抢答器设计报告
抢答器设计实验报告

抢答器设计实验报告抢答器设计实验报告一、引言在现代教育中,互动性和参与度是学生学习的重要因素。
为了提高课堂的活跃程度和学生的参与度,我们设计了一种抢答器。
本实验报告将介绍抢答器的设计原理、实验过程和结果分析。
二、设计原理抢答器的设计基于无线电频率识别技术。
抢答器由两部分组成:主机和抢答器设备。
主机通过无线电频率识别技术与抢答器设备进行通信,实现答题者的抢答功能。
三、实验过程1. 材料准备我们准备了一台电脑、一块Arduino开发板、一块无线电频率识别模块、若干个按钮开关和一些导线。
2. 硬件连接我们将Arduino开发板与无线电频率识别模块通过导线连接,并将按钮开关分别连接到Arduino开发板上。
3. 软件编程我们使用Arduino开发环境编写了控制程序。
程序主要实现了无线电频率识别模块的初始化、按钮开关的状态检测和与主机的通信功能。
4. 抢答器设备制作我们将按钮开关固定在一个小盒子上,连接好导线,并将无线电频率识别模块放置在盒子内。
5. 实验验证我们进行了一系列实验来验证抢答器的功能。
首先,我们将主机与抢答器设备进行配对。
然后,我们进行了多次抢答实验,记录了每个学生的抢答时间和正确率。
四、结果分析通过实验,我们发现抢答器在提高课堂互动性和学生参与度方面有着显著的效果。
抢答器能够快速准确地记录学生的抢答时间,并通过主机进行统计分析。
我们还发现,学生在使用抢答器后更加积极主动地参与课堂讨论,提高了他们的学习兴趣和主动性。
然而,我们也发现了一些问题。
由于抢答器设备的制作过程较为复杂,需要一定的技术支持和时间投入。
此外,抢答器的使用也需要一定的操作技巧,对于一些不熟悉技术的教师和学生来说可能存在一定的学习成本。
五、结论抢答器作为一种课堂互动工具,能够有效提高学生的参与度和学习效果。
然而,在推广和应用抢答器时,需要考虑到设备制作和操作技巧等方面的问题。
未来,我们可以进一步改进抢答器的设计,使其更加简单易用,以满足更广泛的教育需求。
抢答器实验报告

抢答器实验报告一、实验目的。
本次实验旨在探究抢答器在课堂教学中的应用效果,通过对抢答器的使用,评估其对学生学习积极性和课堂互动的影响,为教学改革提供参考。
二、实验内容。
1. 实验工具准备。
本次实验使用的抢答器为无线电子抢答器,每个学生配备一个抢答器,教师端配备一个接收器和一个控制器。
2. 实验步骤。
(1)教师配备好接收器和控制器,学生领取抢答器。
(2)教师提出问题,学生使用抢答器进行答题。
(3)接收器接收学生答题信息,控制器显示学生答题情况。
(4)教师根据学生答题情况,进行课堂讲解和引导。
三、实验结果。
1. 学生积极性提升。
通过使用抢答器,学生在课堂上更加积极主动,因为每个学生都有机会参与到抢答中,不会出现少数学生回答问题而大多数学生被动听课的情况。
学生在使用抢答器后,更加愿意思考和回答问题,提高了学习积极性。
2. 课堂氛围活跃。
抢答器的使用使得课堂氛围更加活跃,学生之间的互动增加,因为他们需要在抢答器上选择答案,这样可以更快地了解到自己的答案和其他同学的答案,从而引发更多的讨论和交流。
3. 教师教学效果提升。
教师可以通过抢答器实时了解学生的掌握情况,根据学生的答题情况及时调整教学内容和方式,使得教学更加贴近学生需求,提高了教学效果。
四、实验总结。
抢答器在课堂教学中的应用效果明显,可以有效提高学生的学习积极性,活跃课堂氛围,提升教师的教学效果。
但是在实际应用中,也需要注意抢答器的使用方法和时机,避免过度依赖抢答器而忽略了教学的本质。
因此,在今后的教学实践中,应充分发挥抢答器的优势,结合教学内容和教学目标,合理使用抢答器,以达到更好的教学效果。
五、实验展望。
抢答器作为一种新型的教学工具,其应用前景广阔。
今后可以进一步研究抢答器在不同学科、不同年级的应用效果,探索更多的教学场景和方式,丰富抢答器的功能,使其更加贴合教学需求,为教学改革和提高教学质量做出更大的贡献。
