八路智能竞赛抢答器设计课程设计
八路抢答器PLC课程设计
八路抢答器PLC课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和工作过程。
2. 学生能够运用所学知识，设计并实现一个八路抢答器的PLC控制程序。
3. 学生能够描述抢答器的工作原理，并解释其与PLC技术之间的联系。
技能目标：1. 学生能够运用PLC编程软件进行程序设计和仿真测试。
2. 学生通过小组合作，培养团队协作能力和问题解决能力，完成八路抢答器的设计和搭建。
3. 学生能够运用所学知识，对实际问题进行分析，设计出符合实际需求的控制方案。
情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对自动化控制技术的兴趣和热情。
2. 学生在小组合作中，学会尊重他人意见，培养团队精神和沟通能力。
3. 学生能够认识到PLC技术在现代工业中的重要作用，增强社会责任感和创新意识。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识，培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点：高二年级学生，具有一定的电子技术基础和编程基础，对新鲜事物充满好奇心，具备一定的自主学习能力。
教学要求：教师需注重理论与实践相结合，引导学生主动探索，鼓励学生提问和解决问题。
在教学过程中，关注学生的个体差异，提供个性化指导，确保学生能够达到预定的学习目标。
通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果，为后续学习和发展奠定基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. PLC基础知识：- PLC的定义、发展及应用领域。
- PLC的基本组成和工作原理。
2. PLC编程技术：- PLC编程语言（梯形图、指令表等）。
- 编程软件的使用和操作。
3. 八路抢答器设计与实现：- 抢答器工作原理及电路设计。
- PLC控制程序设计及仿真测试。
4. 教学实践：- 小组合作，设计并搭建八路抢答器。
- 调试和优化PLC控制程序。
教学内容安排和进度：第一课时：PLC基础知识学习。
第二课时：PLC编程技术学习。
八路智力抢答器课程设计
数字抢答器电路设计一、设计题目八路竞赛抢答器二、课程设计目的1、培养数字电路的设计能力。
2、掌握抢答器电脑设计方法。
三、设计内容和要求3.1 设计内容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S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。
⒉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。
⒊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3.2 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。
四、设计总体框如图（一）所示为八路智力竞赛抢答器的总体方框图。
其工作原理如下：抢答器系统原理框图如上所示。
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，扩展电路完成定时抢答的功能五、单元电路设计方案和原理说明⒈抢答器电路设计其原理说明：(1)、抢答电路的功能有两个：一是能分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，供译码显示译码电路用；二是要使其它选手按键操作无效。
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。
八路抢答器课程设计
说明书目录1课程设计封面2任务书 (1)3说明书目录 (2)4设计总体思路，基本原理和框图 (3)4.1总电路图 (4)5单元电路设计5.1设抢答电路计 (5)5.1.1编码显示0～7变1～8设计 (7)5.2限时电路的设计 (7)6安装、调试图 (8)7总结与体会 (10)8附录（元器件清单） (11)9参考文献 (11)10课程设计成绩评分表 (12)一、 设计总体思路框图用八个按钮实现抢答信号的输入，而后编码器实现八路输入信号的编码，然后用锁存器锁存编码并反馈给编码器使其禁止输入，在编码器和锁存器间加三态门控制其在限定时间范围内工作。
1、总电路图电路功能：此电路能实现限时八路抢答功能。
具体为当按下“启动”按钮后，计时开始（从9至0递减），警报灯熄灭，选手可以开始抢答，，当有选手在限定时间内按下抢答按钮，则显示其编号（1至8其中的一个），并禁止输入计时停止。
