第一篇:基于aduino的搶答器設(shè)計
/*
QIANG DA QI
disigned by ckj
2012/12/8
*/
int d[4]={7,12,2,6};//shuju
boolean ds[4]={0,0,0,0};//si ge jie kou de shuju
int lt=3;//ceshi shuruduan
int bi=4;//xiaoyin duankou
int le=5;//suoding kongzhiduan
int xuanshou[9]={0,A0,A1,A2,A3,A4,A5,8,9};//xuanshou int fuwei=10;
int zhishideng=11;//zhishideng
int fengmingqi=13;//xiang
/*************************************/
void shuchushezhi()//shezhi duankou wei shuchu {
int i(0);
for(i=0;i<=3;i++)
pinMode(d[i],OUTPUT);//sige shujuduan zhiwei shuchupinMode(bi,OUTPUT);//xiaoyin
pinMode(le,OUTPUT);//suocun
pinMode(lt,OUTPUT);//dnegceshiduan
pinMode(zhishideng,OUTPUT);
pinMode(fengmingqi,OUTPUT);
}
/*************************************/
void shurushezhi()//shezhi shuchu duankou
{
int i(0);
for(i=0;i<=7;i++)//shezhi xuanshou wei shuchupinMode(xuanshou[i],INPUT);
pinMode(fuwei,INPUT);//fuwei
}
/*************************************/
{
int i(0);
digitalWrite(le,LOW);
digitalWrite(bi,HIGH);//quxiao xiaoyin
digitalWrite(lt,HIGH);//shumaguan quanliang
for(i=0;i<=3;i++)
{
digitalWrite(d[i],ds[i]);
}
delay(200);
digitalWrite(bi,LOW);//xiaoyindelay(200);
digitalWrite(bi,HIGH);//quxiao xiaoyin
digitalWrite(lt,HIGH);//quxiao quanliang
}
/*************************************/
void zhuanhuan(int i)//shijinzhi zhuan erjinzhi bing shuchu shuju
{
switch(i)
{
case 0:
ds[0]=0;
ds[1]=0;
ds[2]=0;
ds[3]=0;
break;
case 1:
ds[0]=1;
ds[1]=0;
ds[2]=0;
ds[3]=0;
break;
case 2:
ds[0]=0;
ds[1]=1;
ds[2]=0;
ds[3]=0;
break;
case 3:
ds[0]=1;
ds[1]=1;
ds[2]=0;
break;
case 4:
ds[0]=0;
ds[1]=0;
ds[2]=1;
ds[3]=0;
break;
case 5:
ds[0]=1;
ds[1]=0;
ds[2]=1;
ds[3]=0;
break;
case 6:
ds[0]=0;
ds[1]=1;
ds[2]=1;
ds[3]=0;
break;
case 7:
ds[0]=1;ds[1]=1;ds[2]=1;ds[3]=0;
break;
case 8:
ds[0]=0;
ds[1]=0;
ds[2]=0;
ds[3]=1;
break;
default:
break;
}
int j;
for(j=0;j<=3;j++)
{
digitalWrite(d[j],ds[j]);//shujuduan xieru shuju
}
}
/*************************************/
void xianshi(int i)//shezhixianshihanshu
{
boolean f(0);//shezhi yi ge biaozhi bianliang
digitalWrite(le,LOW);//suocun bu gongzuo
digitalWrite(fengmingqi,HIGH);//fengmingqi gongzuo
zhuanhuan(i);//diaoyong zhuanhuan hanshu
digitalWrite(le,HIGH);//suocun
delay(200);//yanshi 200 haomiao
digitalWrite(zhishideng,HIGH);//zhishidengliang
digitalWrite(fengmingqi,LOW);//fengmingqi guanbi
while(!f)//meiyou an fuwei jianshi yizhi xunhuan
{
f=digitalRead(fuwei);
if(f)//fangzhidoudong
{
delay(10);
f=digitalRead(fuwei);
if(f)//fuwei jian anxia
{
digitalWrite(le,LOW);//guandiaosuocun
digitalWrite(zhishideng,LOW);//guandiao zhishi deng
zhuanhuan(0);//xianshi0
break;//likai xunhuan
}
}
}
}
/*************************************/
void setup()
{
shuchushezhi();//shuchu chushihua
shurushezhi();//shuru chushihua
ceshi();//ceshi yixia shumaguan
}
/*************************************/
