电子系统综合设计八路抢答器设计
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。
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。
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。
电子技术课程设计报告-八路竞赛抢答器
《数字电子技术》课程设计报告报告题目：八路竞赛抢答器的设计作者所在系部：计算机科学院与工程系作者所在专业：网络工程作者所在班级：作者姓名：作者学号：指导教师姓名：完成时间：2010/6/13课程设计任务书内容摘要竞赛抢答器在现实生活中有着很广泛的应用，各行各业在组织的各类型及时抢答赛事中都不可或缺，对我们的生活有很大的帮助，很具有实际应用价值。
本课题要设计的是八路竞赛抢答器，抢大器能容纳8名选手，并且给出相应的编号为1、2、3、4、5、6、7、8，为每名选手设置一个按键；设置一个给工作人员清零的开关，以便能开始新的一轮的抢答；用喇叭发声提示有效抢答及抢答答题时间的结束（这部分要求由我主要负责）；用LED数码管显示获得优先抢答的选手的编号，一直保持到工作人员清零为止；有两个数码显示管显示抢答倒计时。
选手编号显示为1、2、3、4、5、6、7、8，抢到后，数显显示编号，并且喇叭发出报警信号；抢答定时倒数时间为30秒，每秒发声一次，到时间后没抢答报警信号响起。
关键字：优先编码器锁存器加法器译码数显 555定时器目录一、概述......... (1)二、方案设计与论证 (2)三、单元电路设计与分析 (2)1．抢答电路设计与分析 (3)2．定时电路设计与分析 (3)3．报警电路设计与分析 (3)4．控制电路设计与分析 (3)四、总原理图及元器件清单 (4)1.总原理图 (4)2.元器件清单 (4)五、结论 (6)六、心得体会 (6)七、参考文献 (6)一、概述竞赛抢答器在现实生活中有着很广泛的应用，各行各业在组织的各类型及时抢答赛事中都不可或缺，对我们的生活有很大的帮助，很具有实际应用价值。
根据系统功能及技术要求，要完成此类型的抢答器的数字逻辑控制系统，应包括以下几个电路：抢答电路、计时电路和报警电路、主持人控制电路。
抢答器工作过程如下：当选手抢答时，按下抢答按钮，给出一个信号，优先编码器74LS148将此信号对其编码输出，然后通过锁存器74LS297锁存起来，由于给的信号是0—7，不符合条件，再加一个加法器74LS283为信号加一，最后将信号通过74LS48译码输入到LED数码管，使七段数码管显示抢答的选手的编号。
关于八路抢答器的设计报告
关于八路抢答器的设计报告2019-06-23关于八路抢答器的设计报告篇一：八路抢答器设计报告课程名称：数字电路课程设计设计题目：八路数字抢答器一、实验名称：八路数字抢答器二、实验目的：1.熟悉芯片引脚的识别方法，以及原理。
2.掌握与非门实现其他逻辑门电路的方法。
3. 掌握电路板的焊接技术。
4.加深对模拟电路和数字电路课程的理解和认识。
三、实验要求：主持人没有宣布抢答开始时，抢答不起作用，在主持人宣布抢答开始后，可以进行抢答。
它的任务是从八名参与者中确定出最先的抢答者，立即将其编号锁存，并在LED数码管上显示选手的编号，同时用LED灯显示。
此外，封锁输入电路，禁止其他选手抢答，优先抢答选选手的编号一直保存到主持人将系统清零为止（即复位操作）。
为此我们小组决定就这次机会设计一个低成本但又能满足需要的八路智力竞赛抢答器，并通过安装与调试。
四、使用元件：以及排线、焊锡若干。
五、工作原理：接通电源后，主持人先进行复位，此时七段显示器显示“0”ご耸鼻来鹌鞔τ谙允咀刺。
当主持人宣布“开始抢答”ご耸鼻来鹌骺始工作。
当参加智力竞赛的选手摁下手中的抢答器时LED数码管会点亮提示ね时，七段显示器显示该小组的编号。
只有最先抢答者的编号才能被锁存，并在LED数码管上显示选手的编号。
由以上两个条件可以想到：用D触发器来实现，D触发篇二：八路抢答器实验报告能抢答器主要由数字优先编码电路、锁存/译码/驱动电路于一体的CD4511集成电路、数码显示电路和报警电路组成。
优先编码电路、CD4511集成电路将参赛队的输入信号在数码显示管上输出，用报警电路对时间进行严格控制，这样就构成了八路智能抢答器电路。
八路数字抢答器电路包括抢答，编码，优先，锁存，数显，复位及抢答键。
