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基于单片机的智能抢答器设计

摘要

8路抢答器，就是一种利用单片机功能而做出来的产品。该抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有计时和报警功能。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。主持人还可以通过时间预设开关预设答题的时间，系统将完成自动倒计时。规定要在设置的答题时间内回答完问题，如在倒计时时间内没有回答完问题，实现报警功能。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。

[关键词]：八路抢答器定时报警

1 方案设计

1.1 设计方案

1.1.1．确定单片机的型号根据系统的功能与要求，选择STC89C52RC单片机。

1.1.2任务：

设计一个供8名选手参加的八路扫描式抢答器。每组设计一个抢答按扭供参加者使用。电路具有第一抢答信号的鉴别和锁定存储功能。在主持人将系统复位并发出抢

答指令后，如果参赛者在第一时间按抢答开关，则按钮指示灯灯亮并用组别电路显示

出抢答者的组别。同时扬声器发出声音。电路应具有自锁功能，使其他组不起作用。

聞創沟燴鐺險爱氇谴净。

1.2 系统的功能与要求

每名选手有一个抢答按扭，按扭的编号与选手的编号相对应，抢答器具有信号的鉴别和数据的锁存、显示的功能。抢答开始后，若有选手抢答按扭，在数码管上显示相应的编号，蜂鸣器发出音响提示。同时，电路应具备自锁功能，禁止其他选手再抢答，优先抢答选手的编号一直保持到主持人按开始答题开始。抢答器具有定时抢答的功能。在主持人发出抢答指令后，定时器立即进行减计时，并在显示器上显示，同时蜂鸣器发出短暂的声响，声响持续

0.5s左右。选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器显示选手

编号及最后倒计时剩下的时间。主持人按开始答题开始，答题时间开始倒计时。当按复位键后，完成一次抢答流程。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。

1.3 八路抢答器的概述

本文介绍的八路数显抢答器具有电路简单、成本较低、操作方便、灵敏可靠等优点，

经使用效果良好，具有较高的推广价值。可用于8组或8组以下的智力竞赛中。比赛前，将参赛组从1至8编号，每组发给对应的的一个抢答按钮。主持人按一下总控制启动键后，抢答开始。此后，哪一组最先按下抢答按钮，数码显示器就立即显示该组的组号并锁定，同时蜂鸣器发出声响。以后，按下任何一路抢答按钮均不起反应。主持人按开始答题开始，答题时间开始倒计时。当按复位键后，完成一次抢答流程。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。

2 系统总体结构设计

2.1 原理图

a 11

b 7

c 4

d 2

e 1

f 10

g 5d

p 3

P 412

P 39

P 28P 1

a b c d e f g dp

4LED

23456789

J29排阻

CON2

SW SPST

+5V

P3.4

P3.0P3.2P3.7

LS 1

SPEAKER

122

R110K

+5V 2

1Q1

PNP

12MHZ

P1.01P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RS T 9P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2 INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.5/T115P3.6/WP 16P3.7/RD 17XTAL218XTAL119GND 20

P2.0

21P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728NA 29ALE 30EX_LVD 31P0.732P0.633P0.5

34P0.435P0.336P0.237P0.138P0.039VC C 40

P1.12STC40

AT1

+5V

R210K

2C110uF

C222

C322

+5V

S7S9

S10

S11

S12

S13

S14

P3.3P3.0

P3.2

P3.3

P3.4

P3.7

R31K

P1P2P3P4P5P6P7P8P1

2.2 原理图简要说明

基于这个设计的上述要求，根据功能要求，须设计有抢答电路、显示电路、主持人控制电路、定时电路、报警电路，各个电路都有其自己的功能。通过复位键，电路进入就绪状态，等待抢答。首先由主持人发布抢答命令，按下S3进入倒计时状态和抢答状态。在电路中“S7—S14”为八路抢答器的8个按键，如果有人按下按键，程序就会判断是谁先按下的，然后从P0口输出抢答者号码的七段码值，送到码管显示，并封锁键盘，保持刚才按键按下时刻的时间，禁止其他人按键的输入，从而实现了抢答的功能。如果在设定的时间中没有一个人按下按键，一到时间则产生报警信号已超时，不可以抢答。当主持人，按S4键，答题开始，

答题时间开始倒计时。如没有按复位键，时间倒计直到0，并报警。当要进行下一次抢答时，由主持人先按一下复位按键S2，电路复位，进入下一次抢答的就绪状态。主持人可以在抢答开始前按“S5”,”S6”可以分别设置抢答时间，和答题时间。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。

3 各模块电路设计与实现

3.1抢答器电路

如图2.3所示电路，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，同时数码管显示编号；二是禁止其他选手按键，即使其他选手操作无效。抢答器具有锁存、定时、显示和报警功能。即当抢答开始后，选手抢答按动按钮，锁存器锁存相应的选手编码，同时用LED数码管把选手的编码显示出来，并且开始抢答时间的倒计时，同时用LED数码管把选手的所剩抢答时间显示出来。而在选手按键抢答以及抢答时间倒计时到时的时候都有报警以提醒主持人和选手。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。