void loop()
{
boolean flag(0);//shezhi yige biaozhi bianliang
int i(0);//shezhi yi ge zhongjian bianliang
for(i=1;i<=8;i++)
{
flag=digitalRead(xuanshou[i]);//jiancha shi fou you xuanshou anxia jianif(flag)//ruguo youren an anjian
{
delay(10);
flag=digitalRead(xuanshou[i]);//fangzhi doudong
if(flag)//ruguo zhende anxiaqule
{
xianshi(i);//xianshi bing sucun
}
else//bushi dehua flagbianwei 0
{
flag=0;//biaoshi bian wei 0;
}
}
}
}
第二篇:4路搶答器設(shè)計程序
#include
unsigned char code table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,//0~f顯示表
0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};unsigned char code table0[]={0xf1,0xf2,0xf4,0xf8};
//P2口位選
unsigned char code table2[]={0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
//P3口送行信號 unsigned char display[]={0,0,0,0};//顯示位 void sw1();
//子函數(shù)申明 void sw2();void sw3();void sw4();void xianshi();void init();unsigned char temp,num2,x,x1,x2,a,count;
//變量聲明 int num,num1;unsigned char key;unsigned char i,j;sbit P3_4=P3^4;sbit P3_5=P3^5;sbit P3_6=P3^6;sbit P3_7=P3^7;sbit k1=P1^0;
//位申明(時間加)sbit k2=P1^1;
//位申明(時間減)sbit k3=P1^2;
//位申明(開始)sbit k4=P1^3;
//位申明(復(fù)位)sbit sp=P1^4;
//蜂鳴器 sbit l1=P1^5;
//LED顯示 sbit l2=P1^6;
//LED顯示
void delay(unsigned char z)
//延時1ms子函數(shù) {
unsigned char x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--);}
void init()
//初始化子函數(shù) { a=0;TMOD=0x01;
//定時器T0工作方式設(shè)定
TH0=(65536-10000)/256;//裝初值
TL0=(65536-10000)%256;EA=1;
//開定時器T0 ET0=1;
if(k1==0)
//判斷時間加K1是否按下
{
delay(5);
//延時躲過抖動
if(k1==0)
//再次確認是否按下K1
{
num++;
//時間自加1
if(num==99)
//如果時間num=99,清零num
{
num=0;
}
num2=num;
//將num值賦值給num2
while(k1==0);//等待K1松手
}
}
if(k2==0)
//判斷時間減K2是否按下
{
delay(5);
//延時躲過抖動
if(k2==0)
//再次確認是否按下K2
{
num--;
//時間自減1
if(num==-1)//如果時間num=-1,賦值num=99
{
num=99;
}
num2=num;//將num值賦值給num2
while(k2==0);//等待K2松手
}
}
if(k3==0)
//判斷開始按鈕K3是否按下
{
delay(5);
//延時躲過抖動
if(k3==0)//再次確認是否按下K3
{
x++;
//自加1
if(x==2)//假如x=2,清零x
{
x=0;
}
}
} }
void keyboad()
//按鍵檢測子函數(shù) { while(1)
{
P3=0xff;
//讀引腳前需寫入高電平
P3_4=0;
//置第一行線為低
temp=P3;
//P3口信息送入temp中
temp=temp & 0x0f;//屏蔽高四位,保留低四位
if(temp!=0x0f)//判斷:假如列線有不為高的時候,執(zhí)行if循環(huán)體
{
delay(5);//延時躲過抖動
temp=P3;
temp=temp & 0x0f;
if(temp!=0x0f)
{
temp=P3;
temp=temp & 0x0f;//判斷是哪個鍵按下
switch(temp)
{
case 0x0e: //第一行第四個按下
{delay(5);num1=4;l2=0;xianshi();} //第一行第一個鍵按下
break;
case 0x0d:
//第一行第三個按下
{delay(5);num1=3;l2=0;xianshi();}
break;
case 0x0b:
//第一行第二個按下
{delay(5);num1=2;l2=0;xianshi();}
break;
case 0x07: //第一行第一個按下
{delay(5);num1=1;l2=0;xianshi();} break;//第一行第一個鍵按下
}
}
}
P3=0xff;
P3_5=0;
temp=P3;
temp=temp & 0x0f;
if(temp!=0x0f)
{
delay(5);//延時躲過抖動
temp=P3;
temp=temp & 0x0f;
if(temp!=0x0f)
{
temp=P3;
temp=temp & 0x0f;
switch(temp)
{
case 0x0e:
{delay(5);num1=8;l2=0;xianshi();} break;
case 0x0d:
{delay(5);num1=7;l2=0;xianshi();} break;