如果超过限定时间（9秒内）无人抢答，则警报灯变亮，而后禁止抢答。
当抢答结束后，按下“清零”按钮，编号显示和计时都清零，而后可以开始新一轮抢答。
二、抢答电路设计此部分电路主要完成的功能是实现8路选手抢答并进行锁存，同时有相应发光二极管点亮和数码显示。
此电路主要使用优先编码器 74LS148 和D触发器 74LS274以及74LS138 来构成。
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，同时显示编号（显示采用四引脚数码显示管）并点亮相应发光二极管；二是禁止其他选手按键，其按键操作无效。
工作过程：按下“清零”按钮，D触发器的 R端均为0，4 个触发器输出置0，使74LS148 的优先编码工作标志端为0，使之处于工作状态。
当按下“启动”按钮时，抢答器处于等待工作状态，当有选手将抢答按键按下时（如按下S3），74LS148 的输出经D触发器锁存后， 74LS138的E1端为1, 74LS138 译码器处于工作状态，经译码将S3对应的二极管点亮，同时数码管显示抢答者编号3。
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。
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。
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。
八位抢答器课程设计
八位抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解抢答器的基本工作原理，掌握其电路组成及功能。
2. 学生了解数字电路基础知识，并能运用到抢答器的设计中。
3. 学生掌握抢答器程序设计的基本方法，能运用所学知识分析并解决实际问题。
技能目标：1. 学生能独立完成抢答器的电路搭建，提高动手实践能力。
2. 学生能通过编程实现抢答器的功能，培养编程思维和解决问题的能力。
3. 学生具备团队协作能力，能在小组合作中发挥个人优势，共同完成抢答器的设计与制作。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，激发创新意识。
2. 学生在学习过程中，养成积极思考、勇于探索的良好习惯。
3. 学生通过小组合作，培养沟通协调能力和团队精神，树立集体荣誉感。
课程性质：本课程为信息技术与电子技术的结合课程，注重实践操作和团队合作。
学生特点：八年级学生对电子技术有一定的基础，好奇心强，具备一定的动手能力和合作意识。
教学要求：结合学生特点，以实践为主，引导学生主动探究，注重培养学生的创新精神和实践能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 数字电路基础知识：介绍抢答器中涉及的逻辑门电路、触发器等基本元件，对应教材第3章相关内容。
- 逻辑门电路原理与功能- 触发器种类及其应用2. 抢答器电路设计与搭建：讲解抢答器电路原理，引导学生进行电路搭建，对应教材第4章相关内容。
- 抢答器工作原理- 电路元件选择与连接- 抢答器电路搭建与调试3. 抢答器程序设计：教授编程基础知识，指导学生进行抢答器程序设计，对应教材第5章相关内容。
- 编程语言基础- 程序流程图设计- 抢答器程序编写与调试4. 抢答器功能实现与优化：培养学生解决问题和团队协作能力，对应教材第6章相关内容。
- 抢答器功能测试与优化- 团队合作与分工- 项目总结与展示教学大纲安排：第一周：数字电路基础知识学习，了解逻辑门电路和触发器原理。
第二周：抢答器电路设计与搭建，动手实践电路连接与调试。
8路抢答器课程设计
8路抢答器课程设计
8路抢答器课程设计是一个专门针对8路抢答器，将其应用到教育环境的教学课程。
8路抢答器具有非凡的优势，可以让学生体验到以直观、准确信号方式快速作答的乐趣，而且可以延长学生的活力，特别是用于小学课堂活动时，更能增加学生的积极性，同时也有利于老师快速了解学生的课堂参与情况。
1）关于8路抢答器的基本介绍：主要介绍8路抢答器的构成，如抢答器设备，抢答器键盘、显示器等；
2）关于8路抢答器操作特点：这包括了其操作流程、使用说明，以及熟悉抢答器控制面板等操作要点；
3）关于8路抢答器应用技巧：这是一个关于如何在课堂使用抢答器的课程，教授如何有效运用，并介绍如何根据课堂需要，操纵8路抢答器来提高学习的高效性；
4）关于8路抢答器设计实际应用：这门课程将通过实际操作实验，使每个学生都能理解8路抢答器应用在教室中的积极作用，以及如何有效利用8路抢答器，进行多种具体的活动；
5）课堂练习：有利于学生熟悉具体的抢答器操作要点，深入理解如何有效地使用8路抢答器，并将其应用到课堂活动中；