3.2 时序控制电路

时序控制电路是抢答器设计的关键，它要完成以下功能：

A．主持人按“开始”键时，抢答电路和定时电路进入正常抢答状态。

B．当参赛选手按动抢答键时，蜂鸣器声响，抢答电路和定时电路停止工作。

C.主持人按“答题开始”键时，定时电路进入正常答题状态。

3.3 复位电路的设计

复位是计算机的一个重要工作状态。在单片机工作时，接电之前要复位，断电后也要复位，发生故障也要复位，在抢答器中复位则是为定时做铺垫的，在抢答之前要复位，抢答完要复位，按了复位键之后，LED的显示的是0。单片机的复位引脚RST（全称RESET）出现2个机器周期以上的高电平时，单片机就执行复位操作。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。

整个复位电路包括芯片内外二部分。外部电路产生的复位信号通过复位引脚RST进入片内的斯密特触发器(抑制噪声作用)再与片内复位电路相连。复位电路每个机器周期对斯密特触发器的输出采样一次。当RST引脚端保持两个机器周期(24个时钟周期)以上的高电平时，AT89C51进入复位状态.茕桢广鳓鯡选块网羈泪。

P3.4

P3.0P3.2P3.7

12MHZ

P1.01P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RS T 9P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2 INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.5/T115P3.6/WP 16P3.7/RD 17XTAL218XTAL119GND 20

P2.0

P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728NA 29ALE 30EX_LVD 31P0.732P0.633P0.5

34P0.435P0.336P0.237P0.138P0.039VC C 40

P1.12STC40

AT1

+5V

R210K

2C110uF

C222

C322

P3.3S2

R31K

图2-5 复位电路

3.4 定时电路的设计

（1）设置一个系统清除和抢答控制开关S 即复位键，该开关由主持人控制。

（2）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）。当主持人启动总控制启动"复位"键后，定时器进行减计时，并在显示器上显示。

鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。

（3）抢答器要具有数据锁存和显示的功能，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，并在LED 数码管上显示，同时扬声器发出报警声响提示。显示器上显示选手的编号，同时其他人在按就无效，并一直保持到主持人将系统清除为止。籟丛妈羥为贍偾蛏练

淨。

（4）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0，并发出一段时间的报警声。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。（5）

3.5 报警电路设计

10K 的电阻，一个三级管和一个蜂鸣器就组成了一个报警的电路，当选手开始抢答是蜂鸣器便提醒主持人是哪一个台号，当在设定的时间内没有人抢答，倒计时完毕后蜂鸣器也会发出短时间的叫声。图（2）中，接在三极管基极的10K 电阻为限流电阻，在此利用晶体管的高电流增益，以达到电路快速饱和的目的。渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。

LS 1

SPEAKER

122

R110K

+5V

1Q1

PNP

P3.7

图2-6 报警电路

3.6 LED 数码显示器及驱动电路

LED 是发光二极管的缩写，LED 显示器由若干个发光二极管构成的，当发光二极管导通时，显示对应的字符。

LED 显示器由7个发光二极管组成，也称为7段显示器，排列形状。

LED 显示器还有一个圆点型的发光二极管，用于显示小数点，有时也称为8段LED 显示器。 LED 显示器的发光二极管有共阴极和共阳极两种接法。共阴极接法，各发光二极管的阴极连在一起并接地，当某一发光二极管的阳极输入高电平时，则该段发光；共阳极接法，各发光二极管的阳极连在一起并接+5V ，当阴极输入低电平时，该段发光二极管发光。铙誅卧泻噦圣骋贶頂

廡。

3.7 电源电路

CON2S1

SW SPS T

+5V

图2-8 电源电路

电源通过USB 数据线，接电脑USB 口供+5V 电，这样方便简单。

4 软件设计 —— 程序流程图

4.1 系统主要程序设计

4.1.1 系统主程序设计

为了能达到抢答的公平、公正、合理，应该在主持人发布抢答命令之前设定抢答的时

间。当时间设好了之后，主持人发布抢答命令。按下S3按键后，程序开始打开，定时中断开始倒计时，然后调用键盘扫描子程序，编写键盘扫描程序。当扫描到有人按下了键，马上关闭T0，调用显示程序，并封锁键盘。按下S4键后，定时中断开始倒计时，并扫描复位键是否按下。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。 4.1.2抢答器的源程序

P1.0-P1.7为八路抢答器的输入端口，数码管断选P0口，位选

P2口，蜂鸣器输出为P3.7。程序框架图:

Y 贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。

Y N 坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。

开始 P1.0=0? 调用响铃，显示程序

P1.1=0?

