八路抢答器电路设计教学设计

单片机八路抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握单片机的基本原理，理解并运用I/O口进行输入输出控制。

2. 使学生了解抢答器的功能和工作原理，掌握其设计与实现方法。

3. 帮助学生掌握定时器/计数器的使用，以及在中断处理中的应用。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识设计并实现单片机八路抢答器的实际操作能力。

2. 培养学生分析问题和解决问题的能力，提高编程和调试单片机系统的技能。

3. 培养学生的团队协作能力，提高沟通与表达技巧。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机及电子制作的兴趣，激发创新意识。

2. 培养学生具有实践操作中的安全意识，养成良好的实验习惯。

3. 培养学生面对挑战，勇于尝试，不断调整和优化设计方案的态度。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识，以实际操作为核心。

学生特点：学生已具备一定的单片机基础知识和编程能力，具有较强的求知欲和动手能力。

教学要求：教师需引导学生主动探索，鼓励学生提出问题、解决问题，关注学生在实践中的个性化发展。

在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。

二、教学内容1. 理论知识：- 单片机基础原理回顾：I/O口控制原理，中断系统原理。

- 定时器/计数器原理及其在抢答器中的应用。

- 抢答器工作原理及设计要求。

2. 实践操作：- 单片机硬件连接及电路设计。

- 编写抢答器程序，实现基本功能。

- 调试与优化：程序调试，硬件测试，故障排查。

3. 教学大纲：- 第一周：回顾单片机基础知识，讲解抢答器工作原理。

- 第二周：学习定时器/计数器应用，设计单片机I/O口控制电路。

- 第三周：分组讨论设计方案，编写程序，搭建硬件电路。

- 第四周：调试与优化，展示成果，总结经验。

4. 教材关联：- 理论知识：教材第3章单片机原理，第4章中断与定时器。

- 实践操作：教材第5章单片机接口技术，第6章单片机应用实例。

教学内容安排和进度根据课程目标和学生的学习情况调整，确保学生能够逐步掌握单片机八路抢答器的设计与实现。

八路抢答电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握八路抢答电路的基本原理和工作流程。

2. 学生能识别并运用电路图中的基本元件，如电阻、电容、二极管等。

3. 学生能运用数学知识分析电路中的电压、电流分配规律。

技能目标：1. 学生能独立设计并搭建八路抢答电路，进行简单的故障排查和调试。

2. 学生能运用相关软件（如Multisim）进行电路仿真，验证电路设计的正确性。

3. 学生具备团队协作和沟通能力，能在小组合作中发挥自己的专长。

情感态度价值观目标：1. 学生对电子技术产生兴趣，培养创新意识和动手实践能力。

2. 学生树立安全意识，遵循实验室规定，养成爱护实验器材的好习惯。

3. 学生在课程学习过程中，学会尊重他人意见，培养合作精神和团队意识。

课程性质：本课程为电子技术实践课程，注重理论联系实际，提高学生的动手能力和创新能力。

学生特点：初三学生具备一定的物理知识和数学基础，好奇心强，喜欢动手实践。

教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动探索，提高学生的参与度和积极性。

将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 理论知识：- 八路抢答电路的基本原理- 电路图识别及基本元件功能- 电压、电流分配规律及计算方法2. 实践操作：- 八路抢答电路的搭建与调试- 故障排查与处理方法- 电路仿真软件（Multisim）的使用3. 教学大纲：- 第一课时：介绍八路抢答电路的基本原理，引导学生认识并了解电路图中的基本元件。

- 第二课时：讲解电压、电流分配规律，让学生运用数学知识分析电路。

- 第三课时：分组进行八路抢答电路的搭建，培养学生动手实践能力。

- 第四课时：指导学生进行电路调试，教授故障排查与处理方法。

- 第五课时：运用Multisim软件进行电路仿真，巩固所学知识。

4. 教材章节：- 教科书第四章第三节：电路图的识别及基本元件功能。

- 教科书第五章第二节：电压、电流分配规律及计算方法。

关于八路抢答器的设计报告2019-06-23关于八路抢答器的设计报告篇一：八路抢答器设计报告课程名称：数字电路课程设计设计题目：八路数字抢答器一、实验名称：八路数字抢答器二、实验目的：1.熟悉芯片引脚的识别方法，以及原理。

