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8路抢答器实习报告 8路抢答器实习报告篇一：八路抢答器电子技术课程设计综合实训报告 Anhui Vocational Technical College of Industry Trade 课程设计综合实训报告 八路数字显示抢答器 所在系院： 专业班级： 学生学号： 学生姓名： 课程名称： 指导： 电气与信息工程系 2012级机电一体化技术（3）班 XXXXXXXXX XXXX 电子技术课程设计 XXX 2013年6月1日 课程设计综合实训任务书 目 录 引 言 . 1 一、 设计任务、要求及方案 . 2 （一） 设计任务 . 2 （二） 设计要求 . 2 （三） 设计方案 . 3 2、单元电路设计 . 4 二、 八路数字显示抢答器设计与制作 . 11 （一） 电路设计 . 11 （二）电路制作： . 12 总 结 . 16 参考文献 . 17 引 言 在这个竞争激烈的社会中，知识竞赛，评选优胜，选拔人才之类的活动愈加频繁。在竞赛中，都是多个选手一起参加，如果采用举手回答问题的这个方式来进行竞赛已经不适应社会的需要。并且在主持人提出的问题时候，如果让选手用举手等方法来进行抢答，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。而在当今社会里，比赛要追求准确、公正、直观地判断出第一抢答者，这时候智能抢答器就派上用场了。智能抢答器是一种应用十分广泛的设备，在各种竞赛、抢答场合中，它都能客观、迅速地判别出最先获得发言权的选手。早期的抢答器只是由几个三极管、可控硅、发光管等器件组成的，能通过发光管的指示辩认出选手号码。现在大多数智能抢答器都由单片机或数字集成电路构成的，并且新增了许多功能，如选手号码显示，抢按前或抢按后的计时，选手得分显示等功能。随着科技的发展，现在的抢答器向着数字化、智能化的方向发展，这就必然提高了智能抢答器的制造成本。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肯定很有市场。因此，我选择简易逻辑数字抢答器这一课题。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、CD4511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。 抢答器是一个机关学校开展智力竞赛活动必不可少的设备，广泛应用于学校、教育部门、企事业工会组织、俱乐部等单位组织举办各种知识、技术竞赛及文娱活动时作抢答使用。但抢答器的使用频率校低，且有的要么制作复杂，要么可靠性低，质量较差。作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，往往因长期存放使抢答器损坏，再购置的麻烦和及时性就会影响活动的开展。目前多数智能抢答器存在一下几点不足：首先，现场线路连接复杂。因为每个选手位于抢答现场的不同位置，每个选手与控制台之间要有长长的连接线。选手越多，连接线就越多、越乱，这些连接线不仅影响了现场的美观，而且降低了抢答器的可靠性，增加了安装的难度，甚至影响了现场人员的走动。其次，电路复杂。因为简单逻辑电路只完成号码处理、计时、数据运算等功能，其它功能如选手号码的识别、译码、计分显示等仍只能通过数字集成电路完成。采用简单逻辑电路扫描技术识别选手抢按号码时，电路的延迟时间较大。最后，容易出现选手抢按成功现象。 一、 设计任务、要求及方案 （一） 设计任务 1、每天的实训内容： 周一和周二进行焊接练习，周三焊接练习、元器件的识别与质量检测，产品包装与焊接调试。 周四元器件安装于焊接、调试及产品外包装的设计和实习的撰写。 周五实习报告撰写和成绩考核与考评。 2、设计并制作 （1）通过自己对课本的知识的学习与应用和小组一起设计一个电子产品，并画出它的电路图，标出图上元件符号及其参数。 （2）根据电路图上的元件及其参数在附近商场或是在网上买到电路图上所需的元件。 3、元件及其测量工作. （1）买到元件后检查元件是否损坏,检查元件的个数是否正常。 （2）对元件进行测量测出元件工作参数对照电路图找出相应位置。 4、用元件连接电路并调试成功。 （二） 设计要求 根据实验原理和实验器材设计所需要的电路模型，完成实验步骤和实验过程，得出结论。 1、焊接所注意的事项： （1） 设计的方法和原理。 焊接一般分四步骤进行：8路抢答器实习报告篇二：八路抢答器课程设计实习报告 八 路 抢 答 器设计 摘 要 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74LS160实现十进制的计数，采用555芯片产生秒脉冲信号来共同实现计时功能。 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 前 言 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。 一、设计要求 1.1基本要求 （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，扬声器发出声响提示，并在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。 1.2提高要求 （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30秒。当主持人启动 开始 键后，定时器进行计数。 （2） 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。 （3）如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效。二、系统的组成及工作原理 2.2系统的工作原理： 定时抢答器的总体框图如下图2.2： 图2.2 抢答器工作框图 如图所示电路包括主体电路和扩展电路两部分。其中主体电路完成基本的抢答功能，即主持人按下控制开关后，当选手按动抢答键时，数码管显示选手编号，同时封锁输入电路，其他选手抢答无效。扩展电路完成定时抢答的功能。