数电多路抢答器设计

数电多路抢答器设计
数电多路抢答器设计

目录

一、设计目的以及要求

二、工作原理概述

三、系统流程方框图

四、各部分原理介绍

4.1 抢答器部分

4.2 倒计时电路部分

4.3 蜂鸣器报警电路部分

五、multisim调试过程与调试结果

5.1 抢答器调试

5.2 倒计时调试

5.3 蜂鸣器调试

六、设计结论

七、设计心得与总结

八、参考文献

九、成员贡献

一、设计目的以及要求

进入21世纪越来越来多的电子产品出现在人们的日常生活中,例如企业、学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛, 抢答记分器是必要设备。过去在举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节,举办方多数采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权,这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。人们于是开始寻求一种能不依人的主观意愿来判断的设备来规范比赛。因此,为了克服这种现象的惯性发生人们利用各种资源和条件设计出很多的抢答器,从最初的简单抢答按钮,到后来的显示选手号的抢答器,再到现在的数显抢答器,其功能在一天的趋于完善不但可以用来倒计时抢答,还兼具报警,计分显示等等功能,有了这些更准确地仪器使得我们的竞赛变得更加精彩纷呈,也使比赛更突显其公平公正的原则。

今天随着科技的不断进步抢答器的制作也更加追求精益求精,人们摆脱了耗费很多元件仅来实现用指示灯和一些电路来实现简单的抢答功能,使第一个抢答的参赛者的编号能通过指示灯显示出来,避免不合理的现象发生。但这种电路不易于扩展,而且当有更高要求是酒无法实现,例如参赛人数的增加。随着数字电路的发展,数字抢答器诞生了,它易于扩展,可靠性好,集成度高,而且费用低,功能更加多样话,是一种高效能的产品。而如今在市场上销售的抢答器大多采用可编程逻辑元器件,或利用单片机技术进行设计,本次设计主要利用常见的74LS系列集成电路芯片和555芯片,并通过划分功能模块进行各个部分的设计,最后完成了八路智力竞赛抢答器的设计。

设计要求:设计一个多路抢答器,可供8名选手进行抢答;

主持人可清零系统和宣布抢答开始;主持人可设定抢答时间进行定时抢答,并显示选手的编号及音响提示。

二、工作原理概述

如图所示电路包括主体电路和扩展电路两部分。其中主体电路完成基本的抢答功能,即主持人按下控制开关后,当选手按动抢答键时,数码管显示选手编号,同时封锁输入电路,其他选手抢答无效。扩展电路完成定时抢答的功能以及报警功能。如图所示电路的工作过程是:接通电源后,主持人将控制开关置于“清除”处,此时抢答器处于禁止状态,选手不能进行抢答,定时显示器显示设定的时间(30s),当主持人将控制开关置于“开始”时,扬声器发出声响,抢答器处于工作状态,同时定时器开始倒计时。当选手在定时时间内按动抢答键时,电路要完成以下功能:

(1)优先编码电路判断抢答者的编号,并由锁存器进行锁存,然后通过译码显示电路在数码管上显示抢答者的编号;

(2)扬声器发出短暂声响;

(3)控制电路对其余输入编码进行封锁,禁止其他选手进行

抢答;

(4)控制电路要使定时器停止工作,数码管上显示剩余的抢答时间,当选手将问题回答完毕,主持人操作控制开关进行系统清零,使系统回复到禁止工作状态,以便进行下一轮抢答。当定时时间到,却没有选手抢答时,系统将报警,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答。

三、系统流程方框图

四、各部分原理介绍

4.1抢答器电路部分

抢答电路的功能有两个:一是能分辨出选手按键的的先后,并锁存优先抢答者的编号,供译码显示电路用;二是要使其他选手的按键操作无效。选用优先编码74LS148和RS锁存器74LS279可以完成上述功能,其电路组成如图3-1所示:

图3.2.1 抢答电路

其工作原理是:当主持人控制开关处于“清零”位置时,RS 触发器的R端为低电平,输出端(4Q~1Q)全部为低电平。于是74LS48的BI=0,显示器灭灯;74LS148的选通输入端ST=0,74LS148处于工作状态,此时锁存电路不工作。当主持人将开关

拨到“开始”位置时,优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态,既抢答器处于等待工作状态,等待输入端I7、I6、I5、I4、I3、I2、I1、I0输入信号,当有选手将键按下时(如按下S5),74LS148的输出Y2Y1Y0=010,Y EX=0,经RS锁存器后,CTR=1,BI=1,此时74LS279处于工作状态,4Q3Q2Q=101,经74LS48译码后,显示器显示出“5”。此外,CTR=1,使74LS148的ST端为高电平,74LS148处于禁止工作状态,封锁了其它按键的输入。当按下的键松开后,74LS148的Y EX高电平,但由于CTR维持高电平不变,所以74LS148仍处于禁止工作状态,其它按键的输入信号仍不会被接受。这就保证了抢答者的优先性以及抢答电路的准确性。当优先抢答者回答完问题后,主持人操作控制开关S,使抢答电路复位,以便进行下一轮抢答。

由于multisim上的元器件标号和功能与书上标准有出入,故重新选择原件搭建。经由上述原理搭建而成的multisim电路图如下,调试结果将在后文详述

4.2 计时器部分原理

74LS48的7,6,2,3引脚接受来自74LS192的输出信号并把它译码显示在数码管上。74LS192的9,10,11,15引脚完成时间设定功能,本设计要求定时30秒,所以把左边的芯片的1,15引脚接高电位,期于的全接低位,使的初始时间设定为30秒。555芯片完成产生秒脉冲的功能。工作过程为:抢答开始前,74LS192的置数端为低电位,处于初始状态,数码管显示为30,5引脚接高电位。抢答开始后,秒脉冲冲推动右边的芯片开始倒记时,同时右边芯片产生的信号做为左边芯片的CP信号推动左边的芯片倒记时,完成十进制的倒记时功能。当有人抢答后1Q 的输出为1,经过非门后变为0,通过与门屏蔽了秒信号,停止记时,完成显示抢答时间的功能。当记到了30秒时,左边的芯