六、参考文献。
[1] 王明. 抢答器在课堂教学中的应用[J]. 教育教学论坛, 2018(12): 56-58.[2] 张红. 抢答器在小学数学教学中的应用研究[J]. 数学教学, 2019(5): 78-80.七、致谢。
抢答器实验报告

抢答器实验报告抢答器实验报告一、引言在现代教育中,抢答器已经成为一种常见的教学工具。
抢答器作为一种互动式教学设备,能够有效提高学生的参与度和积极性。
本次实验旨在探究抢答器在课堂教学中的应用效果,并分析其对学生学习动机和表现的影响。
二、实验设计本次实验采用了随机抽样的方法,选取了两个同样水平的班级作为实验组和对照组。
实验组在课堂上使用抢答器进行互动答题,而对照组则采用传统的手举答题方式。
实验时间为一个学期,每周进行两次实验。
三、实验结果通过对实验组和对照组学生的学习成绩进行统计分析,得出以下结论:1.学习动机提高实验组学生在使用抢答器后,表现出更高的学习动机。
抢答器的竞争性质激发了学生的积极性,使他们更加主动地参与到课堂讨论中。
与此相对比,对照组学生在课堂上的参与度相对较低。
2.学习效果提升实验组学生在学习成绩上明显优于对照组。
抢答器的使用促使学生更加专注于课堂内容,提高了他们对知识的理解和掌握程度。
同时,抢答器的实时统计功能也帮助教师及时了解学生的学习情况,及时进行针对性的辅导。
3.学生互动增加抢答器的引入使得学生之间的互动更加频繁。
学生们通过抢答器进行竞争和交流,促进了彼此之间的学习和思考。
这种互动不仅提高了学生的学习效果,也增强了他们的团队合作能力和沟通能力。
四、讨论与反思抢答器的应用在一定程度上提高了学生的学习动机和学习效果,但也存在一些问题和挑战。
首先,抢答器的使用需要教师具备一定的操作技能,教师需要花费一定的时间和精力进行培训。
其次,抢答器的过度使用可能导致学生对抢答过程的过度追求,而忽视了对知识的深度理解。
因此,在使用抢答器时,教师需要合理控制抢答的频率和方式,以确保教学效果的最大化。
五、结论综上所述,抢答器作为一种互动式教学工具,在课堂教学中发挥了积极的作用。
它能够提高学生的学习动机和学习效果,促进学生之间的互动和合作。
然而,教师在使用抢答器时需要注意适度,以确保教学效果的最大化。
8路抢答器设计报告

题目: 8路数字抢答器目录一、相关介绍-------------------------------------------二、实验目的-------------------------------------------------三、设计要求及内容----------------------------------------四、设计及原理----------------------------------------------4.1 总体方案设计----------------------------------------4.1.1 设计思路-----------------------------------------4.1.2 原理框图----------------------------------------- 4.2 单元模块及说明-------------------------------------4.2.1 倒计时模块--------------------------------------4.2.2 抢答模块-----------------------------------------五、仿真调试过程中的部分显示------------------------六、实验结果显示------------------------------------------七、设计体验及收获---------------------------------------八、附录------------------------------------------------------8.1 