抢答器数字优先编码电路由D1-D12组成，实现数字的编码。
CD4511是一块含BCD-7段锁存/译码/驱动电路于一体的集成电路。
抢答器报警电路由NE555接成音多谐振荡器构成。
八路扫描式抢答器设计
数理与信息工程学院课程设计题目：八路扫描式抢答器专业：计算机科学与技术（专升本）班级：计056班姓名：颜欢欢学号：05191126实验地点：数理与信息工程学院电子系统设计室指导老师：余水宝成绩：( 2006.6 )目录第1节引言 (1)1.1 抢答器的概述 (1)1.2 本设计主要任务 (1)1.3 系统主要功能 (1)第2节系统硬件设计 (3)2.1 芯片的选择 (3)2.2 工作原理 (3)2.3 系统的硬件构成及功能 (3)2.3.1抢答器的电路图 (3)2.3.2单元电路设计 (5)2.3.3定时电路设计 (7)2.3.4报警电路设计 (7)第3节系统软件设计 (9)3.1 系统主程序设计 (9)3.2 抢答器的源程序 (9)第4节技术指标及故障处理 (20)4.1 主要技术参数 (20)4.2 使用说明 (20)4.3 常见故障 (21)结束语 (22)参考文献 (23)八路扫描式抢答器数理与信息工程学院 05计算机专升本颜欢欢指导教师：余水宝第1节引言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，那么也就必然离不开抢答器。
而现在的抢答器有着数字化，智能化的方向发展，这就必然提高了抢答器的成本。
鉴于现在小规模的知识竞赛越来越多，操作简单，经济实用的小型抢答器必将大有市场。
本抢答器通过十分巧妙的设计仅用两块数字芯片便实现了数显抢答的功能，与其他抢答器电路相比较有分辨时间极短、结构清晰，成本低、制作方便等优点，并且还有防作弊功能。
因此，我们制作了这款简易八路抢答器屏弃了成本高，体积大，而且操作复杂。
我们采用了数字显示器直接指示，自动锁存显示结果，并自动复位的设计思想，因而本抢答器具有显示直观，不需要人干预的特点。
而且在显示时抢答器会发出叮咚声使效果更为生动。
工厂、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。
1.1八路扫描式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。
八路抢答器设计报告
抢答器的设计一、设计目的１．熟悉EWB电子电子防真软件并运用EWB电子电路仿真软件画出仿真电路图及运行结果力图。
２．锻炼个人动手能力。
３．学会团队合作的精神。
二．实验内容１．学会制作交流转直流的电源２．学会应用EWB电子电子防真软件。
３．学会集成电路的基本布线。
４．学会怎么焊接集成电路。
二、设计要求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S1 ~ S8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。
三、方案设计与论证方案一〈采用数字电路〉 1、原理方框图 八路抢答器的总体框图如图1所示，它由主体电路和扩展电路两部分组成。
主体电路完成基本的抢答功能，即开始抢答后，当选手按动抢答键时，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。
扩展电路完成定时抢答的功能。
八路抢答器的工作过程是：接通电源时，节目主持人将开关置于“清除”位置，抢答器处于禁止工作状态，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。
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。
当选手在定时时间内按动抢答键时，抢答器要完成以下四项工作： ①优先编码电路立即分辨出抢答者的编号，并由锁存器进行锁存，然后由译码显示电路显示编号； ②扬声器发出短暂声响，提醒节目主持人注意； ③控制电路要对输入编码电路进行封锁，避免其他选手再次进行抢答； ④控制电路要使器停止工作，保持到主持人将系统清零为止。
当选手将问题回答完毕，主持人操作控制开关，使系统回复到禁止工作状态，以便进行下一轮抢答。
四、设计原理及电路图1、设计原理如图1所示为总体方框图。
八路抢答器电子线路设计(附C语言程序)