2.掌握与非门实现其他逻辑门电路的方法。

3. 掌握电路板的焊接技术。

4.加深对模拟电路和数字电路课程的理解和认识。

三、实验要求：主持人没有宣布抢答开始时，抢答不起作用，在主持人宣布抢答开始后，可以进行抢答。

它的任务是从八名参与者中确定出最先的抢答者，立即将其编号锁存，并在LED数码管上显示选手的编号，同时用LED灯显示。

此外，封锁输入电路，禁止其他选手抢答，优先抢答选选手的编号一直保存到主持人将系统清零为止（即复位操作）。

为此我们小组决定就这次机会设计一个低成本但又能满足需要的八路智力竞赛抢答器，并通过安装与调试。

四、使用元件：以及排线、焊锡若干。

五、工作原理：接通电源后，主持人先进行复位，此时七段显示器显示“0”ご耸鼻来鹌鞔τ谙允咀刺。

当主持人宣布“开始抢答”ご耸鼻来鹌骺始工作。

当参加智力竞赛的选手摁下手中的抢答器时LED数码管会点亮提示ね时，七段显示器显示该小组的编号。

只有最先抢答者的编号才能被锁存，并在LED数码管上显示选手的编号。

由以上两个条件可以想到：用D触发器来实现，D触发篇二：八路抢答器实验报告能抢答器主要由数字优先编码电路、锁存/译码/驱动电路于一体的CD4511集成电路、数码显示电路和报警电路组成。

优先编码电路、CD4511集成电路将参赛队的输入信号在数码显示管上输出，用报警电路对时间进行严格控制，这样就构成了八路智能抢答器电路。

八路数字抢答器电路包括抢答，编码，优先，锁存，数显，复位及抢答键。

抢答器数字优先编码电路由D1-D12组成，实现数字的编码。

CD4511是一块含BCD-7段锁存/译码/驱动电路于一体的集成电路。

抢答器报警电路由NE555接成音多谐振荡器构成。

数电八路抢答器课程设计一、引言数电八路抢答器是一种基于数字电路设计的设备，用于进行抢答竞赛。

本课程设计将详细介绍数电八路抢答器的原理、设计过程和实现方法。

二、数电八路抢答器的原理数电八路抢答器由主控制器、显示屏、按钮和信号输入模块组成。

其工作原理如下：1. 主控制器通过按钮检测模块检测每个参赛者的按键动作。

2. 当有参赛者按下按钮时，按钮检测模块会向主控制器发送信号。

3. 主控制器根据接收到的信号判断哪个参赛者按下了按钮，并将该参赛者的编号发送给显示屏。

4. 显示屏上显示被判定为第一名的参赛者编号。

三、数电八路抢答器的设计过程1. 系统需求分析我们需要明确系统的功能需求和性能要求。

根据题目要求，我们需要实现一个能够支持最多8位参赛者同时抢答并显示第一名的系统。

2. 系统框架设计系统框架设计是整个设计过程的基础，它包括主控制器、显示屏、按钮和信号输入模块之间的连接关系和通信机制。

我们需要根据系统需求，确定各个模块的功能和接口。

3. 电路设计在电路设计中，我们需要根据系统框架设计的结果，选择合适的数字电路元件，并进行电路连线。

主要包括按钮检测模块、信号输入模块和显示屏的电路设计。

4. 电路测试与调试完成电路设计后，我们需要进行测试与调试。

通过外部信号源模拟参赛者按下按钮的动作，检验按钮检测模块是否正常工作；测试信号输入模块是否能够正确接收到参赛者编号；验证显示屏是否能够正常显示第一名参赛者的编号。