总原理图-----------------------------------------8.2 相关元件引脚图--------------------------------8.3 元件清单-----------------------------------------九、参考资料-----------------------------------------------一、相关介绍初始条件: 要求对数字电路里555电路的运用有所了解, 同时熟悉计数电路和译码电路的运用, 还要能够运用protel软件进行电路的仿真,能够运用multisim软禁多自己设计的电路进行仿真, 检验自己所设计的电路是否正确。
四人抢答器报告模板

四人抢答器报告模板一、概述四人抢答器是一种使用于智力竞赛等场合的辅助工具,它可以帮助比赛的主持人快速判断出哪一位选手首先按下了答题器按钮。
本报告主要介绍四人抢答器的设计和实现,以及在使用过程中遇到的问题和解决方案。
二、设计和实现1. 硬件设计四人抢答器主要由按钮、信号接收器和控制器组成。
其中,按钮用于选手抢答,信号接收器用于接收选手的抢答信号,控制器用于处理信号并确定哪一位选手首先抢答成功。
为了保证选手抢答的公平性,需要对四个按钮的响应时间和接收信号的灵敏度进行严格的调试。
2. 软件设计四人抢答器的控制器需要处理抢答信号并确定哪一位选手首先抢答成功。
这涉及到软件设计中的信号采集和处理。
在本设计中,信号采集和处理主要通过使用定时器中断实现。
具体实现思路为:每个选手按下抢答器按钮时,触发一个外部中断,并记录下此时的定时器计数值。
当四个选手都已抢答时,将记录下的四个定时器计数值进行比较,从而确定哪一位选手首先抢答成功。
3. 实现结果本设计基于STM32F103RBT6单片机进行硬件和软件的实现。
经过对硬件和软件的各项参数进行调试和优化,最终实现了一个兼具稳定性和灵敏度的四人抢答器。
三、遇到的问题和解决方案1. 硬件问题在实际使用过程中,我们发现有时候四人抢答器会出现误触发的现象,即某位选手并未按下抢答器按钮,但是系统仍会判定其已抢答成功。
通过对硬件系统进行检查,我们发现这可能是因为按钮的灵敏度过高,导致微小的震动或干扰也会被认为是有效的抢答信号。
针对该问题,我们对按钮的灵敏度进行了调整,并增加了按钮的反弹保护电路,从而解决了误触发的问题。
2. 软件问题在实际使用过程中,我们还发现时不时地会出现选手抢答成功的先后顺序不完全正确的情况。
通过对软件系统进行调试和分析,我们认为这可能是由于选手抢答的间隔时间不够长,导致系统无法准确地记录下每个选手按下按钮的时间戳。
为了解决该问题,我们对软件系统进行了优化,增加了对选手抢答间隔时间的严格判断和控制,从而提高了系统判定抢答成功顺序的准确性。
八路抢答器的方案设计书报告(1)

八路抢答器的方案设计书报告(1)方案名称:八路抢答器方案设计书报告1. 项目背景:八路抢答器是一种用于教育培训和游戏娱乐等场景中的互动装备,旨在增加参与者之间的竞争性和互动性。
该抢答器适用于小组竞赛、知识问答和快速反应等活动,能够提供准确的抢答结果和实时的排名反馈。
2. 项目目标:- 提供一个可靠、准确的抢答系统,确保抢答结果的准确性;- 设计一个易操作、方便使用的抢答器,满足各类用户的需求;- 实现实时展示参与者的排名、成绩和抢答结果,增强竞争性和互动性;- 提供灵活的配置参数,适应不同场景和活动的需求。
3. 方案设计:- 硬件设计:- 抢答器主机:设计一个抗干扰的主机设备,包含显示屏幕、按钮等交互元素,用于显示题目、记录抢答结果和展示排名。
- 抢答器手柄:设计一组手柄设备,每个手柄配有一个按钮,用于参与者进行抢答操作。
- 无线通信模块:通过无线通信技术实现主机和手柄之间的数据传输,确保实时性和可靠性。
- 软件设计:- 控制程序:设计主机端控制程序,用于接收手柄的抢答信号、判断抢答正确与否,并实时更新参与者的得分和排名。
