八路抢答器
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八路抢答器方案1. 引言抢答器是一种用于活动或比赛中的设备,可以快速准确地记录被抢答者的答题顺序。
八路抢答器方案是一种基于无线通信的抢答器系统,可以满足多人同时抢答的需求。
本文将详细介绍八路抢答器方案的设计和实现。
2. 系统设计八路抢答器方案主要包括两个部分:抢答器发送端和抢答器接收端。
发送端负责接收抢答者的抢答信号,将信号通过无线方式发送给接收端;接收端负责接收并记录抢答信号,并显示抢答者的答题顺序。
2.1 抢答器发送端设计抢答器发送端采用无线按键和无线传输模块的组合。
无线按键是抢答者按下的信号输入装置,无线传输模块负责将按键信号发送给接收端。
以下是抢答器发送端的设计步骤:1.使用无线按键制作抢答器,按键与无线传输模块连接。
2.按键按下时,无线传输模块发送相应的抢答信号,包含抢答者的编号和信号时间戳。
2.2 抢答器接收端设计抢答器接收端采用单片机和显示屏的组合。
单片机负责接收无线信号并解析抢答者编号和时间戳,将解析结果存储到内存中;显示屏显示抢答者的答题顺序。
以下是抢答器接收端的设计步骤:1.使用单片机搭建抢答器接收端,包括无线接收模块、单片机和显示屏。
2.单片机通过无线接收模块接收抢答信号,并解析抢答者编号和时间戳。
3.单片机将解析结果存储到内存中,并刷新显示屏以显示抢答者的答题顺序。
3. 系统实现八路抢答器方案的系统实现主要依赖硬件设备和软件程序。
以下是系统实现的步骤:1.制作抢答器发送端。
根据2.1节的设计步骤,使用无线按键和无线传输模块制作抢答器发送端。
确保无线传输模块能够正确发送抢答信号。
2.搭建抢答器接收端。
根据2.2节的设计步骤,使用单片机、无线接收模块和显示屏搭建抢答器接收端。
确保单片机能够正确接收和解析抢答信号,并将结果存储到内存中。
3.编写软件程序。
使用适当的编程语言,编写软件程序以支持抢答器接收端的功能。
程序应能够接收无线信号,并解析抢答者编号和时间戳,将结果存储到内存中,并在显示屏上显示抢答者的答题顺序。
八路抢答器总结与体会一、前言八路抢答器是一个能够提高课堂互动性的教学工具,通过使用八路抢答器,老师可以更好地激发学生的学习兴趣和参与度。
在使用过程中,我对八路抢答器有了更深刻的认识和体会。
二、使用方法1.准备工作在使用八路抢答器前,需要先准备好相关设备,包括电脑、投影仪、八路抢答器等。
同时需要安装相应的软件,并将设备连接好。
2.设置问题老师可以根据课程内容设置问题,并将问题输入到电脑上的相应软件中。
问题可以是选择题或者填空题等。
3.分发抢答器将八路抢答器分发给学生,并让他们按照指示操作。
每个学生都有一个独立的编号,在回答问题时需要按下相应编号对应的按钮。
4.统计结果当所有学生都完成回答后,系统会自动统计结果并显示在电脑屏幕上。
老师可以根据结果进行讲解或者再次提问。
三、优点与缺点1.优点:(1)提高课堂互动性:通过使用八路抢答器,可以让学生更积极地参与课堂互动,提高课堂氛围。
(2)节约时间:使用八路抢答器可以快速地统计学生答题情况,节约了老师的时间。
(3)提高学习效果:通过使用八路抢答器,可以让学生更加专注于课堂内容,提高学习效果。
2.缺点:(1)需要准备设备和软件:使用八路抢答器需要准备相应的设备和软件,对于一些老师来说可能会有一定的难度。
(2)存在一定的误差:由于八路抢答器是机械式的,因此在使用过程中可能会存在一定的误差。
四、体会与建议1.体会:在使用八路抢答器过程中,我深刻感受到了它所带来的优点。
通过使用八路抢答器,我能够更好地激发学生的学习兴趣和参与度。
同时也能够快速地了解学生掌握情况,并及时进行调整和讲解。
但是,在使用过程中也遇到了一些问题,例如设备连接不稳定等。
2.建议:为了更好地发挥八路抢答器的作用,我建议在使用前进行相关培训,提高老师的使用能力。
