多路抢答器设计论文
数电课程设计 八路智力抢答器论文

青岛农业大学理学与信息科学学院数字电路课程设计报告设计题目多路智力竞赛抢答器的设计学生专业班级电子信息科学与技术学生姓名(学号)设计小组其他同学姓名(学号)指导教师完成时间 2012.6.3 实习(设计)地点信息楼2452012年6月3日多路智力竞赛抢答器的设计1设计目的随着各种智力竞赛越来越多,在答题的过程中一般要分为必答和抢答两种。
必答有时间的限制,到时间要警告。
而抢答则要求参赛者做好充分的准备,等主持人说完题目,参赛者开始抢答,谁先按钮,就由这个参赛者答题,但是很难确认谁先按的,因此使用抢答器来完成这一功能是很有必要的。
本设计是一个可供八个人抢答的多路抢答器。
可以显示优先抢者的序号,幷同时有音响提示。
幷具有倒计时功能。
当锁定时间到了的时候会有音响提示。
当一次抢答完毕,可由主持人按复位键重新开始下一次抢答。
2设计要求掌握抢答器的工作原理及其设计方法。
1.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,按钮的编号和选手的编号相对应,分别是S 0-S 7。
(2)给节目主持人设计一个开关,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,要封存输入电路,禁止其他选手抢答。
优先抢答选手的编号一致保持到主持人将系统清零为止。
2.扩展功能(1)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,声响持续时间0.5S 左右。
(2)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。
多路抢答器PLC控制设计

毕业设计(论文)题目:多路抢答器PLC控制设计系部:信息技术系专业:电气自动化学号: 090513142学生姓名:指导教师姓名:田祖德指导教师职称:二○ 12 年 4 月 3日摘要近年来随着科技的飞速发展, PLC的应用不断地走向深入,同时带动传统的控制检测技术的不断更新,可编程控制器由于其优良的控制性能,极高的可靠性,在各行各业中的应用日益广泛普及。
本次设计是利用PLC(Programmable Logic Controller)对PLC控制智力抢答器进行控制。
首先,选择这个题目之后,我对本次设计进行了全面的思考。
使自己对本次设计有一个大致的总体思路,然后仔细分析PLC控制的三路智力抢答器的工作原理,以及它的一些工作过程,分析后得出它主要需要完成主持人的控制、选手的抢答、计时及计分输出显示功能等。
关键词:智力控制;三路抢答器;PLC;计分目录1 前言 (1)2 系统设计内容及要求 (2)2.1 概述 (2)图1 三路智力抢答器组成框图 (2)2.2 设计要求 (3)2.3 设计任务 (4)3 抢答器硬件系统设计 (5)3.1 控制系统选取 (5)3.2 控制系统的硬件组成 (5)3.3 硬件I/O地址分配 (7)3.4 硬件系统接线图 (9)3.5 硬件接线分析 (10)4 抢答器软件系统设计 (11)4.1 整体设计 (11)4.2 PLC控制程序 (12)4.2.1 主持人开始复位初始化 (12)4.2.2 三组抢答者抢答程序 (13)4.2.3 计时时间程序 (15)4.2.4 加减分初始化 (16)4.2.5 加减分显示程序 (17)4.2.6 抢答器总程序 (19)4.3 指令表 (25)5 安装与调试 (27)6 结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)1 前言目前国内外市场上已有很多类型的知识竞赛抢答器,其大致采用模拟电路、数字电路、单片机或者PLC芯片、计算机控制系统等四类产品。
基于单片机智能多路抢答器毕业设计论文

基于单片机智能多路抢答器毕业设计论文1目目录第一部分设计任务与调研...............................................................3第二部分设计说明...........................................................................4第三部分设计成果...........................................................................7第四部分结束语..............................................................................11第五部分致谢 (1)2第六部分参考文献 (13)2第一部分设计任务与调研一、设计任务本课题目标是开发并且制作一种结构简单、实用性强、基于单片机的智能抢答器,从而公正、快速、准确的裁决出第一抢答器。