- 数据显示程序:设计主机端数据显示程序,用于展示抢答题目、参与者的得分和排名等信息。
- 管理程序:设计主机端管理程序,用于配置抢答系统的参数,如参与者人数、抢答题库等。
4. 实施计划:- 第一阶段:进行前期调研和需求分析,明确项目目标和功能需求。
设计硬件和软件的初步方案,并进行初步的设计验证。
- 第二阶段:进行详细的硬件和软件设计,包括电路设计、外壳设计、程序编写等。
并进行相应的测试和验证。
- 第三阶段:进行整体集成和调试,确保硬件和软件的协同工作和稳定性。
进行用户测试和反馈收集。
- 第四阶段:根据用户反馈进行改进和优化,完善产品的功能和性能。
准备量产并开始市场推广。
5. 预期效果:- 提供一个实用、可靠的八路抢答器,满足教育培训和游戏娱乐场景的需求;- 增加参与者之间的竞争性和互动性,提升活动的趣味性和吸引力;- 为组织者提供一个便捷、灵活的抢答系统,简化活动的组织和管理工作;- 受益用户包括教育机构、培训机构、游戏娱乐场所等。
八路抢答器实验报告

八路抢答器实验报告1. 实验目的本实验旨在设计一套八路抢答器系统,用于小学生课堂上的互动问答环节。
通过实验,我们将验证八路抢答器的可行性和有效性,并对其进行功能测试和性能评估。
2. 实验材料本次实验所需材料包括:•八路抢答器主控板•八路抢答器按键模块•八路抢答器显示屏•电源适配器•连接线3. 实验步骤步骤一:组装抢答器系统1.将八路抢答器主控板与按键模块和显示屏连接,并确保连接稳固。
2.将电源适配器连接到八路抢答器主控板上。
步骤二:功能测试1.开启八路抢答器系统,确认显示屏、按键模块和主控板均正常工作。
2.对按键模块进行功能测试,检查每个按键是否能够触发正确的输出。
3.通过在显示屏上观察结果,验证抢答器系统是否能够正确显示选手的抢答顺序。
步骤三:性能评估1.设计一个简单的抢答比赛,设置多个选手进行抢答。
2.记录每个选手的抢答时间,并计算抢答器系统的平均响应时间。
3.对抢答器系统的稳定性进行测试,观察系统在高频率抢答情况下是否会出现延迟或崩溃。
4. 实验结果与分析经过实验,我们得出以下结果与分析:•功能测试中,八路抢答器主控板、按键模块和显示屏均正常工作,按键能够触发正确的输出。
•抢答器系统能够正确显示选手的抢答顺序,可以有效地在课堂互动问答环节使用。
•在性能评估中,抢答器系统的平均响应时间为X毫秒,符合设计要求。
•抢答器系统在高频率抢答情况下表现稳定,未出现延迟或崩溃的情况。
5. 结论通过本次实验,我们成功设计并测试了一套八路抢答器系统。
实验结果表明该系统具备可行性和有效性,并且在测试中表现良好。
该抢答器系统可以广泛应用于小学生课堂互动问答环节,提高课堂氛围和学生参与度。
6. 参考资料[1] 抢答器系统设计与应用研究,XXX学术期刊,20XX年。
课程设计报告抢答器

课程设计报告抢答器一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解抢答器的原理,掌握其基本组成部分及功能。
2. 学生能够运用所学知识,设计并制作一个简单的抢答器电路。
3. 学生了解抢答器在现实生活中的应用,并能够分析其优缺点。
技能目标:1. 学生能够运用电子元件进行电路搭建,提高动手实践能力。
2. 学生能够通过小组合作,提高团队协作能力和沟通能力。
3. 学生能够运用所学知识解决实际问题,提高创新能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对电子技术产生兴趣,培养探究精神和科学态度。
2. 学生在小组合作中,学会尊重他人意见,培养团队精神。
3. 学生通过实际操作,体会科技改变生活的意义,增强社会责任感。
课程性质:本课程为电子技术实践课,旨在让学生通过动手实践,掌握电子技术基本知识和技能。
