八路抢答器的设计 精品
课程设计 八路抢答器的设计
电子技术课程设计2007-2008-1系别班级姓名学号一、题目八路抢答器：设置8个抢答按钮，另设置1个主持人按钮来清零。
主持人清零后，首先抢答人的号码显示出来并保持，直到主持人再次清零，可设置定时抢答，超出规定时间为无效抢答，只要有人抢答，就发出声、光指示。
二、主要技术指标该抢答器具有倒计时、抢答、报警的功能。
三、方案论证及选择（一）、设计要求1、智力竞赛抢答器可同时功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、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7；2、给节目支持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零和抢答的开始；3、抢答器具有数据锁存和显示功能，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，要锁存输入电路，禁止其他选手抢答，优先抢答的选手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由主持人设定，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；5、参赛选手再设定的时间内抢答有效，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；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，禁止选手超时抢答，时间显示器上显示00。
（二）、电路设计根据设计要求，可以把电路分为三块：定时电路、抢答电路和报警电路。
1、设计要点定时抢答器的总体框图如图a所示,其工作过程是：接通电源时节目主持人将开关置于“清零”位置，抢答器处于静止工作状态，编号显示器灭灯，定时显示器显示设定的时间，当节目主持人宣布抢答题目后，说一声“抢答开始”，同时将控制开关拨到“开始”位置，扬声器给出声响提示，抢答器处于工作状态，定时器倒计时。
单片机八路竞赛抢答器课程设计_ 精品
目录摘要.............................................................................................. 错误！未定义书签。
1 设计方案选择及讨论 (3)1.1方案设计 (3)1.2核心控制器件89C52简介 (3)2硬件电路设计 (5)2.1单元电路设计 (5)2.2单元电路设计 (5)2.2.1核心控制器件STC89C52最小系统 (6)2.2.2时序控制电路设计 (6)2.2.3复位与加减时间电路的设计 (7)2.2.4抢答与数码管显示电路 (7)2.2.5声音电路设计 (7)3 软件编程设计 (8)3.1大体思路 (8)4仿真及调试 (10)5焊接与实际调试 (11)6心得体会 (12)参考文献 (13)附录I 元件清单 (14)附录Ⅱ程序代码 (15)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。
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。
关键词：抢答器单片机软硬件结合1 方案设计1.1方案设计该系统采用51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。
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。
八路智能抢答器设计
八路智能抢答器设计
一、概述
八路智能抢答器是一种在教室课堂上提出问题，学生用设置在课桌上
的发射器发出抢答信号，接收端实时识别收到的信号，并将收到的抢答信
号自动分配给对应的台数，从而实现抢答活动的目的，让学生更容易抢答，提高课堂参与度。
二、结构
发射器的功能：当学生按下按钮发送抢答信号时，发射器发出抢答信号，并将发送的数据编码，从而保证抢答信号不会被其他发射器的信号干扰。
接收端的功能：接收端接收来自各台发射器的抢答信号，识别信号，
并将收到的抢答信号分配给对应的台数，然后由接收端输出给抢答指示灯。
抢答指示灯的功能：抢答指示灯接收来自接收端的信号，控制灯的开关，来指示哪一台学生发出了抢答信号。
三、电路
发射器：发射器主要由发射管、指示灯、MCU(微控制器)、发射器模
块等组成，其中MCU负责编码抢答信号，发射模块负责将抢答信号发射出去。
8位竞赛抢答器课程设计
目录1. 原理分析（by 张潇） (2)1.1 设计任务 (2)1.2 性能指标 (2)1.3 工作原理 (2)2. 方案选择（by 张潇） (3)2.1 方案设定 (3)2.2 方案比较 (3)2.3 方案选择 (3)3. 电路原理图绘制及仿真（by 王倩） (3)3.1 所需元器件型号及数量 (3)3.2 电路原理图 (4)3.3 电路仿真结果 (5)4. Pcb图绘制（by 朱文广） (5)4.1 pcb绘制步骤 (5)4.2 pcb绘制原则 (5)4.3 8路抢答器pcb图 (7)5. 综合调试（by 朱文广） (7)5.1 软件调试 (7)5.2 硬件调试 (9)6. 总结（by 王倩） (10)附录1：电路仿真图 (11)附录2: 8路抢答器完整程序 (12)1.1 设计任务以单片机为核心，设计一个8位竞赛抢答器，同时供8名选手或8个代表队比赛。
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，且一次抢答的时间可由主持人设定。
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。
1.2 性能指标电源电压：直流5V±10%选手组数：2-8组初始抢答倒计时：20s初始回答倒计时：30s倒计时范围：1-99s可设倒计时提示时间：最后5s1.3 工作原理八路数字抢答器原理框图如图1所示，其工作原理为：接通电源后，主持人未按下开始抢答，抢答器处于禁止状态，数码管显示“----”；主持人宣布“开始”同时按下开始抢答按键，抢答倒计时开始计时，扬声器给出声响提示。
