八路抢答器说明书

课程设计说明书

课程名称:单片机应用课程设计

课程代码:6003509

题目: 基于AT89S52单片机的抢答器设计学生:洋、夏阳、王黎明、肖瑶

学号:7304（7302 、

7305、7328 ）

年级/专业/班:2012级机电3班

学院(直属系) :机械工程学院

指导教师:王富治

第一章摘要- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1

第二章引言- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2

2.1 单片机抢答器的背景- - - - - - - - - - - 2

2.2 单片机抢答器的意义- - - - - - - - - - - 2

2.3 抢答器的应用- - - - - - - - - - - - - - 2 第三章抢答器的概述及制作要求

3.1 抢答器的概述- - - - - - - - - - - - - - 4

3.2 设计任务、设计容- - - - - - - - - - - 4 第四章单片机的选择和电路模块

4.1 单片机的选择- - - - - - - - - - - - - - 5

4.1.1 单片机管脚说明- - - - - - - - - - - - 5

4.2 模块性能分析- - - - - - - - - - - - - - 7

4.2.1 选手按键- - - - - - - - - - - - - - - 7

4.2.2 数码管显示- - - - - - - - - - - - - - 7

第五章电路设计

5.1 总体设计- - - - - - - - - - - - - - - - - 9

5.1.1 电路原理图- - - - - - - - - - - - - - - 9

5.1.2 元件清单- - - - - - - - - - - - - - - - 10

5.2 外部振荡电路（晶振电路）- - - - - - - - - 11

5.3 复位电路的设计- - - - - - - - - - - - - - 12

5.4 显示电路的设计- - - - - - - - - - - - - - 12

5.5 按钮输入电路的设计- - - - - - - - - - - - 13

5.6 发声电路- - - - - - - - - - - - - - - - - 14

第六章系统软件设计

6.1 抢答器流程图- - - - - - - - - - - - - - - 15

6.2 主程序- - - - - - - - - - - - - - - - - - 16

第7章仿真演练- - - - - - - - - - - - - - - - - - - 23

总结- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 24

参考文献- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 25

第一章摘要

数字抢答器是由扩展电路和主体电路构成。在显示器上输出的参赛队的输入信号是由优先编码电路、锁存器和译码电路等生成的；扩展电路是在显示器上输出实现计时功能，由定时电路、译码电路将秒脉冲产生的信号构成。数字抢答器成型是经过布线、调试和焊接等工作。单片机为了试外围电路实现更加简单，简化了外围电路，把很多任务都交给了软件编程。单片机不仅应用方便，而且体积小价格低，还很稳定可靠。如果说应用程序赋予了单片机新的“生命”，那么抢答器系统的“身躯”是由单片机系统的硬件结构给予了，这样就使其在一般的抢答器面前具有成本低、电路简单和运用可靠等优点。抢答器是选手做抢答题时便于选手进行抢答的，抢到题的选手便要回答问题。抢答器不仅考验选手应该具备足够的知识面还考验选手的反应速度同时还需要一定的勇气和技巧。对选手们都是公平公正的，因为他们都站在同一个起跑线上。

关键字：定时电路抢答电路报警电路

第二章引言

2.1 单片机抢答器的背景

二十世纪跨越了三电的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。不过，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）。顾名思义，这种计算机的最小系统只用了一块集成电路，即可进行简单运算和控制。因为它体积小，通常都藏在被控制机械的部。它在整个装置中，起着如人类头脑的作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。现在，这种单片机的应用领域已十分广泛，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。不是电路太复杂，就是功能太简单且极易被仿制。究其原因，可能是卡在产品未使用单片机或其他可编程逻辑器件上。

2.2 单片机抢答器的意义

本系统采用单片机作为整个控制核心。控制系统的四个模块为：显示模块、存储

模块、语音模块、抢答开关模块。该系统通过开关电路四个按键输入抢答信号，利用一个数码管来显示功能，用按键来让选手进行抢答，在数码管上显示那一组先答题的，从而实现整个抢答过程。在知识比赛中，特别是做抢答题目的时候，在抢答过程中，为了知道那一组或哪一位选手先答题，必须要设计一个系统来完成这个任务。若果在抢答中，靠视觉是很难判断那组选手先答题。利用单片机系统来设计抢答器，使以上问题得到难以解决，即使两组的抢答时间相差几微妙，也可以分辨出那组优先答题。本文主要介绍了单片机抢答器设计及工作原理，以及它的实际用途。系统工作原理本系统采用AT89C52单片机作为核心。

2.3 抢答器的应用

随着我国经济和文化事业的发展，在很多公开竞争场合要求有公平的竞争裁决，诸如证券、股票交易及各种智力竞赛等，因此出现了抢答器。抢答器一般是由很多电路组成的，线路复杂，可靠性不高，功能也比较简单，特别是当抢答器很多时，实现起来就更为困难。因此我们设计了已单片机为核心的新型智能抢答器，在保留了原始抢答器的基本功能的同时又增加了一系列的实用功能并简化其电路结构。抢答器又称为第一信号鉴别器，其主要应用于各种知识竞赛、文艺活动等场合。传统普通抢答器主要存在以下缺陷：

（一）、在一次抢答过程中，当出现超前违规抢答时，只能处理违规抢答信号，而对没有违规的有效抢答信号不能进行处理，因而该抢答过程变为无效。

（二）、当有多个违规抢答时，普通抢答器或采用优先编码电路选择其中一个，或利用抢答器电路电子元件“竞争”选择一个。对于后者由于抢答电路制作完毕后电子元件被固定。各种抢答信号的“竞争”能力也被固定，因而本质上也有优先权。普通抢答器存在不公平性。