片产生的定时到信号输出为低电位,也屏蔽了秒信号,使得数码管显示为00。

D

D

计时原理图

简而言之,就是将低位的进位信号送进高位的load端,如果要产生其他进制(主持人可以通过改变置数端来改变进制,本模拟中采用24进制)。用mutisim搭建的图如下,效果如下:

可以看见,右下角有一个五路与非门,用来产生复位信号,如果循环完毕,或者输入端q=1(有人选择),时间就会停止。

4.3 蜂鸣器报警电路

由555定时器和三极管构成的报警电路如图所示:

报警电路

其中555构成多谐振荡器,振荡频率为:

f0=1/(R1+2R2)*C*ln2=1.43/(R1+2R2)*C

其输出信号经三极管推动扬声器。如果q1端有输出,则蜂鸣器获得电压,反之没有输出。图中的PR为控制信号,当PR为高电平时,多谐振荡器工作,反之,电路停振不再工作。

实际测试时可以将蜂鸣器频率调高,这样听得更清楚。

五、multisim测试过程

5.1抢答器测试

上述图中,右端的开关2供主持人使用,有两个档,当置于clear时电路处于待机状态,反之开始抢答。

下端有8个开关s0~s7为供参赛选手使用的抢答开关。

3号选手抢答,显示器显示数字3

如果之后按下其他按键,显示器显示数字不变,从上可见该电路同时实现了显示第一个抢答和屏蔽其他抢答的功能。

左下角为s-r锁存器q1端,就是显示是否有人抢答的位置。通过该端口与计时部分,与蜂鸣器部分进行级联,就可以成功将三个部分连成一个有机的整体。

5.2 倒计时计数器部分

计时器没有采用原理中的555芯片,由于自主搭建的信号发生器频率带有误差,为方便调试起见,直接使用信号发生器产生clk信号。

上图中右下角的开关键相当于抢答器中的主持人控制开关,clear时断开,start时闭合,断开时待机状态如图(24进制),与非门多引出来的线连接q1,如果有人抢答,q1=1,与非门输出变为零,相当于开关断开,起到了中断计时的作用。

在74ls190的置数端可以设置不同的高低电平已达到改变倒计时的目的。

上为正在倒计时的电路状态。

5.3蜂鸣器电路

Vdd接入的是q1端与Yes的与,表示倒计时完毕并且没有人选择。蜂鸣器频率调成600hz,听得很清楚。

六、设计结论

抢答器可以用几片集成芯片完成,避免了单片机编程的复杂性,同时提高了稳定性。软件模拟下的抢答器表现良好,可以完全满足设计要求。在实际制作时应严格按照电路图连接,并且保证个个部分接触良好,减少因短路引起的故障。

七、设计总结与体悟

本次电子课程设计将理论与实践有机地结合,既考查了同学对理论知识的掌握程度,由反映了实际动手能力,更主要的是考查了同学对知识的综合运用以及创新设计思维能力,为今后的发展提供了一次良好的学习环境。

针对课设题目八路抢答器,一开始还没有头绪,不会运用所学知识进行有效设计,但通过上网查阅各种类似的设计,去图书馆翻阅相关设计书籍,查阅所提供的芯片功能,确定基本设计方案,又通过仿真验证试验方案的可实行性,虽说比较烦杂但却对设计一个电路有了基本的经验。同时也使自己认识到:

1、设计思路是整个设计的灵魂

拿下每个课题能有一个非常清晰的设计思路是至关重要的。只有对课题的充分理解,对各种器件的熟练掌握,勾画出基本的设计图是成功的关键,,必须多花时间在设计上才能为后续工作提供更扎实的基础。翻阅各种资料,上网查询填

补所需知识的空白是必要的。

2.焊接制作必须精益求精

焊接必须精益求精,一丝不苟,一点的差错都可能导致实验结果错误,因此必须准确无误还要工整,这样才能在调试中能比较轻松进行,也是整个电路可看性更好。

3、调试

调试工作是个精细工作。在调试过程中,有些问题是芯片本身损坏引起的,也有些是因为焊接问题引起的等因此排查过程需要特别有耐心,通过对芯片功能的检验,对焊点的检查最后检查出问题所在。当最后解决问题时,电路的正确是非常振奋,也很有成就感和满足感。

4、建议

设计的作品主要是用74系列集成芯片来完成的,在焊接的过程中由于芯片的引脚过多,布线工作不是很方便。有时候还因为某一跟线没有焊牢,造成电路的不稳定,这些都是有待改进的。

5、不足

实验效率低,焊接水平不足导致电路稳定性不高,布线比较混乱,这些都有待提高。

总之,在设计过程中学到了许多。作为现代的大学生,如果仅停留在以往的层次上,是远远跟不上时代的步伐,也无法使自己立足在竞争如此激烈的社会里,通过此次实习,看到了自己的水平和差距,学要在今后的学习中又进一步的提高。

八.参考文献

参考文献

【1】钱培怡.电子电路实验及课程设计.西安电子科技大学出版社.1992【2】王毓银.数字电路逻辑设计(第三版).高等教育出版社.1999【3】陈有卿.集成电路妙用巧用300例.人民邮电出版社.1999

【4】谢自美.电子线路设计实验测试.华中科技大学出版社.2000 【5】高吉祥.电子技术基础实验与课程设计.电子工业出版社.2002【6】赵保终.中国集成电路大全(TTL集成电路).国防工业出版社【7】周常森.电子电路计算机仿真技术.山东科学技出版社

