第一篇:基于aduino的抢答器设计
/*
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路抢答器设计程序
#include
unsigned char code table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,//0~f显示表
0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e};unsigned char code table0[]={0xf1,0xf2,0xf4,0xf8};
//P2口位选
unsigned char code table2[]={0xef,0xdf,0xbf,0x7f};
//P3口送行信号 unsigned char display[]={0,0,0,0};//显示位 void sw1();
//子函数申明 void sw2();void sw3();void sw4();void xianshi();void init();unsigned char temp,num2,x,x1,x2,a,count;
//变量声明 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(时间加)sbit k2=P1^1;
//位申明(时间减)sbit k3=P1^2;
//位申明(开始)sbit k4=P1^3;
//位申明(复位)sbit sp=P1^4;
//蜂鸣器 sbit l1=P1^5;
//LED显示 sbit l2=P1^6;
//LED显示
void delay(unsigned char z)
//延时1ms子函数 {
unsigned char x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--);}
void init()
//初始化子函数 { a=0;TMOD=0x01;
//定时器T0工作方式设定
TH0=(65536-10000)/256;//装初值
TL0=(65536-10000)%256;EA=1;
//开定时器T0 ET0=1;
if(k1==0)
//判断时间加K1是否按下
{
delay(5);
//延时躲过抖动
if(k1==0)
//再次确认是否按下K1
{
num++;
//时间自加1
if(num==99)
//如果时间num=99,清零num
{
num=0;
}
num2=num;
//将num值赋值给num2
while(k1==0);//等待K1松手
}
}
if(k2==0)
//判断时间减K2是否按下
{
delay(5);
//延时躲过抖动
if(k2==0)
//再次确认是否按下K2
{
num--;
//时间自减1
if(num==-1)//如果时间num=-1,赋值num=99
{
num=99;
}
num2=num;//将num值赋值给num2
while(k2==0);//等待K2松手
}
}
if(k3==0)
//判断开始按钮K3是否按下
{
delay(5);
//延时躲过抖动
if(k3==0)//再次确认是否按下K3
{
x++;
//自加1
if(x==2)//假如x=2,清零x
{
x=0;
}
}
} }
void keyboad()
//按键检测子函数 { while(1)
{
P3=0xff;
//读引脚前需写入高电平
P3_4=0;
//置第一行线为低
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)//判断:假如列线有不为高的时候,执行if循环体
{
delay(5);//延时躲过抖动
temp=P3;
temp=temp & 0x0f;
if(temp!=0x0f)
{
temp=P3;
temp=temp & 0x0f;//判断是哪个键按下
switch(temp)
{
case 0x0e: //第一行第四个按下
{delay(5);num1=4;l2=0;xianshi();} //第一行第一个键按下
break;
case 0x0d:
//第一行第三个按下
{delay(5);num1=3;l2=0;xianshi();}
break;
case 0x0b:
//第一行第二个按下
{delay(5);num1=2;l2=0;xianshi();}
break;
case 0x07: //第一行第一个按下
{delay(5);num1=1;l2=0;xianshi();} break;//第一行第一个键按下
}
}
}
P3=0xff;
P3_5=0;
temp=P3;
temp=temp & 0x0f;
if(temp!=0x0f)
{
delay(5);//延时躲过抖动
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);//延时躲过抖动
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;