调用响铃，显示程序

P1.2=0? 调用响铃，显示程序

P1.5=0?

调用响铃，显示程序

P1.6=0?

调用响铃，显示程序

P1.7=0?

调用响铃，显示程序

主程序框图:

P1.3=0?

调用响铃，显示程序

P1.4=0? 调用响铃，显示程序

结束

P1 口全置1

关闭显示

个位送“0”，十位全灭（送FF ）

开四个中断

关提示音

十位位码取低电平（即0送到p3.0口）

设定中断方式，下降沿有效

开始

十位字符码送P0口

延时

十位位码取高电平（即1送P3.0口）

个位位码去低电平（即0送P3.1口）

个位字符码送P0口

延时

个位位码取高电平（即1送P3.1口）

5 调试

5.1硬件调试过程

接完毕后，在接通电源前。先检查一下焊接电路板有没有虚焊，和电源正负有没有短路的现象，再接通电源。如通电源后，发现数码管不亮，要立刻切断电源，再做仔细的检查，改正后再进行测试，直到正常为止。

电源检查通电后,再进行功能调试。首先看下数码管各断码显示是否正常，如发现显示乱码，就依次检查各断码对应的线路，直到正常显示。再检查各个按键，是否达到了功能要求，

及蜂鸣器是否正常响。蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。

5.2软件调试

软件调试是通过对用户程序的编译、连接、执行来发现程序中存在的语法错误与逻辑错误并加以排除纠正的过程。程序运行后编辑，查看是否有逻辑的错误。買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。

常见的软件错误有:程序失控、中断错误、输入／输出错误和结果不正确等，对不同的错误和现象采取相应的方法找出错误并加以修改程序，达到预期的功能。綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。

6 总结

此次设计要求我们在老师的指导下独立进行查阅资料，设计方案与组织实验等工作，并写出报告。这次实验对于提高我们的素质和科学实验能力非常有益，为以后从事电子电路方面的设计，研制电子产品打下基础。驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。

通过这两个多月的学习，发现了自己的很多不足，自己知识的很多漏洞，看到了自己的实践经验还是比较缺乏，理论联系实际的能力还急需提高。猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。

这次的设计也让我看到了团队的力量，我认为我们的工作是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。刚开始的时候，大家就分配好了各自的任务，大家有的绘制原理图，进行仿真实验，有的积极查询相关资料，并且经常聚在一起讨论各个方案的可行性。在设计中只有一个人知道原理是远远不够的，必须让每个人都知道，否则一个人的错误，就有可能导致整个工作失败。团结协作是我们成功的一项非常重要的保证。锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。

虽然这只是一次的极简单的制作（八路抢答器），可是平心而论，也耗费了我们不少的心血，这就让我不得不佩服专门搞单片机开发的技术前辈，才意识到老一辈对我们社会的付出，为了人们的生活更美好，他们为我们社会所付出多少心血啊！構氽頑黉碩饨荠龈话骛。

通过这次设计，为完成这次设计我们确实很辛苦，但苦中仍有乐，和团队人员这十几天的一起工作的日子，让我们有说有笑，相互帮助，配合默契，多少人间欢乐在这里洒下，大学里两年的相处还赶不上这两个月的实习，我感觉我和同学们之间的距离更加近了。这个工程确实很累，但当我们仿真实验成功的时候，当我们连好线，按下按钮，LED亮了起来，喇叭响起的是我一生以来最好听的声音，我们的心中就不免兴奋，不免激动。輒峄陽檉簖疖網儂號泶。

对我而言，知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。在此要特别感谢我的指导老师对我们的指导，在此向老师说一声，老师您辛苦了！当然我也要感谢我们同组的人的积极合作。在老师的启发和我们共同的努力下，我们才能顺利的完成设计。在以后的工作中，我一定会更

加努力的学习，充分的发挥自己的特长。尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。

参考文献

[1] 朱运利. 单片机技术应用. 北京:机械工业出版社， 2005年1月第一版.

[2] 张大彪. 电子技能与实训. 北京:电子工业出版社， 2004年7月.

[3] 李华. MCS-51单片机接口技术及应用. 北京:北京航天航空大学出版社.

附录A 程序

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

char s;

uchar num=0;

char time=20;

char datitime=30;

uint tt,t1;

bit flag,s_flag=1,b_flag,fall_flag;

bit K_startcountflag,K_timecountflag;

sbit K0=P3^0;

sbit beep=P3^7;

sbit rled=P3^1;

sbit K1=P1^0;

sbit K2=P1^1;

sbit K3=P1^2;

sbit K4=P1^3;

sbit K5=P1^4;

sbit K6=P1^5;

sbit K7=P1^6;

sbit K8=P1^7;

sbit K_Time=P3^2;

sbit K_startcount=P3^3;

sbit K_timecount=P3^4;

void delay(uchar ms)

{

uchar y;

for(;ms>0;ms--)

for(y=120;y>0;y--);