学生特点:五年级学生,具备一定的电子技术基础,好奇心强,喜欢动手实践。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生动手实践能力,培养创新精神。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容本章节教学内容以抢答器设计与制作为主线,结合以下章节和内容展开:1. 电子元件的认识:- 介绍常用电子元件(如电阻、电容、二极管、三极管等)及其功能。
- 分析抢答器中所需电子元件的作用。
2. 抢答器原理与电路设计:- 讲解抢答器的基本原理,包括触发器、时钟电路等。
- 介绍抢答器电路的设计方法,引导学生思考如何实现抢答功能。
3. 电路搭建与调试:- 指导学生运用所学知识,搭建抢答器电路。
- 教授调试方法,分析可能出现的故障及解决办法。
4. 小组合作与展示:- 分组进行抢答器制作,培养学生的团队协作能力。
- 各小组展示作品,分享制作过程中的经验与收获。
教学内容安排与进度:1. 第1课时:电子元件的认识,抢答器原理讲解。
2. 第2课时:抢答器电路设计,小组讨论制定设计方案。
3. 第3课时:电路搭建与调试,教师巡回指导。
4. 第4课时:小组展示与评价,总结课程收获。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
目录摘要及关键字 (2)1.题目任务及具体要求 (2)1.2目的及任务 (2)1.3具体工作内容 (2)1.3.1技术要求 (2)1.3.2工作要求 (2)2.方案设计 (2)2.1原理方案设计 (2)2.1.1抢答信号的获取方式设计 (2)2.1.2抢答信号送入单片机前的处理方式设计 (3)2.2原理方案的比较与选择 (3)2.2.1抢答信号的获取方式的比较与选择 (3)2.2.2抢答信号送入单片机前的处理方式比较与选择 (3)2.3总体方案的确定 (3)3.硬件设计 (3)3.1硬件设计概述 (4)3.2抢答器功能键连接 (4)3.3抢答器抢答按键连接 (4)3.4液晶显示连接 (5)3.5可编程器件PLD管脚处理 (6)4.软件设计 (6)4.1软件设计概述 (6)4.2延时程序 (7)4.3液晶显示LCD程序 (7)4.4数字加减程序 (7)4.5倒计时程序 (7)4.6中断程序 (7)4.7功能实现流程图 (8)5.电路图及PLD设计文件 (9)6.调试 (9)6.1调试方法 (9)6.2调试步骤及结果 (9)6.3调试结果 (9)7.总结与感想 (9)7.1设计操作过程中的问题及解决。
(9)7.2感悟体会 (10)附录 (10)参考书目 (10)原理图 (11)PCB图 (12)源程序 (13)摘要随着单片机与多种芯片的发展,各类电子系统的功能越来越强大,我们的电子抢答器设计是以AT89C52单片机为核心,用EPM7128SLC84-10可编程逻辑器件进行逻辑设计,用MFC-G12864点阵液晶显示进行显示。
电子抢答器通过C语言编写代码,功能键操作控制实现功能。
电子抢答器可以实现的功能有内容显示,数据初始化,抢答判断,倒计时,数据加减等。
经过测试,该电子系统能够正常运行,实现预期目标。
关键字:AT89C52单片机、可编程器件、点阵液晶显示、抢答器、中断控制1.题目任务及具体要求1.1题目基于PLD的液晶电子抢答器1.2目的及任务(1)通过查阅相关资料,深入了解电子抢答器的的工作原理;(2)学习可编程器件(主要功能在该器件中完成)的应用及硬件语言;(3)学习点阵液晶显示器的工作原理及使用方法;(4)复习“MCS-51单片机原理及C语言程序设计”,掌握其接口扩展包括:显示、键盘等;(5)设计电子抢答器的原理图,构建硬件平台;(6)采用汇编或C语言编写应用程序并调试通过;(7)制作出样机并测试达到功能和技术指标要求;(8)写出设计报告和答辩PPT。
1.3具体工作内容1.3.1技术要求(1)液晶闪烁显示当前答题组;(2)显示各个组(每组三人,均可参加抢答)的积分值;(3)可根据按键操作改变显示字符大小;(4)交互界面友好,布局合理大方;(5)五个功能按键。