（三）、当有多个违规抢答时，普通抢答器只能“抓住”其中一个而出现“漏洞”。

第三章抢答器的概述及制作要求

3.1 抢答器的概述

对于抢答器我们大家来说不陌生，现在很多文娱活动中都有抢答器这一项，需要用到抢答器，在目前的市场上，普通抢答器都需要几百块钱，价格比较昂贵。本项目设计的抢答器，电路简单、成本较低、操作方便、灵敏可靠、具有较高的推广价值。

3.2 设计任务、设计容

基于AT89C52单片机设计制作一个抢答器。晶振为12MHz。具体设计要求如下：

（1）设计一智力竞赛抢答器，可同时供8名选手或8名代表队参加比赛编号为0~7，各用一个按键；

（2）给节目支持人一个控制开关，用来控制系统的清零和抢答开始；

（3）抢答器具有数据锁存器功能，显示功能和声音提示功能。抢答开始后，若选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管显示选手的编号，同时灯亮且伴随声音提示。此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答，最先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零。

本项目需要通过学习和查阅资料，掌握和了解如下知识：

（1）+5V电源原理及设计；

（2）单片机晶振电路工作原理及设计；

（3）单片机复位电路工作原理及设计；

（4）按键电路的设计；

（5）蜂鸣器驱动电路设计；

（6）数码管特性及使用；

（7）单片机汇编语言及程序设计；

（8）AT89C52单片机引脚。

第四章单片机的选择和电路模块

4.1 单片机的选择

单片机选用的时Atmel公司推出的AT89C52，它是一种低功效、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。在单芯片上拥有灵巧的8位CPU和在线系统课编程Flash，使得AT89C52具有以下标准功能：8K字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，1个6向量2级中断结构，全双工串行口，片晶振及时钟电路。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器串口、中断继续工作。掉电保护方式下RAM容被保护，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。而且，它还具有一个看门狗定时/计数器。如果程序没有正常工作，就会强制整个系统复位，还可以在程序陷入死循环的时候，让单片机复位而不用整个系统断电，从而保护你的硬件电路。AT89C52有40个引脚，32个外部双向输入/输出端口，同时含2个外中端口，2个16位可编程定时计数器，2个全双工串行通信口，片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。其通用的微处理器和Flash存储器结合在一起特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。

4.1.1 单片机管脚说明

图4.1 单片机引脚

（1）Vcc：供电电压。

（2）GND：接地。

（3）P0口：当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在Flash编程时，P0口作为原码输入口，当Flash进行校验时，P0输入原码，此时P0外部必须被拉高。

（4）P1口：P1口是一个部提供的上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于部上拉的缘故。在Flash编程和校验时，P1作为第八位地址接收。

（5）P2口：P2口为一个部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于部上拉的

缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行读取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的容。P2口在Flash 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

（6）P3口：P3口管脚是8个带部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4TTL门电流，当P3口写入“1”后，它们被部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流，这是由于上拉的缘故。

P3口功能引脚简介：

P3.0:RXD（串行口输入）

P3.1:TXD（串行口输出）

P3.2:INT0(外部中断0输入)

P3.3:INT1(外部中断1输入）

P3.4:T0(定时器0外部脉冲输入）

P3.5:T1(定时器1外部脉冲输入）

P3.6:WR(外部数据存储器写脉冲输出）

P3.7:RD(外部数据存储器读脉冲输出）

（7）RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。

（8）ALE/PROG：ALE为CPU访问外部程序存储器或外部数据存储器提供一个地址锁存信号，将低8位地址锁存在片的地址锁存器中。

（9）/PSEN：片外程序存储器的读选通信号，低电平有效。

（10）/EA/VPP：/EA为该引脚的第一功能，即外部程序存储器访问允许控制端。

当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH)，不管是否有部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间部程序存储器。在Flash编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。

（11）XTAL1：反向振荡放大器的输入及部时钟工作电路的输入。

（12）XTAL2：来自方向振荡器的输出。

4.2 模块性能分析

模块部分主要分为AT89C52芯片、复位电路、电源电路、主持人按键、声音提示、选手按键和数码管显示等部分组成，下面对这后两部分进行介绍，其中对数码管显示器做详细介绍，并根据实际工作情况采用合适的工作方式。

4.2.1 选手按键

利用8个常开按钮开关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，一般情况下锁存器的输入端为低电平。当程序执行，按下按键时，数码管显示器上即显示相应的是那位选手按下抢答。

4.2.2 数码管显示

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，是译码器的反操作。数码管可以用TTL或CMOS集成电路直接驱动，但是我们着采用了74LS245进行驱动。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。

点亮显示器分为静态和动态显示两种方法。所谓静态显示，就是当显示器显示某一字符时，相应的发光二极管恒定的导通或是截止。所谓动态显示，就是逐位

地轮流点亮各位显示器，对于每一位显示器而言，每个一段时间点亮一次。显示器的点亮既与点亮时的导通电流有关，也与电亮时间和时间比例有关。调整电流和时间参数，可以实现亮度较高、较为稳定的显示，同时可减少工作电流。对于共阳极数码管，当a、b、c、d、e、f、g、h端接低电平时。位高电平，数码管各段全部点亮。

抢答器的实现方式多种多样，通过纯电子器件搭建电路实现，如优先编码器，锁存器，555定时器译码器等，纯电子器件实现没有软件擦参与，调试简单，但是他不易于扩展和修改，而且电路结构复杂，调试困难电子，电子器件管脚很多，实际搭建起来费时费力，焊接很容易出错。于是，我们想到了用单片机实现，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。由于单片机本身不具有软件编程测试的功能，我们需要借助其他软件编译，将编译好的程序置入单片机。

