复杂,就是功能太简单且极易被仿制。究其原因,可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。

数字八路抢答器课程设计报告

梧州学院 课程设计论文(2013-2014学年下学期) 课程名称数字电路 论文题目八路数字智力抢答器 系别信息与电子工程学院 专业电子信息工程 班级电本一班 学号000000000000 学生XX 聪明的小强 指导教师xxx 完成时间2015 年7 月

抢答器作为一种工具,已经广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。本设计以八路智力竞赛抢答器为基本概念,从实际应用出发, 用数字、模拟电子器件设计具有扩充功能的抢答器。该设计数字抢答器就是利用数字电子技术实现的。主要为了实现抢答、定时、显示、报警功能。其电路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。当有选手按下按钮时,优先锁存,其他选手在按时无响应,直到主持人按下清零按钮之后,才能开始下一轮的抢答。比较实用。 该数字抢答器可以广泛应用于各种竞赛,确保竞赛的准确,公平。该数字抢答器虽然可以用单片机程序来完成,但繁琐和代价高。而用集成电路设计制作抢答器:方便,价格便宜,还易于扩展。 关键字:编码,译码,555定时器,抢答器

第一章引言 (1) 1.1 设计要求 (1) 1.2 系统概述 (1) 第二章设计方案分析与论证 (3) 2.1 设计方案分析 (3) 2.2 方案的论证与选择 (3) 第三章单元电路设计 (5) 3.1 抢答电路设计 (5) 3.2 定时电路设计 (7) 3.1 时序控制电路设计 ................................................................ (13) 第四章智能抢答器实物制作 (15) 4.1 原理图设计和PCB设计 (15) 4.2 实物焊接及调试 (16) 4.2 实物展示 (17) 第五章测试结果分析与设计体会 (20) 5.1 测试结果与分析 (20) 5.2 设计体会与实验总结 (20) 参考文献 (21) 附录元器件清单 (22)

八路抢答器课程设计报告

目录 一、摘要 (1) 二、设计目的 (1) 三、设计任务及要求 (1) 1.设计要求 (1) 2.设计任务 (2) 四、八路抢答器电路的设计及原理 (2) 1.设计思路 (2) 2.总电路框图 (3) 3.各模块设计方案及原理说明 (3) 3.1抢答电路 (3) 3.230秒倒计时电路 (10) 3.3报警电路 (17) 五、抢答器的总电路 (23) 六、设计心得 (24) 附录 附录1 元件明细表 (26) 附录2 元件报价表 (27) 参考文献 (28) 完整电路示图 (29)

8路抢答器 一、摘要 进入21世纪越来越来多的电子产品出现在人们的日常生活中。例如企业、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。抢答器作为一种工具,已经广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。本设计以八路智力竞赛抢答器为基本概念,从实际应用出发,利用电子设计自动化( EDA)技术,用数字、模拟电子器件设计具有扩充功能的抢答器。该抢答器的设计利用Multisim10完成了原理图设计和电路仿真,具有数字显示、倒计时显示、编码译码功能,应用效果良好。 二、设计目的 本电子设计,主要为了实现以下目的: 1.增强对数字电子技术的了解与掌握; 2.学习相关软件的使用方法; 3.熟悉优先编码器、触发器、计数器、译码电路等的应用方法; 4.熟悉时序电路的设计方法; 5.具备简单电路的设计能力。 三、设计的任务及要求 1.设计一抢答器,设计要求如下: 1)设计一个智力竞赛抢答器,可同时供8名选手或8个代表队参赛,他们的选号分别是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)和抢答器的开始。 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,其对应的灯被