//第二行第四个键按下//第二行第三个键按下//第二行第二个键按下//第二行第一个键按下//第三行第四个键按下//第三行第三个键按下//第三行第二个键按下//第三行第一个键按下
}
}
}
P3=0xff;
P3_7=0;
temp=P3;
temp=temp & 0x0f;
if(temp!=0x0f)
{
delay(5);//延时躲过抖动
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;
//停止定时计数
num=0;
//倒计时num清零
sp=1;
//成功抢答,蜂鸣器叫
delay(100);
//延时一段时间
sp=0;
//关蜂鸣器
//第四行第四个键按下//第四行第三个键按下//第四行第二个键按下//第四行第一个键按下
while(1)
{
for(a=0;a<4;a++)//显示部分位选
{
delay(5);
P2=table0[a];
P0=table[display[a]];
}
display[0]=num/10;
//倒计时显示0
display[1]=num%10;
display[2]=num1/10;
//显示抢答者号
display[3]=num1%10;
if(k4==0)
//判断复位键K4是否按下
{
num=num2;
//num2值赋值给num
num1=0;
//清零抢答者号显示
TR0=1;
//启动定时器TO
l1=1;
//D1,D2关闭
l2=1;
return;
}
} }
void main()
//主函数 {
l1=1;
//D1,D2关闭
l2=1;
sp=0;//初始化蜂鸣器
x=0;
num=num2=30;
//赋初值
while(1)
{
if(x==1)
//开始键按下
{
delay(5);
TR0=1;
//启动定时
while(1)
{
keyboad();//调用按键检测子函数
if(k4==0)//判断复位键是否按下
{
l1=1;//D1,D2关闭
l2=1;
delay(5);
num=num2;//倒计时时间30秒赋值给num
TR0=1;//启动定时器T0
}
}
}
else
//开始键没有按下
{
for(a=0;a<4;a++)
//显示部分位选
{
delay(5);
P2=table0[a];
P0=table[display[a]];
}
display[0]=num/10;//倒计时显示0
display[1]=num%10;
display[2]=num1/10;
//显示抢答者号
display[3]=num1%10;
init();
//初始化
}
} }
void time0()interrupt 1 //定时器T0中断 {
TH0=(65536-10000)/256;
//重装初值
TL0=(65536-10000)%256;count++;
//中断次数记录
if(k4==0)
//复位键K4检测
{
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;
//倒计时显示0
display[1]=num%10;
display[2]=num1/10;//显示抢答者号
display[3]=num1%10;
if(count==100)
//1秒定时是否已到
{
count=0;
//清零记录
num--;
//显示倒计时自减一
if(num<6)
//倒计时倒数6秒,D2亮,蜂鸣器报警
{
l1=~l1;
sp=1;
delay(100);
sp=0;
if(num==0)
//倒计时为0,D2亮,蜂鸣器报警
{
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();
//调用延时子函数
if(k4==0)//假如复位键按下
{
l1=1;
//D1,D2灭
l2=1;
num=num2;//30秒倒计时赋值给num
TR0=1;//启动定时器T0
return;
}
}
}
} } x2++;if(x2==4){
x2=0;} P3=table2[x2];
//分别给行线送低电?
第三篇:FPGA抢答器设计报告
Vb开办上海电力学院
课程设计报告
信息工程系
抢答器设计报告
一、设计目的:
本课程的授课对象是电子科学与技术专业本科生,是电子类专业的一门重要的实践课程,是理论与实践相结合的重要环节。
本课程有助于培养学生的数字电路设计方法、掌握模块划分、工程设计思想与电路调试能力,为以后从事各种电路设计、制作与调试工作打下坚实的基础
二、实验器材和工具软件:
PC机一台、QuartusII软件、DE2板。
三、设计内容:
(1)抢答器可容纳四组12位选手,每组设置三个抢答按钮供选手使
用。
(2)电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。在主持人将系统复位并发出抢答指令后,蜂鸣器提示抢答开始,时显示器显示初始时间并开始倒计时,若参赛选手按抢答按钮,则该组指示灯亮并用组别显示器显示选手的组别,同时蜂鸣器发出“嘀嘟”的双音频声。此时,电路具备自锁功能,使其它抢答按钮不起作用。