同时也需要注意设备的维护和保养,确保设备的稳定性。
在使用过程中,还可以适当地增加互动环节,提高学生参与度。
五、总结通过使用八路抢答器,我深刻认识到了它所带来的优点和缺点。
八路抢答器原理八路抢答器是一种用于教学、培训和考试等场合的电子设备,可以实现多人同时抢答的功能。
它采用了先进的无线通讯技术和微处理器控制技术,能够快速、准确地收集和统计参与者的答题情况,为教学和考试活动提供了便利和高效。
八路抢答器的原理主要包括信号发送与接收、数据处理与统计等几个方面。
首先,当主持人发布问题后,参与者可以通过手持的抢答器进行答题,抢答器内置了无线发射模块,可以将答案信号通过无线方式发送出去。
接收端内置了相应的无线接收模块,可以接收来自抢答器的信号,并将其转换成数字信号传输给主控制器。
主控制器是八路抢答器的核心部件,它采用了高性能的微处理器,能够快速地处理接收到的信号,并进行数据解析和统计。
当参与者按下抢答器上的按钮后,抢答器会发送一个特定的信号,主控制器会记录下参与者的抢答时间和答案,并进行实时统计。
在一定的时间内,主控制器会统计出每个问题的答题情况,并将结果显示在屏幕上,供主持人和参与者参考。
八路抢答器的原理简单清晰,但在实际应用中需要注意一些技术细节。
首先,抢答器的信号发送和接收需要稳定可靠,要避免干扰和信号丢失的情况发生,可以采用频率跳变和信号编码的方式来提高抗干扰能力。
其次,主控制器的数据处理和统计需要高效可靠,要保证在多人抢答的情况下能够及时准确地进行数据处理和显示。
最后,抢答器的设计要考虑用户操作的便利性和舒适度,要符合人体工程学原理,避免使用过程中的不适。
总的来说,八路抢答器的原理基于先进的无线通讯和微处理器技术,能够实现多人同时抢答的功能,并且在教学和考试等场合发挥了重要作用。
在实际应用中,需要注意技术细节和用户体验,以确保抢答器的稳定性和可靠性。
希望本文能够对八路抢答器的原理有一个清晰的了解。
2.4抢答器的工作流程抢答器的基本工作原理:在上电之后,系统开始运行,在抢答过程中,会有多个信号同时或不同时送入主电路中,抢答器内部电路和CD4511集成芯片会开始工作,并识别、记录第一个号码。
在整个抢答器工作过程中,编码电路、优先锁存译码电路、显示电路、报警电路都会运行。
抢答器的工作流程分为正常抢答流程、主持人复位等几部,如图2-2所示。
图A2抢答器的工件流程2.5抢答器的工作过程1、开始上电之后,主持人按复位键,抢答开始。
如有选手按下抢答键,报警电路会发出讯响声,并且数码显示电路上会显示成功抢答的选手的编号。
2、当有选手抢答成功之后,系统就进行了优先锁存,其他抢答选手抢答无效。
3、如果主持人未按下复位键,而有人按了抢答按键,此次抢答无效,只有当主持人按下了复位键,选手才能进行顺利抢答。
第3章抢答器的单元电路设计八路智能抢答器主要由数字编码电路、译码优先锁存驱动电路、数码显示电路和报警电路组成。
现简单介绍八路智能抢答器设计中的各单元电路的设计的情况。
3.1抢答器设计中的数字编码电路参考电路如图3-1所示,S1—S8组成1—8路抢答器,D1 —D12组成数字编码器。
该电路完成的功能是:通过编码二极管编成BCD码,将高电平加到CD4511 所对应的输入端。
从CD4511的引脚可以看出,引脚6, 2, 1, 7分别为BCD码的D、C、B、A位(D这高位,A为低位,即D、C、B、A分别代表BCD码8、4、2、1 位)。
® 4-1数字编码系勿I 电路 1 一」K4工作过程:当电路上电,主持人按下复位键,选手就可以开始抢答。