【8】https://www.360docs.net/doc/2016059204.html,

【9】https://www.360docs.net/doc/2016059204.html,

多路抢答器的设计与实现设计说明

多路抢答器的设计与实现 [摘要] 本设计是以八路抢答为基本理念,考虑到因活动规则的改变,需设定不同时长的限时抢答、回答问题的功能。利用STC89C52单片机及外围接口实现的抢答系统,以及单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够设定不同的抢答时间和答题时间,能够正确地进行倒计时,同时使数码管能够正确地显示时间以及选手编号。用矩阵键盘进行活动前的时间设定工作,用开关作为选手抢答按钮输出,用蜂鸣器来发出违规报警和倒计时提醒。同时本设计系统能够实现:在活动中,只有主持人按下开始抢答按钮后,选手的抢答才为有效,如果选手在开始抢答前抢答则为无效;抢答限定时间和回答问题的限定时间可在1-99s设定;可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答;正确按键后有声音提示;抢答时间和回答问题时间用数码管进行倒计时显示,满时后系统计时自动复位及主控强制复位;有按键锁定,在有效状态下,按键无效非法。 [关键词]STC89C52单片机 LED数码管抢答器计时

Design and Implementation of the multi-channel Responder Tian Pengfei (Grade 07,class 084, Shaanxi University of Technology,Hanzhong 72300x, Shaanxi) tutor: Hu bo [Abstract]The design is based on eight Responder as the basic concept, taking into account the changes in the activity rules need to set the time length limit Responder, answer questions function. The Responder system, STC89C52 microcontroller and peripheral interface implementation and timing microcontroller timer / counter and count the principle of software, hardware organically combined, making the system able to set a different answer in time and answer time, able to correctly to the countdown, digital tube able to correctly display the time and the player number. Matrix keyboard work activities before the time set switch as players answer in the button output, use the buzzer to issue the violation alarm and countdown to remind. The same time, the design system can be achieved: At the event, only moderators began to answer in the button is pressed, the players of the answer in order to effectively, if the players before the start Responder Responder invalidity; a limited time to answer in a limited time and answer questions 1-99s setting; can show which players answer in an effective and invalid answer in; the right button a voice prompt; answer in time and answer questions time countdown display with digital tube, the full system time is automatically reset and master compulsory reset; keys are locked in an effective state, the button is not illegal. [Key words] Single-chip LED digital tube Responder timing

4路抢答器数字电路课程设计

课题名称:数显抢答器的设计

数字电子课程设计任务书

目录 1绪论 1.1 摘要 (4) 1.1 设计题目:抢答器电路设计 (4) 1.2 设计任务和要求 (4) 1.3 方案比较 (4) 2系统总体方案及硬件设计 (5) 2.1 系统总体方案 (5) 2.2 硬件设计 (6) 3软件设计 (12) 3.1 单元电路设计 (12) 3.1.1 抢答电路 (12) 3.1.2 定时电路 (14) 3.1.3 报警电路 (15) 3.1.4 时序控制电路 (15) 4课程设计体会 (17) 5参考文献 (18)

摘要 随着我国经济和文化事业的发展,在很多竞争场合要求有快速公正的竞争裁决,例如证券、股票交易及各种智力竞赛等。在现代社会生活中,智力竞赛更是作为一种生动活泼的教育形式和方法能够引起观众极大的兴趣。而在竞赛中往往分为几组参加,这时针对主持人提出的问题,各组一般要进行必答和抢答,对必答一般有时间限制,到时有声响提示;对于抢答,要判定哪组先按键,为了公正,这就要有一种逻辑电路抢答器作为裁判员。一般抢答器由很多门电路组成,线路复杂,可靠性低,特别是抢答路数增多时,实现起来更加困难。本文介绍了一种利用数字电路实现的抢答系统,具有很强的实用性。 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。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,并数码管上显示选手的编号,同时扬声器给出声音提示;同时封锁输入电路,禁止其它选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间为3秒。当主持人启动“开始”键后,要求定时器立即进行减计时,并用显示器显示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。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时刻的时间,并保持到主持人将系统清零为止;如果定时抢答的时间已到,而没有选手抢答时,本次抢答无效,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答,定时显示器上显示0并闪烁。经过布线、焊接、调试等工作后数字抢答器成形。

八路抢答器课程设计

电子技术 课程设计 题目:八路抢答器的设计 学院(系): 专业班级:电子132 学生姓名:学生学号:13446413 指导教师: 设计时间:2015年6 月22日 2015年7月15日

电子技术课程设计任务书2 学院电子(怀)132 班同学:

计算机教研室指导教师_

目录 摘要-------------------------------------------------------------------------------------1 1八路抢答器-----------------------------------------------------------------------------------------2 1.1前言------------------------------------------------------------------------------------------------2 1.2八路抢答器功能-----------------------------------------2 2系统的组成及工作原理--------------------------------------2 2.1系统组成框图--------------------------------------------------------------------------------- 3 2.2系统的工作原理------------------------------------------------------------------------------ 3 3电路设计--------------------------------------------------- 4 3.1方案的选择------------------------------------------------------------------------------------ 4 3.1.1方案一---------------------------------------------------------------------------------------4 3.1.2方案二---------------------------------------------------------------------------------------5 3.1.3方案的选择---------------------------------------------------------------------------------5 3.2单元电路的设计------------------------------------------------------------------------------ 5 3.2.1抢答电路的设计---------------------------------------------------------------------------5 3.2.2定时电路的设计-------------------------------------------------------------------------11 3.2.3触发器电路的设计----------------------------------------------------------------------13 3.2.4多谐振荡器电路的设计----------------------------------------------------------------15 3.2.5秒脉冲产生电路的设计----------------------------------------------------------------16 4性能的测试------------------------------------------------17 5体会与总结------------------------------------------------------------------------------------- 18 参考文献-------------------------------------------------------------------------------------------18 附录:元器件列表----------------------------------------------------------------------------- 19

三路抢答器设计

数字电路课程设计 一、设计任务和要求: 1. 抢答器同时供3名选手抢答,分别用3个按钮D1、D2、D3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,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。 4. 抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间为8秒。当主持人启动"开始"键后, 定时器进行计时(0-7)。 5.主持人没有闭合开关之前,有人抢答,数码管显示对应的选手编号,且红灯亮,当 所有选手闭合自己对应的开关时,编号数码管清为0。 6. 参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,计数器停止工作,显示器上显示 选手的编号和抢答的时间,绿灯亮,并保持到主持人将系统清除为止。 7. 如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,定时显示器上显示8,且黄灯亮以 示警告时间已到,若有人抢答,显示抢答人组号并锁存,直到主持人将系统清零, 即黄灯灭,两个数码管显示都为0。

