三路抢答器课程设计
单片机 课程设计三人抢答器
单片机课程设计三人抢答器在现代电子技术的快速发展中，抢答器作为一种常见的电子设备，广泛应用于各种竞赛、游戏和活动中。
本次课程设计的任务是设计一个三人抢答器，通过单片机的控制实现抢答功能，并具备相应的显示和提示功能。
一、设计要求1、有三个抢答按键，分别对应三位选手。
2、当有选手按下抢答键时，系统能锁定该选手，并在显示屏上显示其编号。
3、同时伴有声音提示，表示抢答成功。
4、抢答成功后，其他选手再按下抢答键无效。
二、硬件设计1、单片机选型我们选择了常见的 51 系列单片机，如 STC89C52 单片机。
它具有价格低廉、性能稳定、易于编程等优点。
2、按键输入使用三个独立按键作为抢答按键，分别连接到单片机的三个I/O 口。
通过检测这些 I/O 口的电平变化来判断是否有按键按下。
3、显示模块采用数码管作为显示模块，用于显示抢答成功选手的编号。
可以选择共阴或共阳数码管，通过单片机的 I/O 口控制数码管的段选和位选，实现数字的显示。
4、声音提示模块使用蜂鸣器作为声音提示装置，连接到单片机的一个 I/O 口。
当抢答成功时，单片机输出高电平驱动蜂鸣器发声。
5、电源模块为整个系统提供稳定的电源，可以使用 5V 直流电源适配器或者通过电池供电。
三、软件设计1、主程序流程系统初始化后，进入循环等待状态，不断检测三个抢答按键的状态。
当有按键按下时，进行相应的处理，包括锁定选手、显示编号、发声提示以及禁止其他选手抢答。
2、按键检测程序通过不断读取与按键连接的 I/O 口的电平状态，判断是否有按键按下。
为了消除按键抖动的影响，需要进行软件消抖处理。
3、显示程序根据抢答成功选手的编号，将对应的数字编码发送到数码管的段选和位选端口，实现数字的显示。
4、声音提示程序当抢答成功时，单片机控制与蜂鸣器连接的 I/O 口输出高电平，使蜂鸣器发声。
四、系统调试1、硬件调试首先检查电路连接是否正确，有无短路、断路等情况。
然后测量各个电源点的电压是否正常，确保硬件电路工作正常。
3路抢答器课程设计
3路抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解3路抢答器的电路原理，掌握基本电子元件的功能和使用方法。
2. 学生掌握数字电路的基本知识，了解抢答器中计数器、锁存器等元器件的工作原理。
3. 学生了解抢答器的应用场景，掌握相关电子产品的设计规范。
技能目标：1. 学生能够独立完成3路抢答器的电路搭建，具备实际操作能力。
2. 学生能够分析并解决抢答器电路中可能出现的问题，具备一定的故障排查能力。
3. 学生能够运用所学知识，设计简单的电子电路，培养创新能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过动手实践，培养对电子技术的兴趣和热情，提高学习积极性。
2. 学生在团队协作中，学会相互尊重、沟通和合作，培养团队精神。
3. 学生了解电子产品在现实生活中的应用，认识到科技对社会发展的作用，增强社会责任感。
课程性质：本课程属于电子技术实践课程，以项目式教学为主，注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：本课程面向初中生，学生对电子技术有一定的基础知识，好奇心强，喜欢动手实践。
教学要求：教师需引导学生掌握基本电路原理，关注学生实践操作过程，及时解答学生疑问，鼓励学生创新思维，提高学生的综合素养。
通过课程目标的分解，使学生在实践中达成具体学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本节教学内容依据课程目标，结合教材第十五章“数字电路及其应用”展开，主要包括以下三个方面：1. 数字电路基础知识：回顾并巩固与非门、或非门、非门等基本逻辑门电路原理，使学生掌握数字电路的基本概念。
2. 3路抢答器电路原理及搭建：- 讲解3路抢答器的电路原理，包括按键输入、锁存器、计数器等部分的功能和作用。
- 分析教材中提供的3路抢答器电路图，使学生了解电路的连接方法。
- 引导学生动手搭建3路抢答器电路，熟悉各元器件的安装和使用。
3. 故障排查与产品优化：- 指导学生进行电路测试，分析可能出现的故障原因，培养学生解决问题的能力。
- 讨论如何优化抢答器设计，提高产品性能，激发学生的创新思维。
3路抢答器课程设计
3路抢答器 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握3路抢答器的基本原理与设计思路。