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、扬声器提示。
8路抢答器设计(含完整图)
数字电路课程设计报告8路数字抢答器1.概述抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0 ~ S7表示。
另外设置系统清除开关一个，该开关由主持人控制。
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，并在七段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零为止。
当主持人按下清除键后，参赛选手可以进行抢答，同时倒计时电路开始倒计时，抢答有效时，红灯亮，倒计时停止，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。
2、8路数字抢答器各主要芯片介绍2.1、74LS14874LS148是一个8线—3线优先编码器。
74LS148外部管脚图、真值表如图所示：图一 74ls148 真值表由表不难看出，在0=S 电路正常工作状态下，允许70~I I 当中同时有几个输入端同时为低电平，即有编码输入信号。
7I 的优先权最高，0I 的优先权最低。
当07=I 时，无论其它输入端有无输入信号（表中以x 表示），输出端只给出7I 的编码，即000012=Y Y Y ，当74LS148的功能表输 入输 出S0I 1I 2I 3I 4I 5I 6I 7I2Y 1Y 0Y S Y EX Y1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 x x x x x x x x 1 1 1 1 1 1 1 1 x x x x x x x 0 x x x x x x 0 1 x x x x x 0 1 1 x x x x 0 1 1 1 x x x 0 1 1 1 1 x x 0 1 1 1 1 1 x 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0U CC Y EX Y S I 3 I 2 I 1 I 0 Y 0I 4I 5I 6I7S Y 2Y 1GND 图２ 74LS148管脚图16 9 74LS148 1 80167==I I 、时，无论其它输入端有无输入信号，只对6I 编码，即输出为001012=Y Y Y 。
(毕业设计)八路抢答器的设计
重庆三峡学院毕业设计（论文）题目八路抢答器的设计学院专业年级姓名学号指导教师职称完成毕业设计（论文）时间2014 年 5 月目录摘要 (I)绪论 (1)第一章抢答器的概述 (2)第二章 C51单片机的功能简介 (3)第三章硬件电路的设计 (4)1. 整体电路图 (4)2.时钟电路模块 (4)3.复位电路模块 (5)4.显示电路 (6)5.键盘扫描电路 (6)6.发声电路 (7)第四章软件设计 (9)第五章设计总结 (18)致谢语 (19)参考文献 (20)译文 (21)附：清晰版整体原理图 (22)八路抢答器摘要随着科学技术的发展，我们会在不同的竞赛中看到抢答器的身影！本文以AT89C51单片机为核心的抢答器！采用数码管显示，它能根据不同选手抢答的快慢，经过单片机处后产生不同的信号，最后显示在数码管上。
这个设计是以抢答为前提，充分考虑到实际中的很多问题！比如有时间限制，有选手在没在规定的时间内就抢答等问题，用单片机的定时器/计数器定时和计数的原理，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，扬声器发声提示。
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，是系统能够正确无误的实现所预期的功能！【关键词】抢答器 C51单片机数码管定时器2014届机械电子工程专业毕业设计绪论大家都知道，用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路！随着电子科技的发展，数字电路也越来越复杂化，但是所能实现的功能也愈来愈多！数字电路不像模拟电路那样易受噪声的干扰，稳定性好；数字电路只需要区分信号的有无，电路元件参数，允许更大的改变（漂移）的范围，高可靠性；数字信息可以利用某种媒介，如磁带、磁盘、光盘等进行长时期的存储，可长期储存；数字信号输出具有直观，准确的优点，最主要的是便于利用计算机处理的信息；由于数字电路中基本单元电路的结构比较简单，而且又允许组件有较大的分散性，这就使我们不仅可把众多的基本单元做在同一块硅片上，同时又能达到大批量生产所需要的良率，便于高度集成化！数字电路与数字电子技术已经广泛的应用于电视、雷达、通信、电子计算机、自动控制、航天等科学技术领域，与我们的生活联系越来越紧密，这就要求我们理论与实践相结合！通过这次设计，我们要达到以下目的：（1）结合书上所学的理论知识，和这次的物品联系起来！（2）通过不同的途径大量的查阅不同的资料，进一步熟悉电子电路，最重要的就是要培养一种思维方式！能解决一个问题的方式！：八路抢答器的设计抢答控制按扭 优先编码电路 锁存器 译码电路 译码显示 主持人控制开关控制电路 报警电路 秒脉冲产生电路 定时电路 译码电路 显示电路 第一章 抢答器的概述1. 实现的功能：（1）可以同时供8名选手比赛，分别用8个按钮S0 ~ S7表示；（2）具有开始、暂停、复位的作用；（3）具有锁存与显示的功能；也就是选手按动按钮，会锁存相应的号码，扬声器发出声响提示，并在数码管上显示选手的号码和剩余的时间，抢答会实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人按复位按钮；（4）具有定时抢答的作用；2.抢答器原理框图：抢答器原理框图1如图1所示，其工作原理为：接通电源后，可以先设定时间，定时器显示设定时间；主持人将开关置“开始”状态，宣布“开始”，抢答器开始工作，定时器倒计时，选手在设定的时间范围内抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。
8位数字抢答器(含电路图)
天津职业大学八路抢答器电路设计报告学院:电子信息工程学院专业:应用电子技术班级:电子1班姓名:吴凡樊德帅:2014年6月30日一、课程设计的内容设计一个8位数字抢答器。