在实际电路中，需要先通过仿真软件测试电路以及编译的程序，检查外围电路实际是否合理，软件编译是否正确，以及软件和硬件电路能否正常配合工作，能否准确的实现所有功能。我们选择了常用的单片机仿真软件proteus6.9以及keil 进行仿真。

第五章电路设计

5.1 总体设计

5.1.1 电路原理图

根据上述分析，设计出基于AT89C52单片机抢答器电路原理图，工作原理为：电源电路为单片机以及其他模块提供标准5V电源。晶振模块为单片机提供时钟标准，使系统各部分能协调工作。复位电路模块为单片机系统提供复位功能。单片机作为主控制器，根据输入信号对系统进行相应的控制。选手按下相应的按键，蜂鸣器发出提示音，直到按键释放。数码管显示最先按下按键选手的编号。选手回答完毕，主持人按下准备按钮，数码管清零，蜂鸣器停止发声，可以进入下一题的抢答。

根据抢答器的基本功能，可以设计出如下的单片机外围电路：

图5.1 总体设计框图

图5.2 总体设计5.1.2 元件清单

元件名称型号数量/

个

用途元件名

称

型号数量/

个

用途

单片机AT89C5

2 1 控制核

心

按键8 选手输

入

晶振12MHZ 1 晶振电

路按键 1 主持人

输入

电容30PF 1 晶振电

路三极管PN3638 1 蜂鸣器

及其他

驱动电

路

电解电容10u

F/10V

1 复位电

路

蜂鸣器 1 蜂鸣器

按键 1 复位电

路电阻0.5KΩ 1 蜂鸣器

及其他

驱动电

路

电阻1KΩ 1 复位电

路数码管7位共

阳

1 显示电

路

电源5V/0.5A 1 电源电

路集成块74LS24

1 驱动

表5.3 元件清单5.2 外部振荡电路（晶振电路）

图5.4 外部振荡电路

一般选用石英晶体振荡器。此电路在加电大约延迟10ms后振荡器起振，在XTAL2引脚产生一正弦波时钟信号，其振荡频率主要由石英晶振的频率确定。电路中的两个电容C1,C2的作用有2个：一是帮助振荡器起振；二是对振荡器的频率进行微调。

晶振是石英振荡器的简称，英文名为Crystal，晶振分为有源晶振和无源晶振两种，其作用是在电路产生震荡电流，发出时钟信号。它是时钟电路中最重要的部件，它的作用是向IC等部件提供基准频率，它就像个标尺，工作频率不稳定会造成相关设备工作频率不稳定，自然容易出现问题。由于制造工艺不断提高，现在晶振的频率偏差、温度稳定性、老化率、密封性等重要技术指标都很好，已不容易出现故障，但在选用时仍需留意一下晶振的质量。

5.3 复位电路的设计

单片机的第9脚RST为硬件复位端，只要将该端持续4个机器周期的高电平即可实现复位。复位后单片机的各状态都恢复到初始化状态，复位电路是为确保微机系统中电路稳定可靠工作必不可少的一部分，复位电路的第一功能是上电复位。一般微机电路是时序数字电路，它需要稳定的时钟信号，因此在电源上电时，只有当VCC超过4.75V低于5.25V以及晶振振荡器稳定工作时，复位信号才被撤除，微机电路开始正常工作。

其电路图如图所示：

图5.5复位电路

5.4 显示电路的设计

显示电路使用了七段数码管7SEG--CAT-BLUE,它是公阴极的，由高电平点亮。还采用了74LS245作为负载驱动，74LS245不仅具有锁存功能。它还是一个8路同相三态双向总线收发器，可双向传输数据。

图5.6显示电路

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

八路抢答器电路的设计-王赫

八路抢答器设计报告目录一、设计的目的 (2) 二、设计任务和要求··································2-3 三、设计的方案的选择与论证··························3-5 四、电路设计计算与分析·····························5-19 1、基本功能电路的设计·····························5-17 1.1抢答电路的设计·····························5-11 1.2定时电路的设计····························11-14 1.3报警电路的设计····························14-17 1.4时序控制电路设计 (17) 2、扩展功能电路的设计·····························20-21 2.1六路彩灯循环电路的设计 (20) 2.2计分电路的设计 (21) 五、总结及心得 (22) 六、附录 (23) 七、参考文献 (24)

一、设计目的（1）掌握抢答器电路的原理。（2）了解数字集成电路的使用方法。（3）进行电路原理设计，并学会运用PROTEL等电路设计及仿真软件。（4）熟悉Multisim的基本使用方法，运用Mulsitim进行电路设计的仿真。二、设计任务与要求设计一个智力竞赛抢答器，可同时共8 名选手参加比赛，并具有定时抢答功能。具体功能要求如下： 1.抢答器的基本功能：（1）设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，他们的选号分别是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，分别是S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8。（2）设置一个节目主持人控制开关，用来控制系统的清零（编号显示数码管灭灯）和抢答器的开始。（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。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) 加入报警电路，当主持人选择开始时报警器报警，开始后有选手抢答此时报警电路报警，当设置的倒计时时间走完时报警电路报警。

数字电子设计_八路抢答器介绍

数字电子技术课程设计任务书专业班级姓名学号指导老师年月日学院

目录摘要第一章设计技术要求第二章系统的组成框图及工作原理第三章单元电路设计 1.1 抢答电路的设计 1.2 定时电路的设计 1.3 报警电路的设计 1.4 时序控制电路的设计第四章整机电路的设计第五章元件清单第六章参考文献第七章设计总结

