抢答器设计说明
抢答器的PLC控制系统设计说明
课程设计任务书课程设计名称：可编程序控制器应用技术设计题目：抢答器的PLC控制系统设计设计依据、要求及主要内容：一、实验目的1、掌握PLC电气控制系统的设计方法。
2、掌握PLC电气系统的设计、调试方法。
二、实验设备1、PLC——Ⅲ型可编程控制台。
2、编程器。
3、实验导线。
4、控制要求的其他外围设备。
三、设计内容（一）控制要求设计供4组参赛队伍进行抢答的控制系统，有数字显示和声音提示，并设有答题时间控制。
1、参赛者只有在主持人按下开始抢答按钮后再开始抢答才有效，否则按抢答器按钮或一直按着抢答器按钮不放，均不起作用。
2、在抢答时显示最先抢到的一组的组号，扬声器响一声，其他组均被封锁。
3、每道答题在规定的时间10S内完成，超时则自动取消答题资格，显示器数字显示0并报警一声。
4、答题完成后由主持人结束答题，即复位，显示器数字回到0。
（二）I/O分配输入：X0主持人开始抢答按钮SB0X11主持人结束抢答按钮SB11X1第一组抢答按钮SB1X2第二组抢答按钮SB2X3第三组抢答按钮SB3X4第四组抢答按钮SB4输出：Y0扬声器控制信号Y1个位数字a段控制信号Y2个位数字b段控制信号Y3个位数字c段控制信号Y4个位数字d段控制信号Y5个位数字e段控制信号Y6个位数字f段控制信号Y7个位数字g段控制信号（三）设计要求1、画出PLC的输入输出设备的接线图；2、使用经验设计法完成梯形图、指令表的程序设定；3、完成程序的仿真调试和模拟试验；4、完成设计说明书。
目录1概述 (3)2方案确定 (4)3硬件参数设计 (4)3.1 PLC的选型 (6)3.2 I/O端口分配 (6)3.3主要参数分析及器件选型 (7)3.4确定外部接线方案 (8)4软件设计 (8)4.1设计流程图 (8)4.2设计梯形图 (9)5软件仿真...................................................................................................................... 错误！未定义书签。
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：20 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。
数电课程设计四人智力竞赛抢答器
数电课程设计四人智力竞赛抢答器西华大学课程设计说明书数电课程设计四人智力竞赛抢答器建议：设计一个供四人参赛的抢答器，能准确分辨、记录第一个有效按下抢答键者，并用光指示；主持人没正式宣布答对已经开始时，答对不起作用。
主持人正式宣布答对已经开始时，按“已经开始”键，答对已经开始，同时启动计时器计时；开拓建议：外加一个计时器，计时器计时采用正计数的方式，以加强现场气氛，增加紧迫感。
若预定时间内无人抢答，自动给出信号停止抢答，以免冷场。
倒计数定时器的时间精确到秒，最多为两分钟，一旦超出限时，则取消抢答权。
这次设计的智力竞赛抢答器，主要就是由三个部分形成：一个就是由几个d触发器的形成的用作答对的部分，用三个74ls192形成用作计时器-1-西华大学课程设计说明书2.总体方案设计2.1方案说明：以下设计的就是智力抢答器的方案流程图：抢答控制器光提示计时显示秒脉冲计时控制主持人控制图2.1方案流程图抢答器主要就是由f1就是四d触发器74ls175，f2就是双四输出与非门74ls20；f3就是74ls20共同组成的多谐振荡器；f4就是74ls74共同组成的四分频电路。
工作原理：是当主持人按下抢答开关时，选手能进行抢答，抢答开始时，由主持人清除信号，按下复位开关s，74ls175的输出q1~~q4全为0.所有发光二极管的led均熄灭，当主持人宣布“抢答开始”后，首先作出判断的参赛者立即按下开关，对应的发光二极管点亮，同时，通过的与非门f2送出信号锁住其-2-西华大学课程设计说明书他三个抢答者的电路，不再接受其他信号，直到主持人再次清除信号为止。
电路图如下：2.2方案优点，方案的设计是每当有选手抢答成功时，都会有声光伴随，而且是具体到每一位，给人直观的感觉。
该方案简洁、易行，而且使用到的元器件也都是我们所常用到的一些元件比如：74ls175以及开关二极管电阻显得更简单、明了。
3.单元模块设计此部分主要是详细介绍该智力抢答器各个组成模块，以及各模块的器件组成以及相应的功能。
基于vhdl计时抢答器设计说明书
摘要抢答器作为一种电子产品，早已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合，是竞赛问答中一种常用的必备装置，从原理上讲，它是一种典型的数字电路，电路结构形式多种多样，可以利用简单与非门构成，也可以利用触发器构成，也可以利用单片机来完成。
本设计是基于VHDL语言控制的八路抢答器，通过分析抢答器的工作原理，设计包括抢答程序及在相应的器件平台上完成输入、编译、综合应用等不同功能的单元模块，并具体介绍了每一单元模块的具体设计思路与结构，利用单片机的定时器或计时器定时和计数的原理，将软硬件有机的结合起来，使得系统它能够正确的计时，同时使数码管能够正确的显示时间。