}

uchar code tabledu[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,

0x66,0x6d,0x7d,0x07,

0x7f,0x6f,0x77,0x7c,

0x39,0x5e,0x79,0x71

};

uchar code tablewe[]={0XFE,0XFD,0XFB,0XF7}; void T0_Init(void)

{

TMOD=0X01;

TH0=(65536-2000)/256;

TL0=(65536-2000)%256;

TH1=(65536-2000)/256;

TL1=(65536-2000)%256;

ET0=1;

ET1=1;

EA=1;

P0=0;

}

void Key_Scan(void)

{

if(K0==0)

{

delay(10);

if(K0==0)

{

while(!K0);

TR0=1;

s=time;

tt=0;

flag=1;

s_flag=1;

b_flag=1;

num=0;

beep=1;

rled=1;

fall_flag=0;

K_startcountflag=0;

K_timecountflag=0;

}

void Scan(void)

{

if(K1==0)

{

delay(10);

if(K1==0)

{

while(!K1);

num=1;

TR0=0;

TR1=1;

s_flag=0;

}

if(K2==0)

{

delay(10);

if(K2==0)

{

while(!K2);

num=2;

TR0=0;

TR1=1;

s_flag=0;

}

if(K3==0)

{

delay(10);

if(K3==0)

{

while(!K3);

num=3;

TR0=0;

TR1=1;

s_flag=0;

}

if(K4==0)

{

delay(10);

if(K4==0)

{

while(!K4);

num=4;

TR0=0;

TR1=1;

s_flag=0;

}

if(K5==0)

{

delay(10);

if(K5==0)

{

while(!K5);

num=5;

TR0=0;

TR1=1;

s_flag=0;

}

if(K6==0)

{

delay(10);

if(K6==0)

{

while(!K6);

num=6;

TR0=0;

TR1=1;

s_flag=0;

}

if(K7==0)

{

delay(10);

if(K7==0)

{

while(!K7);

num=7;

TR0=0;

TR1=1;

s_flag=0;

}

if(K8==0)

{

delay(10);

if(K8==0)

{

while(!K8);

num=8;

TR0=0;

TR1=1;

s_flag=0;

}

void display(void)

{

if(flag==1)

{

if(num!=0)

{

P0=tabledu[num];

P2=tablewe[0];

delay(2);

P0=0;

P2=0XFF;

}

else

{

P0=0;

P2=0XFF;

}

P0=tabledu[s/10];

P2=tablewe[2];

delay(2);

P0=0;

P2=0XFF;

P0=tabledu[s%10];

P2=tablewe[3];

delay(2);

P2=0XFF;

P0=0;

}

else {

if(fall_flag==1)

{

if(num!=0)

{

P0=tabledu[num];

P2=tablewe[0];

P0=0;

P2=0XFF;

P0=tabledu[15];

P2=tablewe[2];

delay(2);

P0=0;

P2=0XFF;

P0=tabledu[15];

P2=tablewe[3];

delay(2);

P0=0;

P2=0XFF;

}

else

{

P0=0;

P2=0XFF;

}

else

{

if(K_startcountflag==1)

{

P0=0X40;

P2=tablewe[0];

delay(2);

P0=0;

P2=0XFF;

P0=0X40;

P2=tablewe[1];

delay(2);

P0=0;

P2=0XFF;

P0=tabledu[time/10];

P2=tablewe[2];

delay(2);

P0=0;

P2=0XFF;

P0=tabledu[time%10];

P2=tablewe[3];

delay(2);

P2=0XFF;

}

else if(K_timecountflag==1) {

P0=0X07;

P2=tablewe[0];

delay(2);

P0=0;

P2=0XFF;

P0=0x31;

P2=tablewe[1];

delay(2);

P0=0;

P2=0XFF;

P0=tabledu[datitime/10];

P2=tablewe[2];

delay(2);

P0=0;

P2=0XFF;

P0=tabledu[datitime%10];

P2=tablewe[3];

delay(2);

P0=0;

P2=0XFF;

}

else

{

P0=tabledu[15];

P2=tablewe[0];

delay(2);

P0=0;

P0=tabledu[15];

P2=tablewe[2];

delay(2);

P0=0; /

P2=0XFF;

P0=tabledu[15];

P2=tablewe[3];

delay(2);

P0=0;

P2=0XFF;

}

void Time_Scan(void)

{

if(K_startcount==0)

{

delay(10);

if(K_startcount==0)

{

while(!K_startcount);

time++;

if(time>50)

{

time=20;

}

K_startcountflag=1;

K_timecountflag=0;

}

if(K_timecount==0)

{

delay(10);

if(K_timecount==0)

{

while(!K_timecount);

datitime++;

if(datitime>60)

{

datitime=30;

}

K_timecountflag=1;

K_startcountflag=0;

}

void main(void)

{

T0_Init();

while(1)