电子系统课程设计姓名：___________ 周康学号：___________ 24号_______________专业班级：_________ 嵌入式10指导教师：一=朱水金设计题目：八路抢答器完成时间：2013年07月01日功能(20%实训(60%设计报告(20%总评简易难度(10%控制方式(10%原理图(10%装配图(10%元器件焊接(10%自控质量(10%功能实现(10%质量评估(10%格式(5%内容(15%应用科学学院电子系统课程设计数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。
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。
关键字：抢答电路报警电路倒计时电路目录第一章八路抢答器的概述及制作要求 (4)1.1 数字抢答器的概述 (4)1.2 设计任务与要求 (4)第二章单片机芯片的选择及抢答器方案 (5)2.1单片机芯片的选择 (5)2.2模块性能分析 (7)第三章硬件电路设计 (8)3.1总体设计 (8)3.2外部振荡电路 (9)3.3复位电路的设计 (9)3.4显示电路的设计 (9)3.5按钮输入电路的设计 (9)3.6报警电路的设计 (9)第四章系统软件设计 (12)4.1抢答器流程图 (12)4.2抢答器程序 (12)-1 -第五章产品的样品 (25)4.1实物图 (12)4.2 PCB 版图 (12)4.1实物焊接图 (12)结束语 (25)参考文献 (28)引言：单片机的发展史单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM MCU SoC三大阶段。
1.SCM即单片微型计算机(Single Chip Microcomputer )阶段，主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。
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 。
8路抢答器设计八路智力竞赛抢答器
1 前言1.1主要功能介绍（1）抢答器最多可供8名选手参赛，编号为1~8号，各队分别用一个按钮（分别为S1~S8）控制，并设置一个系统清零和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。
（2）抢答器具有数据锁存功能,并将锁存数据用LED数码管显示出来，同时蜂鸣器发出间歇式声响（持续时间为0.5秒），主持人清零后，声音提示停止。
（3）开关S作为清零及抢答控制开关（由主持人控制），当开关S被按下时抢答电路清零，松开后则允许抢答。
输入抢答信号由抢答按钮开关S1~S8实现。
（4）有抢答信号输入（开关S1~S8中的任意一个开关被按下）时，并显示出相对应的组别号码。
此时再按其他任何一个抢答器开关均无效，指示灯依旧“保持” 第一个开关按下时所对应的状态不变。
1.2扩展功能介绍（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30秒）。
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0.5秒左右。
（2）参加选手在设定的时间内抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示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。
（3）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。
（4）当选手抢答完后，主持人可根据相关题的加减分对选手进行加分或减分。
2总体方案设计此次课程设计我们有两套方案一是硬件部分主要由单片机、74LS373锁存器、LED显示器、声音报警器和其它基本外围电子电路组成软件部分则采用51系列单片机通用C语言精心设计编写。
它所具有的功能包括：抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，当开关S按下，抢答器发出0.5秒的报警声系统开始进行计时，选手可进行抢答，当计时30秒之后若没人抢答，则系统发出警报并禁止抢答，定时显示数码管上显示00字样，之后等待开关S按下，系统复位；若在30秒内有选手进行抢答，此时扬声器会发出3秒时间的警报，同时在定时显示数码管上显示选手抢答时间(以秒为最小单位)，编号显示数码管上显示抢答选手编号，显示器上的状态直到开关S按下将系统复位为止；系统复位时所有的数码管不显示任何的数据。