二、 实验框图: 1、设计方案 : 抢答器具有锁存、定时、显示功能。抢答之前,两个数码管显示为0,即主持人没有按下开始按钮之前,有人抢答,亮红灯给以警告,数码管显示对应的选手编号,当选手闭合自己的开关时,对应数码管显示为0;当主持人按下开始按钮后,进行抢答,若有人抢答,锁存器锁存选手号和抢答时的时间,同时亮绿灯,直到主持人清零,系统才能再次正常工作;如果时间已到,没有人回答,黄灯亮,即在8秒的时刻,如果有选手抢答,锁存器锁存选手号,数码管并将选手号显示出来,直到主持人清零。 2、系统框图 : 当主持人宣布开始,定时电路开始秒脉冲电路的作用而进行计时,并通过译码器在数码管中显示。当某选手按开关键时,通过控制电路控制锁存器的使能端,并在锁存器中锁存,在输出端产生相应的开关电平信息,然后在译码器中译码,将编码器输出的8421BCD 转换为数码管需要的逻辑状态。最后在显示电路中显示出所按键选手的号码。 161全加器 抢答按钮 75锁存器 48译码器 显示译码 555秒脉冲产生器器 48译码器 显示译码 控制电路 主持人开关 报警灯

八路抢答器设计(附源程序)

烟台大学单片机课程设计说明书课题:八路抢答器 学生姓名: 学号: 院系:机电汽车工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 指导老师: 同组成员: 组长: 2012 年06 月07 日 目录

1 概述 (2) 2设计任务 (2) 3 系统总体方案 (3) 4 硬件设计 (4) 控制系统所需硬件 (4) 硬件原理介绍 (4) 5 软件设计 (7) 软件总体设计 (7) 程序流程图 (8) 6 Proteus软件仿真 (12) Keil软件 (12) 在Proteus软件 (12) 7小结 (14) 8心得体会 (15) 附1:源程序代码 (16) 附2:参考文献 (24) 1 .概述

8路智能抢答器的设计 现如今,各种智力知识竞赛已经成为人们的一种娱乐形式,人们在答题的过程中不仅可以享受到乐趣,还可以学到一些科学知识和生活常识。然而在抢答过程中,单靠视觉是很难判断出哪组最先完成抢答操作。为了辨别哪一组或哪一位选手获得答题权,必须要设计一个智能抢答控制系统——智能抢答器。 抢答器作为一种电子产品,已被人们所熟知并广泛应用于各种智力知识竞赛场合。抢答器在竞赛中有很大用处,通过抢答器的指示灯显示,数码管显示和警示蜂鸣等手段,能准确,公正,直观地判断出第1抢答者并协助比赛的顺利进行。但是,目前使用的抢答器大多数都采用了逻辑电路进行设计,分立元件较多,造成抢答器的成本较高。此外一般抢答器由模拟电路,数字电路或二者结合组成,其智能化程度低,故障率高,显示简单。现代电子技术的发展要求电子电路朝数字化,集成化方向发展,因此设计出全集成电路的多路抢答器是现代电子技术发展的要求。 2 .设计任务 本设计要求学生结合现有的实际条件,以单片机为控制核心,设计一个8路智能抢答器。要求实现的功能如下: 1) 抢答器可同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按键S1~S8进行抢答。 2) 主持人可以通过智能抢答器的按键设定每道题的抢答时间和回答时间。 3) 具有清零和非法抢答控制功能,并由主持人操纵,避免选手在主持人说“开始”前提前抢答,违反规则。 4) 当主持人启动“开始抢答键”后,定时器进行减计时,在10s内无人抢答表示所有参赛选手或参赛队对本题弃权,抢答时间耗尽后禁止抢答。 5) 倒计时5s时,如果仍无人抢答,则系统每1s报警一次,用以提示参赛选手。 6) 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按下按键,锁存相应选手的参赛号码,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,其他按键者将不能响应,以便公平地选择第一个抢答者。 7) 参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,显示器上显示选手的编号同时进入回答问题的30s倒计时。 8) 倒计时期间,如果主持人想终止倒计时,可以按下“停止”按键,系统

基于stm32的四路抢答器课程设计说明书大学论文

课程设计说明书题目:基于STM32的四路抢答器 学院: 年级专业: 学号: 学生姓名: 指导教师:

摘要 在各种智力竞赛场合,抢答器是必不可少的最公正的用具。在我们各种竞赛中我们也经常能看到有抢答的环节,某些举办方采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权,这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性,而抢答器的应用就能避免这种弊端。今天随着科技的不断进步抢答器的制作也更加追求精益求精,人们摆脱了耗费很多元件仅来实现用指示灯和一些电路来实现简单的抢答功能,使第一个抢答的参赛者的编号能通过指示灯显示出来,避免不合理的现象发生。但这种电路不易于扩展,而且当有更高要求时就无法实现,例如参赛人数的增加。随着数字电路的发展,数字抢答器诞生了,它易于扩展,可靠性好,集成度高,而且费用低,功能更加多样,是一种高效能的产品。而如今在市场上销售的抢答器大多采用可编程逻辑元器件,或利用单片机技术进行设计。 本文实现了一个基于嵌入式STM32单片机的4路抢答器系统设计,本系统设计主要分为硬件设备和软件控制两大部分。外部硬件使用STM32单片机作为控制中心,用4个按键作为抢答输入,抢答开始后,抢答成功者的LED灯标识为红色闪烁,并且显示各抢答输入的时间。 关键词:智能抢答器,STM32,按键输入,数码管显示