且在设计完成后给出仿真来增强设计的真实感。
关键词：VHDL语言;抢答器;仿真AbstractThe contest as a kind of electronic products, has long been widely applied in all kinds of intelligence and knowledge competition situation, is a kind of common competition q&a necessary device, from the principle of speaking, it is a kind of typical digital circuit, the circuit structure form varied, can use simple sr and form, also can use a flip-flop, also can use single chip microcomputer to complete. The design is based on VHDL language control for 8 vies to answer first, through the analysis of the working principle of vies to answer first, design including vies to answer first program and in the corresponding device platform complete input, compilation, comprehensive application and so on the different function of the unit module, and introduced the each unit of the specific module design and structure, of the microcontroller timer or timer timing and count principle, software and hardware organic combine, the system can be correctly it time, at the same time make digital tube can be correctly show time. And after the completion of the design are given in the design of the realism to strengthen.Keywords: VHDL language; Digital time vies to answer first device; The simulation目录第一章引言 (1)1.1背景 (1)1.2VHDL语言简介 (1)第二章设计的基本要求与要点 (2)2.1八路数字计时抢答器的设计要求 (2)2.2系统设计要点 (2)第三章八路数字计时抢答器设计 (3)3.1工作原理 (3)3.2硬件设计中各模块的设计 (4)3.2.1概述 (4)3.2.2抢答器鉴别模块 (4)3.2.3译码模块 (4)3.2.4定时器模块 (4)3.2.5报警模块 (5)3.3单元电路VHDL设计 (5)3.3.1VHDL实体设计 (5)3.3.2关于VHDL构造体的设计部分 (5)3.3.3译码模块VHDL程序 (7)3.3.4定时模块VHDL程序 (7)3.3.5报警模块VHDL程序 (9)第四章仿真验证 (11)4.1仿真验证 (11)4.2设计电路各模块仿真图 (11)4.2.1抢答鉴别模块仿真及元件图 (11)4.2.2译码模块仿真及元件图 (11)4.2.3计数模块仿真及元件图 (11)4.2.4报警模块仿真及元件图 (11)第五章心得与体会 (14)参考文献 (15)第一章引言1.1 背景抢答器是举办各种娱乐活动、开展智力竞赛时常用的一种设备。
课程设计实验报告-抢答器
课题二数字式抢答器一．数字式抢答器功能概述在举办各种智力竞赛活动中，常常需要确定随是第一个抢答的人。
数字式抢答器利用电子器件可以准确的解决这一问题。
数字式抢答器允许抢答者在规定的时间范围内进行抢答，可以用数字显示抢先者的序号，并配有相应的灯光指示和声报警功能；对犯规抢答者（指在抢答开始命令下达前抢答者），除用声、光报警外，还应显示出犯规者的序号；若规定抢答时间已过，要告示任何输入的抢答信号均无效，除非重新下达抢答命令。
二．任务和要求设计一个数字式抢答器，具体要求如下：1．要求至少控制四人抢答，允许抢答时间为10秒，输入抢答信号是在“抢答开始”命令后的规定时间内，显示抢先抢答者的序号，绿灯亮。
2．在“抢答开始”命令前抢答者，显示违规抢答者的序号；红灯亮。
3．在“抢答开始”命令发出后，超过规定的时间无人抢答，显示无用字符（可自行确定）。
4．选做：不仅能显示抢答者的序号并且能显示抢答次序。
三．原理电路和程序设计(一)总体设计电路如下图所示为总体方框图。