(3)如果无人抢答,计时器倒计时到零,蜂鸣器有抢答失败提示,主持人可以按复位键,开始新一轮的抢答。
(4)设置犯规功能。选手在主持人按开始键之前抢答,则认为犯规,犯规指示灯亮和显示出犯规组号,且蜂鸣器报警,主持人可以终止抢答执行相应惩罚。
(5)抢答器设置抢答时间选择功能。为适应多种抢答需要,系统设有10秒、15秒、20秒和3O秒四种抢答时间选择功能。
四、设计具体步骤:
首先把系统划分为组别判断电路模块groupslct,犯规判别与抢答信号判别电路模块fgqd,分频电路模块fpq1,倒计时控制电路模块djs,显示时间译码电路模块num_7seg模块,组别显示模块showgroup模块这六个模块,各模块设计完成后,用电路原理图方法将各模块连接构成系统。
各模块功能及代码:
1、组别判别模块
(1)功能:可容纳四组12位选手,每组设置三个抢答按钮供选手使用。若参赛选手按抢答按钮,则输出选手的组别。此时,电路具
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、犯规判别与抢答信号判别模块
(1)功能:若参赛选手在主持人按开始键之后按抢答按钮,则使该组指示灯亮并输出选手的组别,同时蜂鸣器发出响声。
选手在主持人按开始键之前抢答,则认为犯规,犯规指示灯亮并输出犯规组号,且蜂鸣器报警。
(2)原理:c[3..0]接组别判别模块的g[3..0],即此时c为按键组别的信息。go接主持人的“开始”按键。由于无论是在正常情况还是犯规情况下按下按键,都必须显示按键的组别且蜂鸣器响,所以将c的值给hex以输出按键组别,且在有按键按下(c/=“0000”)时输出fm为‘1’,否则为‘0’。若在开始之前有按键按下时,即go='0'且c/=“0000”,输出ledfg为‘1’,否则为‘0’。若在开始之后有按键按下,将c的值给led,使该组指示灯亮,开始之前led输出“0000”。
(3)程序代码:
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、分频器模块
(1)功能:实现50MHz—1Hz的分频,为倒计时模块提供时钟。
(2)程序代码
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--每计到N个(0~n-1)上升沿,输出信号翻转一次
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、时间显示译码器
(1)功能:将时间信息在7段数码管上显示。
(2)程序代码
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”
来。然后就是将选出的组别锁存。将按下按键的组别赋给一内部信号“h”(没有按键按下时h=“0000”),当复位键按下时(clr=‘1’)输出g=“0000”并且将另一内部信号rst置1。当复位后(rst=‘1’)有按键按下时将h的值给输出信号g,并且将标志信号rst清零。这样就实现最快按键组别锁存功能。
六、心得体会
通过此次设计,我掌握了数字电路的设计方法,尤其是模块划分、工程设计思想与电路调试能力,都有了一定的提高。为以后从事各种电路设计、制作与调试工作打下坚实的基础。
第四篇:74LS148四路抢答器设计报告
目录
1.设计任务和要求…………………………………….3 2.设计方案…………………………………………….3 2.1 设计思路………………………………………3 2.2 设计原理………………………………………4 2.3 实现功能………………………………………4 3.硬件设计…………………………………………….5 3.1 各功能电路连线图……………………………5 3.2 框图和说明……………………………………6 4.软件设计…………………………………………….7 5.小结………………………………………………….8 6.参考文献…………………………………………….9
设计任务与要求
1.1 可同时供四名选手参赛,其编号分别是1-4,各用一个抢答按钮,按钮的编号和选手的编号相对应,给节目主持人设置一控制开关,用于控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)抢答的开始。
1.2
抢答器具有数据锁存和显示的功能,抢答开始后,若有选手按抢答按钮,其编号立即所存,并在数码管上显示该选手的编号,同时封锁输入电路,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主持人将系统清零为止。设计方案 2.1 设计思路 2.1.1 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。
2.1.2 设置一个系统清零和抢答控制开关K(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。