摘要进入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。主要介绍了数码显示八路抢答器电路的组成、设计及功能，电路采用74系列常用集成电路进行设计。该抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有定时、计时和报警功能。主持人通过时间预设开关预设供抢答的时间，系统将完成自动倒计时。若在规定的时间内有人抢答，则计时将自动停止；若在规定的时间内无人抢答，则系统中的蜂鸣器将发响，提示主持人本轮抢答无效，实现报警功能，若超过抢答时间则抢答无效。该抢答器主要运用到了编码器，译码器和锁存器：它采用74LS148来实现抢答器的选号，采用74LS279芯片实现对号码的锁存，采用74LS192实现十进制的减法计数，采用555芯片产生秒脉冲信号来共同实现倒计时功能。关键词: 抢答器编码译码定时报警第一章设计技术的要求（1）设计8路抢答器，编号与参赛选手一一对应。（2）具有优先显示抢答序号及时间的功能并禁止其他选手的抢答。（3）主持人预置抢答时间，控制比赛的开始与结束。（4）报警电路：主持人按下“开始”键时报警并进入抢答状态；当抢答者发出抢答信号时报警提示；在规定抢答终止时间到时报警。第二章系统的组成框图及工作原理抢答器的组成框图

汇编语言八路抢答器设计

微机原理与接口技术课程设计报告 2015-2016学年第二学期设计题目：_______ 小组成员：所学专业：指导教师： _______ 完成时间： ___

目录一、课程设计目的 (4) 二、课程设计要求 (4) 三、系统功能 (4) 四、总体设计 (4) 1.基本工作原理 (4) 1.1可编程并行接口接口芯片8255A控制字要求 (4) 1.2可编程定时器／计数器8253控制字要求 (5) 2.硬件总体设计 (5) 2.1系统总成方案 (5) 2.2内存单元编址 (5) 3.键盘、扬声器及显示功能的定义 (5) 4.原理图 (5) 4.1 硬件原理框图 (6) 4.2 原理连线图 (6) 5 软件总体设计 (6) 五、硬件设计............................ 错误！未定义书签。

六、软件设计 (8) 七、调试过程 (21) 八、系统操作说明 (21) 九、总结 (22) 十、参考文献 (22)

八路抢答器设计一、设计目的 1、掌握微机系统的开发步骤； 2、掌握抢答器控制编程方法和芯片8255、8253的逻辑功能、键盘中断及使用方法和数码管的用法； 3、掌握一定的汇编语言知识，培养自己的动手操作能力。 4、学习程序设计的基本思路和方法。因此，本次设计要求对微机原理的理论知识，8255A，8253，键盘显示区的工作方式、工作原理熟练掌握。二、设计要求当按开始键，绿灯亮后，选手抢答，1-8号选手中先按下按键者，LED数码管显示其选手号码(后按下无效),并进行声光报警（黄灯亮）提示。当按开始键未按下时，如果有选手抢答，LED数码管显示其选手号码，并进行声光报警（红灯亮）提示。三、系统功能一个具有8路抢答的抢答器，利用并行接口和开关键。键盘上数字键1--8代表抢答按钮，当某个逻辑开关闭合时（开始键按下未按起时），相当于抢答按钮按下，此时在七段数码管上将其号码显示出来，并使喇叭响一声（或者以发光二极管代替）。四、总体设计 1. 基本工作原理当按开始键按下时，绿灯亮后，选手才可抢答，否则违规。若抢答成功，LED 显示器显示选手号码，黄灯亮，扬声器鸣叫；若抢答违规（未按下开始键），LED 显示器显示违规选手号码，红灯亮，扬声器报警。 1.1可编程并行接口接口芯片8255A控制字要求（1）、B口工作在方式0，做为输出端口，经驱动器1连接LED显示器（PB7~PB0依次对应连接LED显示器的dp、g、f、e、d、c、b、a七段数码管管脚）；

基于80C51单片机的八路抢答器设计分析

专业论文题目：基于80C51单片机的八路抢答器设计

摘要：八路智力抢答器是一个可供八个参赛组进行智力竞赛的电路装置，该装置主要是由单片机最小系统、控制电路（八个选手抢答按钮；三个主持人控制按钮；四个修改按钮）、数码显示电路与蜂鸣器电路组成的。单片机（MCU）是目前在电气控制技术中广泛应用的重要元件。它具有体积小，稳定性高，应用范围广，控制能力强，升级改造容易等诸多优点。本论文介绍采用ATMEL公司AT89S52单片机设计八路智能抢答器。软件采用汇编语言编程，汇编语言属于计算机领域的低级语言，具有简明易懂,执行效率高等的优点。智能八路抢答器具有抢答时间与答题时间调整，抢答错误报警提示等功能，可以广泛应用于各类知识竞赛。关键词：抢答器；单片机；硬件系统；软件编程

基于80C51单片机的八路抢答器设计一、系统概述与原理方框图在文中，我对八路抢答器的总体设计及其主要的功能特点进行简单的分析，并给出它的特点，实现的功能以及系统的简单操作，以对单片机及其控制系统的了解。（一）单片机技术发展的概述与系统问题的提出目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展，单片机的发展正朝着 CMOS化，低功耗，小体积，大容量，高性能，低价格和外围电路的内装化等几个方面发展。近几年，由于某种原因CHMOS技术的进步，大大地促进了单片机的CMOS 化，此种芯片除了低功耗外，还具有功耗的可控性，使单片机可以工作在功耗精细管理状态，特别是IIC，API等串行总线的引入，可以使单片机的引脚设计得更少，单片机系统结构更加简化及规范化。我们设计出的8路抢答器是一种基于MCS-51单片机的硬件和软件设计及实现方法，这种电路设计具有按键有效提示,输入错误提示,控制报警电路, 在线修改功能等多种功能,保密性强,灵活性高,特别适用于家庭!办公室!学生宿舍及宾馆等场所。它具有全集成化，智能化，高精度，高性能，高可靠性和低价格等优点，是一个值得推广的一种方法。接下来我们就对方案与设计原理方框图进行比较分析。（二）设计思路与系统组成及主要特点为了使设计更具有针对性，使用性更强，我对其进行精心的设计，在设计过程中，我们想到了很多的设计方案。 1．设计思路设计一个八路抢答器，可同时供8名选手或者8个代表队参加比赛，他们的编号分别为1——8,各用一个抢答器按钮,按钮的编号与选手的编号相对应,分别设为S1…S8。节目主持人设置一组控制开关，用来控制系统的清零和抢答器的开始，修改抢答时间与答题时间，如果想调节抢答时间或答题时间,按"抢答时间调节"键或"答题时间调节"键进入调节状态。并且抢答器具有数据锁存和显示的功能，抢答开始，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁

基于51单片机8路抢答器设计

创新实践课课程名称：创新实践课实践题目：基于51单片机8路抢答器设计学院：信息工程与自动化学院专业：生物医学工程年级：2014级学生：4 丽莎2海星指导教师：嘉林日期：2016-12-30 教务处制

目录一、前言 (3) 二、电路原理图设计 (3) 三、印制版图设计 (7) 四、软件设计 (9) 五、测试数据及分析 (16) 六、总结 (18)

一、前言目前，抢答器已经作为一种必不可少的工具广泛应用于各种智力和知识竞赛场合，但一般的抢答器可靠性低，使用寿命短，介于这些不方便因素，此次设计提出了用51单片机为核心控制元件，设计一个简易的八路抢答器。本方案以51单片机作为主控核心，与晶振、数码管、蜂鸣器等通过外围接口实现的八路抢答器，利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时器/计数器等，设计的八路抢答器不仅具有实时显示抢答选手的和抢答时间的功能，同时还利用汇编语言编程，使其实现复位、定时和报警的功能。本次设计的系统实用性强、判断精确、操作简单、扩展功能强。功能：以STC89C52RC单片机作为主控核心，与晶振、数码管、蜂鸣器等通过外围接口实现的八路抢答器，利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路等，设计的八路抢答器不仅具有实时显示抢答选手的和抢答时间的功能，同时还利用汇编语言编程，使其实现复位和报警的功能。此系统是基于51单片机，led发光二极管，一位共阳数码管，蜂鸣器，按键，等分立元件设计而成。元件设计的意义：关于按键：共设计了10个独立按键，其中8个分别为八位选手抢答输入用，另外两个分别为开始和停止按键！只有裁判按下了开始键才进入正常抢答，否则属于犯规抢答，抢答完毕，裁判按下停止，数码管显示0。关于led发光二极管：共设计了9个发光二极管，其中一个为电源指示，其他8个为选手抢答状态指示，正确抢答时led发光二极管缓慢闪烁，犯规抢答时，快速闪烁。关于数码管：选手按下自己的按键时显示相应的选手编号！裁判按下开始键时数码管显示倒计时，

八路抢答器说明书概要

烟台大学 51单片机课程设计说明书课题：八路抢答器学生姓名：王志林学号：201056501312 院系：机电汽车工程学院指导老师：姜风国同组成员：张凤礼、张体栋、程事业、范光科2013 年 06 月 05 日

目录 1 设计任务 (2) 2 系统总体方案 (2) 3 硬件设计 (3) 3.1 控制系统所需硬件 (3) 3.2 硬件原理介绍 (4) 4 软件设计 (6) 4.1 软件总体设计 (6) 4.2 程序流程图 (7) 5 软件仿真...................................................................................... (9) 5.1 Keil软件 (9) 5.2在Proteus软件 (9) 6小结 (10) 附1：源程序代码 (11) 附2：参考文献 (18)

1 .设计任务本设计要求学生结合现有的实际条件，以51单片机为控制核心，设计一个8路智能抢答器。要求实现以下功能： 1) 有一主持人和8个参赛队员 2) 当主持人按下抢答按键，参赛队员在10秒内可以抢答，并且抢答器开始倒计时。剩余5秒时，如果仍无人抢答，则系统每1s报警一次。如超出10秒则不能抢答；如抢答成功，则显示抢答队号。 3) 抢答成功则需在60秒内回答完成，如超出时间则抢答无效，显示无效指示。如果60秒完成回答，则抢答成功，显示有效。剩余5秒时，如果仍无人回答，则系统每1s报警一次。 4) 当主持人按下复位键时，系统回到初始状态。 5) 倒计时期间，如果主持人想终止倒计时，可以按下“停止”按键，系统会自动进入准备状态。主要硬件设备：AT89C51单片机，8输入3态缓冲器/线驱动器74LS244,六反相驱动器7404，共阳极LED数码管等，12MHZ晶振，74LS04反相器，手动开关，按键若干，报警喇叭。 2.系统总体方案 2.1整体方案设计该智能抢答器以AT89C51单片机为控制核心，控制精度较高，操作误差主要来自晶振自身所造成的误差。其他外围电路包括复位电路，时钟电路，报警电路，LED显示电路，抢答按键等。该智能抢答器具有计时记忆功能，一次时间设置完，复位后不需重新进行时间设定；通过按键扫描输出按键信息，并通过单片机将它转化为在七段数码管上显示的字符型。单片机的P1口为8组抢答按键的输入口，P0.0~P0.6为数码管的段选口，P2.0~P2,2为数码管的片选口。P3.6为报警电路的控制口。智能抢答器的整体方案设计图如下所示。