8路抢答器课程设计应用范围非常广泛，不仅可以提高学生的学习效率，而且也有助于提升老师的教学质量。
有效利用8路抢答器，进行各类学习活动，可以大大改善学生的学习氛围。
八路抢答器设计课程设计
八路抢答器设计课程设计
一、总体目标：
本课程旨在让学生掌握利用单片机和其它电子元件设计抢答器的原理和步骤，使学生掌握电子元件的基本接口，建立起学生的芯片组合设计的能力。
二、课程内容：
1、电子学基础
a)半导体器件的结构、定义和特性
b)电子元件的连接基本技术
2、原理图和PCB设计
a)设计抢答器原理图
b)使用EAGLE软件设计抢答器PCB
3、实际组装及调试
a)使用电子元件组装抢答器
b)使用编程器烧录程序到单片机
4、深入专题
a)传感器设计原理
b)数字抢答器设计步骤
三、学习方式
1、讲授课程：
讲授课程以电子学基础知识、电子元件连接知识、抢答器逻辑原理和PCB设计原理等为内容；
2、实验操作：
学生可利用实验设备，进行组装抢答器、电子元件的实际接线、调试等；
3、实践实训：
学生可利用实践实训，进行抢答器设计模型实践，深入了解抢答器原理以及抢答器各环节设计步骤。
四、课程综合评价
学生通过本课程学习，能够掌握单片机抢答器设计的原理和方法，充分领会抢答器的所有结构细节，熟练掌握电子元件的基本接口技术，能够熟练操作EAGLE软件进行PCB设计等实践技能，增强学生的电子设计的实际操作能力及组合能力。
8路抢答器设计课程设计
8路抢答器设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握8路抢答器的基本原理和电路设计，了解其工作过程。
2. 使学生理解数字电路的基本组成，掌握抢答器中用到的逻辑门电路及其功能。
3. 帮助学生掌握计时器的使用方法，并能将其与抢答器结合使用。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识设计简单数字电路的能力，具备一定的动手实践操作技能。
2. 提高学生分析问题和解决问题的能力，通过团队合作完成抢答器的设计与搭建。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术的兴趣，培养其探索精神和创新意识。
2. 培养学生团队合作意识，学会互相帮助、共同进步。
3. 增强学生的自信心和成就感，使其在完成课程任务的过程中体验学习的乐趣。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，旨在让学生将所学理论知识应用于实际操作中，提高学生的动手实践能力。
学生特点：本课程针对初中或高中年级学生，他们已具备一定的电子技术基础，对新鲜事物充满好奇心，喜欢动手操作。
教学要求：结合学生特点和课程性质，教师应采用启发式教学方法，引导学生主动参与课程，注重实践操作和团队合作，确保学生在课程中达到预定的学习目标。
通过分解课程目标为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估的实施。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 数字电路基础知识：回顾与抢答器相关的数字电路基本原理，如逻辑门电路、触发器等，确保学生对相关知识点的掌握。
2. 抢答器工作原理：详细讲解8路抢答器的工作原理，包括抢答信号的产生、计时器的工作过程等。
3. 电路设计与搭建：指导学生运用所学知识，设计并搭建8路抢答器的电路，包括选择合适的元器件、绘制电路图等。
4. 教学案例分析与实践：分析典型抢答器案例，让学生了解实际应用中的注意事项，提高学生分析和解决问题的能力。
教学内容安排如下：第一课时：数字电路基础知识回顾，抢答器工作原理讲解。
第二课时：抢答器电路设计与搭建，学生分组讨论并确定设计方案。
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
八路抢答器课程设计
八路抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解八路抢答器的原理，掌握其电路组成及功能。
2. 学会使用基本电子元件，如电阻、电容、二极管、三极管等，并能运用到八路抢答器电路中。
3. 了解数字电路基础知识，掌握逻辑门电路的功能及运用。
技能目标：1. 培养学生动手实践能力，能独立完成八路抢答器电路的搭建和调试。
2. 提高学生问题解决能力，能分析并解决在搭建过程中遇到的问题。
3. 培养学生团队协作能力，分组合作完成抢答器的设计与制作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学，对电子技术产生浓厚兴趣。
2. 培养学生勇于探索、创新的精神，增强自信心。