目录 摘要 (2) 目录 (3) 第1章绪论 (5) 1.1课题研究的相关背景 (5) 1.2选题的目的和意义 (5) 1.3课题研究的内容 (5) 1.4国内外研究现状 (6) 1.5抢答器目前存在的主要问题 (6) 第2章抢答器的系统概述 (7) 2.1系统的主要功能 (7) 2.2抢答器的工作流程 (7) 2.3STM32的功能及简介 (7) 2.4抢答器的优点及组成 (10) 2.5本章小结 (11) 第3章系统的硬件设计与开发 (11) 3.1系统硬件总体设计 (11) 3.2STM32最小系统 (12) 3.4时钟频率电路的设计 (14) 3.5复位电路的设计 (15) 3.6数码管显示 (16) 3.7键盘电路的设计 (16) 3.8LED电路 (18) 3.9本章小结 (18) 第4章系统的软件设计与开发 (19) 4.4主要程序分析 (20) 4.5本章小结 (29) 第5章总结与展望 (30) 5.1总结 (30)

多路抢答器设计

课程设计报告 学生姓名:刘科学号:2014303010328 学院:电气工程学院 班级: 电自1418 题目: 多路抢答器设计 指导教师:杨修宇职称: 助理实验师 指导教师:张光烈职称: 副教授 2016年 7 月 7日

一.设计要求 设计一台四路抢答器,具体要求如下: (1)抢答开始时,由主持人按下复位开关清除信号,用发光二极管作为输出显示信号标志。 (2)当主持人宣布“抢答开始”后,先按键者相应的发光二极管点亮; (3)有人按键被响应的同时,应有信号发出去锁住其余几个抢答者的电路,不再接收其它信号,直到主持人再次清除信号为止。当达到限定时间时,发出声响以示警告。 (4)在电路中设计一个计时功能电路,要求计时电路按秒显示,最多时限为1分钟,当时间显示一旦到达59秒,下一秒系统自动取消抢答权,信号被自动清除,抢答重新开始。亦可倒计时显示。 二.设计原理及框图 如图1所示为四路抢答器的电路框图。其工作原理为:接通电源后,主持人将开关拨到“开始”状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器灭灯,定时器显示设定时间;主持人将开关置“开始”状态,宣布"开始"抢答器工作。定时器倒计时,扬声器给出声响提示。选手在定时时间内抢答时,可以通过按按钮的快慢来决定由谁来回答,按得快的选手的编号显示在电子显示管上,抢答器完成(优先编码判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示)。当一轮抢答之后,定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。当一轮抢答时间结束后而四位选手没有抢答,定时器显示为零。如果再次抢答必须由主持人再次操作“开始”和“开始”状态开关,主持人按下开关后所有的显示及工作状态回到初始状态,以便进行下一次答题。 整个电路框图主要分为抢答电路和倒计时电路两部分,其中抢答器电路由编码器电路,触发器电路,译码器电路,数码管显示电路组成。译码电路用来译出编码,数码显示部分用来显示按下的选手号码。另一部分倒计时电路用来显示选手抢答剩余时间,由减法计数器和时钟振荡电路构成。

三路抢答器课程设计

设计题目 三路抢答器的PLC控制 1 主要内容 该抢答器作为智力竞赛的品判装置,根据应答者抢答情况自动设定答题时间,并根据答题情况用灯光、声音显示其答题正确、错误及违规,在主持人的操作下,对答题者所显示的分数值进行加分、减分或违规扣分。 2 具体要求 1.主持人提出问题按下启动按钮(开始抢答)后,若10s内无人抢答,则有声音提示,说明该题无人抢答,自动作废。 2.主持人提出问题在未按下启动按钮(开始抢答)之前抢答,则违规,抢答器报出违规信号,并作减分处理。 3.主持人提出问题按下启动按钮(开始抢答)后,第一个按下按钮的信号有效,后按下的按钮信号无效。 4.主持人按下计时按钮,开始计时。答题时间为1min,答题过程中有灯光提示时间,时间到并有声音指示。 5.抢答器有数码显示器显示各答题者的分数,由主持人控制,答对者加10分,答错者减10分,违规者扣5分,减分计算中若出现负分作0分处理。 6.答题完毕按下复位按钮,恢复抢答器原始状态,为下一轮抢答做好准备。 答题过程中灯光、音响的安排及注意事项见课程设计指导书。 在上述具体的要求下,完成硬件电路的制作和接线,PLC控制程序的设计及联机调试,直至满足要求。 3 进度安排

1.理解课程设计内容及设计要求,查阅资料(第一周的星期一)。 2. PLC外围硬件电路的制作和接线,构思设计方案(第一周的星期二至星期三)。 3. PLC控制程序设计、程序调试及系统的总体调试,撰写课程设计报告(第一周的星期四至第二周星期四)。 4. 课程设计答辩、批改设计报告,登载成绩(第二周星期五)。 4 完成后应上交的材料 PLC外围硬件连接电路、程序清单及课程设计总结报告。 6 总评成绩 指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日 目录 绪论 (3) 第一章系统设计内容及要求 (1) 第二章硬件设计 (3) 2.1硬件选取 (3) 2.1.1 三菱PLC可编程控制器 (3) 2.1.2 按钮板块 (3)

根据单片机的三路抢答器的设计王辉

基于单片机的三路抢答器的设计 1课程设计的任务与要求 1.1 课程设计的任务 (1)设计一个可供3人进行的抢答器。 (2)系统设置复位按钮,按动后,重新开始抢答。 (3)抢答器开始时数码管显示序号00,选手抢答实行优先显示,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。抢答后显示优先抢答者序号,同时发出音响,并且不出现其他抢答者的序号。 (4)抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间有主持人设定,本抢答器的时间设定为30秒,当主持人启动“开始”开关后,定时器开始减计时。 (5)设定的抢答时间内,选手可以抢答,这时定时器停止工作,显示器上显示选手的号码和抢答时间。并保持到主持人按复位键。 1.2 课程设计的要求 (1)基于单片机的三路抢答器的设计,并用Proteus设计与仿真出来。 (2)程序用Keil编程出来,并且生成Hex文件。 (3)设计的方案要能够长期,有效,稳定的运行。 (4)力求简单实用。 1.3 课程设计的研究基础 本设计是以三路抢答为基本理念。考虑到依需设定限时回答的功能,利用AT89C51单片机及外围接口实现的抢答系统,利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时,同时使数码管能够正确地显示时间。用开关做键盘输出,扬声器发生提示。同时系统能够实现: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;抢答时间和回答问题时间倒记时显示,满时后系统计时手动复位。 2 基于单片机三路抢答器系统方案制定 2.1 方案提出 方案一:

图1 方案一设计方案 方案二: 图2 方案二设计方案 2.2 方案比较 第一个方案比第二个方案多了一个驱动电路,所以第一个方案的电路会比较复杂。 2.3 方案论证 该系统采用51系列单片机AT89C52作为控制核心,该系统可以完成运算控制、信号识别以及显示功能的实现。由于用了单片机,使其技术比较成熟,应用起来方便、简单并且单片机周围的辅助电路也比较少,便于控制和实现。整个系统具有极其灵活的可编程性,能方便地对系统进行功能的扩张和更改。 2.4 方案选择 通过以上两个方案的比较,选择第二个方案。 3 基于单片机三路抢答器系统方案设计 3.1各单元模块功能介绍及电路设计

四路抢答器课程设计报告

四 路 抢 答 器 设 计 实 验 报 告 信息科学技术学院自动化*班 ****

四路抢答器设计实验报告 一、设计任务: 1、巩固和加深对电子电路基本知识的理解,提高综合运用本课程所学知识的能 力。 2、养成根据设计需要选学参考书籍,查阅相关手册、图表和文献资料的自学能力。 3、通过电路方案的分析、论证和比较,设计计算和选取元器件、电路组装、 调试和检测等环节,初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。 4、学会简单电路的实验调试和性能指标的测试方法,提高学生动手能力和进行 数字电子电路实验的基本技能。 二、技术指标 抢答器是一种具有优先输出的电子电路。它的基本功能是,在四组参赛的情况下,首先抢答者发出抢答信号,此时其他参赛组的抢答电路即失去控制作用。在优先抢答者解除抢答信号后,电路才自动恢复到各组又可均等抢答的状态中。 1、设计一个可供4人进行的抢答器。 2、系统设置复位按钮,按动后,重新开始抢答。

3、抢答器开始时数码管无显示,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。抢答后显示优先抢答者序号,同时发出音响。并且不出现其他抢答者的序号,这样其它选手无法再抢答,达到抢答目的。 4、抢答器具有定时抢答功能,本抢答器的时间设定为10秒,当主持人启动“开始”开关后,定时器开始减计。 5、设定的抢答时间,选手可以抢答,这时定时器开始工作,显示器上显示选手 的和抢答时间。并保持到主持人按复位键。 6、当设定的时间一到,而无人抢答时,本题报废,选手们无法再抢答,同时扬 声器报警发出声音,定时器上显示0。 三、元件清单:

多路抢答器的课程设计

多路抢答器课程设计报告 专业:电子信息工程 课程:多路抢答器设计 学生姓名学号:201312700053方秋实 201312700107李炳均 201312700103吴桐光 201312700102钟燏 201312700078孔健 2016年 6月

多路抢答器设计 摘要随着电子技术的飞速发展,基于单片机的控制系统已应用于工业、农业、 电力、电子、智能楼宇等行业,微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心,代替了传统的控制系统的常规电子线路。 抢答器作为一种工具,已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。但抢答器的使用频率较低,且有的要么制作复杂,要么可靠性低。作为一个单位,如果专门购一台抢答器虽然在经济上可以承受,但每年使用的次数极少,往往因长期存放使(电子器件的)抢答器损坏,再购置的麻烦和及时性就会影响活动的开展,因此设计了本抢答器。 本设计是以四路抢答为基本理念。考虑到依需设定限时回答的功能,利用STC89C52单片机及外围接口实现的抢答系统,利用单片机的单线程无线循环的原理,将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时。同时使数码管能够正确地显示时间,并且给出指令的提示。系统能够实现: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;抢答限定时间和回答问题的时间可在20S设定;可以显示是哪位选手有效抢答,正确回答后,主持人按下加分按键,基本分是选手分数加10分,选手答错扣10分;回答问题时间倒记时显示,倒计时完后系统自动跳回时钟模式。 关键词:STC89C52;单片机;数码管;抢答器;智能 1 引言 目前各种各样的竞赛越来越多,无论是学校、工厂、军队还是益智性电视节目,其中用到抢答器的概率非常大。目前很多抢答器基本上采用小规模数字集成电路设计,使用起来不够理想。因此设计一款更易于使用和区分度高的抢答器成了非常迫切的任务。现在单片机已进入各个领域,以其功耗小、智能化而著称。所以若利用单片机来设计抢答器,便使以上问题得以解决。针对以上情况,本课程设计出以STC89C52单片机为核心的多路抢答器。它能根据不同的抢答输入信号,经过单片机的控制处理并产生不同的与输入信号相对应的输出信号,最后通过数码管显示相应的路数和答题时间以及各项命令等,使竞赛真正达到公正、公开、公平。

8路抢答器的设计报告(数字电路课程设计)资料

《数字电子技术》课程设计报告 8路智力抢答器 设计与制作 设计要求: 1、可同时供8名选手或8个代表队参加比赛; 2、主持人控制系统的清零(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; 4、抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间可以由 主持人设定; 5、具有报警功能。 成绩:评阅人: XX科技学院理学院

8路智力抢答器 设计与制作 8路智力抢答器是一种用数字电路技术实现由主持人控制、定时抢答、报警功能的装置。他是在规定的时间内进行抢答。一旦有人抢答,显示器上会同时显示抢答时间和抢答选手号码。当超出规定时间时,即使抢答,不会显示选手号码。 8路智力抢答器包括组合逻辑电路和时序电路。通过此次设计与制作,进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法.且由于8路智力抢答器包括组合逻辑电路和时叙电路.通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法。 一、设计要求 (一)设计指标 1、计一个智力竞赛抢答器,可同时供8名选手或8个代表队参加比赛,他们的编号分别是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,分别是S0——S7。 2、给节目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数码管行显示出选手的编号,

