求四路抢答器电路原理图
2。设置一个系统清除和抢答控制开关R,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, 同时扬声器发出音乐提示。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,在枪答时间内,选手枪答成功,这时计时器停止计时工作,显示器上显示参赛者的编号,保持到主持人按复位键为止。当规定时间到,仍无人枪答时,本次枪答无效,扬声器报警发出声音,并禁止枪答,计时器显示〃00〃。 展开
原理图:
工作原理
抢答器由74LS148、74LS279、74LS48组成,LED显示器 开始时,当支持人按钮还未按是,CLR为0,所以输出Q1~Q4为0;
放光二极管全为灭的,当主持人按钮按下时CLR为1,可以输入,谁先抢答,相应的谁的灯亮,利用74LS279和74LS148输出的是cp等于0,锁存其他的,不能使其他的输出。
扩展资料:
利用51单片机建立四路抢答器
单片机,当然不只是51,51单片机是一种稍通用型的单片机,通过I/O口的定义,可以实现多种控制功能。
抢答器,原理:如果为四路,当其中任一路控下后,其他几路即失效,结果为第一次按下的,可以用数码管或是LED灯来显示,当然这里只是讲原理与编程,具体可以根据抢答器路数及显示方式更改程序即可。
源程序如下:
<div class="blockcode"><blockquote>/*用的是AT89S52开发板,独立按键接口如下,就用这四路。先按下的用LED灯来显示,对应第一个到第四个LED灯,其他再按无效,如果想再次实现,可手动复位单片机*/
#include <reg52.h>
sbit key1=P3^0; //定义按键,根据需要连接线路,如独立按键(4路)
sbit key2=P3^1;
sbit key3=P3^2;
sbit key4=P3^3;
/*void delay(unsigned int cnt) //如果有抖动或是干扰,可以用个小延时去抖
{
while(--cnt);
}*/
void main()
{
bit Flag;
while(!Flag)
{
if(!key1)
{
P1=0xFE;
Flag=1;
}
/*LED灯来显示按下的键,第一个灯,我这里是8位LED灯,即:0111 1111,反过来读数为:1111 1110 即:0xFE *,P1口对应LED灯,给P1赋值*/
else if(!key2)
{
P1=0xFD;
Flag=1;
}
//第二个灯亮
else if(!key3)
{P1=0xFB;Flag=1;}
//第三个灯亮
else if(!key4)
{
P1=0xF7;
Flag=1;
}
//第四个灯亮,意味着第四路首先按下
}
while(Flag); //可以再加个I/O,控制Flag,这样初始化,继续抢答,还可以设计按下时的声音
}
2024-10-21 广告
一.课程设计的题目:四人抢答器。
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1Hz的脉冲信号,作为定时计数器的CP信号。
三.原理电路和程序设计:
1.数字抢答器总体方框图
如图11、1所示为总体方框图。其工作原理为: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,选手在定时时间内抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示,当一轮抢答之后,定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示零。如果再次抢答必须由主持人再次操作"清除"和"开始"状态开关。
图11、1数字抢答器框图
2.单元电路设计 (1) 抢答器电路
参考电路如图11、2所示。该电路完成两个功能:一是分辨出选手按键的先后,并锁存优先抢答者的编号,同时译码显示电路显示编号;二是禁止其他选手按键操作无效。工作过程:开关S置于"清除"端时,RS触发器的 端均为0,4个触发器输出置0,使74LS148的 =0,使之处于工作状态。当开关S置于"开始"时,抢答器处于等待工作状态,当有选手将键按下时(如按下S4),74LS148的输出 经RS锁存后,1Q=1,74LS48处于工作状态,4Q3Q2Q=100,经译码显示为"4"。此外,1Q=1,使74LS148 =1,处于禁止状态,封锁其他按键的输入。当按键松开即按下时,74LS148的 此时由于仍为1Q=1,使ST=1,所以74LS148仍处于禁止状态,确保不会出二次按键时输入信号,保证了抢答者的优先性。如有再次抢答需由主持人将S开关重新置 清除"然后再进行下一轮抢答。74LS148为8线-3线优先编码器.