1.3.2工作要求(1)组建基于可编程器件的电子抢答器总体结构框图;(2)根据题目要求,选择元器件,通过理论分析和计算选择电路参数;(3)根据操作功能要求,确定键盘控制功能;(4)按设计要求确定显示合理安排格式及内容;(5)编写应用程序并调试通过;(6)对系统进行测试和结果分析;(7)撰写设计报告和答辩PPT。
2.方案设计2.1原理方案设计2.1.1抢答信号的获取方式设计参赛选手抢答后,抢答信号要送至单片机,在电子系统中单片机获得信号可以通过查询或者中断的方式。
查询方式是通过软件功能实现,在程序运行过程中,对抢答按键的连接的I/O口进行强制查询,查询获得相应抢答信息后,进入相应的控制程序。
中断方式是通过硬件功能实现,将抢答按键信号经过一定的处理后与单片机INT1连接,抢答后,抢答信号产生中断指令,单片机进入中断子程序,实现相应功能后,退出中断子程序,返回原程序继续运行。
2.1.2抢答信号送入单片机前的处理方式设计三组按键进行操作后,通过一定的逻辑关系后产生抢答信号并送入单片机。
抢答信号送入单片机前可以经过锁存器进行锁存(与P0数据口相连),也可以直接送入单片机(与P2部分端口相连)。
2.2原理方案的比较与选择2.2.1抢答信号的获取方式的比较与选择查询方式的程序实现较为简单,但是在运行查询程序时,其他程序必须停止,大大降低了对单片机控制的灵活性,降低了系统效率。
中断方式效率高,单片机工作灵活,虽然程序设计上有一定的难度,但是参考资料后是可以解决的。
因此,我们的抢答信号的获取方式选择中断方式。
2.2.2抢答信号送入单片机前的处理方式比较与选择抢答信号经过锁存器后送入单片机P0口可以保证数据线上数据传输的正确与高效性,但是需要通过74373锁存器和防止总线上数据冲突的74242缓冲器。
因此,抢答信号送入单片机前的处理方式选择直接送入P2部分端口的方式。
2.3总体方案的确定参赛人员通过抢答开关产生抢答信息,抢答信息经过CPLD的强大功能对抢答信息进行一定的处理后,产生抢答信号以及中断信号,抢答信号以及中断信号直接送入单片机。
与单片机P1口相连的功能键操作后产生一定的功能控制信号,控制信号送入单片机。
单片机在抢答信号,中断信号以及控制信号的共同作用下,按照程序实现多种功能。
LCD在控制信号的作用下,接受单片机发出的信号与功能指令,显示出丰富多彩的信息。
如图:3.硬件设计3.1硬件设计概述硬件电路的设计最重要的是选择用于控制的单片机,并确定与之配套的外围芯片。
硬件电路设计还包括输入输出接口设计,画出电路原理图,标出芯片的型号、器件参数值及封装规格,合理布局PCB版,发现设计不当及时修改,最终达到综合设计的目的。
因为老师已给出了电路原理图,所以我们主要是读懂给出的原理图,结合所需的功能应用确定各部分的设计要求。
3.2抢答器功能键连接使用电子抢答器时,通过抢答器功能键来实现功能的实现与转变,功能键松开时为高电平,按下时为低电平,按下又松开后,电平复位,为高电平。
按键与电源之间连有上拉电阻以防止电流过大,损坏器件。
功能键接线图如图所示。
功能键接线图3.3抢答器抢答按键连接电子抢答器在使用时,共有甲、乙、丙三组选手参赛,每组各三个人(逻辑开关只有8个所以丙组2人),且每人一个抢答按钮。
按键松开时为高电平,按键按下时为低电平(实验室没有这样的器材,我们用学习机上的开关来代替)按下又松开后,电平复位,为高电平。
在可编程器件CPLD中实现信号处理,每组三人的三个按键信号作为与门输入信号,作为每队信号,每队信号分别作为输出控制信号接单片机P2口;每队信号作为与门输入信号,输出接单片机的INT1中断控制引脚。
抢答器抢答按键信号逻辑关系及CPLD功能实现如图所示。
抢答器抢答按键逻辑关系及实现图3.4液晶显示连接型号为MFC-G12864的液晶显示(LCD)通过单片机来控制,单片机的P0口与数据总线连接,LCD从该总线中读入数据并显示在屏幕上。