3. 培养学生遵守实验规程，养成良好的实验习惯，注重安全意识。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，结合理论知识，注重培养学生的动手操作能力和团队协作能力。
学生特点：六年级学生，具备一定的电子技术基础，好奇心强，喜欢动手实践，但注意力集中时间有限。
教学要求：结合学生特点，采用启发式教学，引导学生主动探索，注重理论与实践相结合，提高学生的实践操作能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保每个学生都能达到预期的学习成果。
通过课程学习，使学生能够将所学知识运用到实际生活中，提高解决问题的能力。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 电子元件知识：介绍电阻、电容、二极管、三极管等基本电子元件的原理和功能，以及它们在八路抢答器电路中的应用。
2. 数字电路基础：讲解逻辑门电路的原理和功能，包括与门、或门、非门等，分析它们在八路抢答器电路中的作用。
- 教材章节：第五章 数字电路基础- 列举内容：逻辑门电路原理、功能及应用。
3. 八路抢答器设计与制作：详细讲解八路抢答器的电路原理、设计方法、搭建步骤和调试技巧。
- 教材章节：第六章 实践操作- 列举内容：八路抢答器电路原理、设计制作流程、调试方法。
教学内容安排和进度：第一课时：电子元件知识介绍，引导学生认识并了解基本电子元件。
八路竞赛抢答器课程设计
八路竞赛抢答器课程设计目录摘要 (1)1 八路竞赛抢答器的设计要求与设计方案 (2)1.1 八路竞赛抢答器的方案选择与比较.. 21.2 八路竞赛抢答器的元件选择 (3)2 八路竞赛抢答器的硬件设计 (3)2.1 八路竞赛抢答器的硬件框图 (3)2.2 显示电路设计 (4)2.3 电路设计 (4)2.4 开始和复位电路 (5)2.5 总电路 (6)2.6 可编程并行接口8255及其引脚说明 82.7 8086及引脚说明 (10)2.7.1 名称和功能相同的32个引脚 102.7.2 最小模式下的24--31引脚 (12)2.7.3 最大模式下的24--31引脚 (13)3 八路抢答器的软件设计 (15)3.1 主程序流程图 (15)3.2 显示模块程序设计 (16)3.3 延时模块程序设计 (17)3.4 开始模块程序设计 (18)3.5 复位模块程序设计 (18)3.6 程序清单 (19)设计体会与小结 (22)参考文献 (23)摘要随着科学技术的不断发展，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，已经广泛应用于各种智力知识竞赛场合。
但抢答器的使用频率较低，有的制作复杂，有的可靠性低，减少实用性。
本课程设计是基于微机原理与接口技术的简单应用。
通过硬件与软件的结合，用我们刚刚学过的汇编语言编写程序模拟分析了竞赛中抢答系统的运用，结合竞赛的实际情况阐述了抢答系统的工作原理，给出了一种简单实用的多路抢答系统的硬件、软件电路设计方案。
该抢答器由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；若无人抢答，当主持人按下复位按钮时，屏幕显示清零，等待下一轮抢答。
本课题设计了一种采用8255芯片和汇编语言制作的多功能抢答器，实验箱中的开关区和数码显示区共同完成。
主要功能：1.倒计时 2.用LED数码管显示1-8号选手先按下键者的号码。
8路智力抢答抢课程设计
8路智力抢答抢课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能掌握8路智力抢答器的原理和操作方法。
2. 学生能理解并运用与抢答器相关的电子技术基础知识，如电路组成、信号传输等。
3. 学生能了解抢答器在现实生活中的应用，并与相关学科知识进行联系。
技能目标：1. 学生能独立完成8路智力抢答器的组装和调试。
2. 学生能通过实际操作，培养动手能力、团队协作能力和问题解决能力。
3. 学生能运用已学知识，设计并改进抢答器系统，提高创新能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过参与课程，培养对科学技术的兴趣和热爱，激发学习积极性。
2. 学生在团队协作中，学会尊重他人，培养良好的沟通能力和团队精神。
3. 学生通过实践，认识到知识在实际生活中的应用，培养学以致用的意识。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合电子技术基础知识，培养学生动手能力和创新能力。
学生特点：八年级学生已具备一定的电子技术基础知识，具备初步的动手能力，对新鲜事物充满好奇心。