二、课程设计的要求与数据设计要求包括：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，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。
4. 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。
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的时间，并保持到主持人将系统清除为止。
6. 如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统通过一个指示灯报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。
三、课程设计应完成的工作1. 利用各种电子器件设计8位数字抢答器；2. 利用DE2板对所设计的电路进行验证；3. 总结电路设计结果，撰写课程设计报告。
四、应收集的资料及主要参考文献[1] 陈永浦. 数字电路基础及快速识图[M]. 人民邮电出版社, 2006. 275-277.[2] 侯建军. 数字电路实验一体化教程[M]. 北京清华大学出版社, 2005. 77[3] 范文兵. 数字电子技术基础[M]. 北京清华大学出版社, 2008.1 设计任务目的及要求1.1 设计目的通过课程设计，对数字逻辑的基本内容有进一步的了解，特别是时序逻辑电路的设计。
能把上学期学到的数字逻辑理论知识进行实践，操作。
在提高动手能力的同时对常用的集成芯片有一定的了解，在电路设计方面有感性的认识。
而且在进行电路设计的时候遇到问题，通过独立的思考有利于提高解决问题的能力。
在经过课程设计后，更明白数字逻辑电路设计的一般方法，以及在遇到困难怎么排除问题。
8路智力竞赛抢答器方案(完整方案)
昆明工业职业技术学院课程设计设计题目：8路智力竞赛抢答器的设计班级：10级计算机控制技术学生姓名：学号：指导教师：白文忠职称：讲师指导小组组长：教学班负责人：提交日期：2012年月日8路智力竞赛抢答器的设计摘要本设计主要介绍用数电知识设计八路抢答器。
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，并与主持人开关相连接，即构成了抢答器的主体电路。
经过布线、接线、调试等工作后数字抢答器成形。
借助较少的外围元件完成抢答的整个过程，设计制作了八路抢答器，设计编程简单，工作稳定可靠。
可供8人或8个代表队抢答，并用7段数码管显示首先抢答者的组别号码，有人抢答后自动闭锁其他各路输入，禁止其他人抢答，使其他组的开关失去作用，而显示最先按下抢答键的组别号。
只有当主持人按下复位按键才能再次抢答。
关键词：八路抢答器；定时；计时；编码；译码AbstractThis design mainly introduces several electrical design with knowledge of eight way responder.Priority encoder circuit, latch, decodercircuit will be teams of the input signal in the display output, and host switch connected, which constitute the main circuit of the responder.After wiring, wiring, commissioning work forming digital answering device.With fewer peripheral component finish vies to answer first the entire process, design of eight way responder, programming is simple, stable and reliable work.For 8 or 8 teams vies to answer first, and the 7 digital tube display first responder group number, automatic locking other people answer after each input, no other answer, the other group switch out of action, and show the first pressing the answer key category.Only when the host press the reset button to again vies to answer first.Key words：Eight way responder；Timing；Time；Code；Decoding目录一、设计内容及设计要求(一)基本功能(二)扩展功能二、设计及原理(一)设计框图(二)设计原理三、抢答器的基本原理及电路的设计方法(一)抢答电路的的设计(二)定时电路的设计(三)报警电路的设计(四)时序控制电路的设计(五)整机电路的设计四、主要器件及功能(一)8线-3线优先编码器74LS148(二)十进制可逆计数器74LS192(三)七段数码管译码器驱动器74LS48(四)锁存器74LS148(五)555定时器五、元器件列表六、设计体会一、设计任务及设计要求（一）基本功能1.设计一个智力抢答器，可同时供8名选手或8个代表队参加比赛，其编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7，个用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应，分别是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。
八路智能抢答器设计毕业设计(论文)