八路抢答器实验报告

电子工艺实习报告 1.实验内容: 学习电子工艺理论,包括焊接技术、常用器件和八路抢答器原理等等; 在练习板上进行焊接练习,包括至少四十个电阻(包括立式和卧式)、四十根导线(包括硬线和软线);根据所学内容和所给材料焊接八路抢答器并验收。 2.实验目的: 初步了解和学习电子工艺的相关知识理论,通过实际焊接提高动手能力,加深对知识的理解,为以后的专业学习打好基础。 3.焊接技术: ·电烙铁分为外热式、内热式、恒温式和吸锡器电烙铁,握法分为正握法、反握法、握笔法三种。镀锡防止氧化,使用后保持电烙铁清洁挂 锡,以防再次加热时出现氧化。 ·焊料:易熔的金属合金又称焊锡丝,特点是熔点比被焊物的熔点低,450度以上称硬焊料,450度以下称软焊料。作用是将被焊物连接在 一起。 ·焊剂包括松香、焊油、镪水等,作用是清除被焊物表面氧化物及杂质,保证焊锡及被焊物之间发生合金反应。 ·焊接工艺要求:焊接的机械强度要足够;焊接可靠,保证导电性能良好;焊点表面要光滑清洁,不能出现焊点表面粗糙、拉尖、毛刺等现 象。 ·操作要领:焊接时烙铁与引线、印制板、铜箔之间的接触位置关系; 焊接的温度和时间要掌握好;焊接时被焊物要固定;焊料使用要适量,将焊锡丝和电烙铁同时作用于被焊物两端,当焊料的扩散范围达到要 求后,迅速拿开烙铁和焊锡丝,拿开焊锡丝的时间不得迟于拿开烙铁 的时间;焊点重焊时必须与上次的焊锡一同溶化,并溶为一体时才能 把电烙铁移开;剪掉多余引线。 ·拆焊:依据情况分为用烙铁直接解焊、采用专用工具、采用吸锡烙铁或吸锡器、利用铜丝编织的屏蔽线电缆或较粗的多股导线用为吸锡材 料等方法。 4.对元器件焊接要求: 遵循先小后大,先低后高,先轻后重,先内后外的原则;电阻标记方向一致、高低一致;电容标记方向要容易看,先焊无极性电容再焊有极性的;二极管正负极性一致、高低一致;集成芯片先弄清引脚顺序,再焊对角然后依次从左到右从上到下焊起,时间不超过3秒。 5.元器件的装配工艺及绘制电路板图: ·元器件的插装方法分为卧式和立式; ·布局布线:布置均匀,密度一致,横平竖直,不许斜排或交叉重排,避免相互干扰; ·上下级输出输入要紧接。 6.工业生产焊接技术:包括浸焊、波峰焊、再流焊。 7.焊接技术的发展。 8.元器件介绍:

课程设计 八路抢答器的设计

电子技术课程设计2007-2008-1 系别 班级 姓名 学号

一、题目 八路抢答器:设置8个抢答按钮,另设置1个主持人按钮来清零。主持人清零后,首先抢答人的号码显示出来并保持,直到主持人再次清零,可设置定时抢答,超出规定时间为无效抢答,只要有人抢答,就发出声、光指示。 二、主要技术指标 该抢答器具有倒计时、抢答、报警的功能。 三、方案论证及选择 (一)、设计要求 1、智力竞赛抢答器可同时功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、给节目支持人设置一个控制开关,用来控制系统的清零和抢答的开始; 3、抢答器具有数据锁存和显示功能,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,此外,要锁存输入电路,禁止其他选手抢答,优先抢答的选手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由主持人设定,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,声响持续时间 0.5s左右; 5、参赛选手再设定的时间内抢答有效,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; 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,禁止选手超时抢答,时间显示器上显示00。 (二)、电路设计 根据设计要求,可以把电路分为三块:定时电路、抢答电路和报警电路。 1、设计要点 定时抢答器的总体框图如图a所示,其工作过程是:接通电源时节目主持人将开关置于“清零”位置,抢答器处于静止工作状态,编号显示器灭灯,定时显示器显示设定的时间,当节目主持人宣布抢答题目后,说一声“抢答开始”,同时将控制开关拨到“开始”位置,扬声器给出声响提示,抢答器处于工作状态,定时器倒计时。当定时时间到,却没有选手抢答,系统报警,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答。当选手在定时时间内按动抢答键时,抢答器要完成以下四项工作: (1)优先编码电路立即分辨出抢答者的编号,并由锁存器进行锁存,然后由译码显示电路显示编码;

数电课程设计八路抢答器

《数字电子技术》课程设计 题目八路抢答器 专业班级11级通信工程三班 院(系)信息工程学院 完成时间2013 年11月28日

目录 1课程设计的目的 (1) 2 课程设计的任务与要求 (1) 3 设计方案与论证 (1) 3.1方案选择与论证 (1) 3.2抢答器的原理方框图 (2) 4 设计原理与功能说明 (3) 4.1 元器件选用原理 (3) 4.2总体电路原理 (6) 5 单元电路设计 (9) 5.1NE555接成音多谐振荡器构成的报警电路 (9) 5.2复位键与抢答键的工作原理 (9) 6 仿真与电路的连接 (9) 6.1 电路的仿真 (9) 6.2电路的连接 (10) 7 实训报告 (10)

参考文献 (12) 附件一:元器件清单 (13) 附件二:实物图 (14)