同时扬声器给出音响提示。此外,要封锁输入电路,禁止其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。 4、抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间可以由主持人设定(如30s)。当节目主持人启动“开始”键后,要求定时器立即减计时,并用显示器显示,同时扬声器发出短暂的声响。 5、参赛选手在设定的时间内抢答,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时刻的时间,并保持到主持人将系统清零为止。 6、如果定时抢答的时间已到,却没有选手抢答时,本次抢答无效,系统短暂报警,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答,时间显示器上显示00。 (二)设计要求 1、画出电路原理图(或仿真电路图); 2、元器件及参数选择; 3、电路仿真与调试; (三)制作要求自行装配和调试,并能发现问题和解决问题。 (四)编写设计报告写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。 二、原理框图 抢答器系统原理框图如下所示。它由主体电路和扩展电路两部分组成,主体电路完成基本抢答后,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,扩展电路完成定时

多路智力抢答器程序

实验四多路智力抢答器 一、实验目的 1.熟悉智力竞赛抢答器的工作原理 2.掌握抢答电路、优先编码电路、锁存电路、定时电路、报警电路、时序控制电路、 译码电路、显示电路及报警电路的设计方法 二、实验任务 基本功能 1.设计一个多路智力竞赛抢答器,同时供8个选手参赛,编号分别为0到7,每个用 一抢答按键。 2.给节目主持人一个控制开关,实现系统清零和抢答的开始。 3.具有数据锁存和显示功能。抢答开始后,如果有选手按下抢答按键,其编号立即锁 存并显示在LED上,同时扬声器报警。此外,禁止其他选手再次抢答。选手编号一直保存到主持人清除。 扩展功能 1.具有定时抢答功能,可由主持人设定抢答时间。当抢答开始后,定时器开始倒计时, 并显示在LED上,同时扬声器发声提醒。 2.选手在规定时间内抢答有效,停止倒计时,并将倒计时时间显示在LED上,同时 报警。 3.在规定时间内,无人抢答时,电路报警提醒主持人,次后的抢答按键无效。 三、方案设计 1.原理框图: 抢答按键优先编码器数据锁存器显示译码抢答显示 主持人 时序控制电路报警电路 控制开关 脉冲产生电路定时电路显示译码定时显示 2.原理简述

定时抢答器的总体框图如上图所示,它由主体电路和扩展电路两部分组成。主体电路完成基本的抢答功能,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。扩展电路完成定时抢答的功能。 定时抢答器的工作过程是:接通电源时,节目主持人将开关置于“清除”位置,抢答器处于禁止工作状态,编号显示器灭灯,定时器倒计时。当定时时间到,却没有选手抢答时,系统报警,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答。当选手在定时时间内按动抢答键时,抢答器要完成以下四项工作:①优先缎电路立即分辨出抢答者的编号,并由锁存器进行锁存,然后由译码显示电路显示编号;②扬声器发出短暂声响,提醒节目主持人注意;③控制电路要对输入编码电路进行封锁,避免其他选手再次进行抢答;④控制电路要使定时器停止工作,时间显示器上显示剩余的抢答时间,并保持到主持人将系统清零为止。当选手将问题回答完毕,主持人操作控制开关,使系统回复到禁止工作状态,以便进行下一轮抢答。 四、电路设计 1.抢答部分 电路功能:一是将抢答选手的编号识别出并锁存显示到数码管上,二是使其他选手按键无效;三是有人抢答时输出时序控制信号,使计数电路停止工作并报警。 原理图: 与其他电路的接口: S:输入,与主持人总控相接,此处控制数码管的清零; /ST:输入,74148的使能控制端(由7400输入); /YEX:输出,报警时序控制(与74121相连); CTR:输出,报警时序控制(与7400相连); 具体原理:该部分主要由74148优先编码器、锁存器74279、译码器7448组成和按键、

三路抢答器的设计与仿真

《基础强化训练》报告书 题目:三路抢答器 专业班级:电子0903 学生姓名: 指导教师: 武汉理工大学信息工程学院 2011 年7 月8 日

基础强化训练任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位:武汉理工大学 题目:三路抢答器的PCB板设计 一、训练目的 主要目的就是对学生进行基础课程、基本技能、基本动手能力的强化训练,提高学生的基础理论知识、基本动手能力,提高人才培养的基本素质。 二、训练内容和要求 1、基础课程和基本技能强化训练 (1)设计一个三路抢答器电路; (2)对所设计电路的基本原理进行分析; 2、文献检索与利用、论文撰写规范强化训练 要求学生掌握基本的文献检索方法,科学查找和利用文献资料,同时要求学生获得正确地撰写论文的基本能力,其中包括基本格式、基本排版技巧和文献参考资料的写法、公式编排、图表规范制作、中英文摘要的写法等训练。 3、基本动手能力和知识应用能力强化训练 (1)学习PROTEL软件; (2)绘制电路的原理图和PCB版图,要求图纸绘制清晰、布线合理、符合绘图规范; 4、查阅至少5篇参考文献,按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写基础强化训练报告书,全文用A4纸打印。 三、初始条件 计算机;Microsoft Office Word 软件;PROTEL软件 四、时间安排 1、2011年7 月11日集中,作基础强化训练具体实施计划与报告格式要求的说明; 学生查阅相关资料,学习电路的工作原理。 2、2011 年7 月11 日,电路设计与分析。 3、2011 年7 月12日至2011 年7 月14日,相关电路原理图和PCB版图的绘制。 4、2011年7 月15日上交基础强化训练成果及报告,进行答辩。 指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日

基于单片机的多路抢答器设计

长沙学院 《单片机原理及应用》 课程设计说明书 题目基于单片机的多路抢答器设计系(部) 电子与通信工程系 专业(班级) 姓名 学号 指导教师 起止日期

《单片机原理及应用》课程设计任务书

长沙学院课程设计鉴定表

目录 目录 目录 (4) 1设计内容与要求 (5) 2 设计方案 (6) 3.电路仿真图 (7) 4.程序框图 (9) 5.心得体会 (10) 6.参考文献: (10)