根据对LCD的功能表及使用方法的学习可知,为了向LCD写数据,首先E口(使能端)要收到一个向下的阶跃信号,在E口为低电平时令R/W(高位MFC-G12864写数据,低位读数据)变为低电平,CS1高位选中左半屏,CS2高位选中右半屏,故可将P15接CS1,取反后再接CS2;所有条件都满足则令E 变高,此时即可写入数据。
液晶显示LCD各控制管脚逻辑关系及CPLD功能实现如图所示液晶显示LCD各控制管脚逻辑关系及CPLD功能实现图液晶显示管脚接线图如图所示。
液晶显示管脚接线图3.5可编程器件PLD管脚处理除了上述可编程器件PLD引脚的连接外,要将PLD上的AD0~AD7和UA0~UA7连接起来,并将AD0~AD7定义为输入口,UA0~UA7定义为输出口。
因为,PLD上的AD0~AD7是与数据总线连在一起的,若不对它们进行定义,它们可能因为无法确定的信号而在数据总线上产生钳位,从而使系统无法正常工作。
4.软件设计4.1软件设计概述单片机是电子抢答器的核心部件,而单片机的功能实现主要是通过编写程序代码实现的,本设计中,程序代码使用C语言编写而成。
程序中,为了方便调用编写了函数,并且可以通过函数的组合与调用可以实现所需功能。
软件设计中,程序主要实现的功能模块有:(1)延时程序;(2)液晶显示LCD的清屏、初始化及显示;(3)数字加减;(4)倒计时;(5)中断子程序等。
4.2延时程序延时程序在主要实现的功能,一是产生一定的时延;二是软件实现按键防抖动,在按键后,相应操作的程序前加延时程序就可以解决按键抖动问题。
4.3液晶显示LCD程序液晶显示LCD程序主要包括初始化、清屏及显示程序。
硬件接口决定了LCD的指令寄存器内部地址为0xF2FF,数据寄存器的地址为0xF3FF 。
LCD使用时首先要进行初始化操作,为了方便初始化,定义了写地址和写数据的函数。
LCD 显示之前一定要先进行清屏,否则无法正常显示。
LCD可以显示汉字与数字,字符字体是由字符对应坐标的定义决定的,坐标定义借助字模转换工具实现。
点阵字符的显示通过两重循环实现。
因为LCD是慢响应器件,所以必须充分考虑延时操作。
4.4数字加减程序数字的加与减通过转换功能键是否按下实现。
当转换键松开时电位为高电平,P12为1,数字进行加法计算;当转换键按下时电位为低电平,P12为0,数字进行减法计算。
4.5倒计时程序本程序中的倒计时并不能严格的按照时间规律进行显示处理,而是通过延时来产生一定的时间间隔,从而对抢答时间进行一定的约束,实现功能。
4.6中断程序电子抢答器在使用时,若有队伍抢答,INT1的中断信号为0,首先抢答队伍对应的A13,A14或A15变为0,P2口对应的管脚变为零,程序将进入中断子程序,执行相应操作并显示抢答队伍。
4.7功能实现流程图5.电路图及PLD设计文件完整的系统电路图,PCB版图已经用PROTEL DXP2004画出,PLD设计文件用MAX+PLUS2画出并且标注引脚(附在文件夹中)。
6.调试6.1调试方法线路进行连好后,运行程序,将程序烧入单片机,运行程序,操作按键。
6.2调试步骤及结果(1)运行程序后,液晶显示LCD初始化并清屏后显示欢迎界面。
(2)初始化各组得分。
按KEY0进入初始化界面,此时初始化的是各组得分,按KEY1,KEY2,KEY3可以分别给甲、乙、丙队加十分,按住上键再按KEY1,KEY2,KEY3键则为分别给甲、乙、丙队减十分。
(3)初始化倒计时间,此时按KEY1,KEY2,KEY3可以分别给分的个位,秒的十位和个位加一,按住KEY4再按KEY1,KEY2,KEY3则是在相应位置减1。
(4)出题时间,按一下KEY0可以进入此界面,显示题号,出题。
(5)回答界面,按一下KEY0进入抢答。
若没人抢到,则倒计时直到有人抢到为之,若同时抢答,则显示同时抢答,无效。
若没人抢答,则显示超时,此时再按一下KEY0进入下一题。