其工作原理为：接通电源后，主持人将开关拨到"清除"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，选手在定时时间内抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示,当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示零。
如果再次抢答必须由主持人再次操作"清除"和"开始"状态开关(二)部分电路介绍1、抢答器电路参考电路如下图所示。
该电路完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号；二是禁止其他选手按键操作无效。
工作过程：开关S置于"清除"端时，当有选手将键按下时74L148的四个输出相与控制74L75的使能端，使其锁存并且让它和开关相与去控制红灯亮，保证报警电路通。
课程设计说明书说明书抢答器设计
目录1 前言....................................... 错误!未定义书签。
2 总体方案设计............................... 错误!未定义书签。
2.1方案比较 ..................................................................................... 错误!未定义书签。
2.2 方案论证 .................................................................................... 错误!未定义书签。
2.3方案选择 ..................................................................................... 错误!未定义书签。
3.单元模块电路设计........................... 错误!未定义书签。
3.1抢答部分 ..................................................................................... 错误!未定义书签。
3.2锁存部分 ..................................................................................... 错误!未定义书签。
...................................................................................................... 错误!未定义书签。
...................................................................................................... 错误!未定义书签。
简易数字抢答器设计
设计题目：（简易数字式竞赛抢答器设计）简易数字式竞赛抢答器设计一、设计任务及要求：在许多比赛活动中，为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者，通常设置一台抢答器。
通过抢答器的数显、灯光和音响等手段指示出第一抢答者。
同时，还可以设置定时、记分、犯规及奖惩记录等多种功能。
（一）具体要求：设计制作一个可容纳3个组参赛的抢答器。
1、每组设置一个抢答开关，分别为S0,S1,S2（高电平，即逻辑“1”有效）。
2、设置主持人控制键：J0是用于控制整个系统清零的按钮（高电平，即逻辑“1”有效），J l是用于发布抢答开始命令的开关（高电平，即逻辑“1”有效）。
3、设计抢答定时（20秒）电路，且计时起点与抢答命令J1同步，抢答者必须在定时20秒内进行抢答，超时而无人抢答则题目作废。
4、设计第一抢答信号鉴别和锁存功能。
在主待人发布抢答命令之后，第一抢答者按下抢答开关后，电路应记忆下第一抢答者的组别，并封锁其他各组的按钮，即其他任何组按键都不会使电路响应。
（二）输入输出说明：1、输入信号：四个控制开关S0、S1、S2、J1 和1个按钮J0。
2、外部输入脉冲信号时钟源CP（2Hz），经适当分频后供控制器和定时器使用。
3、定时时间输出接到外部的2个8421BCD数码管M1、M2上，显示定时时间（19～00）。
4、输出以发光二极管LED方式指示第一抢答者，各组的发光二极管分别是L0，L1，L2。
其具体框图如下：根据如上说明，本设计的主要任务和设计要求是：1、按照现代数字系统的Top-Down模块化设计方法，提出数字式竞赛抢答器设计系统的整体设计方案，并进行正确的功能划分，分别提出并实现控制器、定时器、第一信号鉴别等模块化子系统的设计方案。
2、在ModelSim的EDA设计环境中，完成系统的顶层设计、各子系统的模块化设计。
分别完成各个基于V erilog HDL语言实现的子模块（包括控制电路、定时电路、第一信号鉴别电路）的逻辑功能仿真。
PLC的六路抢答器设计
