數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)報(bào)告-智力競(jìng)賽搶答器-在線瀏覽
2025-01-06 16:50本頁面
【正文】 ...................................11 1 前言 當(dāng)今社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈 ,選拔人才 ,評(píng)選優(yōu)勝 , 知識(shí)競(jìng)賽之類的活動(dòng)余家頻繁 ,那么也就必然離不開搶答器 .而現(xiàn)在的搶答器有著數(shù)字化 ,智能化的方向發(fā)展 ,這就必然提高了搶答器的成本 .鑒于現(xiàn)在小規(guī)模的知識(shí)競(jìng)賽越來越多 ,操作簡(jiǎn)單 ,經(jīng)濟(jì)實(shí)用的小型搶答器 必將大有市場(chǎng) .本搶答器通過十分巧妙的設(shè)計(jì)僅用數(shù)字芯片便實(shí)現(xiàn)了數(shù)顯搶答的功能 .在知識(shí)競(jìng)賽中，特別是做搶答題時(shí)，在搶答過程中，為了知道哪一組或哪一位選手先答題，必須要有一個(gè)系統(tǒng)來完成這個(gè)任務(wù)。 （ 4）搶答者犯規(guī)或違章時(shí)，應(yīng)自動(dòng)發(fā)出警告信號(hào)，以提示燈光閃為標(biāo)志。限時(shí)檔次分別為 30 秒、 60 秒、 90秒；時(shí)間到時(shí)應(yīng)發(fā)出聲響。 （ 2）搶答器應(yīng)具有互鎖功能，某組搶答后能自動(dòng)封鎖其他各組進(jìn)行搶答。 數(shù)字 電子技術(shù)基礎(chǔ) 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 智 力 競(jìng) 賽 搶 答 器 姓名 : 專業(yè) : 學(xué)號(hào) ： 班級(jí) : 指導(dǎo)老師 : 設(shè)計(jì) 要求： （ 1）四組參賽者在進(jìn)行搶答時(shí)（用 4 組彩燈代表），當(dāng)搶先者按下面前的按鈕時(shí)，搶答器能準(zhǔn)確地判斷出搶先者，并以聲、光為標(biāo)志。要求聲響、光亮?xí)r間為 9 秒后自動(dòng)熄滅。 （ 3）搶答器應(yīng)具有限時(shí)（搶答時(shí)、回答問題時(shí)） 功能。同時(shí)，時(shí)間數(shù)據(jù)要用數(shù)碼管顯示出來。 （ 5）系統(tǒng)應(yīng)具有一個(gè)總復(fù)位開關(guān)。如果在搶答中，只靠人的視覺是很難判斷出哪組先答題。本文主要介紹了搶答器的工作原理及設(shè)計(jì)，以及它的實(shí)際用途。 introductive In today39。 其工作原理是當(dāng)主持人按下?lián)尨痖_關(guān)時(shí)，選手能進(jìn)行搶答。當(dāng)選手回答完畢問題時(shí)，主持人啟動(dòng)計(jì)分器，并且給該選手加上或減去分?jǐn)?shù)。 方案二 圖 方案二流程圖 方案二的搶答器則主要是由四個(gè) RS觸發(fā)器，一個(gè) 74LS48以及一個(gè)優(yōu)先編碼器 74LS148構(gòu)成，其中四個(gè) RS 觸發(fā)器的輸出接 74LS48， 74LS48 在接數(shù)碼管， R 端接 5V 電源其如圖 圖 RS 觸發(fā)器 R S Q Q R S R S Q R S Q 5v . 主持人 . 10k R 定時(shí)器 顯示分?jǐn)?shù) 計(jì)分器 主持人控制 倒計(jì)時(shí)器 顯示時(shí)間 選手搶答按鍵 搶答控制器 聲光提示 4 S 端接 74LS48 連接選手的輸入信號(hào)，當(dāng)主持人將開關(guān)接通時(shí)， RS 觸發(fā)器的 R 端為低電平，輸出端也全部為低電，選手不能搶答。 