case 0x0b:
{delay(5);num1=6;l2=0;xianshi();} break;
case 0x07:
{delay(5);num1=5;l2=0;xianshi();} break;
}
}
}
P3=0xff;
P3_6=0;
temp=P3;
temp=temp & 0x0f;
if(temp!=0x0f)
{
delay(5);//延時躲過抖動
temp=P3;
temp=temp & 0x0f;
if(temp!=0x0f)
{
temp=P3;
temp=temp & 0x0f;
switch(temp)
{
case 0x0e:
{delay(5);num1=12;l2=0;xianshi();} break;
case 0x0d:
{delay(5);num1=11;l2=0;xianshi();} break;
case 0x0b:
{delay(5);num1=10;l2=0;xianshi();} break;
case 0x07:
{delay(5);num1=9;l2=0;xianshi();} break;
//第二行第四個鍵按下//第二行第三個鍵按下//第二行第二個鍵按下//第二行第一個鍵按下//第三行第四個鍵按下//第三行第三個鍵按下//第三行第二個鍵按下//第三行第一個鍵按下
}
}
}
P3=0xff;
P3_7=0;
temp=P3;
temp=temp & 0x0f;
if(temp!=0x0f)
{
delay(5);//延時躲過抖動
temp=P3;
temp=temp & 0x0f;
if(temp!=0x0f)
{
temp=P3;
temp=temp & 0x0f;
switch(temp)
{
case 0x0e:
{delay(5);num1=16;l2=0;xianshi();} break;
case 0x0d:
{delay(5);num1=15;l2=0;xianshi();} break;
case 0x0b:
{delay(5);num1=14;l2=0;xianshi();} break;
case 0x07:
{delay(5);num1=13;l2=0;xianshi();} break;
}
temp=P3;
P0=table[key];
}
}
} }
void xianshi(){
TR0=0;
//停止定時計數(shù)
num=0;
//倒計時num清零
sp=1;
//成功搶答,蜂鳴器叫
delay(100);
//延時一段時間
sp=0;
//關(guān)蜂鳴器
//第四行第四個鍵按下//第四行第三個鍵按下//第四行第二個鍵按下//第四行第一個鍵按下
while(1)
{
for(a=0;a<4;a++)//顯示部分位選
{
delay(5);
P2=table0[a];
P0=table[display[a]];
}
display[0]=num/10;
//倒計時顯示0
display[1]=num%10;
display[2]=num1/10;
//顯示搶答者號
display[3]=num1%10;
if(k4==0)
//判斷復(fù)位鍵K4是否按下
{
num=num2;
//num2值賦值給num
num1=0;
//清零搶答者號顯示
TR0=1;
//啟動定時器TO
l1=1;
//D1,D2關(guān)閉
l2=1;
return;
}
} }
void main()
//主函數(shù) {
l1=1;
//D1,D2關(guān)閉
l2=1;
sp=0;//初始化蜂鳴器
x=0;
num=num2=30;
//賦初值
while(1)
{
if(x==1)
//開始鍵按下
{
delay(5);
TR0=1;
//啟動定時
while(1)
{
keyboad();//調(diào)用按鍵檢測子函數(shù)
if(k4==0)//判斷復(fù)位鍵是否按下
{
l1=1;//D1,D2關(guān)閉
l2=1;
delay(5);
num=num2;//倒計時時間30秒賦值給num
TR0=1;//啟動定時器T0
}
}
}
else
//開始鍵沒有按下
{
for(a=0;a<4;a++)
//顯示部分位選
{
delay(5);
P2=table0[a];
P0=table[display[a]];
}
display[0]=num/10;//倒計時顯示0
display[1]=num%10;
display[2]=num1/10;
//顯示搶答者號
display[3]=num1%10;
init();
//初始化
}
} }
void time0()interrupt 1 //定時器T0中斷 {
TH0=(65536-10000)/256;
//重裝初值
TL0=(65536-10000)%256;count++;
//中斷次數(shù)記錄
if(k4==0)
//復(fù)位鍵K4檢測
{
num=num2;
TR0=1;
num1=0;
return;
}
for(a=0;a<4;a++)
{
delay(10);
P2=table0[a];
P0=table[display[a]];
} display[0]=num/10;
//倒計時顯示0
display[1]=num%10;
display[2]=num1/10;//顯示搶答者號
display[3]=num1%10;
if(count==100)
//1秒定時是否已到
{
count=0;
//清零記錄
num--;
//顯示倒計時自減一
if(num<6)
//倒計時倒數(shù)6秒,D2亮,蜂鳴器報警
{
l1=~l1;
sp=1;
delay(100);
sp=0;
if(num==0)
//倒計時為0,D2亮,蜂鳴器報警
{
l1=0;
sp=1;delay(200);sp=0;
delay(100);
sp=1;delay(200);sp=0;
delay(100);
sp=1;delay(200);sp=0;
}
if(num==0)
{
while(1)
{
xianshi();
//調(diào)用延時子函數(shù)
if(k4==0)//假如復(fù)位鍵按下
{
l1=1;
//D1,D2滅
l2=1;
num=num2;//30秒倒計時賦值給num
TR0=1;//啟動定時器T0
return;
}
}
}
} } x2++;if(x2==4){
x2=0;} P3=table2[x2];
//分別給行線送低電?