电子技术课程设计---八路抢答器的设计制作
课程设计总结报告课程名称电子技术课程设计设计题目八路抢答器的设计制作专业电子信息工程班级070834《电子技术课程设计》任务书一、课题名称八路抢答器的设计制作二、设计任务1、抢答器同时能过提供8个代表队比赛，分别用8个按钮SW1~SW7表示，及主持人开关SW9具有清零功能；2、电路基本含有锁存功能编码显示、信号灯提示功能；3、设计八路抢答器的电路原理图，并且分析电路的工作原理；4、用Proteus的ISIS来设计一个8路抢答器电路进行仿真功能；5、电路的制作与功能实现的检测与调试，以及简单电路故障的判定与排除；三、技术指标a)模拟抢答并用数码管信号灯显示相应编号；b)主持人开关控制抢答器的开关与清零功能。
四、设计报告根据要求撰写设计报告《八路抢答器设计制作》课程设计总结报告目录一、任务分析…………………………………………………………………………….二、设计方案…………………………………………………………………………….三、电路设计…………………………………………………………………………….四、焊接及调试………………………………………………………………………….五、展望.…………………………………………………………………………. ……六、感想.…………………………………………………………………………. ……参考文献…………………………………………………………………………. ………元器件清单.………………………………………………………………………….……成绩单.………………………………………………………………………….…………《八路抢答器设计制作》一、任务分析抢答器运用于各种规模的竞赛、文娱活动中的抢答环节，能过准确、公正、明了地判断出抢答者的编号。
其中主要通过语音提示，信号灯提示，数码管的数字提示来显示抢答结果。
抢答器的种类繁多，根据不同的场合出现了不同规格的抢答器，根据不同的设计方法与不用的材料制作出来的抢答器的功能也不尽相同。
八路抢答器课程设计
八路抢答器设计一．设计目的1通过八路抢答器的设计，掌握软硬件的结合应用。
2深入了解汇编语言和指令系统。
3学会使用数码管的显示和编程。
4初步掌握应用系统的设计。
二．设计要求1容许8组进行抢答；2 抢答按钮按下后，显示最先按下的抢答组号；3 抢答后开始倒计时2分钟，时间到发报警提示；4 比赛结束时，能发出报警声。
三．设计任务和内容1因为模拟的是实际抢答器，所以当系统上电后系统就进入准备抢答阶段，处于准备状态。
各组相对于的信号灯灭，数码管也不显示。
2结束按钮接外部中断0，用中断服务子程序来结束答题。
P3.7通过三极管接报警器。
3当系统进入答题准备状态后，开始抢答时只显示最先按下去的那一组，其他组再按不作处理。
当刚刚好有多于一组同时按下时，有主持人宣布此次抢答无效，需重新进行抢答。
最先按下去的那一组，会立即看到对应组的信号灯发亮，然后立即进入答题两分钟，本系统采取120秒倒计时，当倒计时结束后，立即发出报警宣布本次答题结束。
系统会返回最初状态，准备进入下一轮作答。
4 游戏结束后，由主持人按结束按钮结束本次游戏。
正文一、资源分配1、P0口用来接控制第一组到第八组的信号灯（D1~D8）的亮灭，亮代表有组按下，当有一组按下后相应的信号灯点亮，其他组再按下已无效，信号灯不亮。
P1口用于第一组号到第八组的按键输入。
RP1是集成电阻，接P0口用作上拉电阻。
2、P2口通过数据锁存器74LS373分别接三个七段数码管，数码管用于显示120秒倒计时.锁存器u1，u2，u3的使能端OE接共地。
P3.4~P3.6分别用来控制u1，u2，u3的使能端LE，当LE送1则相应的74LS373选通送数据显示，当LE 送0则相应的74LS373关端锁存之前显示的数据。
3、P3.2做外部中断的输入，当输入是低电平时，申请CPU中断响应，转到中断服务子程序，喇叭发出报警。
4、P3.7用于控制报警装置的发声，通过三极管的放大作用，分时送以高低电平即可发出声音。
课程设计任务书-八路抢答器(仅供参考)
2011年11月26日：此阶段调试，完成项目全部调整与测试工作，撰写设计报告；