2. 使学生掌握数字电路基础知识，包括逻辑门、触发器等，并能将这些知识应用于3路抢答器的电路设计中。
3. 让学生了解抢答器在实际应用中的优点和局限性。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力。
2. 提高学生的动手实践能力，使其能够独立完成3路抢答器的搭建和调试。
3. 培养学生团队合作精神，提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣和爱好，激发其探索精神和创新意识。
2. 培养学生严谨、踏实的科学态度，使其在学习过程中养成良好的学习习惯。
3. 引导学生关注科技发展，认识电子技术在现实生活中的应用，提高其社会责任感。
课程性质分析：本课程为电子技术基础课程，以实践性、应用性为主，旨在让学生通过动手实践，掌握数字电路基础知识，并能够将其应用于实际项目中。
学生特点分析：学生为初中生，具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇，但可能缺乏系统的电子技术知识和实践经验。
教学要求：1. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 创设情境，激发学生兴趣，引导学生主动参与学习过程。
3. 分组合作，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
4. 关注个体差异，因材施教，使每个学生都能在课程中收获成长。
二、教学内容1. 数字电路基础知识回顾：逻辑门、触发器、时钟信号等基本概念和原理。
- 教材章节：第三章《数字电路基础》2. 3路抢答器工作原理：介绍抢答器的功能、电路构成、工作流程。
- 教材章节：第四章《触发器及其应用》3. 3路抢答器电路设计：- 教材章节：第五章《数字电路设计》- 抢答器电路图绘制- 元器件选择与参数计算- 电路搭建与调试4. 抢答器编程设计：- 教材章节：第六章《数字电路编程》- 基本逻辑编程- 抢答器程序设计- 程序下载与调试5. 实践操作与团队协作：- 教材章节：实验教程- 学生分组进行3路抢答器搭建- 团队合作，沟通交流- 撰写实验报告，总结经验教学内容安排与进度：第一课时：回顾数字电路基础知识，介绍3路抢答器工作原理。
PLC课程设计三路抢答器
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并且指示灯开始闪烁，同时锁住抢答器，使其他组按下无效，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目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。
但是随着功能的增多，电路也越复杂，并且成本偏高，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，并通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，在很多的场所都可以使用，并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，他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计，其控制方便，灵活，只要改变输入PLC的控制程序，便可改变竞赛抢答器的抢答方案。
三路抢答器有三个抢答按钮，最先按下按钮有效，显示器能及时显示该组的编号并且指示灯开始闪烁，同时锁住抢答器，使其他组按下无效，抢答器复位后才可重新抢答。
课程设计三人抢答器
课程设计 三人抢答器一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握三人抢答器的电路原理与设计思路，了解数字电路基础知识。
2. 学生能掌握三人抢答器的各个组件功能，如按钮、指示灯、抢答控制芯片等。
3. 学生了解并掌握三人抢答器在生活中的应用，提高对电子技术的认识和兴趣。
技能目标：1. 学生能够独立完成三人抢答器的组装和调试，提高动手实践能力。
2. 学生通过团队合作，培养沟通协作能力，共同解决问题。
