I课程设计报告设计题目八路抢答器设计一、课题名称II数字八路抢答器二、设计任务1、设计一个八路抢答器,要求具有抢答功能,电路基本要求内含蜂鸣器、显示器等;2、画出抢答器的电路原理图,分析各部分电路的工作原理;3、.抢答组数分为八组,序号分别为S0~S7,优先抢答者按动本组按键,组号立即在LED显示器上显示,同时封锁住其他组的按键信号。4、系统设置外部清除键,按动清除键,LED显示器自动清零灭灯。三、技术指标1、设计8组参赛的抢答器,每组设置一个抢答按钮.2、电路具有第一抢答信号鉴别与锁存功能,抢答成功后,显示组别,发出声音.四、设计报告根据要求撰写设计报告3一、任务分析二、设计方案三、电路设计四、实物图五、调试4《八路抢答器设计》一、任务分析八路抢答器功能描述如下:1、涵盖抢答自锁、灯光指示、暂停复位、电子音乐报声等功能2、工作模式:手控3、面板上设有组号,显示清晰,同步显示,互不干扰。4、积木式结构,1—8组任意连接。5、具有抢答声音提示。共用的喇叭中发出优美的电子音乐声抢答器工作流程描述选手抢答-发出声响、显示组号-抢答声讯-主持人复位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S1~S82.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,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,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。抢答器硬件描述该电路由直流稳压电源、抢答器、LED数码管组成。抢答器电路主要由各路的抢答器按键、开关二极管、晶闸管、发光二极管及一个三极管和扬声器B1组成LED数码管的每一笔划都是对应一个字母表示DP是小数点.5CD4511是一个用于驱动共阴极LED(数码管)显示器的BCD码—七段码译码器,特点:具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流。可直接驱动LED显示器其中CD4511各管脚功能如下:BI:4脚是消隐输入控制端,当BI=0时,不管其它输入端状态是怎么样的,七段数码管都会处于消隐也就是不显示的状态。LE:锁定控制端,当LE=0时,允许译码输出。LE=1时译码器是锁定保持状态,译码器输出被保持在LE=0时的数值。LT:3脚是测试信号的输入端,当BI=1,LT=0时,译码输出全为1,不管输入DCBA状态如何,七段均发亮全部显示。它主要用来检测数7段码管是否有物理损坏。A1、A2、A3、A4、为8421BCD码输入端。a、b、c、d、e、f、g:为译码输出端,输出为高电平1有效。二、设计方案1、设计目的在电视和学校中我们会经常看到一些智力抢答的节目,如果要是让抢答者用举手等方法,主持人很容易误判,会造成抢答的不公平,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。为了使这种不公平不发生,只有靠电子产品的高准确性来保障抢答的公平性。2、方案方案一:采用数字电路6定时抢答器的总体框图如图所示,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。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“清除”位置,抢答器处于禁止工作状态,编号显示器灭灯,当节目主持人宣布“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。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号;②扬声器发出短暂声响,提醒节目主持人注意;③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;④控制电路要保持到主持人将系统清零为止。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。方案二:采用单片机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。方案三〈采用PLC当主持人打开启动开关后,在设定时间TO内,如果某组抢先按下抢答按钮,则驱动音效电路①发出声响,指示灯LI亮,并且在8段数码管显示器上显示出抢答成功的组号,此时电路实现互锁,其他组再按下抢答按钮为无效;如果在时间TO内,无人应答,则驱动音效电路②发出声响,指示灯L2亮,表示抢答者均放弃该题;在抢答成功后,主持人打开限时开关SW2,启动计时器,在设定的时间TI内回答有效,当到达设定时间TI时,驱动音效电路③,指示灯L3亮,表示答题时间到。3、方案选择7通过上面的方案比较,数字电路的制作方案比较容易实现,并且在原理方面也是比较简单,所以我选择采用第一种方案来完成抢答器电路。4、设计系统功能基本功能:(1)同时供8名选手比赛,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,并在七段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。三、电路设计四、实物图8五、调试在调试中出现了一个问题,就是CD4511不能锁存,最后在吧R15那个电阻直接取消了就成功了