二、设计思路采用52系列单片机STC89C52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[3,4]。
由于使用单片机作为控制核心,其技术比较成熟,应用起来方便、简单,并且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展和更改。
经过比较,显然方案二比方案一简单的多,不但从性能上优于方案一,而且在使用上及其功能的实现上都较方案一简洁,并且由于单片机具有优越的高集成电路性,使其工作速度更快、效率更高。
另外STC89C52单片机可以采用12MHz的晶振,提高了信号的测量精度,并且使该系统可以通过软件改进来扩展功能。
而方案一采用了中小规模集成电路,由于其复杂的电路性能,可能会使信号的输入输出产生延时及不必要的误差。
因此选择方案二比较适合。
3第二部分设计说明随着计算机技术的发展,单片机技术已经成为计算机技术中的一个独特的分支,单片机的应用领域也越来越广泛,特别是在工业控制和仪表仪器智能化中扮演着举足轻重的角色。
多路抢答器论文

电子工艺实习多路抢答器的设计目录一.课程设计的题目二.课程设计的目的三.课程设计的内容和要求四.课程设计的总体方案及原理五.单元电路设计方案和原理说明1)抢答器电路设计2)定时电路设计3)秒脉冲电路设计4)报警电路设计六.电路仿真过程中遇到的问题及解决方法七.心得体会八.参考文献附录:1) 总体仿真电路图2) 元器件清单八路抢答器设计一课程设计题目八路抢答器设计二课程设计目的1.培养数字电路的设计能力。
2.掌握用软件multisim10设计抢答器电路图并完成仿真。
3培养独立分析问题和解决问题的能力以及创新能力和创新思维。
4.掌握基本的焊接知识。
5巩固和加强“数字电子技术”课程的理论知识。
6.学会定时计数的基本方法。
三课程设计内容和要求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,他们的编号分别是1、2、3、4、5、6、7、8一个抢答按钮,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。
对应抢答成功指示灯,分别是LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6、LED7、LED8.2.给节目主持人设置一个控制开关S9,用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯和蜂鸣器停止报警)和抢答的开始。
3.抢答器具有定时抢答功能。
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。
抢答开始后,如果定时抢答的时间60s已到,仍没有选手抢答时,本次抢答无效,系统报警,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,直到主持人按下“清除”键复位。
4.抢答器具有抢答后答题倒计时功能(并且答题时间可在20s ,40s,60s之间切换)当有选手抢答成功后, 74LS148的输入始能端为“高”电平。
接4输入与门,其他三端分别为555秒脉冲信号输出端,60秒抢答时间结束标志端和答题时间结束的标志端。
以此控制答题时间的开始和结束。
5.抢答器具有数据锁存和显示的功能。
基于单片机的4位抢答器设计论文

单片机课程设计报告项目名称基于单片机的抢答器设计摘要此次设计提出了用STC89C52单片机为核心控制元件,设计一个简易的抢答器,本方案以STC89C52单片机作为主控核心,发光二极管、数码管、蜂鸣器等构成四路抢答器,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选手的的特点,还有复位电路,使其再开始新的一轮的答题和比赛,同时还利用C语言编程,使其实现一些基本的功能。
本设计的系统实用性强、判断精确、操作简单、扩展功能强。
它的功能实现是比赛开始,主持人读完题之后按下总开关,此时数码管显示初始状态0,直到有一个选手抢答时,对应的会在数码管上显示出该选手的编号,同时发光二极管出现闪烁状态,蜂鸣器也会发出声音,以提示有人抢答本题,主持人按下复位键,示意可以答题。