3. 学生能够运用所学知识，对三人抢答器进行改进和创新，提高创新能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过动手实践，培养对电子技术的兴趣和热爱，激发学习动力。
2. 学生在团队合作中，学会尊重他人、关心同学，培养团结互助的品质。
3. 学生在课程学习中，认识到科技对社会发展的作用，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，注重理论与实践相结合，培养学生动手能力、创新能力和团队合作精神。
学生特点：六年级学生具有一定的电子技术基础，好奇心强，喜欢动手实践，善于合作交流。
教学要求：教师需注重引导学生动手实践，关注学生个体差异，激发学生兴趣，培养学生综合能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下部分：1. 数字电路基础知识：- 介绍三人抢答器的电路原理与设计思路。
- 分析抢答控制芯片的功能与应用。
2. 三人抢答器组件及功能：- 按钮组件：介绍按钮的工作原理，及其在抢答器中的作用。
- 指示灯组件：讲解指示灯的电路连接及功能。
- 抢答控制芯片：分析芯片的功能、引脚排列及连接方式。
3. 实践操作：- 指导学生进行三人抢答器的组装、调试及测试。
- 引导学生通过团队合作，共同解决问题。
4. 改进与创新：- 鼓励学生针对现有抢答器进行改进，提出创新方案。
- 分析改进方案的可行性，并进行实际操作。
教学内容安排与进度：第一课时：数字电路基础知识，介绍三人抢答器的电路原理与设计思路。
三人抢答器
三人抢答器课程设计课程名称： ______________________________________________ 专业： _________________________________________________ 姓名： _________________________________________________ 学号： _________________________________________________ 学年： _________________________________________________目录1、设计方案概述电路组成和工作原理抢答器抢答器控制器清零装置显示电路2、元器件选型电阻发光二极管二输入和三输入与门四D 触发器74LS175 抢答器按键部分3、电路的组成及控制原理抢答控制电路抢答器清零装置显示电路总结附录：附录一电路原理图附录二元器键清单三人抢答器1、设计方案概述：三人抢答器是一名的主持人，它的任务是从三名竞赛者中确定出最先的抢答者。
电路组成和工作原理根据上面所说的功能要求，抢答器系统的组成框图如下图1-1所示：如图为这个三路抢答器的方案流程图，其具体介绍如下：1）选手抢答按键由三个可自动复位开关组成；2）复位器开关由一个可自动复位开关组成；3）抢答器信号分析主体由一个四D触发器74LS175和一个二输入与门，一个三输入与门构成;4）光提示部分由三个发光二极管构成。
该抢答器工作流程：1）抢答开始前，处于复位状态，此时，三个发光二极管均为熄灭状态。
2）当开始抢答时，选手按下抢答器按键，和该选手对应的指示灯即发光二极管亮，同时通过与门电路将抢答信号反馈回来，锁住抢答器主体，使之不再接收其他选手的抢答信号，从而保证只有第一个按下抢答按键的选手获得答题权。
等到进入下一抢答环节，主持人按下复位键，抢答器再次处于可抢答状态。
抢答器三人抢答器的核心：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，指使相应发光二极管亮，与此同时，封锁住其他参赛者的输入信号。
三路抢答器课程设计目的
三路抢答器课程设计目的一、教学目标本课程旨在通过学习三路抢答器的相关知识，让学生掌握电子技术的基本原理和应用，提高学生的动手能力和创新能力。
在知识目标方面，要求学生了解三路抢答器的工作原理、电路构成和编程方法。
在技能目标方面，要求学生能够独立搭建三路抢答器电路，并进行调试和优化。
在情感态度价值观目标方面，通过团队合作完成项目，培养学生的团队合作意识和解决问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括三部分：第一部分是电子技术基础知识，包括电路原理、电子元件等；第二部分是三路抢答器的工作原理和电路构成，包括电路图的识读、电路搭建和调试等；第三部分是编程方法和应用，包括编程语言的选择、编程技巧和实际应用等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法。