PLC的六路抢答器设计PLC（可编程控制器）的六路抢答器是用于教育培训场景中的一个常见设计。
在这个设计中，使用一个PLC控制器和六个按钮来实现六路抢答功能。
下面是一个关于六路抢答器的详细设计说明。
首先，我们需要一个PLC控制器，用于控制整个六路抢答器的功能。
PLC控制器应具备足够的输入和输出端口，以及适当的处理能力。
其次，我们需要六个按钮，每个按钮与一个教室中的学生座位相对应。
当有问题提出时，学生可以按下按钮进行抢答。
设计中的关键是如何将PLC控制器和按钮连接起来。
为了实现这一点，我们可以使用传感器或开关将每个按钮与PLC控制器的输入端口连接起来。
当学生按下按钮时，开关状态将改变，PLC将读取到这个状态变化，并做出相应的控制操作。
为了实现六路抢答功能，我们需要在PLC中设置一个轮询程序。
该程序将循环检测每个按钮的状态，并根据状态的变化来做出相应的处理。
当一些按钮的状态由"未按下"变为"按下"时，PLC将记录下该学生抢答，并在触发抢答后的一段时间内锁定该按钮，以防止其他学生抢答。
在该段时间结束后，PLC会解锁该按钮，使得其他学生可以再次抢答。
除了抢答功能之外，我们还可以为PLC控制器添加其他功能来增强教学体验。
例如，我们可以在问题提出后的一段时间内显示抢答结果，并记录下每个学生的抢答时间以及答题结果。
这将有助于教师对学生的参与情况和学习进展进行评估。
在设计中，我们还需要考虑故障处理和安全性问题。
例如，如果一些按钮损坏或故障，我们需要能够及时发现并替换相应的部件。
此外，我们还需要确保电路和连接线的安全性，以防止电击或其他意外事故发生。
在软件方面，我们需要使用特定的PLC编程语言来编写控制程序。
这个程序需要包括轮询功能、按钮状态检测、抢答结果记录、控制输出操作等。
在进行具体实施时，我们需要根据具体的PLC型号和按钮特性进行相应的设计和配置。
例如，选取适合的输入端口和按钮类型，并根据需要设置合适的抢答时间和解锁时间。
基于plc的抢答器毕业设计_模板及概述说明
基于plc的抢答器毕业设计模板及概述说明1. 引言1.1 概述本篇文章旨在介绍基于PLC的抢答器毕业设计的模板及概述说明。
抢答器作为一种常见的教育器材，广泛应用于学校及培训机构，用于举办竞赛、测验等活动。
通过使用PLC（可编程逻辑控制器）技术，能够实现对抢答器系统的自动化控制，提高竞赛过程中的准确性和效率。
1.2 文章结构本文将按照以下结构展开介绍：首先进行引言部分的说明，包括文章概述、结构和目的；接着介绍PLC基础知识，包括PLC的定义与分类、工作原理以及在工业自动化中的应用；然后进行抢答器设计需求分析，包括功能需求、系统性能要求以及硬件设计要点；接下来是PLC控制系统设计与实现，包括PLC编程语言选择与程序框图设计、输入输出点表设计与配置以及控制逻辑设计与调试；最后进行结论与展望部分，总结设计成果、分析存在问题并提出改进建议，并展望后续发展方向。
1.3 目的本文的目的是介绍基于PLC的抢答器毕业设计的模板及概述说明，帮助读者了解抢答器系统的设计需求分析和PLC控制系统的设计与实现过程。
通过本文的阅读，读者能够获得对PLC技术在抢答器系统中的应用有一个全面的认识，并能够进行相应的设计和开发工作。
同时，本文也旨在为后续相关研究提供参考和启示，促进该领域更深入地探索和发展。
2. PLC基础知识：2.1 PLC的定义与分类：PLC是可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）的缩写，是一种工业自动化控制设备。
它由CPU、输入/输出模块、存储器、通信模块以及外围设备组成。
PLC广泛应用于各个行业的自动化生产线和工业过程控制系统中。
根据其内部结构和功能特点，PLC可以分为三个主要类别：小型PLC、中型PLC 和大型PLC。
小型PLC通常具有较少的输入/输出点数，适用于小规模自动化系统。
中型PLC适用于中等规模的生产线或工艺过程控制系统，并具有较高的运算速度和扩展性。
大型PLC适用于复杂的自动化系统，拥有多个输入/输出模块和强大的数据处理能力。
智力竞赛抢答器设计说明书
前言 (1)1相关软件的介绍 (2)1.1 EDA技术的简介 (2)1.2 VHDL语言的简介 (2)1.3 QuartusⅡ软件的简介 (3)2整体的设计思路 (5)2.1系统设计要求 (5)2.2系统设计方案 (5)3单元电路设计 (7)3.1鉴别模块设计 (7)3.2计时模块的设计 (8)3.3计分模块的设计 (10)4试验箱下载验证 (12)4.1试验箱的型号选择 (12)4.2引脚锁定 (12)4.3编程下载和硬件测试 (13)5心得体会 (14)参考文献 (15)附录 (16)工厂、学校和电视台等单位经常举办各种智力竞赛, 抢答器自然成为这类竞赛的必要设备。
在我校举行的各种竞赛中我们也会经常看到有抢答的环节，举办方多数采用让选手通过举手或者举答题板的方法判断选手的优先答题权，这在某种程度上会因为主持人的主观判断造成比赛不公平。
因此，智能抢答器的设计具备一定的实用价值。
近几年来随着电子技术和计算机技术的飞速发展，电子线路的设计工作也日益显得重要。