CD八路数显抢答器使用原理

C D八路数显抢答器使用原理 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

一、功能简介 1、功能说明抢答器可以根据抢答情况，显示优先抢答者的号数，同时蜂鸣器发声，表示抢答成功。抢答器由抢答，编码，优先，锁存，数显及复位电路组成，它的组成原理图如图1所示。 2、电路原理简介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）显示优先抢答者的号数，抢答成功后，再按按键，显示不会改变，除非按复位键。复位后，显示清零，可继续抢答。SB1～SB8 为抢答键；SB9 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。555 及外围电路组成抢答器声响电路。整个电路可以采用直流供电。元件清单

二、电路所需器件介绍 1、 CD4511 BCD-7 段译码驱动器 CD4511 是常用的七段显示译码驱动器，它的内部除了七段译码电路外，还这有锁存电路和输出驱动器部分，具有输出电流大，最大可达25mA,可直接驱动LED 数码管。CD4511 由4 个输入端 A/B/C/D 和7 个输出端a~g，它还具有输入BCD 码锁存、灯测试和熄灭控制功能，它们分别由锁存端LE、灯测试LT、熄灭控制端BI 来控制。引脚图如2 所示，真值表如图3 所示。 2、时基电路TLC555 TLC555 与NE555 参数基本相同，但TLC555 为COMS 结构，具有温漂小、内部分布参数小等优点。 TLC555 是一块时基集成电路，它可以构成多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器等，是一块用途广泛的集成电路。 TLC555 集成电路管脚如图4，内部等效电路如图5。 TLC555 引脚功能简介： 1 脚：公共地端为负极。 2 脚：低触发端TRIG，低于1／ 3 电源电压时即导通。 3 脚：输出端OUT，电流可达200mA。

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

基于Multisim的八路智力抢答器设计

数字电路课程设计任务书

数字电路设计说明书学院名称：计算机与信息工程学院班级名称：通信14 学生姓名：余浩学号： 2014211453 题目：八路智力抢答器设计指导教师:刘晓兰起止日期: 2015.12.21--2016.1.3

第一部分:正文部分一选题的相关背景: 当今的社会竞争日益激烈，选拔人才，评选优胜，知识竞赛之类的活动愈加频繁，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，如果要是让抢答者用举手等方法，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。比赛中为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者，这就要有一种抢答设备作为裁判员，这就必然离不开抢答器。抢答器是一种应用非常广泛的设备，在各种竞赛、抢答场合中，它能迅速、客观地分辨出最先获得发言权的选手。早期的抢答器只由几个三极管、可控硅、发光管等组成，能通过发光管的指示辩认出选手号码。现在大多数抢答器均使用单片机或数字集成电路，并增加了许多新功能，如选手号码显示、抢按前或抢按后的计时、选手得分显示等功能。简易逻辑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。通过这次课程设计,初步掌握数字电路抢答器的调整及测试方法，提高思考能力和实践能力。同时通过本课题设计，巩固已学的理论知识，建立逻辑数字电路的理论和实践的结合，了解多功能抢答器各单元电路之间的关系及相互影响，从而能正确设计、计算定时计数的各个单元电路。初步掌握多功能抢答器的调整及测试方法。随着改革开放事业的不断深入，促使人们学科学、学技术、学知识的手段多种多样，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校低，且有的要么制作复杂，要么可靠性低，减少兴致。作为一个单位若专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。目前多数抢答器存在3个不足之处：首先，现场线路连接复杂。因为每个选手位于抢答现场的不同位置，每个选手与控制台之间要有长长的连接线。选手越多，连接线就越多、越乱，这些连接线不仅影响了现场的美观，而且降低了抢答器的可靠性，增加了安装的难度，甚至影响了现场人员的走动。其次，电路复杂。因为简单逻辑电路只完成号码处理、计时、数据运算等功能，其它功能如选手号码的识别、译码、计分显示等仍只能通过数字集成电路完成。采用简单逻辑电路扫描技术识别选手抢按号码时，电路的延迟时间较大，最后导致容易出现选手抢按成功现象。

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) 4.1 控制系统所需硬件 (4) 4.2 硬件原理介绍 (4) 5 软件设计 (7) 5.1 软件总体设计 (7) 5.2 程序流程图 (8) 6 Proteus软件仿真 (12) 6.1 Keil软件 (12) 6.2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

智能八路抢答器设计

智能八路抢答器设计 1引言 1.1设计目的此设计采用AT89C52单片机为核心控制元件，结合数码管、蜂鸣器、发光二极管等器件构成一个简易的八路抢答器。利用了单片机的按键复位电路、时钟电路、定时中断等电路，设计的抢答器具有实时显示抢答功能。 1.2设计要求（1）设计一个可供8人进行抢答的抢答器。（2）系统设置复位按钮，按动后，重新开始抢答。 2设计方案及原理 2.1设计方案（1）复位电路 89C52的复位输入引脚RST为89C52提供了初始化的手段，可以使程序从指定处开始执行，在89C52的时钟电路工作后，只要RST引脚上出现超过两个机器周期以上的高电平时，即可产生复位的操作，如果RST保持高电平，则单片机循环复位。只有当RST由高电平变低电平以后，89C52才从0000H地址开始执行程序。本系统采用按键复位方式的复位电路。（2）时钟电路 89C52的时钟可以由两种方式产生，一种是内部方式，利用芯片内部的振荡电路；另外一种为外部方式。本论文根据实际需要和简便，采用内部振荡方式。89C52内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外晶体或陶瓷谐振器一起构成一个自激振荡器。（3）输入电路抢答器输入信号由八个小按键控制，八个按键连接在P2口当有键按下的时候，就产生了有效的输入信号，使与这个按键相连的引脚变为低电平,产生一个低电平的输入信号。 2.2系统组成框图该系统的组成框图如图1所示，在89C52单片机的P2口接上八个开关用于八路抢答；P3.2口接启动开关，用于主持人控制抢答是否开始；在RST脚接复位开关用于清零；在P1.0口接蜂鸣器用于开始提示和超时后报警；在P0口接三个数码管