5. 系统集成与优化在完成各个模块的测试与调试后，我们需要将它们进行集成，并对整个系统进行优化。

可以添加声音提示功能或增加LED灯效果来提高用户体验。

四、数电八路抢答器的实现方法1. 硬件实现硬件实现是将上述设计过程中得到的电路图和元件连接起来以构建实际的抢答器设备。

可以使用面包板或印刷电路板来搭建电路，并根据需要进行元件的布局和焊接。

2. 软件实现软件实现是编写嵌入式程序，控制各个模块的工作。

主要包括按钮检测模块、信号输入模块和显示屏的控制程序。

八位抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解抢答器的基本工作原理，掌握其电路组成及功能。

2. 学生了解数字电路基础知识，并能运用到抢答器的设计中。

3. 学生掌握抢答器程序设计的基本方法，能运用所学知识分析并解决实际问题。

技能目标：1. 学生能独立完成抢答器的电路搭建，提高动手实践能力。

2. 学生能通过编程实现抢答器的功能，培养编程思维和解决问题的能力。

3. 学生具备团队协作能力，能在小组合作中发挥个人优势，共同完成抢答器的设计与制作。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，激发创新意识。

2. 学生在学习过程中，养成积极思考、勇于探索的良好习惯。

3. 学生通过小组合作，培养沟通协调能力和团队精神，树立集体荣誉感。

课程性质：本课程为信息技术与电子技术的结合课程，注重实践操作和团队合作。

学生特点：八年级学生对电子技术有一定的基础，好奇心强，具备一定的动手能力和合作意识。

教学要求：结合学生特点，以实践为主，引导学生主动探究，注重培养学生的创新精神和实践能力。

将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。

二、教学内容1. 数字电路基础知识：介绍抢答器中涉及的逻辑门电路、触发器等基本元件，对应教材第3章相关内容。

- 逻辑门电路原理与功能- 触发器种类及其应用2. 抢答器电路设计与搭建：讲解抢答器电路原理，引导学生进行电路搭建，对应教材第4章相关内容。

- 抢答器工作原理- 电路元件选择与连接- 抢答器电路搭建与调试3. 抢答器程序设计：教授编程基础知识，指导学生进行抢答器程序设计，对应教材第5章相关内容。

- 编程语言基础- 程序流程图设计- 抢答器程序编写与调试4. 抢答器功能实现与优化：培养学生解决问题和团队协作能力，对应教材第6章相关内容。

- 抢答器功能测试与优化- 团队合作与分工- 项目总结与展示教学大纲安排：第一周：数字电路基础知识学习，了解逻辑门电路和触发器原理。

第二周：抢答器电路设计与搭建，动手实践电路连接与调试。

八路数字抢答器一、技术指标1、设计任务（1）设置八个抢答按钮，另设一个主持人按钮用来清零，主持人清零后，首先抢答人的号码显示出来并保持到主持人再次清零。

（2）只要有按钮按下，电路锁存，其他按钮功能失效。

2、设计要求（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，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。

二、方案论证与设计优先编码器将抢答者选出，然后送入锁存器，锁存器输出经过译码显示，显示出抢答者的编号。

控制电路将编码器置于禁止状态，不准许其他竞赛者抢答。

三、工作原理图（一）所示的数字抢答器的工作过程是：接通电源后，主持人先按下清零键，此时将显示器清零，当主持人读完题目发出“抢答开始”的号令的同时按下定时控制电路中的按键，此时定时电路开始计时等待选手抢答，在此过程中，当有选手抢答时编码器通过锁存器立即接收到该信号并迅速返回给锁存控制电路一个控制信号，锁存控制单元立即产生并送给锁存器一个锁存信号使得其他七路的按键信息不能被接受。

与此同时，编码器又将输出信号传给译码器再通过数码管显示出抢答者的号码，在此过程中编码器还向控制单元发出信号以作出响应的声光指示。

按图一我们把系统分成锁存控制显示模块、定时模块、声光指示模块共三大模块。

此三模块中最关键的部分就是锁存控制模块，解决该模块的方案有多种，在此只针对该模块进行了方案的选择及论证。

图一数字抢答器框图四、单元电路设计整个电路主要包括锁存控制抢答电路、数码显示电路、定时电路、音频产生电路、声光指示电路五部分组成。

１、锁存控制抢答电路的设计当有一个按键事先按下时，我们必须还要考虑到防止其他按键与之产生冲突，因此在有按键事先按下的情况下必须使得其他按键无效。

数字电路课程设计报告8路数字抢答器1.概述抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0 ~ S7表示。