2011年12月16日：统一进行实物验收，上交课程设计报告（格式、内容必须符合）；
项目验收方式：
1、在规定的时间统一进行验收，验收时同时交设计报告。
李群芳、张士军、黄建，《单片微型计算机》（第三版），电子工业出版社，2008
3、完成形式：
(1)、设计与制作可供实际检测的实物样机。
(2)、完成课程设计报告。
进度要求：（一阶段完成设计、二阶段检查电路板、三阶段完成调、测试、撰写论文、四阶段验收。）
2011年11月6日：完成电路设计；上交电路图与元件清单供老师检查和备料；
1、主要技术要求:
（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。
（3）抢答器开始时数码管显示序号A（Action），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）当主持人启动“开始”开关后，定时器开始由5减计时（数码管显示5、4、3、2、1、A）。
2、学生提供实物作品交验时要同时附上一份整理打印好的指标自测记录表；
3、软件项目要上机运行检验，验收时提供一份打印的操作与功能简要说明。
（5）数码管显示A时选手可以抢答，这时定时器停止工作，显示器上显示选手的号码并保持到主持人按复位键。
2、参考文献
童诗白.《模拟电子技术基础》.清华大学电子学教研组编.第二版,北京:高等教育出版社，1988
李瀚荪，《电路分析基础》（第四版）北京：高等教育出版社，2006
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。
8路抢答器设计
1、需求分析：本设计要求完成8路抢答器设计，控制8个知识竞赛的抢答按钮，控制用数字显示抢到的台，抢答台上用LED显示抢到/未抢到，手动复位，等功能，我们采用89S52单片机做为主控CPU，外接一个7段共阴极数码管来显示抢到的台，接8个LED来显示是否抢到台，8个按键用来抢答，用单片机的复位脚来直接控制复位。
此设计关键问题是判断是哪个强到的台，抢到台以后其他选手在复位前抢答无效。
我们在这设计时采用循环等待判断的方法，可以使软件设计简单，复位我们也采用单片机的复位脚来控制，可以近一步简化软件设计。
2、总体方案设计硬件总体框图:软件结构图：3. 详细设计1）Protel电路原理图：总图：按键电路：8个独立按键连接到P1脚，平时没按下时为P1脚为高电平，一旦有按键按下，P1脚的P1.0—P1.7就会有相应的引脚被拉底。
此时软件就可以检测判断是那个按键按下。
数码管显示电路：为了显示抢答到的选手好，设计中采用了一个共阴极数码管接到P0，因为P0为开漏的，所以加了一个排阻进行拉高，电路如下：LED显示：为了让选手知道自己抢到或未抢到，设计中在P2口连接了8个LED，平时P2口为高电平，LED熄灭，当有选手按键后，软件设计让相应的LED点亮，电路如下：复位电路采用了单片机的复位端，这样设计可以简化软件的量，使程序更加简洁化。
元件清单：Part Type Designator Footprint 1K R910K RES12.000MHZ Y122u C130p C230p C380C52 U1 DIP-40470 R5470 R4470 R7470 R6470 R3470 R8470 R1470 R2DPY_7-SEG_DP DS1LED L ED4LED L ED1LED L ED2LED L ED3LED L ED6LED L ED8LED L ED5LED L ED7SW-PB Reset软件流程图：程序清单：/****************************************************************************** ****************************** Copyright(c) 2007 贵州大学** 文件描述：8路抢答器** 当前版本：V1.0** 作者: 彭凌华** 完成时间：2007/12/1** 适应芯片: * 89c52******************************************************************************* *************************/#include <A