图2.2所示电路的工作过程是：接通电源后，主持人将控制开关置于“清除”处，此时抢答器处于禁止状态，选手不能进行抢答，定时显示器显示设定的时间（30s），当主持人将控制开关置于 “开始”时，抢答器处于工作状态，同时定时器开始计时。当选手在定时时间内按动抢答键时，电路要完成以下功能： （1）优先编码电路判断抢答者的编号，并由锁存器进行锁存，然后通过译码显示电路在数码管上显示抢答者的编号； （2）扬声器发出短暂声响；（待定） （3）控制电路对其余输入编码进行封锁，禁止其他选手进行抢答； （4）控制电路要使定时器停止工作，数码管上显示剩余的抢答时间，当选手将问题回答完毕，主持人操作控制开关进行系统清零，使系统回复到禁止工作状态，以便进行下一轮抢答。当定时时间到，却没有选手抢答时，系统将报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答。三、电路设计 各模块设计及原理说明 抢答电路 此部分电路主要完成的功能是实现8路选手抢答并进行锁存，同时有相应发光二极管点亮和数码显示。 使用优先编码器 74LS148 和锁存器 74LS297 来完成。该电路主要完成两个功能：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（显示电路采用七段数字数码显示管）；二是禁止其他选手按键，其按键操作无效。工作过程：开关S 置于 清除 端时，RS 触发器的 R、S 端均为0，4 个(转载于:wwW.xmsJoB.coM 厦 门 培训考试 网:8路抢答器实习报告)触发器输出置0，使74LS148 的优先编码工作标志端 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，当有选手将抢答按键按下时（如按下S5），74LS148 的输出经RS 锁存后，CTR=1,RBO =1, 七段显示电路74LS48 处于工作状态，4Q3Q2Q=101,经译码显示为“5”。此外，CTR 1，使74LS148 优先编码工作标志端，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CTR1，使优先编码工作标志端1， 5 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。只要有一组选手先按下抢答器，就会将编码器锁死，不再对其他组进行编码。通过74LS48译码器使抢答组别数字显示0-7。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。 图3.2.1 抢答电路原理图 其工作原理是：当主持人控制开关处于“清零”位置时，RS触发器的R端为低电平，输出端（4Q1Q）全部为低电平。于是74LS48的BI=0，显示器灭灯；74LS148的选通输入端ST=0，74LS148处于工作状态，此时锁存电路不工作。当主持人将开关拨到“开始”位置时，优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态，既抢答器处于等待工作状态，等待输入端I7、I6、I5、I4、I3、I2、I1、I0输入信号，当有选手将键按下时（如按下S5），74LS148的输出Y2Y1Y0=010，YEX=0，经RS锁存器后，CTR=1，BI=1，此时74LS279处于工作状态，4Q3Q2Q=101，经74LS48译码后，显示器显示出“5”。此外，CTR=1，使74LS148的 8路抢答器实习报告篇三：八路抢答器实训报告 八路抢答器实训报告 姓 名：靳冬雪 专 业：电子信息工程 班 级：电子1101本 学 号：201109910108 指导教师：刘芹 时间：2013.6.29前言 八路抢答器是一种优先选择的数码器，它采用的是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，同时扬声器发声提醒。如果主持人没有按下复位键而选手就抢答视为犯规，扬声器持续报警。如果主持人按下复位键没宣布开始而选手就抢答，显示屏显示犯规者的编号，主持人可按复位键，新一轮抢答开始。 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VD1-VD12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。 本次的实训，一方面可以锻炼我们的动手能力，让我们学会用最少的空间来做出最简单的电路，也让我们温习了一下焊接电路的一些要领；另一方面可以锻炼我们对二极管、三极管、数码管、CD4511、555的认识，加深一下对元器件的认识。 实训报告正文 一、实训目的 知识方面： 1了解八路抢答器的基本组成及其主要性能指标； 2熟悉CD4511的结构，性能，作用； 3熟悉555的结构，性能，用法，作用。 技能方面： 1学会自己查找资料； 2能够分析八路抢答器的电路图； 3能够熟悉八路抢答器的安装、调试与检测方法； 4学会八路抢答器的故障分析和检测。 二、实训原理 通过对电路的一些功能需求分析电路原理。 抢答器工作原理电路图 1S1-S8组成1-8路抢答键，VD1-VD12组成数字编码器，任一抢答案键按下，都须通过编码二极管编成BCD码，将高电平加到CD4511所对应的输入端。 2CD4511引脚的7、1、2、6为输入端，分别表示A、B、C、D；13、12、11、10、9、15、14为译码输出端，分别表示a、b、c、d、e、f、g。BI：4脚是消隐输入控制端。LT：3脚是测试输入端。LE：锁定控制端。还有两个引脚8、16分别表示的是VDD、VSS。 3 CD4511内部电路与R7，R8，VD13，VD14,VT1组成的控制电路可完成优先锁存，当抢答键都未按下时，因为CD4511的BCD码输入端都有接地电阻（10K），所以BCD码的输入端为“0000”，则CD4511的输出端a,b,c,d,e,f均为高电平，g为低电平，不能锁存。当S1-S8任一键按下时,CD4511的输出端d为低电平或输出端g为高电平,这两种状态必有一个存在或都存在,迫使CD4511的LE端(第5脚)由0到1,锁存。 4抢答器讯响电路由NE555接成多谐振荡器，其中R16=R17=10K，扬声器通过100uF的电容器接在NE555 IC的3脚与地（GND）之间。C1=0.