经过人工设计、制作实验板、调试再修改的多次循环才定型的传统产品设计方法必然被计算机辅助设计所取代，因为这种费时费力又费资源的设计调试方法既增加了产品开发的成本，又受到实验工作场地及仪器设备的限制。
EDA软件可以将不同类型的电路组合成混合电路进行仿真。
EWB是用在计算机上作为电子线路设计模拟和仿真的新的软件包，是一个具有很高实用价值的计算机辅助设计工具。
目前已在电子工程设计等领域得到了广泛地应用。
本次课程设计的主要目的是在QuartusⅡ的开发平台上，用VHDL语言描述抢答器的功能，经过编译，功能仿真，下载和硬件测试等过程实现抢答器的功能。
本次课程设计的主要目的是使同学们深入的了解EDA的设计流程，VHDL 语言的语言规则，掌握实验中常见的的问题和解决的方法和应对措施。
随着计算机技术和集成电路技术的发展，现代电子与电工设计，已经步入了电子设计自动化（EDA）的时代，采用虚拟仿真的手段对电子产品进行前期工作的调试，已成为一种发展的必然趋势。
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职业技术职业技术学院《单片机应用技术》课程设计题目：抢答器系专班姓学本课程设计成绩评定目录第一章抢答器的概述及制作要求第二章单片机芯片的选择及抢答器方案第三章硬件电路设计第四章设计参考文献第一章数字抢答器的概述及制作要求1.1 数字抢答器的概述对于抢答器我们大家来说都不陌生，它是用于很多竞赛场合，真正实现先抢先答，让最先抢到题的选手来回答问题。
抢答器不仅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。
1.2 设计任务与要求任务：抢答器要求：1、终端大于等于2；2、能够控制抢答时间；3、能够对终端进行加分和减分。
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。
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。
在知识竞赛中，特别是做抢答题时，在抢答过程中，为了更确切的知道哪一组或哪一位选手先抢答到题，必须要有一个系统来完成这个任务。
若在抢答中，只靠人的视觉（或者是听觉）是很难判断出哪一组（或哪一个选手）先抢答到题的。
利用单片机编程来设计抢答器，可以使以上问题得以解决，即使两组的抢答时间相差几微秒，也能轻松的分辨出哪一组（或哪个选手）先抢答到题的。
本文主要介绍了抢答器的工作原理及设计，以及它的实际用途。
1.2 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；利用一个数码管来完成显示功能；用按键来让选手进行抢答，在数码管上显示哪一组先答题的，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，为了知道哪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。
如果在抢答中，靠视觉是很难判断出哪组先答题。
利用单片机系统来设计抢答器，使以上问题得以解决，即使两组的抢答时间相差几微秒，也可分辨出哪组优先答题。
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89c52单片机作为核心。
控制系统的四个模块分别为：存储模块、显示模块、语音模块、抢答开关模块。
该抢答器系统通过开关电路四个按键输入抢答信号；利用一个数码管来完成显示功能。
工作时，用按键通过开关电路输入各路的抢答信号，经单片机的处理，输出控制信号，单片机控制的智能抢答器设计。
1.3 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正的竞争裁决，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，特别是当抢答路数很多时，实现起来就更为困难。
因此我们设计了以单片机为核心的新型智能的抢答器，在保留了原始抢答器的基本功能的同时又增加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，因而使该次抢答过程变为无效。
（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，或利用抢答电路电子元件的“竞争”选择其中一个。
对于后者由于抢答电路制作完毕后电子元件被固定。
各路抢答信号的“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”。
第二章单片机芯片的选择及抢答器方案2.1单片机芯片的选择单片机选用的是Atmel公司推出的AT89S52，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。
使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。