T89X52.H>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intcode unsigned char ledmap[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71}; //数码管显示值void main(void){uchar Key;while ( P1==0xff);//等待按键Key=P1;switch(Key){case 0xfe: P0=ledmap[0];P2^0=0;break; //按键1case 0xfd: P0=ledmap[1];P2^1=0;break; //按键2case 0xfb: P0=ledmap[2];P2^2=0;break; //按键3case 0xf7: P0=ledmap[3];P2^3=0;break; //按键4case 0xef: P0=ledmap[4];P2^4=0;break; //按键5case 0xdf: P0=ledmap[5];P2^5=0;break; //按键6case 0xbf: P0=ledmap[6];P2^6=0;break; //按键7case 0x7f: P0=ledmap[7];P2^7=0;break; //按键8default:break;}while(1); //等待复位}元件布局图：。
八路智能竞赛抢答器（精选）
八路智能竞赛抢答器（精选）第一篇：八路智能竞赛抢答器（精选）美国麻省理工学院《电子技术课程设计》设计报告八路智力抢答器所在学院：机械与电气工程学院班级： 1*电自*班姓名：××× 学号： 1**24**4*9 指导教师：×××2016年6月八路智力抢答器一、设计目标和要求（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，其编号分别是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数码管上显示选手的编号，同时扬声器发出音响提示此外．要封锁输人电路，禁止其他选手抢答，并将优先抢答选手的编号—直保持到主持人将系统清零为止。
（4）抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间长度可以由主持人设定（如30 s）。
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音响，音响持续时间为0.5 s左右。
（5）参赛选手在设定的时间内抢答，抢答有效；有效抢答结束定时器停止工作．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，本次抢答无效，系统短暂报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后做无效抢答，时间显示器上显示00。
（7）限定计数器选用条件计74LS160，显示部分选择共阴型数码管，译码器选用74LS48，倒计时时间为 30S。
二、工作原理及数据分析定时抢答器的总体框图如图1所示，它由主体电路和扩展电路两部分组成。
主体电路完成基本的抢答功能，即开始抢答后，当选手按动抢答键时，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；扩展电路完成定时抢答的功能。
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设计任务分析
1、所设计的电路必须存在抢答开关阵列才能实现抢答功能； 2、电路中必须存在能够显示抢答结果的LED数码管，该数码管
在抢答结束后，应当立即显示对应的抢答结果。抢答器复位 后，该数码管显示为“0”，以表明当前状态为待抢答状态 ； 3、电路中必须存在锁存电路，以使抢答器在响应某个抢答请求 后，对后续抢答者的抢答请求不予反应； 4、电路中必须存在编码电路，以便将抢答者的抢答信息进行编 码，并供显示电路进行显示。 5、电路中必须设置一个复位按键，使抢答器复位，以便在本 轮抢答结束后，能够可靠地进入下一轮抢答。
Vcc f g a b c d e CD4511
B C LT BL LE D A GND
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?