{

Key_Scan();

if((flag==0)&(s_flag==1))

{

Time_Scan();

}

if((flag==1)&(s_flag==0))

{

if(K_Time==0)

{

delay(10);

if(K_Time==0)

{

while(!K_Time);

s=datitime;

TR0=1;

tt=0;

TR1=1;

}

if((flag==0)&(s_flag==1)) /

{

Scan();

if(num!=0) /

{

fall_flag=1;

rled=0;

}

if((flag==1)&(s_flag==1)) {

Scan();

}

display();

}

void timer0(void) interrupt 1

{

TH0=(65536-2000)/256; //2ms

TL0=(65536-2000)%256;

if(b_flag)

{

beep=~beep;

}

else

beep=1;

if(s<5)

{

if(s%2==0)

{

b_flag=1;

rled=0;

}

else

{

b_flag=0;

rled=1;

}

tt++;

if(tt==500)

{

tt=0;

s--;

b_flag=0;

if(s==-1)

{

s=20;

TR0=0;

flag=0;

s_flag=1;

num=0;

rled=1;

}

void timer1(void) interrupt 3 {

TH1=(65536-2000)/256;

TL1=(65536-2000)%256;

beep=~beep;

t1++;

if(t1==500)

{

t1=0;

TR1=0;

}

附录B 仿真截图

武汉工程大学单片机多路抢答器的课程设计资料

电气信息学院单片机技术课程设计报告课题名称多路抢答器的设计专业班级10 电气4班学号2010500238 __________________ 学生姓名________ 杨彬____________ 扌旨导教师______ 易先军___________ 评分_____________________________

2013年6月17日至6月21日

课程设计量化评分标准指导老师评语:

答辩记录 1、例举设计过程中遇到的问题及其解决方法（至少两例）。答：（1）问题说明：对于采用独立式按键设计还是行列式按键设计有所困扰。解决方法：行列式键盘是采用X*丫型按键来实现I/O的扩展的，这种按键的排列方式可以有效的提高I/O 的利用率。（2）问题说明：Proteus 软件中，从元器件库中调出的元件有的不能仿真。解决方法：Proteus 里面又不是器件是没有仿真模型的，只是个原理图符号，故必须选含仿真模型的器件。 2、教师现场提的问题记录在此（不少于2个问题）。（1）Proteus 软件的主要功能是什么？答：Proteus 软件可以仿真、分析各种模拟电路与集成电路，软件提供了大量模拟与数字元器件及外部设备，各种虚拟仪器，特别是它具有对单片机及其外围电路组成的综合系统的交互仿真功能。（2）如果有多个按键几乎同时按下，你是如何来保证最先按下的按钮抢答成功的？答：可以通过锁存器达到目的。当有第一个按键被按下时，锁存器将迅速锁存优先抢答者的按键状态，并能同时禁止其他选手按键，使其按键操作无效。

现如今生活娱乐的多元化已是现代的生活方式之一。知识、娱乐比赛更是流行于各行各业，而其中又以抢答形式为主。在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一位选手优先获得抢答权，必须要设计一个系统来完成这个任务，避免人的主观意识判断错误。在抢答中，只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甚小，也可分辨出哪组优先答题。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。关键词：AT89C51单片机；抢答器；数码管；报警器 I

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

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

基于c语言知识单片机8位竞赛抢答器设计课程规划设计

课程设计报告课程名称：单片机课程设计报告题目：8位竞赛抢答器的设计学生姓名：所在学院：信息科学与工程学院专业班级：学生学号：指导教师： 2013 年12月25日

课程设计任务书

摘要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。本设计是以八路抢答为基本理念。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；抢答限定时间和回答问题的时间可在1-30s设定；可以显示是哪位选手有效抢答，正确按键后有5s的音乐提示（即扬声器发出响声）；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：89c52；电路；显示；按键

目录一、概述 (1) 二、方案设计 (1) 三、硬件电路设计 (2) 1、抢答器的电路框图 (2) 2、单元电路 (3) 2.1、抢答器电路 (3) 2.2、时序控制电路 (3) 2.3、复位电路 (3) 3、时钟震荡电路 (3) 4、报警电路 (3) 四、软件设计 (4) 1、系统主程序 (4) 2、系统程序 (5) 五、结论与心得 (10) 六、参考文献 (10)

(完整版)基于51单片机的4人抢答器课程设计

基于51单片机的4人抢答器设计设计要求：以单片机为核心，设计一个4位竞赛抢答器：同时供4名选手或4个代表队比赛，分别用4个按钮S0～S3表示。设置一个系统清除和抢答控制开关S，开关由主持人控制。抢答器具有锁存与显示功能。即选手按按钮，锁存相应的编号，并在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，声响持续的时间为0.5s左右。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。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。工作原理：通过键盘改变抢答的时间，原理与闹钟时间的设定相同，将定时时间的变量置为全局变量后，通过键盘扫描程序使每按下一次按键，时间加1（超过30时置0）。同时单片机不断进行按键扫描，当参赛选手的按键按下时，用于产生时钟信号的定时计数器停止计数，同时将选手编号（按键号）和抢答时间分别显示在LED上。