包括讲授法，用于讲解基本原理和知识点；讨论法，用于探讨问题和分享经验；案例分析法，用于分析实际案例和解决问题；实验法，用于动手实践和验证理论。
通过多样化教学方法，激发学生的学习兴趣，提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备适当的教学资源。
包括教材《电子技术基础》、参考书《电子电路设计与应用》、多媒体资料《三路抢答器电路设计与实践》以及实验设备如电路实验板、编程软件等。
这些教学资源将有助于学生更好地理解和掌握三路抢答器的相关知识。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用多种评估方式。
平时表现将占30%的比重，包括课堂参与度、提问回答等；作业将占20%的比重，包括课后练习、实验报告等；考试将占50%的比重，包括期中和期末考试。
考试内容将涵盖本课程的所有知识点，旨在检验学生对知识的掌握程度。
通过这些评估方式，我们将全面了解学生的学习成果，为后续教学提供参考。
六、教学安排本课程的教学安排将分为16周，每周2课时。
教学地点为实验室，以便学生动手实践。
教学进度将按照教学大纲进行，确保在有限的时间内完成所有教学任务。
基于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。
数字逻辑三路抢答器课程设计报告
《三路抢答器设计》报告（2009/2010学年第一学期）设计题目：学生姓名：学生班级：学生学号：指导教师：2008年12月12日目录一、设计题目 (2)二、设计目的 (2)三、设计要求 (3)四、设计内容 (3)五、总体功能框图 (4)六、单元电路图 (5)6.1四D触发器74LS175 (5)6.23输入端3与非门74LS10 (6)6.32输入端4与门74LS08 (7)6.4555脉冲发生器 (7)6.5七段数码显示器L对应的译码表 (8)七、总电路图 (9)八、仿真测试截图 (10)九、心得体会 (12)参考文献 (12)一、设计题目三路抢答器设计二、设计目的数字系统课程设计是一门独立课程、有独立学分的实践性教学环节，同“数字逻辑与数字系统”理论讲授课程有密不可分的关系，起着相辅相成的作用，也是在“数字逻辑与数字系统”课的基础上，进一步深化的实践环节。
其主要目的是通过指导学生循序渐进地独立完成数字电路的设计任务，加深学生对理论知识的理解，提高学生的动手能力，独立分析、解决问题能力，协调能力和创造性思维能力。
提高学生在数字电路应用方面的实践技能，树立严谨的科学作风，培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力，学生通过电路的设计、安装、调试、整理资料等环节，初步掌握工程设计方法和组织实践的基本技能，逐步熟悉开展科学实践的程序和方法，本课程设计培养、启发学生的创造性思维，进一步理解数字系统的概念，掌握小型数字系统的设计方法，掌握小型数字系统的组装和调试技术，掌握查阅有关资料的技能。
基本任务是设计一个小型数字电子系统。
课程设计目的是一方面使我们能够进一步理解课程内容，基本掌握数字系统设计和调试的方法，增加集成电路应用知识，培养我们的实际动手能力以及分析、解决问题的能力。
另一方面也可使我们更好地巩固和加深对基础知识的理解，学会设计中小型数字系统的方法，独立完成调试过程，增强我们理论联系实际的能力，提高电路分析和设计能力。
数字逻辑三路抢答器课程设计报告
数字逻辑三路抢答器课程设计报告
随着科学技术的迅速发展和普及，数字抢答器成为许多课堂上常用的教学设备。
本次课程设计的目的是设计一个数字逻辑三路抢答器，利用学习的理论知识和技术，实现
抢答器的基本功能。
在设计过程中，通过绘制流程图和原理图的结合，详细描述抢答器的功能和主要
电路，并且将功能电路部分进行综合调试验证，确保抢答器按设计要求正常工作。
在抢答器硬件结构上，使用3个数字电路按钮，使用有源数字计数器，当1、2、
3号人激活抢答器时，则有源数字计数器依次增加1，同时通过3路继电器控制LED灯输出，表示其计数顺序及按键状态。
设计完成后，在实验室进行了详细的测试和校验，最终测试数据也比较符合系统
运作要求，证明设计的系统功能是详细完备的，同时还能通过扩充功能实现新的功能需求。
设计中有一些内容和内容之间的关系过于复杂，需要细致的分析和理清；有些细