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。
（1）输入为八个抢答开关、一个复位开关，抢答结果由 LED 数码显示；
（2）当无人抢答时，LED数码管应显示为0； （3）当某人抢答按下某个开关时，其输出应显示相应的抢
答者的位置编号并保持锁存，且对于后续抢答者的抢 答请求不予反应； （4）下一轮抢答开始时，能够通过按键实现解锁，解锁后 电路恢复允许抢答状态，进行下一轮抢答；
6、倒计时功能，抢答开始后开始计时，30秒到停止抢答。
八人抢答器原理
解锁电路
开关 阵列 电路
触发 锁存 电路
编
七段
数码
码
显示
显示器
器
译码器
（1） 开关阵列电路：抢答输入 （2） 触发锁存电路：抢答控制 （3） 编码器：抢答者序号编码 （4） 7段显示译码器：抢答结果译码驱动
（5） 数码显示器：抢答结果显示 （6） 解锁电路：本轮抢答后复位，以便进入下一轮抢答
常用的数字显示器有多种类型，按显示方式分，有字型重叠式、点 阵式、分段式等。按发光物质分，有半导体显示器，又称发光二极管 (LED)显示器、荧光显示器、液晶显示器、气体放电管显示器等。目 前应用最广泛的是由发光二极管构成的七段数码显示器。
七段数码显示器就是将七个发光二极管（加小数点为八个）按一定 的方式排列起来，七段a、b、c、d、e、f、g（小数点DP）各对应一个 发光二极管，利用不同发光段的组合，显示不同的阿拉伯数字。
答者序号显示电路
1、电路作用
抢答者序号显示电路主要用于显示抢答者的序号，以便主持人 能够及时了解抢答的情况。
2、电路组成
抢答者序号显示电路主要由译码驱动电路及数码显示电路组成。
在实际电路设计过程中，译码驱动电路一般可以直接使用专用 数字集成电路，而数码显示电路一般使用七段LED数码管。
LED数码显示器
2、真值表
3、芯片引脚
74LS04简介
1、芯片功能介绍
74LS04是DIP14封装，为6非门电路，可以实现对6路信号取反。
2、逻辑符号
3、芯片引脚
1Y=1A，其余以此类推。
编码器电路设计
1、芯片使用注意事项
在本设计中，只需要使用8路，因此对多余的一个引脚必须进行处理，结合
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
封装（Dual in-line Package ，简称DIP），其引脚分布如下图所示： Vcc f g a b c d e
CD4511
B C LT BL LE D A GND
CD4511真值表
LT BL LE D C B A a b c d e f g 显示 0 x x xx x x1 1 11 1 1 1 8 1 0 X XX x X 0 0 0 0 0 0 0 灭 1 1 1 * * * * * * * * * * * 锁存 1 1 0 00 0 01 1 11 1 1 0 0 1 1 0 00 0 10 1 10 0 0 0 1 1 1 0 00 1 01 1 01 1 0 1 2 1 1 0 00 1 11 1 10 0 1 1 3 1 1 0 01 0 00 1 10 0 1 1 4 1 1 0 01 0 11 0 11 0 1 1 5 1 1 0 01 1 00 0 11 1 1 1 6 1 1 0 01 1 11 1 10 0 0 0 7 1 1 0 10 0 01 1 11 1 1 1 8 1 1 0 10 0 11 1 10 0 1 1 9
LED数码管内部电路
COM
a b c d e f g DP
a b c d e f g DP
共阳
COM
共阴
按照器件内部的不同连接方式，LED七段数码显示器可以分为共阳和共阴两种， 具体内部电路连接方式如上图所示。在实际使用时，为了避免LED因为工作电 流过大而损坏，一般在COM端与电源（共阳）或地（共阴）之间串连一只限流 电阻，该电阻一般为100欧姆（功率一般为0.5W）。
编码电路
1、电路作用
编码电路主要用于依据抢答者的抢答情况，对其进行编码，以产生 满足显示电路所需要的对应于抢答者序号的十进制编码。
2、电路组成
在实际电路设计过程中，编码电路一般可以直接使用专用数字集成 电路，在本设计中主要采用74LS147作为编码电路。
1、芯片功能介绍74LS147简介
74LS147是DIP16封装，为10线-4线优先编码器，具备9路输入，输出为4位 十进制编码。
电子系统综合设计
八路抢答器设计与制作
一般电子产品设计流程
1、根据设计指标, 确立设计方案； 2、画出原理框图； 3、选择元器件,画出电原理图； 4、根据电原理图,设计印制板的布局、布线； 5、根据电原理图,焊接电路板； 6、测试、验证、完善设计。
设计任务
1、设计、制作能够实现一下功能的八路抢答器：