#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar num; //定义中断变量，num计满20表示1秒时间到uchar num1; //十秒倒计时显示初始值 uchar flag1,flag2; //清零键及开始键按下标志位 uchar flag3,flag4=0; //定义键盘按下标志位 uchar code table[]={ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f}; //数码管编码

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。

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)

基于单片机STC89C52RC的八路抢答器课程设计报告75092282

信息与电子工程学院课程设计报告课程单片机技术应用设计题目基于单片机STC89C52RC的八路抢答器专业应用电子技术班级11级4班成员姓名学号分工成绩软件部分硬件部分

目录一、课程设计概述.................................................................................................................... - 1 - 1.1课程设计背景 (1) 1.2课程设计内容 (1) 1.3课程设计技术指标 (1) 二、方案的选择及确定............................................................................................................ - 1 - 2.1方案一:集成数字电路 (1) 2.2方案二:单片机 (2) 2.3方案分析比较： (2) 三、硬件设计............................................................................................................................ - 3 - 3.1系统硬件设计 (3) 3.2复位电路的设计 (3) 3.3时钟电路设计 (3) 3.4显示电路设计 (4) 3.5按键电路设计 (5) 3.6报警电路设计 (6) 3.7电源模块设计 (7) 四、系统软件设计.................................................................................................................... - 7 - 4.1系统的功能流程 (7) 4.2主程序流程图 (7) 五、系统调试过程.................................................................................................................... - 9 - 5.1软件调试 (9) 5.2硬件调试 (10) 六、总结.................................................................................................................................. - 13 - 七、遇到的问题及解决方法.................................................................................................. - 13 - 八、参考文献.......................................................................................................................... - 13 - 九、附录.................................................................................................................................. - 14 - 9.1仪器与设备 (14) 9.2元器件清单 (14)

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

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

单片机课程设计八位竞赛抢答器的设计

单片机原理及接口技术课程设计八位竞赛抢答器的设计姓名：学号：指导教师：院系（部所）：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化完成日期：2012年12月20日

摘要随着单子技术的飞速发展，基于单片机的控制系统已广泛应用与工业、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。本设计是以八路抢答为基本理念。考虑到需设定限时回答的功能呢个，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和抢答的号码。用开关做键盘输出，扬声器发生提示，并且有警告灯显示，正常工作时为绿灯，报警或抢答等违规信号时则出现红灯。关键词：AT89C51;抢答器;计数器

目录 1概述 (1) 2 抢答器的硬件系统设计 (3) 2.1 系统整体方案设计 (3) 2.2 系统硬件组成 (3) 3 最小系统与主控模块的设计与实现 (5) 3.1 单片机最小硬件系统的组成简述 (5) 3.1.1 电源电路 (5) 3.1.2 时钟电路 (6) 3.1.3 复位电路 (7) 3.2 主流程图 (8) 4 模块的设计与实现 (9) 4.1 抢答电路的设计 (9) 4.2 锁存器74HC573 (9) 4.3 主持人控制电路与扬声器的设计...................... 错误！未定义书签。 4.4 显示电路的设计.................................... 错误！未定义书签。 5 软件的设计 (12) 5.1语言选择 (12) 5.2软件总体设计 (12) 总结 (13) 参考文献 (15) 致谢 (16) 附录 (17)

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，

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

单片机四路抢答器课程设计

课程设计(论文) 题目名称简易四路抢答器设计课程名称单片机原理及应用学生姓名瞿永学号0841229144 系、专业电气工程系测控类指导教师杨波 2010年7 月1 日

邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名瞿永学号0841229144 系别电气工程系专业班级08电本二班题目名称简易四路抢答器课程名称单片机原理及应用二、指导教师评定

目录摘要 (4) 一，设计任务与要求 (4) 二，方案设计与论证 (4) 三，硬件电路设计 (5) 四，软件设计 (8) 五，器件选型方案 (21) 六，调试： (22) 七，结论与心得 (22) 八，参考文献 (23)

单片机四路抢答器设计摘要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AT49C51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；抢答限定时间和回答问题的时间可在1-99s设定；可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答，正确按键后有音乐提示；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。一，设计任务与要求 1、抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛，分别用4个按钮S0 ~ S3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，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。 4、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并保持到主持人将系统清除为止。二，方案设计与论证

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。

单片机八人抢答器课程设计报告

单片机计课程设报告八人抢答器专业：电子信息工程姓名：学号： -12-3

目录一：名称与目的 1. 设计要求及目的二：硬件电路设计 1.总体原理图 2.时钟频率电路的设计 3.复位电路的设计 4.显示电路的设计 5.键盘扫描电路的设计 6.发声 7.系统复位三.系统软件设计1．系统原理图 2.程序流程图 3.程序四.调试 1.系统的调试 2.具体调试 3.调试实物图第一章：要求：