节理解上也遇到一些困难，也得到了正确的解决；总的来说，本次课程设计对我的技能和
思维能力有了很大的提升，是一次挺有意义的实践体验。
可供三人抢答器课程设计
可供三人抢答器课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握三人抢答器的基本原理和操作方法，培养学生团队合作意识和解决问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：学生能够理解三人抢答器的工作原理，掌握其基本组成部分和功能。
2.技能目标：学生能够熟练操作三人抢答器，进行抢答练习，并能够对其进行简单的故障排查。
3.情感态度价值观目标：学生通过参与团队合作，培养团队协作精神和集体荣誉感，增强问题解决能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.三人抢答器的基本原理：介绍三人抢答器的工作原理，包括电路结构、信号处理等。
2.三人抢答器的操作方法：讲解如何操作三人抢答器，包括启动、抢答、计分等基本操作。
3.三人抢答器的故障排查：教授如何检查三人抢答器的基本故障，并进行简单的维修。
4.团队合作与问题解决：通过三人抢答器的实践操作，培养学生的团队合作意识和问题解决能力。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
1.讲授法：教师讲解三人抢答器的基本原理和操作方法，为学生提供理论知识的基础。
2.实践操作法：学生亲自动手操作三人抢答器，加深对理论知识的理解和应用。
3.小组讨论法：学生分组进行讨论，培养团队合作意识和问题解决能力。
4.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解和应用三人抢答器的知识和技能。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，将准备以下教学资源：1.教材：选择合适的三人抢答器教材，为学生提供理论知识的指导。
2.多媒体资料：制作三人抢答器的操作视频和动画，帮助学生更直观地理解原理和操作方法。
3.实验设备：准备三人抢答器设备，供学生进行实践操作和故障排查练习。
4.网络资源：利用网络资源，提供相关的学习资料和案例分析，丰富学生的学习体验。
五、教学评估本课程的评估方式将采用多元化的形式，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
具体评估方式如下：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和积极性。
三人抢答器电子综合课程设计
目录1 绪论 (1)1.1 设计题目 (1)1.2设计任务与要求 (1)2 系统总体方案及硬件设计 (2)2.1系统总体方案 (2)2.2硬件设计 (2)2.2.1优先编码器74LS148 (2)2.2.2锁存器74LS279 (4)2.2.3 计数器74LS192 (5)2.2.4 NE555 (6)2.2.5 74LS121 (7)3 单元电路原理设计 (9)3.1抢答电路 (9)3.2定时电路 (10)3.3报警电路 (10)3.4时序控制电路 (11)4 总电路图设计 (12)5 元件清单列表 (13)6 设计总结 (14)7 参考文献 (15)1 绪论1.1 设计题目三人抢答器1.2设计任务与要求（1）同时三个人参赛，编号分别为1,2,3，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号一致。
给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。
（2）抢答器具有数字锁存及显示的功能。
抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁定，在数码管上显示选手的编号，同时扬声器发出警鸣声提示；同时封锁输入电路，禁止其他选手抢答。
有限抢答的选手的编号一直保存到主持人将系统清零为止。
（3）抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间为3秒，当主持人启动开始键后，计时器开始减时，并用显示器显示。
（4）参赛选手在规定的时间内抢答有效，其余均视为无效。
（5）在主持人为喊开始前，选手按下抢答键时，在显示屏上显示该选手的号码，视为犯规，此次不能参赛。