通過以上兩種方案的比較可知，方案一的設(shè)計(jì)是每當(dāng)有選手搶答成功時(shí)，都會(huì)有聲光伴隨，而且是具體到每一位，給人直 觀的感覺。 這樣就是就選擇第一種方案。 ⑷ 產(chǎn)生一次變化的原因是因?yàn)樵?CP=1 期間，主觸發(fā)器一直在接收數(shù)據(jù)，但主觸發(fā)器在某些條件下（ Q=0， CP=1 期間 J 端出現(xiàn)正跳沿干擾或 Q=1， CP=1 期間 K 端出現(xiàn)正跳沿干擾），不能完全隨輸入信號(hào)的變化而發(fā)生相應(yīng)的變化，以至影響從觸發(fā)器 狀態(tài)與輸入信號(hào)的不對(duì)應(yīng)。 CLR 接主持人控制端。 而這次是將 555 夠成一個(gè)多諧振蕩器。 ⑵ D 觸發(fā)器屬于脈沖觸發(fā)方式。 而這次正是利用了的以上功能來構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的搶答器。而三個(gè) JK 觸發(fā)器則是構(gòu)成了一個(gè)減法計(jì)數(shù)器且和 555 定時(shí)器一起使用，形成一個(gè)倒計(jì)時(shí)器， 555 是為 JK 觸發(fā)器定時(shí)提供提夠脈沖，使 JK 觸發(fā)器工作。還有就是 74190 可逆計(jì)數(shù)器，主要是用來計(jì)算選手得分情況。此智力競(jìng)賽搶答器由三部分組成：搶答器、計(jì)時(shí)器以及計(jì)分器。 這個(gè)搶答器設(shè)計(jì)成可供四個(gè)人搶答使用，它的組成器件有：四個(gè)三極管、 四個(gè) D 觸發(fā)器（ 74LS74）、四個(gè)或非門以及用于起提示作用的發(fā)光二極管和揚(yáng)聲器。 首先，對(duì)于三極管的工作原理，主要是巧妙的利用了它的基極和集電極的電壓關(guān)系來使三極管截至或?qū)蠢昧巳龢O管的開關(guān)作用。 晶體三極管具有電流放大作用，其實(shí)質(zhì)是三極管能以基極電流微小的變化量來控制集電極電流較大的變化量。我們將Δ Ic/Δ Ib 的比值稱為晶體三極管的電流放大倍數(shù)，用符號(hào)“β”表示。 晶體三極管的三種工作狀態(tài) 截止?fàn)顟B(tài)：當(dāng)加在三極 管發(fā)射結(jié)的電壓小于 PN 結(jié)的導(dǎo)通電壓，基極電流為零，集電極電流和發(fā)射極電流都為零，三極管這時(shí)失去了電流放大作用，集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于開關(guān)的斷開狀態(tài)，我們稱三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。三極管的這種狀態(tài)我們稱之為飽和導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng) Sd=0且 Rd=1 時(shí)，不論輸入端 D 為何種狀態(tài)，都會(huì)使 Q=1， Q =0,即觸發(fā)器置一；當(dāng) Sd=1 且 Rd=0時(shí)，觸發(fā)器的狀態(tài)為 0， Sd 和 Rd 通常又稱為直接置 1 和置 0端。同時(shí)，由于 c 7 至 f 和 e 至 g 的反饋信號(hào)將這兩個(gè)門打開，因此可接收輸入信號(hào) D， f=D ， g=f =D。這時(shí) c和 e打開，它們的輸出 c和 e的狀態(tài)由 f和g 的輸出狀態(tài)決定。由基本 RS 觸發(fā)器的邏輯功能可知， Q=D。 C 和 e 打開后，它們的輸出 c 和 e 的狀態(tài)是互補(bǔ)的，即封鎖了 D 通往基本 RS 觸發(fā)器的路徑；該反饋線起了使觸發(fā)器維持在 0狀態(tài)和阻止觸發(fā)器變?yōu)?1 狀態(tài)的作用，故該反饋線稱為置 0 維持線，置 1 阻塞線。 維持阻塞 D 觸發(fā)器狀態(tài)方程和狀態(tài)真值表
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