概要 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。经过布线、焊接、调试等工作后数字抢答器成形。单片机体积小价格低,应用方便,稳定可靠。单片机将很多任务交给了软件编程去实现,大大简化了外围硬件电路,使外围电路的实现简单方便。单片机系统的硬件结构给予了抢答系统“身躯”,而单片机的应用程序赋予了其新的“生命”,使其在传统的抢答器面前具有电路简单、成本低、运行可靠等特色。对于抢答器我们大家都知道那是用于选手做抢答题时用的,选手进行抢答,抢到题的选手来回答问题。抢答器不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选手们都站在同一个起跑线上,体现了公平公正的原则。关键字:抢答电路定时电路报警电路 1设计内容与要求 设计内容 设计一个抢答器,可供位选手抢答,主持人可通过开关复位控制,具有抢答、 设计要求 设计一个抢答器,可以同时供8名选手或8个队伍参加比赛,他们的编号分别是 1、2、3、4、5、6、7、8,各用一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号相对应, 也是给节目主持人设置一个控制开关9,用来控制系统的清零(编号显示数码管灭 灯)和抢答的开始。 抢答器具有数据锁存和显示功能。抢答开始,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。此外要封存 输入电路,禁止其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到系统清零为止。 抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间可以由主持人设定,档节目主持人 按下“9”按钮后,同时扬声器发出短暂声, 抢答有效,定时器停止工作,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。

课程设计三路抢答器

三人抢答计时器 一、摘要 智力竞赛抢答计时器是一名公正的裁判员,它的任务是从若干名参赛者中确定出最先的抢答者,并要求参赛者在规定的时间里回答完问题。 二、设计要求 1.设计一个三人参加的智力竞赛抢答计时器。 2.当有某一参赛者首先按下抢答开关时,相应显示灯亮并伴有声响。此时,抢答器不再接收其他输入的信号。 3.电路具有回答问题时间控制功能。要求回答问题的时间小于等于100秒(显示0~99),时间显示采用倒计时方式。当达到限定时间时,发出声响以示警告。 三、给定条件及元器件 1.要求电路主要选用中规模CMOS集成电路CC 4000 系列。 2.电源电压为5 ~ 10 V 。 3.本设计要求在数字电路实验箱上完成。 四、设计内容 1.电路各部分的组成和工作原理。 2.元件器的选取及其电路图和功能。 3.电路各部分的调试方法。 4.在整机电路的设计调试过程中,遇到什么问,其原因及解决的办法。 五、电路组成和工作原理

图(一) 根据上面所说的功能要求,智力竞赛抢答计时系统的组成框如图(一)所示。 它主要由六部分组成; 1、抢答器——是三人抢答计时器的核心。当参赛者的任意一位首先按下抢答开关时,抢答器即刻接受该信号,指使相应发光二级管亮(或音响电路发出声音),与此同时,封锁住其他参赛者的输入信号。 2、抢答控制电路——由三个开关组成。三名参赛者各控制一个,拨动开关使相应控制端的信号为高电平或低电平。 3、清零装置——供比赛开始前裁判员使用。它能保证比赛前触发器统一清零,避免电路的误动作和抢答过程的不公平。 4、显示声响电路——比赛开始,当某一参赛者按下抢答器开关时,触发器接受该信号,在封锁其他开关信号的同时,使该路的发光二极管发出亮光和蜂鸣器发出声响,以引起人们的注意。 5、计时显示声响电路——是对抢答者回答问题时间进行控制的电路。若规定回答问题时间小于等于100秒(显示为0—99),那么显示装置应该是一个二位数字显示的计数系统。 6、振荡电路——它应该提供给抢答器,计时系统和声响电路工作的控制脉冲。

多路抢答器课程设计报告详解

课程设计说明书 题目:多路抢答器设计 二级学院机械工程学院 年级专业14级机械设计制造及其自动化学号1401210012 学生姓名曾骏 指导教师洪云 教师职称讲师

目录 摘要 (1) 一、绪论 (1) 1、单片机抢答器的背景 (1) 2、单片机的应用 (2) 3、抢答器的应用 (3) 二、方案设计 (4) 1、总方案设计 (4) 2、基本功能 (4) 3、扩展功能 (5) 三、硬件电路设计 (6) 1、单片机的选择 (6) 2、各模块设计 (7) 2.1、单片机最小系统 (7) 2.2、抢答按键电路 (8) 2.3、显示器电路 (8) 2.4、蜂鸣器音频输出电路 (9) 四、软件设计 (10) 1、程序设计 (10) 2、主程序设计 (11) 五、心得体会 (12) 附录 1.程序清单 (13) 2.硬件图 (23) 六、参考文献 (24)

摘要 此次设计使用AT89C51单片机为核心控制元件,设计一个简易的抢答器,与数码管、报警器等构成八路抢答器,利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时/中断电路等。设计的抢答器具有实时显示抢答选手的号码和抢答时间的特点,而复位电路,则使其能再开始新的一轮答题和比赛,与此同时还利用汇编语言编程,使其能够实现一些基本的功能。 本次设计系统实用性强、判断精确、操作简单、扩展功能强等。它的功能实现是比赛开始,主持人读完题之后按下总开关,则计时开始,此时数码管开始进行1s的减计时,直到有一个选手按下抢答按钮,这时对应的数码管上会显示出该选手的编号和抢答所用的时间,同时该选手的报警器也会发出声音,来提示有人抢答本题。如果在规定的30s时间内没有选手做出抢答,则此题作废,即开始重新一轮的抢答。 关键词:单片机、抢答器、数码管、报警器 一、绪论 1、单片机抢答器的背景 二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。这种电脑,通常是指个人计算机,简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成。还有一类计算机,大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机(亦称微控制器)。单片机的最小系统只用了一片集成电路,即可进行简单运算和控制。因为它体积小,通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在整个装置中,起着有如人脑的作用,要是它出了毛病,那么整个装置就将瘫痪。现在,这种单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词--“智能型”。如智能型洗衣机等。现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品,不是电路太复杂,就是功能太简单且极易被仿制。究其原因,可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。

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