（6）确定设计方案，按功能模块的划分选择元、器件和中小规模集成电路，设计分电路，画出总体电路原理图，阐述基本原理。
1.3方案比较与其他方案比较，此方案的优点分为以下几点；（1）具有清零装置，可由主持人操纵避免有人在主持人喊“开始”前提前抢答违反规则。
（2）具有定时功能，在3秒内无人抢答表示所有参赛选手对本题放弃。
（3）秒时仍无人抢答，其报警电路发出警鸣声，表示抢答时间耗尽并禁止抢答。
三路抢答器课程设计报告
单片机综合设计报告专业：电气工程及其自动化年级：2012 级学号：20122213112姓名：刘伟成绩：指导教师：陈勇三路路抢答器1.内容概述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。
目前大多数抢答器均使用单片机和数字集成电路。
本设计利用C51单片机及外围接口实现多路抢答系统，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，同时使液晶屏能够正确地显示计时时间。
目前电视节目日益丰富，其中的竞赛环节也越来越多，其中抢答器是不可或缺的器材。
它能准确、公正、直观地判断出第一抢答者。
本次设计用STC12C5A60S2单片机作为核心控制元件，设计一个简易的抢答器，并通过利用KeilC软件编辑程序，仿真验证。
使系统能够完成多路抢答，且系统实用性强，判断精准，操作简单。
2．设计方案及原理本次设计的抢答过程主要分为准备抢答，开始抢答，开始答题三个阶段。
本方案以STC12C5A60S2单片机作为主控核心，与晶振、液晶屏等构成三路抢答器，利用了单片机的电源电路、按键复位电路、时钟电路、定时电路等。
具体系统设计方框图如图1所示。
图1 系统原理方框图三抢答器由三个按键控制，程序一致判断是否有按键按下，若没有按键按下则循环判断，直到有按键按下后，立即把通过按键输入的信号储存起来然后对3路输入信号进行扫描判断，发光二极管亮闪，液晶显示屏显示抢答到的人，表示抢答成功。
软件设计利用中断系统的基本构成原理编写中断服程序，其信号由按键电路提供，由CPU响应中断，并输出响应。
用到了定时器模块、显示时间模块、计数器模块等。
程序流程图如图2所示。
图2系统流程图3．原理分析在抢答中，只有规定开始后抢答才有效，如果在开始抢答前抢答为无效；液晶屏可以显示是哪位选手有效抢答，抢答时间和回答问题时间倒计时显示在液晶屏上。
若选手回答完毕，主持人按下准备按钮，液晶屏清零，可以进入下一提的抢答。
简易三路抢答器__课程设计
郑州轻工业学院本科课程设计（论文）题目简易三路抢答器学生姓名xxx xx专业班级自动化 02 班学号xx xxx xxx xx院（系）电气信息工程学院指导教师(职称) 方洁完成时间 2014年05月26日郑州轻工业学院课程设计任务书题目简易三路抢答器专业自动化12级学号姓名主要内容、基本要求、主要参考资料等：主要内容1．阅读相关科技文献。
2．学习protel软件的使用。
3．学会整理和总结设计文档报告。
4．学习如何查找器件手册及相关参数。
技术要求1.要求电路实现抢答原理，即如果有一人比其余两人先按键，则此人获得回答权。
要求说明抢答器的最小反应时间。
2.要求电路设置一个按键，此按键能够起到复位的作用。
3.要求电路能够通过声光的形式表明由谁获得回答权。
主要参考资料1．何小艇，电子系统设计，浙江大学出版社，2001年6月2．姚福安，电子电路设计与实践，山东科学技术出版社，2001年10月3．王澄非，电路与数字逻辑设计实践，东南大学出版社，1999年10月4．李银华，电子线路设计指导，北京航空航天大学出版社，2005年6月5．康华光，电子技术基础，高教出版社，2003完成期限： 2014年月日指导教师签章：专业负责人签章：2014 年月日摘要 (2)1绪论 (3)2总体方案设计 (4)3电路图 (5)3.1四D触发器74LS175 (6)3.2与非门74LS20(逻辑器件) (6)3.3与非门74LS00(集成PLC) (7)3.4或非门74LS54(逻辑器件) (7)3.5双上升沿D触发器74LS74 (8)3.6多谐振荡器 (10)3.7由74LS74构成的四分频电路 (10)4主要器件及重要元件的功能介绍 (11)5 其它元器件介绍 (12)6 参考资料 (13)7 附录 (14)8 致谢 (15)简易三路抢答器摘要本课程设计论文详细的讲述了我本次课程设计的全过程和收获。
