文档介绍：四路抢答器课程设计
摘要
随着现在一些竞猜娱乐节目的流行,观众们不仅能够感受到其中的娱乐气氛,而且不经意中也会随着比赛的进行自己也紧张起来。但是节目过后,我们就担心起来如何才能保证这种竞猜比赛的公正,公平呢。如果只是简单的去用我们的肉眼判断那些些竞猜选手们谁先举起手来,然后让他来回答。这是很难做到的。针对这种情况我们设计了这款抢答器。这是一款全新的四路抢答器,它可以同时让四位选手同时上台进行竞猜比赛。在当台上的一位选手迅速按下开关的那刻,在他面前的那盏红灯迅速亮起同时发出刺激的声音。然而其他选手则不能抢答了。这种全新的设计不仅让比赛变得公正公平,而且增加了比赛的紧张性,刺激性,增加节目的可观性。我们的设计历时两个星期完成。它主要由175、74LS00、74LS20、555,4个芯片构成。
关键字:四路抢答器、脉冲发生器、74系列芯片
目录
绪论………………………………….4
总体方案设计……………………….4
单元电路图………………………….5
主要器件及重要元件的功能介绍….8
实习过程…………………………….9
总电路原理图……………………….10
心得体会…………………………….11
参考文献…………………………….11
附录………………………………….12
1、绪论
我们这次的做四路抢答器,在现实生活中很常见。尤其随着各种智益电视的不断发展,越来越多的抢答器应用到了其中,这种抢答器的好处在于不仅能够锻炼选手的反应能力,而且能够增加现场节目的紧张、活跃气氛。让观众看得更有情趣。可见抢答器在现实生活中确实很实用,运用前景非常广泛。
在知识竞赛中,特别在做抢答题时,为了知道哪位选手先答题,必须要有一个系统来完成。如果在抢答,只靠人的视觉是很难那组先答题。因此在设计抢答器的时候要考虑到这些方面,以便比赛的公平、公正。这次设计就是用几个触发器以及与非门巧妙的设计成抢答器,使以上问题得以解决,即使2组抢答相差几微秒,也可以分辨出哪组先抢答。下面请看我们的整体设计方案。
2、总体设计方案
图一
由上图可以看到这个方案非常简洁,下面结合具体元件给出此方案的具体介绍:
其中F1是4D触发器74LS175,它具有公共置零端和公共CP端,F2是由发光二极管和喇叭组成的声光提示电路,F3是由555定时器产生的脉冲电路。抢答开始时,由主持人清除信号,按下控制开关,将开关置于“清零”位置。74LS175的输出Q1~Q4全为0,所有的发光二极管都熄灭,喇叭都不响。当主持人宣布“开始抢答”,同时放开按钮,抢答器处于工作状态,首先抢答的选手按下按钮,对应的声光电路做出反应。同时,通过与非门送出信号锁住其他其余3个抢答者的电路,不在接受其他信号,直到主持人再次清零信号为止。
3、单元电路图
4D触发器74LS175
图二
图二为74LS175的引脚图和逻辑图
4D触发器74LS175的功能表如表一所示
表一
4D触发器74LS175的真值表如表二所示
表二
四输入4与非门74LS20
74LS的引脚图如图三所示
图三
74LS20的功能表如表二所示
A B C D Y
1 1 1 1 0
0 X X X 1
X 0 X X 1
X X 0 X 1
X X X 0 1
表二
74LS00的逻辑图如图四所示
图四
74LS00的功能表如表三所示
表三
图五
4、主要元器件及重要元件的功能介绍
D触发器
D触发器如图,其功能有:
D触发器有接受并记忆信号的功能,又称为锁存器;
D触发器属于脉冲触发方式;
D触发器不存在约束条件和一次变化现象,抗干扰信号强,工作速度快。
而这次正是利用以上功能来构成一个简单的抢答器。
与非门
、喇叭
5、实习过程
12月13日我们开始了为期二周的课程设计,我们组选择了4路抢答器的设计与制作。相比之下我们的比较简单,所以我们就选了这组。拿到课题后,我们就进行了小组分工。3人各自去找资料,然后进行汇总。我是负责画原理图、制作PCB板,张寒骏负责印制电路板、腐蚀电图板,杨德隆负责电路板打孔和元器件的焊接。最后我们一起去调试。
分配好任务后我就开始忙碌了,我们先开始设计电路图,从网上找了几个方案,结合可实现性、操作性,经过修改整理我们最终花了2天时间把方案确定下来了。我们选用175触发器、555定时器产生时钟脉冲、与非门等元器件组成4路抢答器。
接下来我就开是画原理图,由于以前没学过Protel这个软件,我就先开始学习,经过3、4天的学习和请教别的