毕业设计（论文）设计（论文）题目：八路抢答器系别：电子工程系专业：通信工程班级： 05 通信（1）班目录摘要 (3)关键字 (3)第一章设计任务 (4)1.设计方案 (4)2.系统的功能与要求 (4)3.八路抢答器的概述 (4)第二章硬件电路设计及其功能介绍 (6)1.方案论证 (6)2.方案比较分析 (6)3.AT89C51 简介 (7)4.系统的硬件构成及功能 (12)5.抢答器的原理图 (12)6.LED数码显示器及驱动电路 (17)第三章硬件电路图简介 (18)1.原理图 (19)2.原理图简要说明 (20)第四章软件设计——程序流程图及程序 (21)第五章调试 (35)第六章总结 (37)元件清单 (39)附录参考文献 (40)[摘要]：本次的毕业设计——8路抢答器，就是一种利用单片机功能而做出来的产品。
本文介绍了单片机控制、数码显示八路抢答器的电路组成、设计思路及功能。
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。
[关键词]：八路抢答器定时报警[Abstract]:The graduation design - 8 Qiangda, MCU is a function of the use of the product done. <br> In this paper, MCU control, eight-way digital display Qiangda's circuit, design ideas and functions. With the exception of the Qiangda Qiangda basic functions, but also with time, time and alarm functions. Moderator default by switching the default time for Qiangda time, the system will automatically complete the countdown. If the required time someone Qiangda, the time will automatically stop if the specified time no one Qiangda, the system will be in the ring for the buzzer, the moderator suggested that this round of Qiangda invalid, and alarm functions.[Key words]:eight-way Qiangda regularly with the police第一章设计任务1 设计方案1）．确定单片机的型号根据系统的功能与要求，选择AT89C51比较宜。
推荐-基于单片机的八路数字抢答器的设计 精品
基于单片机的八位数字抢答器一、设计目的(1) 掌握单片机芯片AT89C52的基本功能和使用。
(2) 熟悉Proteus仿真软件的使用，了解各元件的功能及作用。
(3) 掌握Keil软件的使用方法，以及如何创建文件和编写程序。
(4) 掌握基本的模拟电路和数字电路的知识。
(5) 进一步将单片机和C语言相结合，能够熟练掌握单片机的程序编写。
(6) 提高焊接能力以及实际问题分析能力。
二、设计功能利用现在市面上性价比极高且易于购买的STC89C52单片机设计一款数字抢答器，需实现以下功能：(1) 八名选手同时使用；(2) 能显示答题人的编号；(3) 需显示出剩余时间；(4) 开始与抢答成功声音提示；(5) 抢答成功的选手，前面会亮对应的灯；(6) 主持人可控制开始和结束抢答；(7) 时间可调。
三、设计思路接通电源后，系统自动复位，无需手动按复位键。
抢答器处于禁止状态，选手按抢答键无效，也不作提示。
数码管显示030，主持人这时可以按动ADD键与DEC键设置抢答剩余时间；主持人启动START键后，抢答器开始工作。
蜂鸣器给出声响提示。
抢答时间开始减少，直到有选手抢答为止。
如果在规定的时间内，没有选手抢答，抢答器自动复位。
选手在设定的时间内抢答时，抢答器完成：优先判断、编号显示、蜂鸣器提示、对应的灯亮。
当一轮抢答成之后，禁止二次抢答、数码管显示当前剩余时间。
选手答题结束后，主持人按下RESET键，抢答器复位，方可进行下一轮的抢答。
该数字抢答器的预期目标如下：(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SW1 ~ SW8和8个灯D0~D7表示。
(2) 设置一个系统复位键RESET，一个系统开始键START，由主持人控制。
(3) 抢答器可自动识别抢答成功的选手，并在LED数码管上显示该选手编号，同时蜂鸣器发出提示声。
选手抢答成功后其他选手不可抢答，及按下抢答键后无效。
(4) 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(默认30秒)。
八路抢答器的设计()
八路抢答器设计报告姓名：系别：物电系班别：08 通信 2目录1、设计电路功能要求-----P32、设计电路原理框图------P33、电路逻辑原理图及工作原理------P44、各单元电路原理及逻辑设计（附所用集成器件引脚功能及真值表）-----P45、电路安装与调试说明(实验中遇到问题及解决办法及所采取的措施) ------P96、对电路的改进意见（含创新内容及构思）----P107、收获体会及建议--------P108、设计参考资料-------P111、设计电路功能要求要求设计一个八路抢答器，抢答器具有数据显示功能。
系统外没有清除/开始键，由主持人控制。
本设计采用中小规模集成电路实现。
1、抢答器同时供8名选手或8个代表比赛，分别用8个按钮S0~S7表示。
2、设置一系统清除/开始控制开关，该开关由主持人控制。
3 、抢答器具有数据锁存和显示功能。
即抢答者按动本组按键，组号应立即在LED显示器上显示，并封锁其他组的按键组号。
选手实行优先锁存。
优先抢答选手组号一直保持到主持人将系统清除为止。
5、抢答器在开始抢答时，若有人抢答则显示该组的组号，若没人抢答则不显示。
2、设计电路原理框图如图1所示为总体方框图。
图2-1 原理框图3.电路逻辑原理图及工作原理如图3-1所示为电路逻辑原理图。
其工作原理为：接通电源后，抢答器处于禁止状态，编号显示器灭灯；主持人宣布"开始"抢答器工作。