当选手1按下S1抢答键,高电平通过编码二极管 D1加到CD4511集成芯片的7脚(A 位),7脚为高电平,1、2、6脚保持低电平,此时CD4511输入BCD 码为“ 0001” ; 当选手2按下S2抢答键,高电平通过编码二极管D2加到CD4511集成芯片的1 脚(B 位),1脚为高电平,2、6、7脚保持低电平,此时 CD4511输入BCD 码 为“0010”;当选手3按下S3抢答键,高电平通过编码二极管D3、D4加到CD4511 集成芯片的1、7脚(B 、A 位),1、7脚为高电平,2、6脚保持低电平,此时 CD4511输入BCD 码为“ 0011”;当选手4按下S4抢答键,高电平通过编码二 极管D5加到CD4511集成芯片的2脚(C 位),2脚为高电平,1、6、7脚保持 低电平,此时CD4511输入BCD 码为“ 0100”;当选手5按下S5抢答键,高电 平通过编码二极管D6、D7加到CD4511集成芯片的2、7脚(C 、A 位),2、7 脚为高电平,1、6脚保持低电平,此时CD4511输入BCD 码为“ 0101”;当选 手6按下S6抢答键,高电平通过编码二极管 D8、D9加到CD4511集成芯片的1、 2脚(B 、C 位),1、2脚为高电平,6、7脚保持低电平,此时CD4511输入BCD 码为“0110”;当选手7按下S7抢答键,高电平通过编码二极管 D10、D11、D12 加到CD4511集成芯片的1、2、7脚(B 、C 、A 位),1、2、7脚为高电平,6 脚保持低电平,此时CD4511输入BCD 码为“ 0111”;当选手8按下S8抢答键, 高电平加到CD4511集成芯片的6脚(D 位),6脚为高电平,1、2、7脚保持低 电平,此时CD4511输入BCD 码为“ 1000”。
八路抢答器的工作原理
八路抢答器是一种电子竞赛或考试中常用的设备,它可以实现抢答功能。
其工作原理通常如下:
1. 光电转换:首先,每个参与者手中配有一个按钮或者类似的触发装置,当参与者准备抢答时,会按下按钮,触发开关。
2. 信号传输:按下按钮后,开关会产生一个电信号,这个信号会通过导线或者无线方式传输到抢答器的中控主机。
3. 中控主机接收信号:抢答器的中控主机会接收到参与者按下按钮所产生的信号。
这个主机通常是一个集成了电子设备的中央控制器,能够接收和处理多个信号。
4. 判定和显示:中控主机会根据接收到的信号,判断哪个参与者先按下按钮。
一般来说,中控主机会根据信号的到达时间先后来判定抢答顺序,并在显示屏上显示相应的抢答者编号。
5. 继电器操作:中控主机在判定完抢答顺序后,会通过一组继电器或者其他电子元件来操作抢答结果的显示。
通常,第一个按下按钮的参与者会被优先显示抢答成功。
总之,八路抢答器的工作原理主要是通过信号的传输、接收和处理来实现抢答者顺序的判定和结果的显示。
这种设备可以在公平、公正的基础上,提高比赛或考试的效率和准确性。
八路抢答器该八路抢答器用于8人及8人以下的抢答比赛中,本抢答器实用可靠,采用数码显示器显示抢答编号,具有数码锁存,优先抢答及规定时间内抢答有效的功能。
一、电路原理框图将抢答中先按下按钮的编号用锁存器锁存,其它按钮无效,然后送入专用频道数显译码电路,直接驱动数码管显示抢答编码。
二、电路各功能模块分析(1)输入电路利用8个常开接钮开关S1~S8和8只电阻R1~R8,组成抢答器的输入电路。
S1~S8为自复式常开按钮开关,分别作为8位抢答按钮,与它相连的8只电阻为下拉电阻,以保证按钮未按下时,锁存器的输入端为低电平。
(2) 定时电路由555定时器,三极管T1、T2,非极性电容C3,C4,二极管D,时间继电器KT,电阻R13~R16组成。
当电路接通(S0按下),三极管T1经R16分压后导通,555定时器二脚电位拉低,3脚输出高电平,开始定时(设定为30S)三极管T2导通,继电器KT 线圈得电,其常开开关闭合电路自锁。
(3) 8线一8线锁存优先编码器由带公共时钟和复位端的编码器74LS273组成。
编码器的逻辑功能就是把输入的每一个高、低电平信号编成一个对应的二进制代码。
优先编码器中,允许同时输入两个以上的编码信号。
不过在设计优先编码器时已经将所有的输入信号按优先顺序排了队,当几个输入信号同时出现时,只对其中优先权最高的一个进行编码。