另外设置系统清除开关一个，该开关由主持人控制。

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零为止。

当主持人按下清除键后，参赛选手可以进行抢答，同时倒计时电路开始倒计时，抢答有效时，红灯亮，倒计时停止，显示器上显示选手的编号，并保持到主持人将系统清零为止。

2、8路数字抢答器各主要芯片介绍2.1、74LS14874LS148是一个8线—3线优先编码器。

74LS148外部管脚图、真值表如图所示：图一 74ls148 真值表由表不难看出，在0=S 电路正常工作状态下，允许70~I I 当中同时有几个输入端同时为低电平，即有编码输入信号。

7I 的优先权最高，0I 的优先权最低。

当07=I 时，无论其它输入端有无输入信号（表中以x 表示），输出端只给出7I 的编码，即000012=Y Y Y ，当74LS148的功能表输 入输 出S0I 1I 2I 3I 4I 5I 6I 7I2Y 1Y 0Y S Y EX Y1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 x x x x x x x x 1 1 1 1 1 1 1 1 x x x x x x x 0 x x x x x x 0 1 x x x x x 0 1 1 x x x x 0 1 1 1 x x x 0 1 1 1 1 x x 0 1 1 1 1 1 x 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0U CC Y EX Y S I 3 I 2 I 1 I 0 Y 0I 4I 5I 6I7S Y 2Y 1GND 图２ 74LS148管脚图16 9 74LS148 1 80167==I I 、时，无论其它输入端有无输入信号，只对6I 编码，即输出为001012=Y Y Y 。

天津职业大学八路抢答器电路设计报告学院:电子信息工程学院专业:应用电子技术班级:电子1班姓名:吴凡樊德帅:2014年6月30日一、课程设计的内容设计一个8位数字抢答器。

二、课程设计的要求与数据设计要求包括：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，并在优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。

4. 抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（如,30秒）。

当主持人启动"开始"键后，定时器进行减计时。

5. 参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。

6. 如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统通过一个指示灯报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。

三、课程设计应完成的工作1. 利用各种电子器件设计8位数字抢答器；2. 利用DE2板对所设计的电路进行验证；3. 总结电路设计结果，撰写课程设计报告。

四、应收集的资料及主要参考文献[1] 陈永浦. 数字电路基础及快速识图[M]. 人民邮电出版社, 2006. 275-277.[2] 侯建军. 数字电路实验一体化教程[M]. 北京清华大学出版社, 2005. 77[3] 范文兵. 数字电子技术基础[M]. 北京清华大学出版社, 2008.1 设计任务目的及要求1.1 设计目的通过课程设计，对数字逻辑的基本内容有进一步的了解，特别是时序逻辑电路的设计。

能把上学期学到的数字逻辑理论知识进行实践，操作。

在提高动手能力的同时对常用的集成芯片有一定的了解，在电路设计方面有感性的认识。

而且在进行电路设计的时候遇到问题，通过独立的思考有利于提高解决问题的能力。

在经过课程设计后，更明白数字逻辑电路设计的一般方法，以及在遇到困难怎么排除问题。

八路抢答器设计课程设计
一、总体目标：
本课程旨在让学生掌握利用单片机和其它电子元件设计抢答器的原理和步骤，使学生掌握电子元件的基本接口，建立起学生的芯片组合设计的能力。

二、课程内容：
1、电子学基础
a)半导体器件的结构、定义和特性
b)电子元件的连接基本技术
2、原理图和PCB设计
a)设计抢答器原理图
b)使用EAGLE软件设计抢答器PCB
3、实际组装及调试
a)使用电子元件组装抢答器
b)使用编程器烧录程序到单片机
4、深入专题
a)传感器设计原理
b)数字抢答器设计步骤
三、学习方式
1、讲授课程：
讲授课程以电子学基础知识、电子元件连接知识、抢答器逻辑原理和PCB设计原理等为内容；
2、实验操作：
学生可利用实验设备，进行组装抢答器、电子元件的实际接线、调试等；
3、实践实训：
学生可利用实践实训，进行抢答器设计模型实践，深入了解抢答器原理以及抢答器各环节设计步骤。

四、课程综合评价
学生通过本课程学习，能够掌握单片机抢答器设计的原理和方法，充分领会抢答器的所有结构细节，熟练掌握电子元件的基本接口技术，能够熟练操作EAGLE软件进行PCB设计等实践技能，增强学生的电子设计的实际操作能力及组合能力。