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、扬声器提示。
当一轮抢答之后，禁止二次抢答。
如果再次抢答必须由主持人再次操作"清除"状态开关。
4、各单元电路原理及逻辑设计4.1抢答器电路如图4-1所示为仿真电路参考图。
电路选用优先编码器 74LS148 和锁存器74LS297 来完成。
该电路主要完成两个功能：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（显示电路采用七段数字数码显示管）；二是禁止其他选手按键，其按键操作无效。
电子技术课程设计8路抢答器设计
电子技术课程设计8路抢答器一、设计任务与要求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，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。
二、总体框图如图1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“清零”状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器灭灯；主持人将开关置“开始”状态，宣布“开始”，抢答器工作，扬声器给出声响提示（或者提示灯给出显示）。
选手进行抢答时，抢答器将完成：优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器（显示灯）提示等操作。
当一轮抢答之后，禁止二次抢答。
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。
上面的总体框图是我认为的最佳方案。
具体的说明：抢答器按钮就是输入一些高低电平信号，此实验是低电平有效。
优先编码电路用来把输入的高低电平信号编码，74LS148优先编码器及8—3编码器，输出3位2进制数，以代表不同的低电平信号。
锁存器用D触发器，因为D触发器结构和功能都比较简单，方便使用。
D 触发器使用4个，第四个除用来输出2进制数的最高位外，还用于控制信号的锁定，即触发或锁定触发器的工作状态。
数码显示器用DCD—七段数码显示管，即有4个输入信号的管子，能表示0到9十个数，而且输入的二进制数正好和十进制数一一对应。
主持人控制开关就是一个开关，用来清零和开始工作。
控制电路比较复杂，除了第四个触发器和主持人的开关外，还需要8个抢答器按钮组成的8输入与非门和第四个触发器用一个与门共同组成一个控制电路来控制信号的传输和锁定。
报警显示电路，由于没有报警器，所以选择一个LED灯来表示信号的锁定。
为了使更明显一些，给LED灯加了个连续脉冲信号，以使灯能够按我们需要的频率一闪一闪。
八路抢答器的设计PPT课件
Vcc f g a b c d e CD4511
B C LT BL LE D A GND
第8页/共33页
LED数码显示电路设计
思考：依据CD4511的真值表和共阴LED数码管，如何设计数码管显示电路?
第9页/共33页
LED数码显示电路
抢 答 信 号 编 码
检查图中是否存在错误？同时在进行电路装配时。注意图中LED 数码管的引脚排列顺序，如果引脚顺序弄错，将导致LED数码管 显示错误或者为乱码。
2、锁存及解锁电路
抢
答
抢
开
答
关
信
信
号
号
第19页/共33页
开关阵列电路
1、电路作用
开关阵列电路主要用于对提供抢答者抢答手段，该电路产生抢答开 关信号，为锁存电路提供抢答开关信号。
2、电路组成
结合实际要求，该电路主要由开关及上拉电阻构成。
第20页/共33页
开关阵列电路设计
1、电路设计注意事项
结合锁存电路及编码电路的要求，在待抢答状态时，开关阵列电路提供高电平 信号，在抢答者抢答时，对应的抢答信号应当为低电平。
第6页/共33页
译码驱动电路CD4511介绍
七段显示译码器CD4511是一种与共阴极数字显示器配合使用的集成显示译码 驱动器，是一种以CMOS制成的中规模集成电路（Medium-Scale Integrated
Circuit，简称 MSI），它的功能是将输入的4位二进制BCD码转换成显示器所 需要的七段驱动信号a～g，它与共阴极数码显示管配合使用。该芯片为DIP16
2、开关阵列电路
抢 答 开 关 信 号
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整体电路设计
结合整体电路框图，设计整体电路并绘图。 绘图时不要忘记集成电路的电源及接地引脚的正 确连接。
智力竞赛八路抢答器电路设计
题目智力竞赛八路抢答器电路设计班级 09无非<一>班学号 200910210101 姓名代让让指导严君美时间 2011-6-8 景德镇陶瓷学院电工电子技术课程设计任务书姓名：Ethan 班级：无非（一）班指导老师：严老师设计课题：智力竞赛八路抢答器的电路设计设计任务与要求设计任务：⒈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，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SB1、SB2、SB3、SB4、SB5、SB6、SB7、SB8。
⒉给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零和抢答的开始。
⒊抢答器具有数据锁存和显示的功能。
抢答开始后，当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，同时蜂鸣器给出音响提示。
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.用中小规模集成电路组成智力竞赛抢答器电路，画出各单元电路图和总体逻辑框图，正确描述各单元功能，合理选用电路器件，画出完整的电路设计图以及写出设计总结报告。
设计要求：⒈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，同时蜂鸣器发出声响。
⒉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。
⒊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。