八路抢答器解析

电子课程设计报告课程设计名称：数电课程设计课程设计题目：八路抢答器姓名：班级学号：专业：电子信息科学与技术同组人：指导老师：南昌航空大学电子信息工程学院 2016年9月20日

目录第一章设计要求 1.1基本要求-------------------------------------------------------------3 1.2提高要求-------------------------------------------------------------3第二章系统的组成及工作原理 2.1系统的组成框图-----------------------------------------------------3 2.2系统的工作原理-----------------------------------------------------4 第三章电路设计 3.1.1抢答电路的设计----------------------------------------------5 3.1.2定时电路的设计---------------------------------------------6 3.1.3报警电路的设计---------------------------------------------7 3.1.4时序电路的设计----------------------------------------------8 3 . 1 . 5总电路原理---------------------------------------------------------------10 第四章电路实验与调试 4.1Multisilm仿真---------------------------------------------------11 第五章设计总结附录（元件清单）第一章设计要求

八路纯数字电路抢答器Proteus设计图

一、任务与要求： ⑴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。 ⑵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。 ⑶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。 ⑷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，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续的时间0.5秒左右。 ⑸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。 ⑹如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。

A 7QA 13 B 1QB 12 C 2QC 11 D 6QD 10BI/RBO 4Q E 9RBI 5Q F 15LT 3 QG 14 U1 74LS48 R2 10k R3 10k R4 10k R5 10k R6 10k R7 10k R8 10k R9 10k R 4DC 7 Q 3 GND 1 VCC 8 TR 2TH 6 CV 5U5 NE555 A 7QA 13 B 1QB 12 C 2QC 11 D 6QD 10BI/RBO 4Q E 9RBI 5Q F 15LT 3 QG 14 U6 74LS48 A 7QA 13 B 1QB 12 C 2QC 11 D 6QD 10BI/RBO 4Q E 9RBI 5Q F 15LT 3 QG 14 U7 74LS48 D015Q03D11Q12D210Q26D3 9 Q3 7 UP 5TCU 12DN 4TCD 13PL 11MR 14U8 74LS192 D015Q03D11Q12D210Q26D39Q3 7 UP 5TCU 12DN 4TCD 13 PL 11MR 14 U9 74LS192 R10 20k R11 15k C1 10u C2 0.1uf D2LED-RED R145001 2 3 U11:A 74LS0811121231341526374859 10 Q09Q17Q26Q3 14 U2 74LS14712 U3:A 74LS043 4 U3:B 74LS0456U3:C 74LS0413 12 U3:D 74LS04 1234 5611128 U4 74LS30 D03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718 Q7 19 OE 1LE 11U1074LS373 123U12:A 74LS86 R1 100 4 56 U11:B 74LS08 1110U3:E 74LS04910 8U11:C 74LS08 R 4DC 7 Q 3 GND 1 VCC 8 TR 2 TH 6 CV 5 U13 NE555R12 10k C4 0.1u Q1 NPN R135k D1 LED-RED 12 1311U11:D 74LS08D3 LED-RED R15 500 R16 100 C3 100u C5 0.1uf R17 1k CX 14RX/CX 15A 1B 2MR 3 Q 13Q 4U14:A 74LS123CX 6 RX/CX 7 A 9 B 10MR 11 Q 5Q 12 U14:B 74LS123 1 2 3U15:A 74LS08 R19 1k C60.1u

单片机课程设计报告八路抢答器

《单片机原理及接口技术》课程设计报告课题名称题目15八路抢答器设计★★学院自动控制与机械工程学院专业电气工程及其自动化班级姓名学号时间2011-12-27 目录

前言 (3) 一、课程设计的目的和要求 (3) 二、方案设计 2.1功能介绍 (5) 2.2抢答器的工作原理 (6) 三、硬件设计电路设计 3.1原理图的确定 (7) 3.2芯片的选择 (8) 3.3复位电路的设计 (10) 3.4晶振电路的设计 (11) 3.5数码显示管的选择 (11) 3.6报警设计 (12) 3.7 八位抢答输入设计 (12) 3.8主持人控制按键 (13) 四、软件设计思想及流程 4.1 主程序的设计 (14) 4.2子程序的设计 (15) 五.调试过程和调试方法 (20) 六、课程设计体会 (22) 七、参考文献 (22) 附录 (23)

前言单片机和其他微型机一样，也是由CPU（包括运算器和控制器）、存储器、输入设备、输出设备组成，只不过单片机是将CPU、RAM、ROM、定时/计数器，以及输入/输出（I/O）接口电路等计算机的主要部件集成在一小块硅片上的单片微型计算机。它具有体积小、可靠性高、性价比高等优点，主要应用于工业检测与控制、计算机外设、只能仪器仪表、通讯设备、家用电器和机电一体化产品等领域。一、课程设计的目的和要求 1.1课程设计的目的和要求单片机原理及应用课程设计是学生综合运用所学知识，全面掌握单片微型计算机及其接口的工作原理、编程和使用方法的重要实践环节。通过独立或协作提出并论证设计方案，进行软、硬件调试，最后获得正确的运行结果，可以加深和巩固对理论教学和实验教学内容的掌握，进一步建立计算机应用系统整体概念，初步掌握单片机软、硬件开发方法。根据单片机原理及应用课程的要求，主要进行两个方面的设计，即单片机最小系统和存储器扩展设计、接口技术应用设计。其中，单片机最小系统主要要求学生熟悉单片机的内部结构和引脚功能、引脚的使用、复位电路、时钟电路、4个并行接口和一个串行接口的实际应用，从而可构成最小应用系统，并编程进行简单使用。存储器扩展设计要求学生掌握常用半导体芯片与单片机的接口，如EPROM存储器用作外部程序存储器时与单片机的连接关系，

