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淮海工学院课程设计报告书课程名称：电子技术课程设计题目：声光数字显示竞赛抢答器设计系（院）：电子工程学院学期：2011-2012-1专业班级：自动化091姓名：谢雄伟学号：030913125一引言数字技术（Digital Technology），是一项与电子计算机相伴相生的科学技术，它是指借助一定的设备将各种信息，包括：图、文、声、像等，转化为电子计算机能识别的二进制数字“0”和“1”后进行运算、加工、存储、传送、传播、还原的技术。
由于在运算、存储等环节中要借助计算机对信息进行编码、压缩、解码等，因此也称为数码技术、计算机数字技术等。
数字技术也称数字控制技术。
数字电路的发展与模拟电路一样经历了由电子管、半导体分立器件到集成电路等几个时代。
但其发展比模拟电路发展的更快。
从60年代开始，数字集成器件以双极型工艺制成了小规模逻辑器件。
随后发展到中规模逻辑器件；70年代末，微处理器的出现，使数字集成电路的性能产生质的飞跃。
在现代测量技术中，数字测量仪表不仅比模拟测量仪表精度高，功能高，而且容易实现测量的自动化和智能化。
随着集成技术的发展，尤其是中，大规模和超大规模集成电路的发展，数字电子技术的应用范围将会更广泛地渗透到国民经济的各个部门，并将产生越来越深刻的影响。
抢答器主要用于选手做抢答题时，选手进行抢答，抢到题的选手来回答问题。
抢答器不仅考验选手的反应速度同时也要求选手具备足够的知识面和一定的勇气。
为选手们设计个公平公正的抢答器，保证选手的正常发挥。
二摘要数字抢答器控制系统在现今许多工厂、学校和电视台等单位所举办的各种知识竞赛中起着不可替代的作用。
基于数字技术设计的电子抢答器，以其价格便宜、安全可靠、使用方便而受到了人们的普遍欢迎。
数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。
优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出；用控制电路和主持人开关启动报警电路，以上两部分组成主体电路。
通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能，构成扩展电路。
智力竞赛抢答器的制作与调试第一篇：智力竞赛抢答器的制作与调试电子工艺实训报告实训课题智力竞赛抢答器的制作与调试学号年级学院专业姓名指导教师*******************************************一．实训目的(1)学习识别简单的电子元件与电子线路；(2)学习并掌握抢答器的工作原理；(3)按照图纸焊接元件，组装一台抢答器，并掌握其调试方法。
二．实训器材(1)电烙铁：由于焊接的元件多，所以使用的是外热式电烙铁。
(2)螺丝刀、镊子等必备工具。
(3)焊锡丝，由于锡它的熔点低，焊接时，焊锡能迅速散步在金属表面焊接牢固，焊点光亮美观。
(4)三节5号电池。
三．实训概要（一）电路元件选择为使硬件电路设计尽可能合理，应注意以下几方面：(1)尽可能采用功能强的芯片，以简化电路，功能强的芯片可以代替若干普通芯片，随着生产工艺的提高，新型芯片的的价格不断下降，并不一定比若干普通芯片价格的总和高。
(2)留有设计余地。
在设计硬件电路时，要考虑到将来修改扩展的方便。
因为很少有一锤定音的电路设计，如果现在不留余地，将来可能要为一点小小的修改或扩展而被迫进行全面返工。
(3)程序空间，选用片内程序空间足够大的单片机，本设计采用AT89C51单片机。
(4)I/O端口，在样机研制出来后进行现场试用时，往往会发现一些被忽视的问题，而这些问题不是靠单纯的软件措施来解决的。
如有些新的信号需要采集，就必须增加输入检测端；有些物理量需要控制，就必须增加输出端。
如果在硬件电路设计就预留出一些I/O端口，虽然当时空着没用，那么用的时候就派上用场了。
（二）发抢答器装配零件，检查和熟悉各种零件老师让我们多次熟悉抢答器的电路图和熟悉电路元件，并调试元器件的好坏。
这一天的工作是相对轻松的，仅仅是熟悉电路图和学习使用常用电子仪器仪表，和识别检测常用的电子元件。
这一天最重要的就是常用电子元件的识别和检测。