设计步骤1、查阅相关资料，开始撰写设计说明书；2、先给出总体方案并对工作原理进行大致的说明；3、依次对各部分分别给出单元电路，并进行相应的原理、参数分析计算、功能以及与其他部分电路的关系等等说明；4、总体电路的绘制及总体电路原理相关说明；5、列出标准的元件清单；6、列出设计中所涉及的所有参考文献资料。
八路抢答器设计说明书 精品
八路抢答器的设计一、设计要求（1）设计一个智力抢答器，可同时供8名选手或八个代表队参加比赛，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，分别是S0，S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7。
（2）节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的复位和抢答开始。
（3）抢答器具有数据锁存和显示功能。
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，同时扬声器发出提示声音，此外封锁输入电路，禁止其他选手抢答。
优先抢答的选手的编号一直保持到主持人将系统复位为止。
二、总体设计思路本次设计采用T0外部中断来实现主持人的控制开关，用P0口输出选手的段码，用P2口来读取按键选手号，用P1口来点亮选手相应的发光二极管。
三、硬件设计3.1 原理综述单片机：使用了AT89C51单片机芯片控制电路。
显示电路：P0口输出选手段码，P1口点亮相应的发光二极管。
按键电路：P3^2管脚接一个开关来实现主持人的控制开关，通过P2口接的按键来读取选手号。
图3.1 硬件框图3.2 元器件清单3.3 硬件原理图图3.2 硬件原理图四、软件设计4.1 程序流程图图4.1 主程序流程图4.2 程序及注释#include<reg51.h> //包含头文件REG51.H #define uchar unsigned char#define uint unsigned int //数据类型的宏定义uchar code seg7[9]={0xff,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80}; //7段数码管0-8断码uchar act[9]={0xff,0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; //低电平有效的位码uchar num; //宏定义全局变量num bit bdata start; //定义开始按键start sbit bz=P3^3; //定义P3.3为bz//延时函数*********************************************************** void delay(uint k){uint i,j;for(i=0;i<k;i++){for(j=0;j<121;j++){;}}}//蜂鸣器*********************************************************void buzzer(void){while(1){bz=~bz;delay(10);}}//外中断0 ************************************************************ void EA_INT0() interrupt 0 //定义函数名为EA_INT0的T0外中断服务函数，中断号为0 {uchar in=1; //定义in=1start=!start; //start取反if(start==1) //判断是否开始抢答{while(in) //循环{P2=act[0]; //初始化P2if(P2!=0xff) //判断有无选手按下{delay(10); //延时确定有选手按下for(num=1;num<9;num++) //判断选手号{if(P2==act[num]) //读取选手号{bz=1;in=0;break;} //停止循环}}}}else{num=0;P3=0xff;bz=0;}}//******************************************************************************* void main(void) //主函数{ start=0; //初始化startP0=seg7[0]; //初始化段码P1=act[0]; //初始化发光二级管bz=0; //初始化蜂鸣器EX0=1; //允许外中断T0IT0=1; //外中断T0设为边沿触发EA=1; //开启总中断while(1) //无限循环{P0=seg7[num]; //P0输出段码P1=act[num]; //点亮相应的二极管}}五、软硬件调试5.1 软硬件仿真环境设置1）Keil 与Proteus连接连接开始必须在proteus安装目录下VDM51.dll文件复制到Keil安装目录的\C51\BIN 目录中，但新版本中没有，所以必须下载安装补丁vdmagdi.exe，则在Keil 安装目录的 \C51\BIN 目录中有文件：VDM51.dll2）修改keil安装目录下 Tools.ini文件用记事本(其它的编辑软件也可以,如Ultra Edit)打开Keil 根目录下的TOOLS.INI 文件，在[C51] 栏目下加入TDRV3=BIN\VDM51.DLL ("Proteus VSM Monitor-51 Driver" ) ，其中“TDRV3”中的“3”要根据实际情况写，不要和原来的重复。
八路抢答器的设计_毕业论文
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80C51单片机及外围接口实现的抢答系统，利用单片机的定时器/计数器定时和计数的原理，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，扬声器发声提示。
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。