关键字:STC89C52单片机;动态显示;中断;按键控制AbstractThis design use STC89C52as the core control element is presented to design a simple responder, this scheme is STC89C52 single chip microcomputer as control core, light-emitting diode, digital tube, buzzer and so on four road vies to answer first device, using the single chip microcomputer button reset circuit, clock circuit, timing/interrupt circuit, design of vies to answer first appliance has the characteristic of real-time display vies to answer first contestant's number, and reset circuit, to start a new round of the answer and, at the same time also use of C language programming, make it implements some basic functionality.The design of the system is practical, accurate judgment, simple operation, strong extended functionality. Its function realization is the match began, and the host to read the topic after press the main switch, the digital tube display initial condition 0, until there is a contestant vies to answer first, the corresponding in the contestant's serial number is shown on the digital tube, light-emitting diodes, flicker status at the same time, the buzzer will sound, to remind someone vies to answer first ontology, host press the reset button, the signal can be the answer.Keywords:STC89C52 microcomputer; Dynamic display; Interrupt; The key control目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1 单片机抢答器的背景11.2 单片机抢答器的意义11.3 抢答器的应用1第2章系统硬件部分的设计22.1设计要求22.2 总体设计方案22.3 单元模块设计32.3.1 单片机简介32.3.2 最小系统的设计52.3.3 数码管显示电路62.3.4 按键模块设计6第3章系统的软件设计 (8)3.1 抢答器工作原理83.2 流程图83.3 KEIL软件简介9第4章系统的仿真与调试114.1 软件的仿真与调试114.2硬件的安装与调试114.2.1晶振电路的测试114.2.2复位电路的测试124.2.3显示电路的测试12总结13参考文献13附录1源程序代码14附录2 元件清单16附录3 仿真图17附录4 实物照片展示18致19第1章绪论1.1 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。
课程设计(论文)基于80c52单片机的多路数字定时抢答器设计

课程设计任务书学生姓名: XXX 专业班级:电子科学与技术1302班指导教师: XX 工作单位:信息工程学院题目: 多路数字定时抢答器设计初始条件:本课程设计既可以选用集成电路:74LSl48,74LS279,74LS48,74LSl92,NE555,74LS00,74LSl21和其它器件等,实现八路定时抢答功能。
又可以使用单片机系统构建多路数字定时抢答器。
要求用蜂鸣器和光电二极管作声光报警器件,工作电源Vcc为+5V。
要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、课程设计工作量:1周。
2、技术要求:①可同时供8名选手(或代表队)参赛,其编号分别是0到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。
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30秒)。
当节目主持人启动“开始”键后,要求定时器立即进行减计时,并用显示器进行显示,同时扬声器发出短暂的声响,声响持续时间0.5秒左右。
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,系统进行短暂的报警,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答,定时显示器上显示00。