我们常见的电子元件就是电阻、电容。
抢答器的设计与制作（五篇范例）第一篇：抢答器的设计与制作抢答器的设计与制作抢答器是竞赛问答中一种常用的必备装置,从原理上讲,它是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。
从有利于学习的角度考虑，这里主要介绍以中小规模集成电路和ＰＬＤ器件设计抢答器的方法。
1抢答器的基本组成及工作原理1.1抢答器的组成抢答器的一般构成框图如图1.1所示。
它主要由开关阵列电路、触发锁存电路、编码器、7段显示器几部分组成。
下面逐一给予介绍。
图1.1抢答器的组成框图（１）开关阵列电路该电路由多路开关所组成，每一竞赛者与一组开关相对应。
开关应为常开型，当按下开关时，开关闭合；当松开开关时，开关自动弹出断开。
（２）触发锁存电路当某一开关首先按下时，触发锁存电路被触发，在输出端产生相应的开关电平信息，同时为防止其它开关随后触发而产生紊乱，最先产生的输出电平变化又反过来将触发电路锁定。
若有多个开关同时按下时，则在它们之间存在着随机竞争的问题，结果可能是它们中的任一个产生有效输出。
（３）编码器编码器的作用是将某一开关信息转化为相应的8421BCD码，以提供数字显示电路所需要的编码输入。
（４）７段显示译码器译码驱动电路将编码器输出的8421BCD码转换为数码管需要的逻辑状态，并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。
（５）数码显示器数码管通常有发光二极管（LED）数码管和液晶（LCD）数码管。
本设计提供的为LED数码管。
1.2抢答器的工作原理(1)开关阵列电路图1.2所示为８路开关阵列电路，从图上可以看出其结构非常简单。
电路中，Ｒ1～Ｒ8为上拉和限流电阻。
当任一开关按下时，相应的输出为低电平，否则为高电平。
图1.2开关阵列电路(2)触发锁存电路图1.3所示为８路触发锁存电路。
图中，74HC373为8D锁存器，一开始，当所有开关均未按下时，锁存器输出全为高电平，经８输入与非门和非门后的反馈信号仍为高电平，该信号作为锁存器使能端控制信号，使锁存器处于等待接收触发输入状态；当任一开关按下时，输出信号中必有一路为低电平，则反馈信号变为低电平，锁存器刚刚接收到的开关被锁存，这时其它开关信息的输入将被封锁。
说课稿尊敬的各位评委、老师们：大家好上午好！今天非常高兴来参加这次教学交流盛会，首先请允许我向各位评委老师为本次大赛所付出的辛劳表示最诚挚的敬意和衷心的感谢！我的参赛课题是《声光实用型竞赛抢答器的制作和调试》，接下来我将从：教材内容、教学策略、教学过程、教学反思四个方面向您介绍。
教材内容本次课题的内容主要参照的是由高等教育出版社出版，陈振源主编的《电子技术基础与技能》。
本课题是学生学完第11章555时基电路制作警鸣器后,数字单元电路学习接近尾声时的一个综合应用，有利于提升学生的综合职业素养。
计划8课时完成。
教学策略我带课的班级是电子专业一年级下学期的学生,结合学生的实际，我制定了本次课题的三维教学目标。
[知识目标]： [能力目标]： [思想目标]：其中：会分析声光竞赛抢答器的结构方框图及工作原理是[教学重点]。
能正确安装调试电路，培养学生的学习能力和学习方法是[教学难点]。
为了有效突破重难点，本次课教学思想八个字:对学生就是要投其所好,有效组织.所以我采用电子电工信息化综合实验室和基本功实训室,并且充分利用我校课程资源及网络数字平台来联合开展，学生喜欢通过网络来学习，我就设计翻转课堂，在课前，学生利用晚自习在电子电工信息化综合实验室通过登录校园信息平台学习教师上传的资料，观看微课、课件、教案、图纸、任务书并解答布置的预习反馈表，并上传至教学平台。
教师对学生反馈的学习结果进行分析，归纳出学生掌握知识的不同层面的困难，上课时解决，突破教学重点。
学生欢动手操作，我就采用搭建电路来组织课堂,既环保又利于学生快速掌握电路结构。
针对学生基础参差不齐，我就采用三分（分组实施、分解电路、分层教学）来降低难度，三合（合作学习、合并电路、合评成绩）来有效组织课堂,突破教学难点。
下面就让我带大家一起打响本次课的三大战役,进入教学过程。