第三篇:FPGA搶答器設(shè)計報告
Vb開辦上海電力學(xué)院
課程設(shè)計報告
信息工程系
搶答器設(shè)計報告
一、設(shè)計目的:
本課程的授課對象是電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科生,是電子類專業(yè)的一門重要的實踐課程,是理論與實踐相結(jié)合的重要環(huán)節(jié)。
本課程有助于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)字電路設(shè)計方法、掌握模塊劃分、工程設(shè)計思想與電路調(diào)試能力,為以后從事各種電路設(shè)計、制作與調(diào)試工作打下堅實的基礎(chǔ)
二、實驗器材和工具軟件:
PC機一臺、QuartusII軟件、DE2板。
三、設(shè)計內(nèi)容:
(1)搶答器可容納四組12位選手,每組設(shè)置三個搶答按鈕供選手使
用。
(2)電路具有第一搶答信號的鑒別和鎖存功能。在主持人將系統(tǒng)復(fù)位并發(fā)出搶答指令后,蜂鳴器提示搶答開始,時顯示器顯示初始時間并開始倒計時,若參賽選手按搶答按鈕,則該組指示燈亮并用組別顯示器顯示選手的組別,同時蜂鳴器發(fā)出“嘀嘟”的雙音頻聲。此時,電路具備自鎖功能,使其它搶答按鈕不起作用。
(3)如果無人搶答,計時器倒計時到零,蜂鳴器有搶答失敗提示,主持人可以按復(fù)位鍵,開始新一輪的搶答。
(4)設(shè)置犯規(guī)功能。選手在主持人按開始鍵之前搶答,則認為犯規(guī),犯規(guī)指示燈亮和顯示出犯規(guī)組號,且蜂鳴器報警,主持人可以終止搶答執(zhí)行相應(yīng)懲罰。
(5)搶答器設(shè)置搶答時間選擇功能。為適應(yīng)多種搶答需要,系統(tǒng)設(shè)有10秒、15秒、20秒和3O秒四種搶答時間選擇功能。
四、設(shè)計具體步驟:
首先把系統(tǒng)劃分為組別判斷電路模塊groupslct,犯規(guī)判別與搶答信號判別電路模塊fgqd,分頻電路模塊fpq1,倒計時控制電路模塊djs,顯示時間譯碼電路模塊num_7seg模塊,組別顯示模塊showgroup模塊這六個模塊,各模塊設(shè)計完成后,用電路原理圖方法將各模塊連接構(gòu)成系統(tǒng)。
各模塊功能及代碼:
1、組別判別模塊
(1)功能:可容納四組12位選手,每組設(shè)置三個搶答按鈕供選手使用。若參賽選手按搶答按鈕,則輸出選手的組別。此時,電路具
signal rst : std_logic;begin
h<=“0000” when(a=“000” and b=“000” and c=“000” and d=“000”)else
“0001” when(a/=“000” and b=“000” and c=“000” and d=“000”)else
“0010” when(a=“000” and b/=“000” and c=“000” and d=“000”)else
“0100” when(a=“000” and b=“000” and c/=“000” and d=“000”)else
“1000” when(a=“000” and b=“000” and c=“000” and d/=“000”)else
“0000”;process
begin
wait on clock until rising_edge(clock);
if clr='1' then
rst<='1';
g<=“0000”;
end if;
if h/=“0000” then
if rst='1' then
g<=h;
rst<='0';
end if;
end if;
end process;
end behave_groupslct;
2、犯規(guī)判別與搶答信號判別模塊
(1)功能:若參賽選手在主持人按開始鍵之后按搶答按鈕,則使該組指示燈亮并輸出選手的組別,同時蜂鳴器發(fā)出響聲。
選手在主持人按開始鍵之前搶答,則認為犯規(guī),犯規(guī)指示燈亮并輸出犯規(guī)組號,且蜂鳴器報警。
(2)原理:c[3..0]接組別判別模塊的g[3..0],即此時c為按鍵組別的信息。go接主持人的“開始”按鍵。由于無論是在正常情況還是犯規(guī)情況下按下按鍵,都必須顯示按鍵的組別且蜂鳴器響,所以將c的值給hex以輸出按鍵組別,且在有按鍵按下(c/=“0000”)時輸出fm為‘1’,否則為‘0’。若在開始之前有按鍵按下時,即go='0'且c/=“0000”,輸出ledfg為‘1’,否則為‘0’。若在開始之后有按鍵按下,將c的值給led,使該組指示燈亮,開始之前l(fā)ed輸出“0000”。
(3)程序代碼:
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
entity fgqd is port(c:in std_logic_vector(3 downto 0);
go:in std_logic;
hex:out std_logic_vector(3 downto 0);
led:out std_logic_vector(3 downto 0);