图11、2 数字抢答器电路
(2)定时电路
图11、3 可预置时间的定时电路
由节目主持人设定一次抢答的时间,通过预置时间电路对计数器进行预置,计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供。可预置时间的电路选用十进制同步加减计数器74LS192进行设计,具体电路如图11、3所示。
(3)报警电路
(4)零点锁存电路
(5)时序控制电路
时序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,抢答电路和定时电路进人正常抢答工作状态。
②当参赛选手按动抢答键时,抢答电路和定时电路停止工作,倒计时归零。
③当设定的抢答时间到,无人抢答时,抢答电路和定时电路停止工作。
秒脉冲波形
四.元件选择
1. 集成电路: 74LS148 1片 74LS373 1片 74LS48 2片 74LS192 1片 NE555 1片 74LS00 2片
74LS121 2片 74LS21 1片 74LS32 1片 74LS08 1片
2. 电 阻|: 100KΩ 2只 40Ω 2只 15kΩ l只 68kΩ l只
3. 电 容: 10UF 3只 10nf 1只
4. 其 它: 共阴极显示器 2只, 双刀单闸开关 1只,PBNO开关4只,buzzer蜂鸣器2只
五,整体电路及软件仿真的效果图以及仿真调试结果分析
555的秒脉冲图
六.工作原理
1.置数:通过单刀双掷开关将74ls192的load输入端先置为高电平,使74ls192实现置数功能,将其置为1001,再通过开关,将load输入端先置为低电平,使其开始倒计时。
2.当主持人按下开始按钮时,蜂鸣器响,选手开始抢答,并且倒计时开始倒计,当有任何一个选手按下按钮时LS148被锁存,蜂鸣器响,其他选手按下无效,同时倒计时制止,数码管显示剩余时间和选手对应的号码,倒计时数码管显示为0,蜂鸣器响,禁止选手抢答。主持人再置为开始状态,其他选手才可以继续抢答,倒计时从新倒计,进入下一个抢答状态.
3.当无选手按按钮是,倒计时继续直到倒计时为零,此时零点到的信号将LS148锁存,选手再按下按钮无效,同样只有当主持人清零后再置为开始状态,其他选手才可以继续抢答。
4.锁存的实现:LS373的有信号输入时,通过74LS21将信号反馈回74LS373的使能端EI,此时LS373被高电平锁住,停止工作,禁止其它选手抢答,同时将低电平信号反馈回74ls192的倒计时输入端,使其停止工作,保持剩余抢答时间。当倒计时为0时,通过74LS32将信号反馈回74LS148的使能端EI,此时LS148被锁在低电平,停止工作,禁止有选手超时抢答,同时将低电平信号反馈回74ls192的倒计时输入端,使其停止工作,停止倒计时。主持人通过单刀双掷开关对LS373和LS148的使能端的控制来清除锁存信号,并使得抢答器重新工作。
七.总结
1、通过这次课程设计,加强了我动手、思考和解决问题的能力。
在整个设计过程中,我总共想过两个方案,另一个方案弄了两天,原理图和仿真图都实现结果,但实物结果总是实现不了题目的要求。所以我又花了一天的时间做出这个方案,这个相对另一个方案比较简单,包括电路原理和连接,和芯片上的选择。
2、在设计过程,经常会遇到这样的情况,就是心里想老着这样的接法可以行得通,但实际接上电路,总是实现不了。所以这几天不管是吃饭还是睡觉,脑子里总是想着如何解决这些问题,如何想出更好的连接方法。不过说也奇怪,整天想着这些问题,脑子和身体却一点都不会觉得累。或许是那种渴望得到知识的欲念把疲劳赶到九宵云外去了吧!
3、我沉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强,平时看课本时,有时问题老是弄不懂,做完课程设计,那些问题就迎刃而解了。而且还可以记住很多东西。比如一些芯片的功时看课本,这次看了,下次就忘了,主要是因为没有动手实践过吧!认识来源于实践,实践是认识的动力和最终目的,实践是检验真理的唯一标准。故一个小小的课程设计,对我们的作用是如此之大。
4.经过这几周的努力,在老师和同学的帮助下,我基本上完成了设计任务。通过这次课程设计,我充分认识到了自学的重要性,以及学以致用的道理,也体会到很多自己完成一件事,成功解决困难的乐趣。我在图书馆和网上查阅了大量的资料,同时也认识到了图书馆和网上搜索的重要作用。在今后的学习过程中,应该多到图书馆和网上看一些专业方面的书籍,以丰富自己的知识。也使我加深了对数字电路技术的理解和应用。由于知识水平的局限,设计中可能会存在着一些不足,我真诚的接受老师和同学的批评和指正。
最后衷心感谢老师的悉心指导和同学门的热心帮助!
工作原理
抢答器由74LS148、74LS279、74LS48组成,LED显示器 开始时,当支持人按钮还未按是,CLR为0,所以输出Q1~Q4为0;
放光二极管全为灭的,当主持人按钮按下时CLR为1,可以输入,谁先抢答,相应的谁的灯亮,利用74LS279和74LS148输出的是cp等于0,锁存其他的,不能使其他的输出。