在单芯片上拥有灵巧的8位CPU和在线系统可编程Flash，使得AT89S52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，一个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容被保存，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(WDT)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。
T89S52有40个引脚，32个外部双向输入/输出（I/O）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。
其将通用的微处理器和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。
2.1.1模块性能分析模块部分主要分为AT89C52芯片、独立式键盘、LED数码管显示部分，下面对这后两部分进行介绍，其中对LED七段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。
2.1.2单片机管脚说明2.2.1独立式键盘利用3个常开按钮开关key1~key3组成抢答器的输入电路。
key1~key3为自复式常开按钮开关，分别作为3位抢答按钮。
当程序执行时，按下按键，七段数码管显示器上即显示相应的是哪个选手按下抢答。
2.2.2LED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。
七段数码管的段排列和部结构如图所示七段数码管的段排列和部部结构应根据实际情况决定究竟采用共阳还是共阴方式，其基本原则是：若单片机口线直接驱动数码管各段，最好采用共阳极数码管。
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。
当位数较多时，用静态显示所需的I/O过多，一般采用动态显示方法。
所谓动态显示，就是逐位地轮流点亮各位显示器（扫描），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，也与点亮时间和间隔时间比例有关。
调整电流和时间参数，可是实现亮度较高、较为稳定的显示，同时可减少工作电流。
在这次课程设计中根据实际需要采用了七段数码管共阳极和静态显示方式。
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，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。
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译测试的功能，我们需要借助其他软件编译，将编译好的程序“烧”入单片机。
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。
如果测试通过，电路仿真没有问题能完全实现功能的话就可以实际的做板子的焊接工作了。
在老师的指导下我选择了常用的单片机仿真软件proteus6.7进行仿真。
第三章硬件电路设计3.1总体设计图3-1 总体设计如图3-1，P3.0为开始抢答，P3.1为停止，P1.0-P1.3为3路抢答输入，数码管段选P0口，位选P2口低3位，蜂鸣器输出为P3.7口。
3.2 外部振荡电路图3-2 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引脚产生幅度为3V左右的正弦波时钟信号,其振荡频率主要由石英晶振的频率确定。
电路中两个电容 C1,C2的作用有两个:一是帮助振荡器起振;二是对振荡器的频率进行微调。
C1,C2的典型值为20PF。
3.3 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，其电路图如图4所示:图3-3 复位电路在方案中使用到了硬件复位和软件复位两种功能,由上面的硬件复位可使寄存器及存储器的值都恢复到初始值,而前面的功能提到了倒计时间需要有记忆功能,该功能实现的前提条件就是不能对单片机进行硬件复位,所以设定了软复位功能。
软复位实际上就是当程序执行完毕之后,将程序指针通过一条跳转指令让它跳转到程序执行的起始地址。
3.1.1 显示电路的设计显示电路使用了七段数码管7SEG-MPX4-CA，它是共阳极的，由低电平点亮。
图3-4 阳极七段数码管3.1.2 按钮输入电路的设计这些常开开关组成了抢答按键，硬件电路简单，在程序设计上也不复杂，只要在程序中消除在按键过程中产生的“毛刺”现象就可以了。
这里采用最常用的方法即软件延时法。
3.1.3 发声这里能利用程序来控制单片机P3.76口线反复输出高电平或低电平，即在该口线上产生一定频率的矩形波，接上扬声器就能发出一定频率的声音，再利用延时程序控制“高”“低”电平的持续时间，就能改变输出频率，从而改变音调，使扬声器发出不同的声音。
第四章系统软件设计4.1 抢答器流程图流程图是使用图形表示算法的思路是一种极好的方法，不论采用何种程序设计方法，程序总体结构确定后，一般以程序流程图的形式对其进行描述。
总体框图中的各个子模块或各个子任务也应该结合具体的教学模型和算法画出较详细的程序流程图，供后面编写具体程序和阅读程序使用。