(4) 译码显示电路由专用频道数显译码器CH233,电阻R10,数码显示管LT5547组成。
译码器的逻辑功能是将每一个输入的二进制代码译成对应的输出高、低电平信号,是编码器的反操作。
数码管可以用TTL或CMOS集成电路直接驱动,所以使用译码器将BCD编码译成数码管所需要的驱动信号,以便使数码管用十进制数字显示出BCD编码表示的数值。
(5)音响提示电路由两部分组成,喇叭B1组成提示开始抢答提示电路;KD型“叮咚”音乐集成电路,喇叭B2,极性电容C2,电阻R9组成抢答提示电路。
(6)电复位清零电路由二极管VD9,电阻R11,极性电容C1组成。
郑州科技学院《数字电子技术》课程设计题目学生姓名专业班级学号院(系)指导教师完成时间目录1 课程设计的目的 (1)2 课程设计的任务与要求 (1)2.1 设计任务 (1)2.2 设计要求 (1)3 抢答器的系统概述 (2)3.1 抢答器的系统功能简介 (2)3.2 抢答器的工作原理简介 (2)3.3 抢答器系统的需求分析 (3)3.4 抢答器的工作过程 (3)3.5 抢答器的工作过程 (4)4 设计原理与功能说明 (5)4.1 元器件选用原理 (5)4.2 总体电路图 (6)5 单元电路设计 (7)5.1 抢答器设计中的数字编译电路 (7)5.2 抢答器设计中的译码/优先/锁存电路 (10)5.3 抢答器设计中的数码显示电路 (16)5.4 抢答器设计中的报警电路 (17)6 硬件的制作与调试 (19)6.1 电烙铁的使用 (19)6.2 电子产品的调试与仿真 (20)7 总结 (22)7.1 实训报告 (22)7.2 安装与使用..................................................... 错误!未定义书签。
3参考文献 . (24)附录一:总体电路原理图 (25)附录二:元器件清单 (26)1 课程设计的目的应用集成电路、数码显示电路和报警电路组成原理和集成电路的结构知识确定原件的安装方式,电阻采用卧式安装,其他元件采用立式安装。
八路智能抢答器是采用了CD4511集成芯片来实现功能要求的,在抢答过程中,每个选手都有一个抢答按钮。
在主持人按下复位键宣布抢答开始的时候,选手就开始进行抢答,在指定时间内选手进行抢答,数码显示屏上会显示最先抢答选手的编号。
如果主持人没有按下开始键而选手就抢答视为犯规,数码显示屏显示犯规者的编号,扬声器持续发生。
主持人可按复位键,新一轮抢答开始。
2 课程设计的任务与要求2.1 设计任务设计一个八路数显抢答器。
2.2 设计要求应用集成电路、数码显示电路和报警电路组成原理和集成电路的结构知识确定原件的安装方式,电阻采用卧式安装,其他元件采用立式安装。
八路智能抢答器是采用了CD4511集成芯片来实现功能要求的,在抢答过程中,每个选手都有一个抢答按钮。
在主持人按下复位键宣布抢答开始的时候,选手就开始进行抢答,在指定时间内选手进行抢答,数码显示屏上会显示最先抢答选手的编号。
如果主持人没有按下开始键而选手就抢答视为犯规,数码显示屏显示犯规者的编号,扬声器持续发生。
主持人可按复位键,新一轮抢答开始。
13 抢答器的系统概述3.1 抢答器的系统功能简介八路智能抢答器的主要功能有如下三点:1. 可同时供8名选手参加比赛,其相应的编码分别是0、1、2、3、4、5、6、7,各用一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号相对应。
2.给主持人设置一个控制开关,用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)和抢答的开始。
3.抢答器具有数据锁存和显示的功能。
抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,编号立即锁存,并在LED数码管上显示出选手的编号,同时扬声器给出音响提示。