ledfg,fm:out std_logic);
end fgqd;
architecture behave_fgqd of fgqd is begin);end djs;
architecture behave_djs of djs is begin
process(clock,aclr,s)
begin
if(aclr='1')then
if(s=“00”)then
q<=“01010”;
elsif(s=“01”)then
q<=“01111”;
elsif(s=“10”)then
q<=“10100”;
else
q<=“11110”;
end if;
else
if rising_edge(clock)then
if en='1' then
q<=q-1;
if(q=“00000” and grpsl=“0000”)then
time0<='1';
else
time0<='0';
end if;
end if;
end if;
end if;
end process;end behave_djs;
4、分頻器模塊
(1)功能:實現(xiàn)50MHz—1Hz的分頻,為倒計時模塊提供時鐘。
(2)程序代碼
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
entity fpq1 is port(clkin :in std_logic;
clkout:out std_logic);end fpq1;
architecture behave_fpq1 of fpq1 is constant N: Integer:=24999999;signal Counter:Integer RANGE 0 TO N;signal Clk: Std_Logic;begin
process(clkin)
begin
if rising_edge(clkin)then--每計到N個(0~n-1)上升沿,輸出信號翻轉(zhuǎn)一次
if Counter=N then
Counter<=0;
Clk<=NOT Clk;
else
Counter<= Counter+1;
end if;
end if;
end process;clkout<= Clk;end behave_fpq1;
5、時間顯示譯碼器
(1)功能:將時間信息在7段數(shù)碼管上顯示。
(2)程序代碼
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
entity num_7seg is port(c:in std_logic_vector(4 downto 0);
hex:out std_logic_vector(13 downto 0));
end num_7seg;
architecture behave_num_7seg of num_7seg is begin
with c(4 downto 0)select
hex<= “10000001000000” when “00000” ,--“0”
“10000001111001” when “00001” ,--“1”
“10000000100100” when “00010” ,--“2”
“10000000110000” when “00011” ,--“3”
“10000000011001” when “00100” ,--“4”
“10000000010010” when “00101” ,--“5”
“10000000000010” when “00110” ,--“6”
“10000001111000” when “00111” ,--“7”
“10000000000000” when “01000” ,--“8”
“10000000010000” when “01001” ,--“9”
“11110011000000” when “01010” ,--“10”
“11110011111001” when “01011” ,--“11”
“11110010100100” when “01100” ,--“12”
“11110010110000” when “01101” ,--“13”
“11110010011001” when “01110” ,--“14”
“11110010010010” when “01111” ,--“15”
“11110010000010” when “10000” ,--“16”
“11110011111000” when “10001” ,--“17”
“11110010000000” when “10010” ,--“18”
“11110010010000” when “10011” ,--“19”
“01001001000000” when “10100” ,--“20”
“01001001111001” when “10101” ,--“21”
“01001000100100” when “10110” ,--“22”
“01001000110000” when “10111” ,--“23”
“01001000011001” when “11000” ,--“24”
“01001000010010” when “11001” ,--“25”