2.1.3 抢答器具有一个抢答信号的鉴别、锁存及显示功能。即有抢答信号输入(参赛者的开关中任意一个开关被按下)时,锁存相应的编号,并在LED数码管上显示出来,同时扬声器发生声响。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。
2.1.4 开关K按下后,系统清零,由主持人发令,开始抢答。2.2 设计原理
2.2.1原理图
2.2.2 设计原理
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。选手在抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示、亮灯提示。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。
2.3 实现功能
一是选手按抢答按钮,其编号立即所存,并在数码管上显示该选手的编号。二是封锁输入电路,禁止其他选手抢答。
三是优先抢答选手的编号一直保持到主持人主持人将系统清零为止。硬件设计
3.1本课程设计,需要用集成电路:
74LS148,74LS279,74LS48和五个开关及其他元件,3.2各功能电路接线图
电路连线图
3.2 框图和说明
3.2.1 元器件
74LS48管脚图
74LS148真值表
74LS148功能介绍
在优先编码器电路中,允许同时输入两个以上编码信号。不过在设计优先编 码器时,已经将所有的输入信号按优先顺序排了队。在同时存在两个或两个以上输入信号时,优先编码器只按优先级高的输入信号编码,优先级低的信号则不起作用。74148是一个八线-三线优先级编码器。3.2.3 说明:
当主持人控制开关S按下时,RS触发器的R端均为“0”,4个触发器输出1Q-4Q全部为零,同时74LS148的选通输入端EI=0,使之处于工作状态,此时锁存电路不工作。当主持人将开关“S”抬起时,优先编码器处于工作状态,即抢答器处于等待工 5 作状态,等待信号输入端信号输入,当有选手按下时,比如“S0”按下时,74LS148的输出Y2Y1Y0=000, 经RS锁存后,BI=1,74LS279处于工作状态,4Q3Q2Q=A2A1A0=000,经74LS48译码后,显示器显示“0”.软件设计
4.1 优先编码器工作原理
74LS148工作原理:该编码器有8个信号输入端,3个二进制码输出端。此外,电路还设置了输入使能端EI,输出使能端EO和优先编码工作状态标志GS。当EI=0时,编码器工作;而当EI=1时,则不论8个输入端为何种状态,3个输出端均为高电平,且优先标志端和输出使能端均为高电平,编码器处于非工作状态。这种情况被称为输入低电平有效,输出也为低电来有效的情况。当EI为0,且至少有一个输入端有编码请求信号(逻辑0)时,优先编码工作状态标志GS为0。表明编码器处于工作状态,否则为1。由功能表可知,在8个输入端均无低电平输入信号和只有输入0端(优先级别最低位)有低电平输入时,A2A1A0均为111,出现了输入条件不同而输出代码相同的情况,这可由GS的状态加以区别,当GS=1时,表示8个输入端均无低电平输入,此时A2A1A0=111为非编码输出;GS=0时,A2A1A0=111表示响应输入0端为低电平时的输出代码(编码输出)。EO只有在EI为0,且所有输入端都为1时,输出为0,它可与另一片同样器件的EI连接,以便组成更多输入端的优先编码器。从功能表不难看出,输入优先级别的次为7,6,„„,0。输入有效信号为低电平,当某一输入端有低电平输入,且比它优先级别高的输入端无低电平输入时,输出端才输出相对应的输入端的代码。小结
本学期第十五周我们进行了电子技术课程设计,我们用一周的时间进行了资料查找和实体设计,然后认真写了设计说明。
本电路由锁存器,编码器,数码管等构成,实现各项锁存,清零等功能。总结如下: 优点:电路功能原理清晰,各项功能均达到了要求,显示准确,反 应灵敏,无竞争冒险现象,基本满足了普通竞赛的抢答要求。缺点:如果长按住按钮不放,主持人清零后将能获得抢答权。改进:可以更改促发器的类型,如使用jk触发器代替,则长按无效,或者在抢答端添加一个发光二极管,当有人作弊,二极管就会亮,从而阻止选手长按按钮的缺陷。心得体会:通过这次课程设计,我对于74L系列有了更深的了解,知道功能表后,一切芯片都能得心应手。而且,知道了抢答器的设计方法,以后可以设计任何多人抢答器。同时实物的制作也提升了我的动手能力,实践能力得到了一定的锻炼。在摸索该如何设计电路使之实现所需功能的过程中,培养了我的设计思维,增强了动手能力。在改进电路的过程中,同学们共同探讨,最后的电路已经比初期设计有了很大提高。在让我体会到了设计电路的艰辛的同时,更让我体会到成功的喜悦和快乐,加深了我对设计方面的兴趣。理论与实践得到了很好的结合。参考文献