1、八人抢答逻辑：只有一个最先抢答有效。 2、在主持人控制下，10秒内抢答有效。 3、采用数码管显示抢答10秒倒计时，若有抢答直接结束，显示结果。 4、抢答结束后用数码管显示抢答结果：抢答有效人编号；若有异常（提前抢答，犯规），显示抢答人编号和E，本次抢答结束。 5、设主持人控制键、复位键。控制键：启动抢答复位键：系统复位 6、开始、正常结束、抢答结束、违规抢答采用声音提示。第二章：系统硬件设计为使硬件电路设计尽可能合理，应注意以下几方面： (1) 尽可能采用功能强的芯片，以简化电路，功能强的芯片能够代替若干普通芯片，随着生产工艺的提高，新型芯片的的价格不断下降，并不一定比若干普通芯片价格的总和高。 (2) 留有设计余地。在设计硬件电路时，要考虑到将来修改扩展的方便。因为很少有一锤定音的电路设计，如果现在不留余地，将来可能要为一点小小的修改或扩展而被迫进行全面返工。 (3) 程序空间，选用片内程序空间足够大的单片机，本设计采用STC89C52单片机。

(4) I/O端口，在样机研制出来后进行现场试用时，往往会发现一些被忽视的问题，而这些问题不是靠单纯的软件措施来解决的。如有些新的信号需要采集，就必须增加输入检测端；有些物理量需要控制，就必须增加输出端。如果在硬件电路设计就预留出一些I/O端口，虽然当时空着没用，那么用的时候就派上用场了。原理图： 2.时钟频率电路的设计：单片机必须在时钟的驱动下才能工作.在单片机内部有一个时钟振荡电路,只需要外接一个振荡源就能产生一定的时钟信号送到单片机内部的各个单元,决定单片机的工作速度

(完整版)基于单片机的抢答器设计

学号1251401243 《单片机》课程设计（2012级本科）题目：基于单片机的抢答器设计系（部）院：物理与机电工程学院专业：电气工程及其自动122班作者姓名：杨存恩指导教师：向根祥职称：副教授完成日期： 2 0 1 5 年 6 月28 日

目录 1 引言 (2) 1.1 设计目的 (2) 1.2 设计要求 (2) 2 设计方案 (2) 3 硬件设计 (3) 3.1 电路原理图 (3) 3.2总体设计电路图 (3) 3.2.1 振荡电路 (4) 3.2.2 复位电路 (4) 3.2.3 加减分电路及蜂鸣器报警电路 (5) 3.2.4 抢答电路及裁判控制开始停止电路 (5) 3.2.5 数码管显示电路 (6) 4 仿真过程示意 (7) 4.1 开始抢答 (7) 4.2 抢答倒计时 (8) 4.3 答题及答题倒计时 (8) 4.4 违规抢答 (9) 4.5 答题正确加分 (9) 4.6 答题错误减分 (9) 4.7 抢答结束 (10) 5 程序流程图 (11) 6 课程设计总结 (11) 参考文献 (12) 附录：源程序清单 (13)

1 引言 1.1 设计目的现如今电视节目日益丰富其中的竞赛环节也越来越多，其中智力抢答器是不可或缺的器材。在本学期学习了单片机这门课之后，我觉得可以试着自己来实现抢答器的功能，令它能准确、公正、直观地判断出第一抢答者，并通过抢答器的数码管显示和蜂鸣器报警指出抢答组别。最终做出一种数字式抢答器的设计方案,通过Proteus设计完成,利用keil2软件编辑程序，仿真验证,适用于多种竞赛场合。 1.2 设计要求设计一个用于智力竞赛的抢答器，其功能的实现是由单片机控制的，满足：（1）能容许2-6组进行抢答。（2）能显示抢答组号。（3）各组记分，并能记分显示。（4）比赛结束时，能发出报警声。 2 设计方案在设计中采用的单片机是AT89C51，它主要负责控制各个部分协调工作。P1.0和P1.7由裁判控制,分别是抢答开始和停止键。P1.1—P1.6是6组抢答的输入口，按下对应按钮即为抢答。P0口为数码管的段选口，位选口用的是P2口的低4位,外部中断0。外部中断1，P3.3用于控制有组答题完成后结束计时。P3.4—P3.5分别实现了分数的加一和减一。P3.6为蜂鸣器的控制口。外部中断和内部中断并存，单片机有硬件复位端,只要输入持续4个机器周期的高电平即可实现复位。外部还接有蜂鸣器用来发出报警音。采用7SEG-MPX4-CC-BLUE显示，它是共阴极的由高电平点亮。系统仿真用到了Proteus软件，通过仿真可以显示所设计系统的功能,对于程序的调试等有很大的帮助。