1 课程设计的目的 通过这次课程设计,主要了解简单数字电路抢答器的基本工作原理,学会设计与分析优先编码电路、数码显示电路、报警电路,在巩固数电知识的基础上,提高自身逻辑思维能力,拓展实际操作能力,同时学会利用团队力量解决某些技术难关。从而正确设计出各个单元电路,并简单掌握电路仿真技术。 2 课程设计的任务与要求 设计一个八路抢答器,以CD4511集成芯片为核心原件来实现功能要求,在抢答过程中,可以更好的精确选手抢答的先后。此抢答器主要运用于竞赛活动中。 此抢答器可以容纳八个选手,每个选手都有一个抢答按钮。在主持人按下复位键宣布抢答开始的时候,选手就开始进行抢答,在指定时间内选手进行抢答,数码显示屏上会显示最先抢答选手的编号。如果主持人没有按下开始键而选手就抢答视为犯规,数码显示屏显示犯规者的编号,扬声器持续发生。主持人可按复位键,新一轮抢答开始。[1] 3 设计方案与论证 3.1 方案选择与论证 八路抢答器的关键部分是数字优先编码电路、锁存/译码/驱动电路,由数码显示电路和报警电路组控制信号的产生。下面列出两种方案:方案一: 该方案采用了74LS148来实现抢答器的选号,采用了74LS279芯片实现对号码的锁存,采用了74LS192实现十进制的减法计数,555芯片产生秒脉冲信号来共同实现倒计时,采用了74LS121单稳态芯片来实现报警信号的输

八路抢答器实验报告

八路抢答器设计与制作 一、电路功能 1.主持人控制抢答器工作。 2.抢答有效时间为主持人按下按键后5秒内,其他时间按动抢答键无效。 3.抢答选手编号为0、1、2、3、4、5、6、7。抢答开始后,若五秒内有人抢答,则由LED数码管显示最先抢答选手编号,否则无显示。 4.抢答开始后由蜂鸣器发出5声1秒的提示音,若在5秒内有人抢答,蜂鸣器立刻停止提示音。并显示抢答选手编号。 二、电路基本参数 输入电压Vcc=5v 三、电路原理框图 图3-1 八路抢答器组成电路 四、设计要求 5.有八个抢答按键,一个主持人控制按键。 6.抢答有效时间为主持人按下按键后5秒内,其他时间按动抢答键无效。 7.抢答选手编号为0、1、2、3、4、5、6、7。抢答开始后,若五秒内有人抢答,则由LED数码管显示最先抢答选手编号,否则无显示。 8.抢答开始后由蜂鸣器发出5声1秒的提示音,若在5秒内有人抢答,蜂鸣器立刻停止提示音。

五、 电路原理图及工作原理介绍 电路原理图如图2-1所示。 图2-1八路抢答器原理图 图中70K K -为8个抢答按键。74LS148为8线/3线优先编码器,其逻辑功能如表2-1所示。8路输入信号70D D -以及编码输出信号70A A -均为负逻辑。EI 为使能控制端,低电平有效,当EI=0时,正常编码,否则所有输出端均为高电平。当EI=0时,且70D D -有输出时,0s =G ,否则1s =G ,可见GS 为低电平时74LS148正常编码且有输入。当EI=0时,且70D D -无输入时,EO=0,可见EO 为低电平时表示74LS148正常编码且无输入。 74LS279为4RS 触发器,输入信号低电平有效。其中,第一和第三RS 触发器有两个置1端。看8K 为主持人控制键,按下8K 将第一至第三RS 触发器复位,将第四RS 触发器置1。在正常抢答期间,74LS279作为锁存器,将编码输出70A A -和GS 锁存,其中02A A -反相输出,从而将负逻辑编码变为正逻辑,GS 同相输出。最后,编码信号经7段显示译码器74LS48译码由LED 显示抢答选手编号。74LS48内部有2K 上拉电阻,可直接驱动共阴LED ,不需要串联限流电阻。 由555定时器构成多谐振荡电路,震荡周期S C R R T 1)(7.011110≈+=,占空比 %7.66211 1011 10≈++= R R R R D 。该信号既是倒计数电路的时钟脉冲,又是蜂鸣器的发声的 定时脉冲。由74LS192构成5秒倒计时电路。主持人按下8K 时,计数器置为6,然后开始倒计数,经6个脉冲后,计数值为0,以后保持0不变,除非主持人再次按下8K 置数,因为计数器最高输出D Q 端与异步清零端CLR 相连,当计数器为0时若继续倒计数,则D Q =1,使计数器清零。 主持人按下按键8K 复位后,计数器输出为6,前5个计数脉冲到来后,计数器输出分别为5、4、3、2、1,或门1G 输出高电平,若无人抢答,则与非门2G 打开,时钟

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