“01001000000010” when “11010” ,--“26”
“01001001111000” when “11011” ,--“27”
來。然后就是將選出的組別鎖存。將按下按鍵的組別賦給一內(nèi)部信號“h”(沒有按鍵按下時h=“0000”),當(dāng)復(fù)位鍵按下時(clr=‘1’)輸出g=“0000”并且將另一內(nèi)部信號rst置1。當(dāng)復(fù)位后(rst=‘1’)有按鍵按下時將h的值給輸出信號g,并且將標志信號rst清零。這樣就實現(xiàn)最快按鍵組別鎖存功能。
六、心得體會
通過此次設(shè)計,我掌握了數(shù)字電路的設(shè)計方法,尤其是模塊劃分、工程設(shè)計思想與電路調(diào)試能力,都有了一定的提高。為以后從事各種電路設(shè)計、制作與調(diào)試工作打下堅實的基礎(chǔ)。
第四篇:74LS148四路搶答器設(shè)計報告
目錄
1.設(shè)計任務(wù)和要求…………………………………….3 2.設(shè)計方案…………………………………………….3 2.1 設(shè)計思路………………………………………3 2.2 設(shè)計原理………………………………………4 2.3 實現(xiàn)功能………………………………………4 3.硬件設(shè)計…………………………………………….5 3.1 各功能電路連線圖……………………………5 3.2 框圖和說明……………………………………6 4.軟件設(shè)計…………………………………………….7 5.小結(jié)………………………………………………….8 6.參考文獻…………………………………………….9
設(shè)計任務(wù)與要求
1.1 可同時供四名選手參賽,其編號分別是1-4,各用一個搶答按鈕,按鈕的編號和選手的編號相對應(yīng),給節(jié)目主持人設(shè)置一控制開關(guān),用于控制系統(tǒng)的清零(編號顯示數(shù)碼管滅燈)搶答的開始。
1.2
搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能,搶答開始后,若有選手按搶答按鈕,其編號立即所存,并在數(shù)碼管上顯示該選手的編號,同時封鎖輸入電路,禁止其他選手搶答。優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人主持人將系統(tǒng)清零為止。設(shè)計方案 2.1 設(shè)計思路 2.1.1 在給定
5V直流電源電壓的條件下設(shè)計一個可以容納四組參賽者的搶答器,每組設(shè)定一個搶答按鈕供參賽者使用。
2.1.2 設(shè)置一個系統(tǒng)清零和搶答控制開關(guān)K(該開關(guān)由主持人控制),當(dāng)開關(guān)K被按下時,搶答開始(允許搶答),打開后搶答電路清零。
2.1.3 搶答器具有一個搶答信號的鑒別、鎖存及顯示功能。即有搶答信號輸入(參賽者的開關(guān)中任意一個開關(guān)被按下)時,鎖存相應(yīng)的編號,并在LED數(shù)碼管上顯示出來,同時揚聲器發(fā)生聲響。此時再按其他任何一個搶答器開關(guān)均無效,優(yōu)先搶答選手的編號一直保持不變,直到主持人將系統(tǒng)清除為止。
2.1.4 開關(guān)K按下后,系統(tǒng)清零,由主持人發(fā)令,開始搶答。2.2 設(shè)計原理
2.2.1原理圖
2.2.2 設(shè)計原理
接通電源后,主持人將開關(guān)撥到“清除”狀態(tài),搶答器處于禁止狀態(tài),編號顯示器滅燈,定時器顯示設(shè)定時間;主持人將開關(guān)置“開始“狀態(tài),宣布”開始“搶答器工作。選手在搶答時,搶答器完成:優(yōu)先判斷、編號鎖存、編號顯示、亮燈提示。如果再次搶答必須由主持人再次操作”清除“和”開始"狀態(tài)開關(guān)。
2.3 實現(xiàn)功能
一是選手按搶答按鈕,其編號立即所存,并在數(shù)碼管上顯示該選手的編號。二是封鎖輸入電路,禁止其他選手搶答。
三是優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人主持人將系統(tǒng)清零為止。硬件設(shè)計
3.1本課程設(shè)計,需要用集成電路:
74LS148,74LS279,74LS48和五個開關(guān)及其他元件,3.2各功能電路接線圖
電路連線圖
3.2 框圖和說明
3.2.1 元器件
74LS48管腳圖
74LS148真值表
74LS148功能介紹
在優(yōu)先編碼器電路中,允許同時輸入兩個以上編碼信號。不過在設(shè)計優(yōu)先編 碼器時,已經(jīng)將所有的輸入信號按優(yōu)先順序排了隊。在同時存在兩個或兩個以上輸入信號時,優(yōu)先編碼器只按優(yōu)先級高的輸入信號編碼,優(yōu)先級低的信號則不起作用。74148是一個八線-三線優(yōu)先級編碼器。3.2.3 說明:
當(dāng)主持人控制開關(guān)S按下時,RS觸發(fā)器的R端均為“0”,4個觸發(fā)器輸出1Q-4Q全部為零,同時74LS148的選通輸入端EI=0,使之處于工作狀態(tài),此時鎖存電路不工作。當(dāng)主持人將開關(guān)“S”抬起時,優(yōu)先編碼器處于工作狀態(tài),即搶答器處于等待工 5 作狀態(tài),等待信號輸入端信號輸入,當(dāng)有選手按下時,比如“S0”按下時,74LS148的輸出Y2Y1Y0=000, 經(jīng)RS鎖存后,BI=1,74LS279處于工作狀態(tài),4Q3Q2Q=A2A1A0=000,經(jīng)74LS48譯碼后,顯示器顯示“0”.軟件設(shè)計
4.1 優(yōu)先編碼器工作原理
74LS148工作原理:該編碼器有8個信號輸入端,3個二進制碼輸出端。此外,電路還設(shè)置了輸入使能端EI,輸出使能端EO和優(yōu)先編碼工作狀態(tài)標志GS。當(dāng)EI=0時,編碼器工作;而當(dāng)EI=1時,則不論8個輸入端為何種狀態(tài),3個輸出端均為高電平,且優(yōu)先標志端和輸出使能端均為高電平,編碼器處于非工作狀態(tài)。這種情況被稱為輸入低電平有效,輸出也為低電來有效的情況。當(dāng)EI為0,且至少有一個輸入端有編碼請求信號(邏輯0)時,優(yōu)先編碼工作狀態(tài)標志GS為0。表明編碼器處于工作狀態(tài),否則為1。由功能表可知,在8個輸入端均無低電平輸入信號和只有輸入0端(優(yōu)先級別最低位)有低電平輸入時,A2A1A0均為111,出現(xiàn)了輸入條件不同而輸出代碼相同的情況,這可由GS的狀態(tài)加以區(qū)別,當(dāng)GS=1時,表示8個輸入端均無低電平輸入,此時A2A1A0=111為非編碼輸出;GS=0時,A2A1A0=111表示響應(yīng)輸入0端為低電平時的輸出代碼(編碼輸出)。EO只有在EI為0,且所有輸入端都為1時,輸出為0,它可與另一片同樣器件的EI連接,以便組成更多輸入端的優(yōu)先編碼器。從功能表不難看出,輸入優(yōu)先級別的次為7,6,??,0。輸入有效信號為低電平,當(dāng)某一輸入端有低電平輸入,且比它優(yōu)先級別高的輸入端無低電平輸入時,輸出端才輸出相對應(yīng)的輸入端的代碼。小結(jié)
本學(xué)期第十五周我們進行了電子技術(shù)課程設(shè)計,我們用一周的時間進行了資料查找和實體設(shè)計,然后認真寫了設(shè)計說明。
本電路由鎖存器,編碼器,數(shù)碼管等構(gòu)成,實現(xiàn)各項鎖存,清零等功能??偨Y(jié)如下: 優(yōu)點:電路功能原理清晰,各項功能均達到了要求,顯示準確,反 應(yīng)靈敏,無競爭冒險現(xiàn)象,基本滿足了普通競賽的搶答要求。缺點:如果長按住按鈕不放,主持人清零后將能獲得搶答權(quán)。改進:可以更改促發(fā)器的類型,如使用jk觸發(fā)器代替,則長按無效,或者在搶答端添加一個發(fā)光二極管,當(dāng)有人作弊,二極管就會亮,從而阻止選手長按按鈕的缺陷。心得體會:通過這次課程設(shè)計,我對于74L系列有了更深的了解,知道功能表后,一切芯片都能得心應(yīng)手。而且,知道了搶答器的設(shè)計方法,以后可以設(shè)計任何多人搶答器。同時實物的制作也提升了我的動手能力,實踐能力得到了一定的鍛煉。在摸索該如何設(shè)計電路使之實現(xiàn)所需功能的過程中,培養(yǎng)了我的設(shè)計思維,增強了動手能力。在改進電路的過程中,同學(xué)們共同探討,最后的電路已經(jīng)比初期設(shè)計有了很大提高。在讓我體會到了設(shè)計電路的艱辛的同時,更讓我體會到成功的喜悅和快樂,加深了我對設(shè)計方面的興趣。理論與實踐得到了很好的結(jié)合。參考文獻
1.童師白,華成英.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ),第三版.北京:高等教育版社,2001 2.閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ),第四版.北京:高等教育版社,1998 3.呂思忠,《數(shù)子電路實驗與課程設(shè)計》 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 4.鄭家龍,《集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程》 高等教育出版社 5.高吉祥《電子技術(shù)基礎(chǔ)實驗與課程設(shè)計》 電子工業(yè)出版社 6.《數(shù)字電路應(yīng)用300例》 中國電力出版社
第五篇:搶答器設(shè)計心得