教学要求：注重理论与实践相结合，鼓励学生动手实践，培养创新能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，使学生在轻松愉快的氛围中学习。
通过课程目标的分解和教学设计，使学生在完成具体学习成果的过程中，达到课程目标的预期效果。
二、教学内容1. 教学大纲：（1）抢答器原理介绍：讲解抢答器的基本工作原理，如信号输入、处理和输出等。
（2）电子元件认知：介绍抢答器中常用的电子元件，如按钮、开关、集成电路等。
（3）电路组装与调试：教授如何根据电路图组装抢答器，并进行调试。
（4）抢答器应用拓展：探讨抢答器在生活中的应用，以及与其他学科的联系。
2. 教学内容安排与进度：（1）第一课时：抢答器原理介绍，电子元件认知。
（2）第二课时：电路图分析，电路组装与调试。
（3）第三课时：抢答器应用拓展，讨论与总结。
3. 教材章节与内容：（1）教材第十五章：电子技术基础，涉及抢答器原理和电子元件等内容。
（2）教材第十六章：电路设计与组装，涉及抢答器电路图分析和组装调试等内容。
八路抢答器课程设计cd4511
八路抢答器课程设计cd4511一、教学目标本课程的学习目标包括以下三个方面：1.知识目标：学生需要掌握八路抢答器的基本原理、工作方式以及相关的电路知识。
2.技能目标：学生能够熟练使用八路抢答器，进行相关的实验操作，并能够分析实验结果。
3.情感态度价值观目标：通过本课程的学习，学生能够培养对科学实验的兴趣，提高科学探究的能力，增强团队合作意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.八路抢答器的基本原理：介绍八路抢答器的工作原理，包括电路结构、工作方式等。
2.八路抢答器的使用方法：详细讲解如何使用八路抢答器进行实验操作，包括接线方式、操作步骤等。
3.八路抢答器的实验操作：进行相关的实验操作，让学生亲手实践，加深对理论知识的理解。
4.实验结果的分析：对实验结果进行分析，让学生学会如何通过实验数据来验证理论知识。
三、教学方法本课程的教学方法包括以下几种：1.讲授法：教师通过讲解相关理论知识，让学生掌握八路抢答器的基本原理。
2.实验法：学生亲自动手进行实验操作，加深对理论知识的理解。
3.讨论法：学生分组讨论实验结果，共同分析问题，培养团队合作意识。
4.案例分析法：通过分析实际案例，让学生学会将理论知识应用到实际问题中。
四、教学资源本课程的教学资源包括以下几种：1.教材：提供相关理论知识的讲解，为学生提供学习参考。
2.实验设备：包括八路抢答器、实验仪器等，为学生提供实践操作的机会。
3.多媒体资料：通过视频、图片等形式，为学生提供丰富的学习资源。
4.参考书：提供更深入的理论知识，为学生拓展视野。
五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和理解程度。
2.作业：布置相关的作业，评估学生对知识的掌握程度和应用能力。
3.考试：进行期中和期末考试，全面评估学生对课程知识的掌握情况。
评估方式应客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
八路抢答器课程设计
八路抢答器课程设计一、背景在当今时代，信息技术的发展及应用越来越深入人们的生活，在教育领域也有着广泛应用。
在教育课程设计中，教师用八路抢答器来进行互动式教学，为学生学习增添了不少乐趣，同时，学生也学会了如何协作解决问题，增强思维能力。
二、任务以PIC18F4520的抢答器程序设计为基础，完成一套八路抢答器课程设计，包括程序设计、实物结构设计及相应的教学实施方案。
三、程序设计（1）课程开发环境该课程使用MPLAB X IDE（v3.35）软件进行开发，为C语言编程，主控微处理器为PIC18F4520，用到的硬件元件有蜂鸣器、按钮和数码管等。
本课程基于MCHP（Microchip）官方库（XC8），采用C 语言编程，并参考Microchip开发的示例程序（Clicker）。
（2）程序设计（1）系统结构框架系统架构分为按钮控制模块、数字管显示模块和延时控制模块。
（2）按钮控制模块按钮控制模块的功能是接收按钮按下信号，根据信号的变化来控制系统的运行状态，共包括节拍按钮、开始按钮和结束按钮三个部分。
（3）数字管显示模块数字管显示模块的功能是显示抢答者应答的结果，具体包括：显示延时计时器的值，显示抢答者得分情况，显示获胜者的序号。
（4）延时控制模块延时控制模块的功能是计算延时时间，系统会根据节拍按钮的按动情况计算抢答者的延时时间，最后根据延时时间最短的判断获胜者。
四、实物结构设计（1）实物结构根据程序设计，系统的结构主要包括PIC18F4520微处理器，按钮，蜂鸣器，数码管，LED指示灯，电源等元件组成。