3.2 抢答器的工作原理简介如图2-1所示为抢答器的结构框图。
电路完成了基本的抢答功能,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。
而报警电路则是起到提示作用。
其工作原理为:接通电源后,当主持人按下复位键,宣布"开始"抢答器工作。
选手即可开始抢答,当选手按下抢答键后,抢答器完成:编码、优先锁存、译码、数码显示。
当一轮抢答之后,只有主持人按下复位键,才能进行下一轮抢答,否则抢答无效。
2图2-1 抢答器结构框图3.3 抢答器系统的需求分析1、在抢答中,只有开始后抢答才有效,如果在开始抢答前抢答为无效。
2、可以显示是哪位选手有效抢答,正确按键后有讯响声。
3、按键锁定,在有效状态下,按键无效非法。
4、只有主持人按下复位键,下一轮抢答才能开始进行。
3.4 抢答器的工作流程抢答器的基本工作原理:在上电之后,系统开始运行,在抢答过程中,会有多个信号同时或不同时送入主电路中,抢答器内部电路和CD4511集成芯片会开始工作,并识别、记录第一个号码。
在整个抢答器工作过程中,编码电路、优先\锁存\译码电路、显示电路、报警电路都会运行。
抢答器的工作流程分为正常抢答流程、主持人复位等几部分,如图2-2所示。
34图2-2 抢答器的工作流程3.5 抢答器的工作过程1、开始上电之后,主持人按复位键,抢答开始。
如有选手按下抢答键,报警电路会发出讯响声,并且数码显示电路上会显示成功抢答的选手的编号。
2、当有选手抢答成功之后,系统就进行了优先锁存,其他抢答选手抢答无效。
3、如果主持人未按下复位键,而有人按了抢答按键,此次抢答无效,只有当主持人按下了复位键,选手才能进行顺利抢答。
总而言之,本课题利用简单逻辑数字电路设计了智能抢答器,该抢答器具有基本的强大功能,提高了系统的可靠性、简化了电路结构、节约了成本,但是此抢答器功能还不够强大,还有很多功能无法实现,需要我们继续学习和研究。
4 设计原理与功能说明4.1 元器件选用原理1. 集成电路CD4511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。
引脚排列如图4-1-1所示。
其中a b c d 为 BCD 码输入,a为最低位。
LT为灯测试端,加高电平时,显示器正常显示,加低电平时,显示器一直显示数码“8”,各笔段都被点亮,以检查显示器是否有故障。
BI为消隐功能端,低电平时使所有笔段均消隐,正常显示时, B1端应加高电平。
另外 CD4511有拒绝伪码的特点,当输入数据越过十进制数9(1001)时,显示字形也自行消隐。
LE是锁存控制端,高电平时锁存,低电平时传输数据。
a~g是 7 段输出,可驱动共阴LED数码管。
另外,CD4511显示数“6”时,a段消隐;显示数“9”时,d段消隐,所以显示6、9这两个数时,字形不太美观图3是 CD45115和CD4518配合而成一位计数显示电路,若要多位计数,只需将计数器级联,每级输出接一只 CD4511 和 LED 数码管即可。
所谓共阴 LED 数码管是指7 段 LED 的阴极是连在一起的,在应用中应接地。
限流电阻要根据电源电压来选取,电源电压5V时可使用300Ω的限流电阻。
图4-1-1 CD4511 引脚图其功能介绍如下:BI:4脚是消隐输入控制端,当BI=0 时,不管其它输入端状态如何,七段数码管均处于熄灭(消隐)状态,不显示数字。
LT:3脚是测试输入端,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,显示“8”。
它主要用来检测数码管是否损坏。
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。
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64.2 总体电路图该抢答器电路可同时进行八路优先抢答。