教学过程新课教学我将通过解、分、试、讲、创、赛、评七个环节来组织实施：1、解（解疑答惑，项目导入）25分钟①首先在课堂上，教师将预习反馈表中的问题解疑答惑.②帮助引导学生画思维导图,理清操作思路.。
课题：声光实用型竞赛抢答器的制作和调试总体思路我校电子专业的毕业生主要从事电子产品售后服务行业，需要较高的综合职业素质。
推荐到企业的部分毕业生虽然专业技能扎实，但还是很难直接上岗，企业的意见主要集中在学生缺乏沟通、协作能力以及团队精神。
通过开展教学改革，我尝试对实训课堂进行信息化学习的引导，通过分组完成项目，增强学生的综合职业素养，收到了较好的效果。
下面我通过《声光实用型竞赛抢答器的制作和调试》的教学过程，具体阐述我的教学思想和方案。
一、教学设计框架本次课题的整体设计框架分成两个阶段：为了突出重点，我采用“翻转课堂”的教学模式解决电路的结构方框图及工作原理的学习。
在课前，学生通过登录校园信息平台学习教师上传的资料，观看微课并解答布置的小作业。
教师对学生反馈的学习结果进行分析，总结出学生掌握知识的不同层面的困难。
在课堂上第一个环节，教师引导学生分组进行讨论反馈的问题，基础较好的学生对简单的知识可以进行传述和辅导，老师对共性的问题组织讨论，通过解决几个相关的题目达到会应用知识点的目的。
为了突破难点，在后期的实训操作中采用工作过程系统化，通过分组、分解图纸、分层次任务分工（简称三分）来降低学习难度，培养学生的学习思路；通过合作、合并电路、项目组员合成绩（简称三合）来有有序组织教学，有效培养学生的团队精神。
二、充分利用信息化的教学手段按照总体框架的设计，其中两个步骤是非常关键的。
其一是课前的准备工作，也就是教师上传的教学资料和制作的微课视频。
教师必须细心过滤网络查找的资料并进行遴选，而制作微课视频则要清楚的讲解知识点，使学生在课前学习能够反复观看，尽量使学生在课前基本了解看懂知识点，并且能够利用网络信息平台接受学生的学习效果反馈，才好进行下一步的课堂环节。
而第二个关键点则是课堂学习的时间，教师要扮演好引导者的角色，精心组织课堂各个环节的活动。
要针对学生自学过程中暴露出的问题进行针对性的活动布置，但是教师并不直接讲解，而是引导学生讨论、查资料，找到问题的症结所在并最终解决问题，使学生学会解决问题的方法。
职业技术学院毕业设计题目PLC声光智能抢答器设计系别专业班级姓名学号指导教师日期设计任务书设计题目：PLC声光智能抢答器设计设计要求：1、抢答器可同时供6组以下选手参加比赛。
2、给竞赛主持人设置了3个控制按钮，用来控制开始、复位、停止。
3、每当主持人发出开始抢答指令后，选手按下抢答器按钮，则数码管就显示编号，同时绿色指示灯亮，音响电路发出声响提示信号<持续三秒），选手答题完毕后，由主持人按下复位按钮，系统开始下一轮抢答。
4、违规抢答：若选手在未开始抢答时提前抢答了，则视为违规，违规时数码管显示其编号同时红灯亮音响电路发出声响。
5、抢答限时：当主持人按下抢答器按钮时定时器T0开始计时<设定30秒）若30秒限制到时仍无人抢答则黄灯亮音响电路发出声响，以示选手放弃该题。
6、答题限时：在抢答成功后，主持人按下答题计时按钮，同时数码管显示答题倒计时时间，此设定为50秒，选手必须在设定时间内完成答题，否则，音响电路发出超时报警信号。
设计进度要求：第一周：确定题目，查阅相关资料。
第二周：根据设计要求分析PLC声光智能抢答器的工作原理。
第三周: 收集PLC声光智能抢答器的资料,对硬件进行设计。
第四周：从整体出发对PLC声光智能抢答器软件进行设计。
第五、六周：进行上机调试程序，找出问题，进行修改，并改进设计。
第七、八周：撰写毕业设计论问，进行毕业答辩。
指导教师<签名）摘要本次设计是利用PLC<Programmable Logic Controller）对六路声光智能抢答器进行控制。
考虑到只是对六组智能抢答器进行控制，则输入端口需要10个，输出端口需要30个，所以需要有一个CPU226的模块和两个EM222数字量扩展模块，考虑到要实现声光功能需要两个喇叭和三个指示灯。
由于抢答时要显示组号和倒计时故还需要三个数码管，以上的器件价格不贵并且容易买到，另外PLC具有可靠性高、体积小、通用性、使用方便等优点，因此，我决定选用SIMATIC S7-200 系列的CPU226和数字量扩展模块EM222作为本次设计的PLC。