（2）硬件连接PIC18F4520与蜂鸣器连接在RA0上，按钮和LED灯连接在RA3、RA4和RA5上，数码管连接在RA1和RA2上，电源接口和其他元件连接如下图所示。
五、教学实施（1）课程分析本课程是基于PIC18F4520的抢答器程序设计，主要涉及编程、硬件连接和系统运行实施三个内容，重点讲解如何通过编程实现系统的运行。
八位竞赛抢答器课程设计报告
目录引言 (3)1 设计意义及要求 (4)1.1 设计意义 (4)1.2 设计要求 (4)2 方案设计 (5)2.1 设计思路 (5)2.1.1 模块化设计框架图 (5)2.1.2 各个模块的实现 (5)2.1.3 关于实现功能拓展的设计思路 (6)2.2 方案设计 (6)2.2.1 方案一 (7)2.2.2 方案二 (8)2.3 方案比较 (10)3 部分电路设计 (10)3.1 基于NE555芯片的脉冲发生器 (10)3.2 数据锁存部分......................................... - 12 -3.3 数据编码部分......................................... - 13 -3.4 数据的显示部分....................................... - 14 -4 调试与检测................................................ - 17 -4.1 调试过程中的故障及解决办法........................... - 17 -4.2 调试与运行结果....................................... - 17 -5 仿真操作步骤及使用说明 (20)结束语 (22)参考文献.................................................... - 23 - 附录........................................................ - 24 -引言数字技术作为当今世界上发展最快的一门科学，已被广泛地应用于计算机、自动控制、电子测量仪表、通信等各个领域。
例如，在生活中，很多关于智力竞赛的电视节目的抢答环节就很好的应用了数字技术。
关于竞赛抢答器的设计，最重要的是完成当参赛选手们可以开始抢答后，每次只可能有一个人抢答成功这一功能。
课程设计---八路智力竞赛抢答器的设计
摘要抢答器是一种常见的电子产品，尤其是在各类智力竞猜中，为了实现选手的公平性，性能优良的抢答器往往更能得到各单位的青睐。
这里通过两种设计方案的对比，最终选定了用单片机实现抢答器电路。
由于单片机具有可编程定时器和中断设备，便于实现编程和时间的精确控制。
所用方案电路结构简单，易于实现，它用4个七段数码管来显示，且具有简单精准的报警电路。
所选方案的一个很重要的特点在于具有灵活性，主持人可以根据题目难易进行时间设定，这样进一步保证了公平性。
由于它具有成本低廉，结构简单，且性能优良的诸多优点，必定会得到广泛的应用。
关键词：抢答器，单片机，七段数码管，时间设定目录一方案的概述 (1)1.1 设计内容及要求 (1)1.1.1 设计内容 (1)1.1.2 设计要求 (1)1.2 设计方框图 (2)1.3 抢答器的程序流程 (3)二抢答器单元设计及其说明 (8)2.1主要芯片的介绍 (8)2.2程序流程图 (10)2.3 MAX7219 (12)2.3.1 MAX7219引脚说明 (12)2.3.2 基本的工作方法 (13)2.3.3 MAX7219初始化 (14)2.3.4 部分程序功能介绍 (14)2.4LCD简介 (16)2.4.1LCD和LED的区别 (16)2.4.3显示电路设计和LCD的引脚功能说明 (17)2.4.4液晶显示模块 (18)三抢答器电路原图及仿真 (20)3.1抢答器原理图 (20)3.2仿真软件介绍 (21)3.3仿真测试效果 (22)设计小结............................................ 错误！未定义书签。
参考文献............................................ 错误！未定义书签。
附录一.............................................. 错误！未定义书签。
附录二.............................................. 错误！未定义书签。