按键按下后,蜂鸣器发声,同时(数码管)显示优先抢答选手的号码数,抢答成功后,再按按键,显示不会改变,除非按复位键(S9).复位后,显示清零,可继续抢答。
(S1~S8)为抢答键;S9 为复位键;CD4511 是一块含BCD—7 段锁存/译码/驱动电路于一体的集成电路,其中1、2、6、7 为BCD 码输入端,9~15 脚为显示输出端,3 脚(LT)为测试验出端,当"LT"为0 时,输出全为1,4脚(BI)为消隐端,(BI)为0时输出全为0,5 脚(LE)为锁存允许端,当LE 由"0"变为"1"时,输出端保持LE 为0时的显示状态。
16 脚为电源正,8 脚为电源负。
整个电路系统可以采用4.5-5.5V直流供电。
图4-2-1 电路原理图75 抢答器单元电路设计5.1 数字编译电路参考电路如图5-1所示,S1—S8组成1—8路抢答器,D1—D12组成数字编码器。
该电路完成的功能是:通过编码二极管编成BCD码,将高电平加到CD4511所对应的输入端。
从CD4511的引脚可以看出,引脚6,2,1,7分别为BCD码的D、C、B、A位(D这高位,A为低位,即D、C、B、A分别代表BCD码8、4、2、1位)。
工作过程:当电路上电,主持人按下复位键,选手就可以开始抢答。
当选手1按下S1抢答键,高电平通过编码二极管D1加到CD4511集成芯片的7脚(A位),7脚为高电平,1、2、6脚保持低电平,此时CD4511输入BCD码为“0001”;当选手2按下S2抢答键,高电平通过编码二极管D2加到CD4511集成芯片的1脚(B位),1脚为高电平,2、6、7脚保持低电平,此时CD4511输入BCD码为“0010”;当选手3按下S3抢答键,高电平通过编码二极管D3、D4加到CD4511集成芯片的1、7脚(B、A 位),1、7脚为高电平,2、6脚保持低电平,此时CD4511输入BCD码为“0011”;当选手4按下S4抢答键,高电平通过编码二极管D5加到CD4511集成芯片的2脚(C位),2脚为高电平,1、6、7脚保持低电平,此时CD4511输入BCD码为“0100”;当选手5按下S5抢答键,高电平通过编码二极管D6、D7加到CD4511集成芯片的2、7脚(C、A位),2、7脚为高电平,1、6脚保持低电平,此时CD4511输入BCD码为“0101”;当选手6按下S6抢答键,高电平通过编码二极管D8、D9加到CD4511集成芯片的1、2脚(B、C位),1、2脚为高电平,6、7脚保持低电平,此时CD4511输入BCD码为“0110”;当选手7按下S7抢答键,高电平通过编码二极管D10、8D11、D12加到CD4511集成芯片的1、2、7脚(B、C、A位),1、2、7脚为高电平,6脚保持低电平,此时CD4511输入BCD码为“0111”;当选手8按下S8抢答键,高电平加到CD4511集成芯片的6脚(D位),6脚为高电平,1、2、7脚保持低电平,此时CD4511输入BCD码为“1000”。
输入的BCD码就是键的号码,并自动地由 CD4511内部电路译码成十进制数在数码管上显示。
图5-1 数字编码系统电路输入输出S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 D C B A910 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 00 0 0 0 1 0 0 00 0 0 0 0 1 0 00 0 0 0 0 0 1 00 0 0 0 0 0 0 10 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 1 1 0 0 0表5-1 数字编码电路功能真值表5.2 译码/优先/锁存电路CD4511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。