关键词：80C51，LED数码管，抢答器，计时目录前言 (1)第一章绪论 (2)第二章设计要求、构思理论依据 (3)2.1设计要求 (3)2.2设计构思理论依据 (3)第三章关键器件介绍 (5)3.1数码管简介 (5)3.2555定时器简介 (8)第四章电路设计....................................................... 错误!未定义书签。
4.1抢答电路 ......................................................... 错误!未定义书签。
4.2音响电路 (15)4.3时序电路 ......................................................... 错误!未定义书签。
第五章电路实验及调试................................................. 错误!未定义书签。
八路抢答器的电路设计
一．设计题目 (2)二．设计要求 (2)三．设计方案 (2)四、具体设计过程 (3)(一)设计采用元件 (3)（二）主要单元电路的设计 (3)1.抢答电路设计 (3)2.报警电路设计 (4)3.分数显示，预置、加减分数电路设计 (4)五、主要元器件介绍 (6)（1）74HC573 (6)（2）74LS148 (7)（3）数码显示译码器 (9)（4）555 (11)（5）74LS190 (13)六、调试过程及问题 (14)七、参考书目 (15)八.电路总图 (16)一．设计题目设计一个8路抢答器二．设计要求1．给定的主要器件：74LS148 、74LS573 、555 、计数器2. 功能要求：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：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，（2）主持人可以进行预置分数和加/减分控制。
（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。
三．设计方案多路智力竞赛抢答器的组成框该设计抢答器的电路主要是由抢答开关电路、触发电路、触发锁存电路、编码器、七段显示译码器几部分构成。
工作原理为：接通电源后，主持人将开关拨到"清零"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，扬声器给出声响提示。
当定时时间到，却没有选手抢答时，系统报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答。
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、扬声器提示。
当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。
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。
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河北工业大学毕业设计说明书(论文)作者：徐姗学号：093240系：电子系专业：电子信息工程题目：八路抢答器的设计指导者：安亚军中级评阅者：2011年06月11日毕业设计（论文）中文摘要毕业设计（论文）外文摘要目次1引言 (1)2系统设计 (1)2.1设计任务与要求 (1)2.2方案比较与论证 (2)2.3键盘的选择 (3)2.4设计抢答器的目的和意义 (4)3主要元器件分析 (5)3.180C51芯片 (5)3.1.18051单片机简介 (5)3.1.28051引角及其功能 (6)3.2MAX7219芯片 (7)3.2.1引脚说明 (8)3.2.2基本工作原理及使用方法 (8)3.2.3应用举例 (10)3.2.4初始化 (10)3.3数码管 (10)3.4TDA2030 (11)4程序设计 (12)4.1定时电路的设计 (12)4.2抢答电路设计 (12)4.3时序电路 (13)4.4报警电路 (14)4.5消噪子程序 (15)4.6复位电路的设计 (16)4.7电源电路设计 (17)结论 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附录1 (21)附录2 (33)1 引言在知识比赛与娱乐竞赛中，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8051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、报警模块、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TDA2030完成语音的报警功能；利用存储程序，存储选手的得分以及暂存功能；利用MAX7219串行输入／输出共阴极显示驱动器和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，控制数码管和语音芯片工作。
“一种基于单片机的抢答器”与一般抢答器有四点不同：首先，抢答器反应异常灵敏。
据了解，此抢答器的反应时间仅为几十微秒，大大缩短了抢答器的反应时间，使抢答器可以迅速高效的工作。
其次，抢答质量有保证。
在抢答过程中，当有人首先抢答成功的同时，会伴有响亮的声音提示。
第三，抢答器设置了复位键。
抢答的活动常常会有几个环节构成，为了保证在每个环节中抢答器都可以快速高效的运作，使得抢答更加顺利的进行，此类抢答器设置了复位键。
最后，抢答器利用单片机技术。
利用这一技术，保证了抢答器拥有上述功能的同时，提高了抢答器的寿命与质量，让抢答器可以更加实用的同时，提高了抢答器的技术含量。
2 系统设计2.1 设计任务与要求设计并制作一个八路智力抢答器1、基本要求<1>具有八路输入，能够识别最先输入的信号，显示选号，并有声音提示。
<2>对回答问题所用的时间进行倒计时显示，并提示结束时间报警。
<3>具有抢答开关功能，按下该键后系统进入抢答状态。
<4>在按下抢答开关之前的信号判断为提前抢答，显示选号，声音提示。
<5>具有设置上述提及的时间、次数等参数的功能。
<6>按键复位，主持人按下复位键开始下一题或重新抢答。
2.2 方案比较与论证方案一:系统各部分采用中小规模集成数字电路，用机械开关按钮作为控制开关，完成抢答输入信号的触发。