回顧上一周課程設(shè)計的時間,收獲了很多,也付出了很多,周一至周二主要熟悉ewb軟件的操作使用,學(xué)會仿真,周三至周四是看書查找資料,對相關(guān)元器件做一些了解,并把元器件布好線,以待焊接,周五至周六主要是焊接與調(diào)試,由于我底子薄弱了一點,剛開始可能會有一點害怕,害怕失敗,因為上一次做收音機都不成功,雖說認真努力的做了,但看到舍友們都找資料在桌面上仿真,我也不甘示弱,并認真的去查找資料,在桌面上仿真,布線,焊接等一步一步的慢慢的走過來,當(dāng)我看到搶答器正常工作時,興奮不已,給了我自信和勇氣,希望以后能有更多的時間和機會和同學(xué)一起動手做一些產(chǎn)品出來,不僅提高我們的動手能力,而且鞏固了平常所學(xué)的知識,通過我們自己去查找總結(jié)印象更深刻,與此同時,增進了我們同學(xué)之間的友誼,也許某年后的一天看到自己的搶答器,一定會想起我的搭檔和一起合作的時間。
在這幾天中,體會到了團結(jié)協(xié)作的重要性和樂趣,有什么問題很想法拿出來一起探討與分享,將會有更好的答案,活躍了一個人的思維,豐富了我們的頭腦,學(xué)會去接受別人,肯定別人,同樣也得到了別人的尊重與肯定,除了討論之外,還需積極獨立思考,唯獨通過自己的獨立思考,才能解決相關(guān)問題,才能提高對專業(yè)知識的熟悉程度,以后才能學(xué)會用,同樣這也是我該努力的兩個方向。
我不敢說以后一定要學(xué)得怎么樣,至少現(xiàn)在懂得一定要善于觀察,積極思考,態(tài)度認真,堅持到底做好每一件事,同樣對待身邊的每個人。
有時會感覺這些并不是我自己摸索到的,而是老師您在教學(xué)中無形傳授給我們的,雖然我現(xiàn)在學(xué)得不怎么樣,但我不怕失敗,并勇敢地走下去。
搶答器設(shè)計心得(2):
一、設(shè)計目的:
比賽中為了準確、公正、直觀地判斷出第一搶答者,所設(shè)計的搶答器通常由數(shù)碼顯示、燈光、音響等多種手段指示出第一搶答者。同時還應(yīng)設(shè)計記分、犯規(guī)和獎懲記錄等多種功能。
設(shè)計一四人搶答器,具體要求:當(dāng)主持人宣布開始時,一旦有任何參賽者最先按下按鈕,則此參賽者對應(yīng)的指示燈點亮,而其余三個參賽者的按鈕將不起作用,信號也不再被輸出,直到主持人宣布下一輪搶答開始為止。
二、設(shè)計任務(wù):
1、基本部分:
(1)搶答氣可供四組使用,組別鍵號可以鎖存;搶答指示用發(fā)光二極管(led)。
(2)記分部分獨立(不受組別信號控制),至少用2位二組數(shù)碼管指示,步進有10分,5分兩種選擇,并且具有預(yù)置、遞增、遞減功能。
(3)要求可靠性,操作簡便。
2、發(fā)揮部分:
(1)增加搶答路數(shù)。
(2)數(shù)碼管顯示組別鍵號。
(3)自動記分:當(dāng)主持人分別按步進得分鍵,遞增鍵或遞減鍵后能夠?qū)⒎种底詣永塾嬙谀辰M記分器上。
(4)超時報警。
(5)其他。
3、分析各部分工作原理,繪制電路圖,撰寫設(shè)計報告。
三、設(shè)計內(nèi)容:
1、儀器設(shè)備及元件:
電工學(xué)實驗臺、集成電路74ls175、74ls20、74ls00,蜂鳴器,電源、邏輯電平顯示等。
2、操作步驟:
圖示是四人(組)參加智力競賽的搶答電路,電路中的主要器件是74ls175型四上升沿d觸發(fā)器,它的清零端和時鐘脈沖是四個d觸發(fā)器公用的。
(1)按照電路圖連接電路。
(2)搶答前先清零,q1-q4均為0,相應(yīng)的發(fā)光二極管led都不亮;q1-q4均為1,與非門g1輸出為0,揚聲器不響。同時,g2輸出為1,將g3開通,時鐘脈沖cp可以經(jīng)過g3進入d觸發(fā)器的cp端。此時,由于s1-s4均未按下,d1-d4均為0,所以觸發(fā)器的狀態(tài)不變。
(3)搶答開始,若s1首先被按下,d1和q1均變?yōu)?,相應(yīng)的發(fā)光二極管亮;q1變?yōu)?,g1的輸出為1,揚聲器響。同時g2輸出為0,將g3關(guān)斷,時鐘脈沖cp便不能經(jīng)過g3進入d觸發(fā)器。由于沒有時鐘脈沖,因此再接著按其他按鈕,就不起作用了,觸發(fā)器的狀態(tài)不會改變。
(4)搶答判決完畢,清零,準備下次搶答用。
四、設(shè)計心得:
電子課程設(shè)計是本學(xué)期中唯一的一門課程設(shè)計,我們理所當(dāng)然的要認真對待,本次設(shè)計我選擇的是數(shù)字智力競賽搶答器的設(shè)計,這個課題用到了數(shù)字電路方面的知識,通過這次課程設(shè)計,使我對與非門以及集成電路有了一定的了解,對課本上的知識有了近一步的掌握。
完成本次課程設(shè)計的過程,是一個從無到有的過程,因為以前沒有過類似的課程設(shè)計,所以起初不知該從何下手,后來仔細閱讀設(shè)計的題目和要求,閱讀設(shè)計指導(dǎo)書,再到圖書館和網(wǎng)上查找資料,總算是有點眉目了。
知道了如何下手,后面的工作就容易一些了,萬事開頭難啊,和同學(xué)們在一起,不明白的地方可以隨時問,互相幫助,完成課程設(shè)計,這樣的一段經(jīng)歷,或許是我在完成課程設(shè)計的同時,收獲的一份財富。
埋頭苦干的過程是苦澀的,在書山中查找資料的過程是疲倦的,但當(dāng)課程設(shè)計完成時,那感覺是甜蜜的,沒有耕耘,哪來得收獲的喜悅,不懂付出怎么能知道回報的快樂,一分耕耘一分收獲,有付出才會有回報,就在這樣的痛與快樂的交換中,我學(xué)到了知識,學(xué)到了道理,學(xué)到了做人的道理。