1.童师白,华成英.模拟电子技术基础,第三版.北京:高等教育版社,2001 2.阎石.数字电子技术基础,第四版.北京:高等教育版社,1998 3.吕思忠,《数子电路实验与课程设计》 哈尔滨工业大学出版社 4.郑家龙,《集成电子技术基础教程》 高等教育出版社 5.高吉祥《电子技术基础实验与课程设计》 电子工业出版社 6.《数字电路应用300例》 中国电力出版社
第五篇:抢答器设计心得
回顾上一周课程设计的时间,收获了很多,也付出了很多,周一至周二主要熟悉ewb软件的操作使用,学会仿真,周三至周四是看书查找资料,对相关元器件做一些了解,并把元器件布好线,以待焊接,周五至周六主要是焊接与调试,由于我底子薄弱了一点,刚开始可能会有一点害怕,害怕失败,因为上一次做收音机都不成功,虽说认真努力的做了,但看到舍友们都找资料在桌面上仿真,我也不甘示弱,并认真的去查找资料,在桌面上仿真,布线,焊接等一步一步的慢慢的走过来,当我看到抢答器正常工作时,兴奋不已,给了我自信和勇气,希望以后能有更多的时间和机会和同学一起动手做一些产品出来,不仅提高我们的动手能力,而且巩固了平常所学的知识,通过我们自己去查找总结印象更深刻,与此同时,增进了我们同学之间的友谊,也许某年后的一天看到自己的抢答器,一定会想起我的搭档和一起合作的时间。
在这几天中,体会到了团结协作的重要性和乐趣,有什么问题很想法拿出来一起探讨与分享,将会有更好的答案,活跃了一个人的思维,丰富了我们的头脑,学会去接受别人,肯定别人,同样也得到了别人的尊重与肯定,除了讨论之外,还需积极独立思考,唯独通过自己的独立思考,才能解决相关问题,才能提高对专业知识的熟悉程度,以后才能学会用,同样这也是我该努力的两个方向。
我不敢说以后一定要学得怎么样,至少现在懂得一定要善于观察,积极思考,态度认真,坚持到底做好每一件事,同样对待身边的每个人。
有时会感觉这些并不是我自己摸索到的,而是老师您在教学中无形传授给我们的,虽然我现在学得不怎么样,但我不怕失败,并勇敢地走下去。
抢答器设计心得(2):
一、设计目的:
比赛中为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者,所设计的抢答器通常由数码显示、灯光、音响等多种手段指示出第一抢答者。同时还应设计记分、犯规和奖惩记录等多种功能。
设计一四人抢答器,具体要求:当主持人宣布开始时,一旦有任何参赛者最先按下按钮,则此参赛者对应的指示灯点亮,而其余三个参赛者的按钮将不起作用,信号也不再被输出,直到主持人宣布下一轮抢答开始为止。
二、设计任务:
1、基本部分:
(1)抢答气可供四组使用,组别键号可以锁存;抢答指示用发光二极管(led)。
(2)记分部分独立(不受组别信号控制),至少用2位二组数码管指示,步进有10分,5分两种选择,并且具有预置、递增、递减功能。
(3)要求可靠性,操作简便。
2、发挥部分:
(1)增加抢答路数。
(2)数码管显示组别键号。
(3)自动记分:当主持人分别按步进得分键,递增键或递减键后能够将分值自动累计在某组记分器上。
(4)超时报警。
(5)其他。
3、分析各部分工作原理,绘制电路图,撰写设计报告。
三、设计内容:
1、仪器设备及元件:
电工学实验台、集成电路74ls175、74ls20、74ls00,蜂鸣器,电源、逻辑电平显示等。
2、操作步骤:
图示是四人(组)参加智力竞赛的抢答电路,电路中的主要器件是74ls175型四上升沿d触发器,它的清零端和时钟脉冲是四个d触发器公用的。
(1)按照电路图连接电路。
(2)抢答前先清零,q1-q4均为0,相应的发光二极管led都不亮;q1-q4均为1,与非门g1输出为0,扬声器不响。同时,g2输出为1,将g3开通,时钟脉冲cp可以经过g3进入d触发器的cp端。此时,由于s1-s4均未按下,d1-d4均为0,所以触发器的状态不变。
(3)抢答开始,若s1首先被按下,d1和q1均变为1,相应的发光二极管亮;q1变为0,g1的输出为1,扬声器响。同时g2输出为0,将g3关断,时钟脉冲cp便不能经过g3进入d触发器。由于没有时钟脉冲,因此再接着按其他按钮,就不起作用了,触发器的状态不会改变。
(4)抢答判决完毕,清零,准备下次抢答用。
四、设计心得:
电子课程设计是本学期中唯一的一门课程设计,我们理所当然的要认真对待,本次设计我选择的是数字智力竞赛抢答器的设计,这个课题用到了数字电路方面的知识,通过这次课程设计,使我对与非门以及集成电路有了一定的了解,对课本上的知识有了近一步的掌握。
完成本次课程设计的过程,是一个从无到有的过程,因为以前没有过类似的课程设计,所以起初不知该从何下手,后来仔细阅读设计的题目和要求,阅读设计指导书,再到图书馆和网上查找资料,总算是有点眉目了。
知道了如何下手,后面的工作就容易一些了,万事开头难啊,和同学们在一起,不明白的地方可以随时问,互相帮助,完成课程设计,这样的一段经历,或许是我在完成课程设计的同时,收获的一份财富。
埋头苦干的过程是苦涩的,在书山中查找资料的过程是疲倦的,但当课程设计完成时,那感觉是甜蜜的,没有耕耘,哪来得收获的喜悦,不懂付出怎么能知道回报的快乐,一分耕耘一分收获,有付出才会有回报,就在这样的痛与快乐的交换中,我学到了知识,学到了道理,学到了做人的道理。