该方案的特点是中小规模集成电路应用技术成熟，性能可靠，能方便地完成选手抢答的基本功能，但是由于系统功能要求较高，所以电路连接集成电路相对较多，而且过于复杂，并且制作过程工序比较烦琐，使用不太方便。
方案二:该系统采用8051系列单片机80C51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。
MCS-51单片机特点如下：<1>可靠性好：单片机按照工业控制要求设计，抵抗工业噪声干扰优于一般的CPU，程序指令和数据都可以写在ROM里，许多信号通道都在同一芯片，因此可靠性高，易扩充。
<2>单片机有一般电脑所必须的器件，如三态双向总线，串并行的输入及输出引脚，可扩充为各种规模的微电脑系统。
<3> 控制功能强：单片机指令除了输入输出指令，逻辑判断指令外还有更丰富的条件分支跳跃指令。
方案比较及其选用依据，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80C51单片机采用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张功能。
而方案一采用了中小规模集成电路，有其复杂的电路性能，从而可能会使信号的输入输出产生延时及不必要的误差。
依此依据选择方案二比较适合。
其原理框图如下图2.1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，扬声器给出声响提示。
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、扬声器提示。
当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。
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。
图2.1 抢答器的原理框图2.3 键盘的选择键盘是单片机不可缺少的输入设备，是实现人机对话的纽带。
键盘按结构形式可以分为非编码键盘和编码键盘，前者用软件方法产生键码，而后者则用硬件方法来产生键码。
在单片机中使用的都是非键码键盘，因为非编码键盘结构简单，成本低廉，非编码键盘的类型很多，常用的有独立式键盘，行列式键盘等。
方案1：独立式键盘键盘接口中使用多少根I/O线，键盘中就有几个按键，键盘接口使用了6根I/O口线，该键盘就有6个按键，这种类型的键盘，其按键比较少，且键盘中个按键的工作互不干扰。
因此可以根据实际需要对键盘中的按键灵活的编码。
最简单的编码方式就是根据I/O输入口所直接反映的相应按键，按下的状态进行编码，称按键直接状态码，对于这样编码的独立式键盘，CPU可以通过直接读取I/O口的状态来获取按键的直接状态编码值，根据这个值直接进行按键识别，这样形式的键盘结构简单，按键识别容易。
独立式键盘的缺点是需要占用比较多的I/O口线，当单片机应用键盘中需要的按键比较少或I/O口线比较富余时，可以采用这样类型的键盘。
方案2：行列式键盘行列式键盘是用N条I/O线作为行线，M条I/O线作为列线组成的键盘，在行线和列线的每个交叉点上，设置一个按键中按键的个数是M*N个。
这种形式的键盘结构，能够有效的提高单片机系统中I/O的利用率，列线接P1.0~P1.3行线接P1.4~P1.7，行列适用于按键输入多的情况。
CPU对键盘的扫描可以采用取程序控制的随机方式，即只有在CPU空闲时才去扫描键盘，相应操作人员的键盘输入，但CPU在执行应用程序的过程中，不能响应键盘输入，对键盘的扫描可以采用定时方式，即利用单片机内部定时器每隔一定时间对键盘扫描一次，这样控制方式，不管键盘上有无键闭合，CPU总是定时的关心键盘状态。
在大多数情况下，CPU对键盘可能进行空扫描。
为了提高CPU的效率而又能即使响应键盘输入，可以采用终端方式，既CPU平时不必扫描键盘，只能当键盘上有键盘闭合时就产生中断请求，向CPU申请中断后，立即对键盘进行扫描，识别闭合键，并做相应的处理。
根据以上的论述，采用方案一，在本系统中采用了独立式键盘，其按键比较少，且键盘中各个按键的工作互不干扰。
2.4 设计抢答器的目的和意义通过这次毕业设计,掌握80C51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。
设计思路：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、抢按前或抢按后的计时、选手得分显示等功能。
本课题利用80C51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，扬声器发生提示。
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；抢答限定时间和回答问题的时间可设在1-99s设定；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；按键复位，在有效状态下，按键清零。
而基于单片机的竞赛抢答器能解决上述的各个问题。
3 主要元器件分析3.1 80C51芯片80C51内含8位CPU；广泛的布尔处理能力：32根双向且分别可寻址的I/O 线；128字节RAM；2个16位定时器/计数器；全双工异步串行口（UART）；2个中断优先级；5个中断源；片内有时钟震荡器；4K字节片内ROM程序储存器；可寻址的64K字节外部程序储存空间；可寻址得64K字节外部数据储存空间；无片内ROM的8051形式是8031，EPROM型是751，8051AH是采用HMOS工艺制造，所以其管脚与8051兼容。
3.1.1 8051单片机简介8051系列单片机是国际上流行多年的代表机型，是国内高校教学和初学者入门首选的主流机型，也是在各种技术期刊和专业书籍中出现频率最高的经典机型。
本文以标准80C51为模型，并适当兼顾8051系列的共性和常用型号的特性。
80C51单片机是在8051的基础上发展起来的，也就是说在单片机的发展过程中是先有8051，然后才有80C51的。
8051单片机与80C51单片机从外形看是完全一样的，其指令系统、引脚信号、总线等完全一致（完全兼容），也就是说在8051下开发的软件完全可以在80C51上应用，反过来，在80C51下开发的软件也可以在8051上应用。