八路抢答器课程设计实习报告

八路抢答器设计摘要介绍了数码显示八路抢答器电路的组成、设计及功能，电路采用74系列常用集成电路进行设计。该抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有定时、计时和报警功能。主持人通过时间预设开关预设供抢答的时间，系统将完成自动倒计时。若在规定的时间内有人抢答，则计时将自动停止；若在规定的时间内无人抢答则抢答无效。该抢答器主要运用到了编码器，译码器和锁存器：它采用74LS148来实现抢答器的选号，采用74LS279芯片实现对号码的锁存，采用74LS160实现十进制的计数，采用555芯片产生秒脉冲信号来共同实现计时功能。通过课程设计提高和巩固了所学的专业知识，以及知识的综合应用和焊接技术。关键词: 抢答器编码译码定时前言进入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。一、设计要求 1.1基本要求（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，扬声器发出声响提示，并在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除为止。 1.2提高要求（1）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30秒。当主持人启动"开始"键后，定时器进行计数。（2）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。（3）如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效。

八路抢答器原理图及仿真图

附录：八路抢答器原理图及仿真图 A 7 B 1 C 2 D 6 L T 3B 4L E S T B 5Q A 13Q B 12Q C 11Q D 10Q E 9Q F 15Q G 14 U1 4511 A 7 B 1 C 2D 6 L T 3B 4L E S T B 5 Q A 13Q B 12Q C 11Q D 10Q E 9Q F 15Q G 14 U2 4511 A 7 B 1 C 2D 6 L T 3B 4L E S T B 5 Q A 13Q B 12Q C 11Q D 10Q E 9Q F 15Q G 14 U3 4511 12 U4:A 74LS04 3 4 U4:B 74LS04 5 6U4:C 74LS04 1312 U4:D 74LS04 0101112123134152637 4 E 5 E O 15A 09A 17A 2 6 G S 14 U5 74LS148 1 23 U6:A 74LS08 D 2 Q 5 C L K 3Q 6 S 4 R 1 U7:A 74LS74 +5v 1110 U4:E 74LS04 9 8U4:F 74LS04 1 23 U8:A 74LS86 4 56 U8:B 74LS86 R1 5.1K R2 5.1K R3 5.1K R4 5.1K R5 5.1K R6 5.1K R7 5.1K R8 5.1K R9 10k Q1 NPN D1 LED-RED +5v R10 510 SW1 SW-SPDT D2 LED-RED R11 510 1 2 U9:A 74LS04 34U9:B 74LS04 +5v +5v D 015Q 03D 11Q 12D 210Q 26D 39 Q 3 7 U P 5T C U 12D N 4T C D 13P L 11M R 14 U10 74LS192 D 015Q 03D 11Q 12D 210Q 26D 3 9 Q 3 7 U P 5T C U 12D N 4T C D 13 P L 11M R 14 U11 74LS192 +5v C K A 14Q 012C K B 1 Q 19Q 28Q 3 11R 0(1)2R 0(2)3R 9(1)6R 9(2) 7 U12 74LS90 C K A 14Q 012C K B 1 Q 19Q 28Q 3 11R 0(1)2R 0(2)3R 9(1)6R 9(2) 7U13 74LS90 R12 10k R13 10k +5v R 4 DC 7 Q 3 G N D 1V C C 8 TR 2TH 6 CV 5U14 555R14 1k R15 68k C1 0.1uF C2 10uF 41% RV1 10k A 7 B 1 C 2D 6L T 3B 4L E S T B 5Q A 13Q B 12Q C 11Q D 10Q E 9Q F 15Q G 14U1 4511 A 7 B 1 C 2 D 6L T 3B 4L E S T B 5 Q A 13Q B 12Q C 11Q D 10Q E 9Q F 15Q G 14 U2 4511 A 7 B 1 C 2 D 6 L T 3B 4L E S T B 5 Q A 13Q B 12Q C 11Q D 10Q E 9Q F 15Q G 14 U3 4511 12 U4:A 74LS04 34U4:B 74LS04 56U4:C 74LS04 13 12U4:D 74LS04 0101112123134152637 4 E 5 E O 15 A 09A 17A 26G S 14 U574LS148 1 2 3 U6:A 74LS08 D 2Q 5C L K 3Q 6S 4 R 1 U7:A 74LS74 +5v 1110 U4:E 74LS04 98U4:F 74LS04 1 2 3 U8:A 74LS86 456U8:B 74LS86 R1 5.1K R2 5.1K R3 5.1K R4 5.1K R5 5.1K R6 5.1K R75.1K R8 5.1K R9 10k Q1NPN D1LED-RED +5v R10510SW1 SW-SPDT D2 LED-RED R11510 1 2U9:A 74LS04 3 4 U9:B 74LS04 +5v +5v D 015Q 03D 11Q 12D 210Q 26D 39Q 37U P 5T C U 12D N 4T C D 13P L 11M R 14U10 74LS192 D 015Q 03D 11Q 12D 210Q 26D 39Q 37U P 5T C U 12D N 4T C D 13P L 11M R 14U11 74LS192 +5v C K A 14Q 012C K B 1Q 19Q 28Q 3 11R 0(1)2R 0(2)3R 9(1)6R 9(2)7U1274LS90 C K A 14Q 012C K B 1Q 19Q 28Q 3 11 R 0(1)2R 0(2)3R 9(1)6R 9(2) 7U13 74LS90 R12 10k R13 10k +5v R 4 DC 7 Q 3 G N D 1V C C 8TR 2 TH 6 CV 5 U14 555R14 1k R15 68k C1 0.1uF C2 10uF 41% RV1 10k