⑦画出总体电路原理图。
3、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》要求撰写设计报告书。
全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。
时间安排:1、2015 年6 月29 日集中,作课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。
多路抢答器设计论文

多路抢答器的设计姓名王海童学号201103111029 专业机械制造及自动化摘要本作品以AT89S52单片机作为主要模块、数码管做为显示模块。
本抢答器主要是通过八个按键开关来摸拟八路选手的抢答,开始键按下,则进入到八个按键的扫描中,同时显数倒计时时间。
同时该抢答器还有时间的加减、数据的清零、八路选择手犯规报警功能;通过数码管来显示抢答的时间和抢答选手的号数。
本作品造价便宜,硬件比较简单,通俗易懂,趣味十足。
关键词:单片机,抢答器,显示一、作品设计方案论证与比较1、主控部分的方案比较方案一:用以AT89S52为核心的单片机控制方案,通过相应的程序,并通过按键来进行电平识别,再由单片机输出相应的程序,并将相应数值通过数码来显示,运用这个方案来实现题目的要求,其硬件电路的设计简单,编程并不是很复杂,作品功能的调试只要稍微结合电路,修改一下相应程序即可。
方案二:采用数字电路实现输出电压的控制方案,用加减计数器,通过加减键实现加计数或减计数,通过计数器的自动加减,锁存器的锁存显示等。
用这种方法来实现,其优点是不用编程,但其不足的之处是电路复杂,焊接工程量大,一旦焊接错误,就会给检查硬件带来很大的麻烦,而且调试也相对麻烦。
通过比较发现,用单片机来制作的抢答器,硬件电路比较简单,容易明白,且成本相对较低;而用数电芯片来制作的抢答器,电路相对比较复杂,,成本相对较高。
综合考滤,最终选择方案一。
2、显示部份的比较设计方案一:采用LCD1602显示,用单片机可实现数据显示,显示内容较为丰富,较为美观,但显示亮度和字体大小在演示时不尽人意,价格也比较昂贵,且题目要求的显示内容也较少,只是倒计时的时间和相应的队号而以,所以没有采用此方案。
方案二:采用LED七段数码管,采用三极管9012做为位码驱动,电路结构简单,并且可以实现单片机 I/O 口的并用,显示效果直观,明亮,调试容易, 成本较低。
故采用 LED 数码管显示。
多路多功能抢答器的设计3.0打印用概论

汉口学院学士学位毕业论文论文题目:多路多功能抢答器的设计学生姓名:叶壮学号: 2012952054专业名称:机械电子专业指导教师姓名:陈爱菊指导教师职称:副教授二0 15 年 4 月 24 日汉口学院学士学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文是本人在导师指导下独立进行研究工作所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
学位论文作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定,同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
本学位论文属于1、保密□,在_____年解密后适用本授权书。
2、不保密□。
(请在以上相应方框内打“√”)学位论文作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日目录内容摘要 (1)关键词 1 Abstarct (1)Key words 1 1 系统的概述 (2)1.1课题研究的相关背景 (2)1.2 选题的目的和意义 (2)1.3 课题研究的内容 (2)2 抢答器的系统概述 (3)2.1 系统的主要功能简介 (3)2.2抢答器的工作原理简介 (4)2.3 抢答器系统的需求分析 (6)3 抢答器的电路设计 (6)3.1抢答器的总体结构 (6)3.2电路选择 (7)3.3 单元电路设计 (7)3.4 555多谐振荡器的脉冲波形图 (13)3.5电路元件选择 (14)4 总结与展望 (15)参考文献 (17)致谢 19内容摘要:当今社会,随着现代科技的不断发展,促使人们学习知识的途径呈现多样化,因此知识竞赛也举办的越来愈多,而抢答器在各种竞赛中的出现,也是竞赛中不可少的亮点之一。