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八路智能竞赛抢答器设计课程设计八路智能竞赛抢答器设计课程设计任务书学生姓名：专业班级：通信0706班指导教师：工作单位：信息工程学院题目: 八路智能竞赛抢答器设计初始条件：要求完成的主要任务:1、抢答器电路组成及工作原理2、定时器电路组成及工作原理3、报警及时序控制电路组成及工作原理4、仿真结果分析时间安排：第20周，安排任务（鉴3-302，1.14星期一上午1~4节）第20-21周，绘图仿真设计（鉴主13楼计算机实验室1）第21周，完成（答辩，提交报告，演示）指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (1)1. 抢答器的功能要求 (2)1.1基本功能 (2)1.2扩展功能 (2)2. 方案论证与比较 (2)2.1方案一：采用数字电路 (3)2.2方案二：采用单片机 (3)2.3方案三：采用PLC (4)2.4方案比较 (4)3.总体设计原理与各部分单元电路的设计 (5)3.1数字抢答器总体具体方框图 (5)3.2各部分单元电路的设计 (6)3.3完整电路图设计 (9)4电路调试 (9)4.1抢答器电路 (9)4.3秒脉冲发生电路 (11)4.4时序控制电路 (12)4.4报警电路 (13)4.5整体电路调试 (14)5仿真结果分析 (15)5.1抢答电路仿真 (15)5.3总体电路仿真 (16)6心得与体会 (18)7参考资料 (19)8附录：电路中的元件介绍 (20)8.1 优先编码器74LS148 (20)8.2译码器74LS48 (21)8.3同步十进制可逆计数器74LS192 (23)8.4 555芯片 (25)摘要该抢答器主要是基于 7 4系列集成芯片组成电路各个部分，成本较低，且基本能够使用于学校的一些活动中。
采用74LS148编码器和74LS279 RS锁存器组成抢答器的核心部分抢答电路。
采用74LS192十进制加/减计数器设计抢答器的定时部分，计数器的时钟脉冲电路提供。
采用555定时器和三极管构成报警电路，时序控制电路由74LS121产生。
采用七段共阴极LED数码管显示抢答序号和定时时间，由74LS48数字显示译码管显示数码管。
本文介绍了一种采用数字电路制作的多功能数显抢答器，它除了具有基本的抢答功能之外，还具有定时报警的功能，和数显的功能，当抢答开始后，系统会自动倒计时，并且时间是可以预设的，期间有人抢答的话系统会停止计时，如果期间没人抢答，系统会有短暂的报警，提示抢答结束。
AbstractThe device is based mainly on the Number 7 4 series of integrated circuitchips , which are in the lower cost, and be available to some of the school activities. The core of the Answer circuit is composed of 74LS148 and 74LS279 RS encoder latch. 74LS192 increase the use of metric / Answer by counter design's timing of the clock pulse counter circuit to provide. Using 555 timer and alarm circuit transistor constitute, timing control circuit is generated by the 74LS121. Seven-Segment LED cathode using a total of digital display and serial number Answer regular time, figures from the 74LS48 decoder digital tube display.In this paper, a digital circuit using a number of significant production Answer multi-functional device, which in addition to the Answer with the basic functions, but also has a regular alarm functions, and several significant features, when the start Answer, the system will automatically countdown, and can be pre-set time period if it was Answer system will stop the clock,if no one Answer period, the alarm system will be short-lived, suggesting that the end Answer.1. 抢答器的功能要求1.1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，按号与选手的编号相对应，分别是So、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。