《PLC课程设计》(---九路抢答器)指导书

广东工贸职业技术学院 2010~2011学年第二学期 PLC课程设计指导书题目：九路抢答（PLC可编程控制器应用）课程名称《PLC及组态课程设计》专业电子信息适用年级 09级班级 09电信班1、2 指导教师 _侯益坤、伍勤谟 · 一、课程设计的目的 PLC的课程设计是在完成本课程内容的课堂教学和实践之后进行的。目的是通过对一个实际应用课题的设计，初步掌握PLC控制系统的设计方法，从了解设计要求，运用所学知识并查阅有关技术资料进行系统设计，到模拟安装调试，然后整理有关技术资料，编写设计说明书，使学生得到一次系统的训练，从而对本课程理解更深刻，更清楚，更重要的是提高应用理论知识解决实际问题的能力。课程设计应以培养学生的能力为主，要求学生在独立完成设计任务的同时，注意多方面能力的培养和提高，主要包括以下几方面：（1）综合运用专业及基础知识解决实际工程技术的能力。（2）独立工作的能力和创造能力。 — （3）查阅技术资料和各种工具书的能力。（4）工程绘图能力。

（5）撰写技术报告和编制技术资料的能力。因此，在课程设计教学中，应以学生为主体，让其充分发挥自主性和创造性。教师的作用主要体现在工作方法的指导和思维方法的引导，以及设计技术把关上面。二、系统方案设计要求说明在很多竞赛活动中，经常用到抢答器。对抢答器的控制要求是：当多个输入信号输入时，抢答器只接收第一个到来的信号，而不接收后面到来的输入信号并使第一个到来的输入信号相应的灯或铃有反应。本系统中设有9个抢答输入按钮、一个复位按钮、一个开始按钮,一个七段数码管，一个蜂鸣器,一个3S兰灯,一个5S黄灯，一个红色违规指示灯。】本系统可提供九个抢答台,在主持人的主持下,参赛人通过抢先按下按钮回答问题。在抢答开始前，主持人应按下复位按钮使系统复位，做好抢答准备。当主持人说开始，并同时按下开始按钮，抢答开始,并限定抢答时间为10s。若抢答者在抢答开始前抢先输入，则属违规要显示该台台号，同时蜂鸣器以秒的周期响, 红色违规指示以1秒的周期闪烁，以便扣分惩罚。若在开始之后到3s之内第一个按下抢答输入，由七段显示器显示该台台号，同时3s兰灯点亮、蜂鸣器声以秒的周期响。以便答对之后给予基本加分和对应兰灯点亮额外奖励加分。若在3s之后到5s之内第一个按下抢答输入，由七段显示器显示该台台号，同时5s黄灯点亮、蜂鸣器声以秒的周期响。以便答对之后给予基本加分和对应黄灯点亮额外奖励加分。若在5s之后10s之内第一个按下抢答输入，由七段显示器显示该台台号，蜂鸣器声以秒的周期响。以便答对给予基本加分

PLC课程设计三路抢答器

1 引言 1.1设计任务与要求一、控制要求设计三路抢答器控制系统，其控制要求如下：一个三路抢答器，任意一组抢先按下后，显示器能及时显示该组的编号而且指示灯开始闪烁，同时锁住抢答器，使其它组按下无效，抢答器复位后才可重新抢答。二、设计I/O点分配三、画出PLC的外部接线图四、设计完整的梯形图五、编译、下载、运行六、工作流程如图1所示图1.1工作流程图

1.2实用价值与理论意义当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。对于采用模拟电路或者数字电路的产品，其技术相当成熟。可是随着功能的增多，电路也越复杂，而且成本偏高，故障率高，显示方式简单或者没有。而对于科技飞速发展的今天，PLC、单片机应用的不断深入，带动了传统控制检测技术的不断更新，并鉴于其本身具有的优点，以PLC、单片机为核心的部件成为主流。可编程控制器是以计算机为核心的通用自动控制装置，它的功能强、可靠性极强、编程简单、使用方便、体积小。现已广泛应用于工业控制的各个领域，它以微处理器为核心，用编写的程序进行逻辑控制、定时、记数和算术运算等，并经过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程. 抢答器广泛用于电视台、商业机构及学校，为竞赛增添了刺激性、娱乐性，在一定程度上丰富了人们的业余生活。本文介绍一种抢答器，能使三个人同时参加抢答,赛场中设有1个裁判台，三个参赛台.总体设计选用施耐德PLC控制,抢答操作方便，在很多的场所都能够使用，而且给人的视觉效果非常好。抢答器，顾名思义就是用于比赛时，跟对手比反应时间，思维运转快慢的新型电器。随着社会科技技术的不断发展，她的应用场合也随之增加；技术含量大大提升；更加方便可靠。用PLC进行知识竞赛抢答器设