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论文(设计)题目:基于单片机的八路抢答器设计学院:电子工程学院专业:电子信息工程学号: 201112701068 姓名:甘梓兴指导老师姓名及职称:丘森辉助教摘要: (3)关键词: (3)1绪论 (4)1.1 课题研究的相关背景 (4)1.2选题的目的和意义 (4)1.3 课题研究的内容 (5)1.4论文的组织结构 (5)2系统总体设计 (6)2.1系统设计要求 (6)2.1.1系统设计基本要求 (6)2.1.2系统的基本组成 (7)2.2系统方案论证 (7)2.2.1系统设计思路 (7)2.2.2系统方案论证 (8)3硬件电路设计 (9)3.1系统硬件组成部分 (9)3.2系统组要电路设计 (10)3.2.1AT89C52单片机 (10)3.2.2晶振复位模块 (11)3.2.3LCD1602显示模块 (12)3.2.4键盘扫描模块 (13)3.2.5蜂鸣器音频输出模块 (15)4系统软件设计 (16)4.1系统软件总体设计 (16)4.2主要模块软件设计 (18)4.2.1开始按键扫描程序 (18)4.2.2LCD1602液晶屏驱动函数 (18)4.2.3按键扫描程序 (19)4.2.4蜂鸣函数 (20)5 操作结果分析 (22)5.1实物图 (22)5.2操作结果组图 (22)6、总结与展望 (25)6.1总结 (25)6.2展望 (26)参考文献 (26)基于单片机的八路抢答器设计专业:电子信息工程学号:201112701068 学生:甘梓兴指导老师:丘森辉摘要: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。
本次抢答器设计主要是研究AT89C52的多种功能和lcd1602的使用,本设计基于单片机为八路抢答的基本理念。
考虑到依需设定限时回答的功能,利用AT89C52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,同时使液晶显示屏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;抢答限定时间和回答问题的时间;可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答;抢答时间和回答问题时间倒记时显示,满时后系统计时自动复位及主控强制复位;按键锁定,在有效状态下,按键无效非法。
关键词:八路数字抢答器 AT89C51 PROTEUS1绪论1.1 课题研究的相关背景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(如MCS-51型)和数字集成电路,并增加了许多新功能,如选手号码显示、抢答时间的显示以及最后几秒钟的报警等等。
本课题利用AT89C52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和选手号码。
用开关做键盘输出,扬声器发声提示。
系统达到要求: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15s;可以显示是哪位选手有效抢答;按键锁定,在有效状态下,按键无效非法。
1.2选题的目的和意义在现在的科技水平下,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。
而且目前多数抢答器存在以下3个不足之处:第一,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。
第二,电路复杂。
因为单片机只完成号码处理、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。
采用单片机扫描技术识别选手抢按号码时,电路的延迟时间较大。
第三,选手抢按成功,但出现没有抢答被记录的问题。
鉴于上述原因和不足,设计了这个抢答器,主要是掌握52单片机的原理,了解简单多功能抢答器组成原理,初步掌握多功能抢答器的调整及测试方法,提高动手能力和排除故障的能力。
同时通过本课题设计与装配、调试,提高自己的动手能力,巩固已学的理论知识,建立单片机理论和实践的结合,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。
提高动手能力和排除故障的能力。
1.3 课题研究的内容本系统采用模块化设计智能抢答器,在抢答比赛中广泛应用,各组分别有一个抢答按键。
主持人有开始和结束、复位键。
开始时设定为初始的抢答时间20s主持人按键开始后,选手开始抢答为有效,数码显示屏显示抢答时间倒计时和选手号,在最后五秒扬声器发生提示、数码管开始闪烁提示。
如果主持人没有按下开始键而选手就抢答视为无效,数码显示屏显示不做显示。
主持人再可按键开,新一轮抢答将展开。
通过研究并在设计验证后发现,采用单片机技术设计的抢答器与目前常用的抢答器相比,首先,电路连接简单,因为大多数功能单元都通过程序设计在单片机内部,第二,工作性能可靠,抗干扰能力优于目前抢答器。
所以本研究是一个实用的工程设计,而且课扩展的到许多人的抢答模式,具有创新性。