1.2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20s)。
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。
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。
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。
2. 方案论证与比较制作抢答器可以用好多的方法，可以用单片机来完成，它的功能强大制作简单，并且外围的元件也很少；也可以用PLC来实现，他的制作也是比较简单；还可以用我们学过的EDA技术来制作；最后也可以用数字电路来实现，它的原理比较简单，集成块的价格也比较便宜且很容易购买，与我们学完的〈〈数字电路〉〉联系紧密，能将我们所学知识用于实际，对巩固所学知识有重要意义，用了一些成型电路，如NE555标准秒脉冲电路等，使总体方案易于实现。
2.1方案一：采用数字电路时抢答器的总体框图如图2-1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。
图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控制电路要使定时器停止工作，时间显示器上显示剩余的抢答时间，并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。
2.2方案二：采用单片机此电路完成的功能如图2-2所示，当主持人宣布抢答开始的时候，按下开始按钮，此时电路进入抢答状态，选手的输入采用了扫描式的输入，之后把相应的信息送往单片机，再由单片机输出到显示输出电路中。
此时有人第一按下相应的抢答按钮，经过单片机的控制选择，在八段显示器上显示相应的号码，并锁存，同时禁止其他按钮的输入。
图2-2单片机电路构成的抢答器原理方框图2.3方案三：采用PLC此电路的功能如图2-3示，当主持人打开启动开关后，在设定时间TO 内，如果某组抢先按下抢答按钮，则驱动音效电路①发出声响，指示灯LI亮，并且在8段数码管显示器上显示出抢答成功的组号，此时电路实现互锁，其他组再按下抢答按钮为无效;如果在时间T0，无人应答，则驱动音效电路②发出声响，指示灯L2亮，表示抢答者均放弃该题;在抢答成功后，主持人打开限时开关SW2，启动计时器，在设定的时间TI 内回答有效，当到达设定时间TI时，驱动音效电路③，指示灯L3亮，表示答题时间到。
2.4方案比较表2-4方案对比通过上面的方案比较，数字电路的制作方案比较容易实现，并且在原理方面也是比较简单，所以我选择采用第一种方案来完成抢答器电路。
3.总体设计原理与各部分单元电路的设计3.1数字抢答器总体具体方框图图3-1数字抢答器具体方框图3.2各部分单元电路的设计3.2.1抢答器电路设计该部分电路要完成两个功能：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；二是禁止其他选手按键，使其操作无效。
选用优先编码器 74LS148 和 RS 锁存器 74LS279 可以完成上述功能，所组成的电路图如下所示。
这个电路的工作原理过程：当主持人控制开关 S 置于"清零"端时，RS 触发器的 R非端均为0，４个触发器输出端（Q4—Q1）全部置0，于是 74LS48 的 BI的非＝0，显示器灯灭，抢答器处于禁止工作状态；74LS148的选通输入端 ST 的非=0，使之处于工作状态，此时锁存电路不工作。
当主持人把开关 S置于"开始"位置时，优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态，即抢答器处于等待工作状态，等待输入端的信号输入，当有选手将键按下时（如按下 S5），74LS148 的输出Y2Y1Y0的非=010，YEX的非=0，经 RS 锁存后，CTR=1，BI的非=1，74LS279处于工作状态，Q4Q3Q2=101,74LS48 处于工作状态，经 74LS148 译码后，显示器显示为"５"。
此外，CTR=1，使74LS148 的 ST 的非为高电平，74LS148 处于禁止工作状态，封锁其他按键的输入。
当按键松开即按下时，74LS148 的 YEX 的非为高电平，但由于CTR 维持高电平不变，所以74LS148 仍处于禁止状态，确保其他的输入信号不会被接收。
这样就保证了抢答者的优先性以及抢答电路的准确性。