1.4 论文的组织结构本论文章节的结构和内容如下:第一章:绪论。
简要介绍了抢答器的发展现状,说明了本课题研究的内容。
第二章:抢答器系统概述。
说明了抢答器的工作过程和主要功能,并定下了本课题要达到的设计目标。
第三章:抢答器的电路的设计。
详细描述了本课题各个组成电路单元的设计思路。
第四章:程序的设计。
设计单片机内部运行的程序实现抢答及其他功能。
第五章:抢答器的仿真试验。
阐述了抢答器通过设计,制作成仿真原图之后的仿真试验。
第六章:抢答器的制作及调试。
简要的讲述了抢答器的电路制作焊接过程。
第七章:总结与展望。
总结课题设计,指出设计中的一些问题,提出改善的意见,并展望抢答器的未来设计。
2系统总体设计2.1 系统设计要求2.1.1系统设计基本要求基本要求:1.有至少8位选手,主持人按下开始键后,选手可以开始抢答,并显示相应抢答选手号和回答剩余时间,当剩余5秒时间时,给予响声提示;2.如果主持人没有按下开始键而选手抢答,则视为犯规,并显示违规选手号和错误码,给予响声提示;3. 主持人按结束键,可进行新一轮的抢答;4. 抢答时间结束且无人抢答时,执行相应操作;5. 可通过按键设置抢答时间和回答时间;2.1.2系统的基本组成系统需要良好的硬件动手能力和良好的单片机编程能力,是一个多技术融合的设计系统,需要的基础包括AT89C52单片机内部资源的利用、单片机驱动LCD1602电路的运用、矩阵键盘输入电路的运用等。
总体上,系统由AT89C52单片机控制模块、LCD1602显示模块、警报输出控制模块、键盘扫描模块等框架组成。
2.2系统方案论证2.2.1系统设计思路抢答器由计数器、寄存器、集成定时器和译码显示等组合、时序电路组成。
可分为抢答电路,定时电路,报警电路等几个单元部分。
每个单元电路分别可以处理一些抢答竞赛中的基本问题。
本次课程设计设计的是一个多路定时抢答器,是一个多于八位选手参赛的一个抢答器,具有锁存和显示功能。
同时有主持人控制系统的停止和抢答的开始。
抢答开始后,若有任何一名选手按动抢答按钮,抢答器就会显示该选手编号直至系统被主持人清零,并有扬声器发出提示,同时其他人再抢答就无效了。
这次设计的抢答器还有自动定时功能,主持人可以设定选手答题的时间。
当主持人启动“开始”键后,定时器会自动减计时,这个会显示在显示器上。
选手只有在抢答时间内抢答才有效,若在答题时间内没有选手答题,时间到时,报警电路就会发出警报并且禁止抢答。
2.2.2系统方案论证抢答器的实现方式有种多样,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参与,调试简单,但是它不易于扩展和修改,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,我想到了用单片机实现。
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。
其原理框图2.2.2如下:图2.2.2系统原理框图本系统采用模块化设计的八路抢答器,在抢答比赛中广泛应用,各组分别有一个抢答按键。
一共有8个按键输入,分别对应8路选手的抢答按键。
主持人有开始和结束按键。
活动开始可以预设置抢答的时间,修改改上述时间,主要是修改程序中的时间。
设置好时间后抢答开始,主持人按开始键后,选手开始抢答为有效,LCD1602液晶屏显示抢答时间倒计时和选手号,在最后五秒扬声器发生提示。
如果主持人没有按下开始键而选手就抢答视为犯规,液晶屏显示抢答号码。
单片机是整个抢答器的核心,内部电路设计用C语言编写。
它完成了时间参数的设定,抢按号码的译码,保存;显示;输出,抢答者序号和倒计时间。
在实际电路设计中,需要先通过仿真软件测试电路以及编译的程序,检查外围电路设计是否合理,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,能否准确的实现所设计的功能。
3硬件电路设计3.1系统硬件组成部分系统硬件部分主要由AT89C52单片机主控制器模块、晶振复位模块、LCD1602显示模块、键盘扫描模块、蜂鸣器音频输出模块等模块组成。
3.2系统组要电路设计3.2.1 AT89C52单片机AT89C52单片机内部由CPU、8KB的FPEROM ,256字节内部RAM,3个16位的定时/计数器,4个8位的I/O端P0、P1、P2、P3等组成。
单片微机内部最核心的部分是CPU。
CPU主要功能是产生各种控制信号,控制存储器、输入/输出端口的数据传输、数据的算术运算、逻辑运算以及位操作处理等,CPU按其功能可分为运算器和控制器两部分。
控制器由程序计数器PC、指令储存器、指令译码器、实时控制与条件转移逻辑电路等组成。
它的功能是对来自存储器中的指令进行译码,通过实时控制电路,在规定的时刻发出各种操作所需的内部和外部的控制信号,使各部分协调工作,完成指令所规定的操作。