本文讲述的三路抢答器主要是由:两个D触发器74LS175、以及一个四输入与非门,四个双输入与非门和一个或非门构成，共分为锁存器、脉冲信号发生器、分频电路三部分，其中74LS175上的清零端由主持人控制，用来控制是否开始抢答，抢答开始时，由主持人按下复位开关S清除信号，当主持人宣布“抢答开始”后，先做出判断的选手立即按下开关，通过与非门送出信号并将其他选手锁存，同时将信号送给发光二极管与喇叭，直到主持人再次清除信号为止。
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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)2.1.3 数码显示电路 (4)2.1.4 八字数码管 (4)2.1.5 CD4511简介 (4)2.1.6 数码管显示电路 (5)第三章软件设计 (6)3.1编程辅助器说明 (6)3.2梯形图说明 (7)3.2.1初始化 (7)3.2.2抢答前计时 (8)3.2.3答题时间 (9)3.2.4抢答标志 (10)3.2.5抢答灯控制 (11)3.2.6蜂鸣器 (12)3.2.7数据处理 (13)3.2.8分数加减 (14)3.2.9显示控制 (16)3.2.10防过显示 (18)3.2.11复位 (18)3.2.12违规标志位 (19)参考文献 (20)总结 (21)致谢 (22)附录 (23)绪论该抢答器可作为智力竞赛的评判装置。
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、声音显示其回答正确或错误，在工作人员操作下对答题者所显示的分数加分或减分。
关键词：抢答器第一章系统设计内容及要求1.1抢答器功能：三路智力抢答器有三个抢答按钮SB1~SB3，最先按下按钮有效，在此以后按下的按钮无效，伴有灯光、声音指示，并开始计时（答题时间），计时时间到（答题给定的时间），声音提示停止答题。
如果抢答者答题正确或错误，主持人或操作员按下加分键或减分键，将对显示分数值加分或减分。
该控制器组成框图如图1-1所示。
图1-11.2抢答器设计要求1.2.1抢答规则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. 答题完毕按下复位按钮，恢复抢答器原来状态，为下一轮抢答做好准备。
6. 在抢答时间（10s）内，除抢答者按下按钮外，其它按钮按下无效。
只有在答题者回答问题且按下加分或减分按钮后，再按复位按钮才能进入下一轮抢答。
7. 若出现违规，只有在按下违规减分按钮后，再复位才能进入下一轮抢答。
8. 若无人抢答，控制台绿灯点亮2s后，无需按下复位按钮自动进入下一轮抢答。
1.2.2 控制台，抢答者灯光，声响说明1. 抢答有效:抢答者灯亮、控制台绿灯及声响。
2. 10s无人应答:声响、控制台绿灯（HL4）点亮2s。
3. 违规:违规者灯亮、控制台红灯（HL5）亮及声响。
4. 答题过程:抢答者灯、控制台绿灯亮，50s后控制台绿灯闪烁。
5. 答题时间到:抢答者灯亮，控制台绿灯灭及声响6. 声响时间为1s。
1.2.3 加减分，违规扣分说明抢答器由数码显示器显示每个答题者的分数，由主持人控制。
1. 答对者加10分，答错者减10分，违规者扣5分。
2. 减分计算中若出现负分作0分处理。
3. 按加分按钮(SB5)加10分，按减分按钮(SB6)减10分，按违规减分按钮(SB8)减5分，最高分为90分（违规情况下最高分为95分），最低分0分。
第二章硬件设计2.1硬件选取2.1.1 三菱PLC可编程控制器在本系统中，采用的是FX2N系列的可编程控制器，它由基本单元、扩展单元、扩展模块及特殊功能单元构成。
便小型的编程设计所用。
2.1.2 按钮板块为了方便我们把程序录入PLC后能顺利完成各种按钮功能的测试，同时在另一方面降低直接短接PLC输入点的风险，我们有一块专门的按钮板块，它主要由9个按钮，一些导线组成。
导线连接到PLC的输出点和COM 端。
使得我们可以方便地在按钮板块上实现SB0（复位X0)、SB1(1号抢答X1)、SB2(2号抢答X2)、SB3(3号抢答X3)、SB4(开始X4)、SB5(加分X5)、SB6(减分X6)、SB7(计时X7)、SB8(违规X10)等按钮的功能。
2.1.3 数码显示电路本显示电路主要由CD4511译码器、LED数码管、电阻和直流电源四部分组成。
显示时候只要将CD4511的A、B、C、D端输入的BCD码，芯片会通过译码、锁存和驱动，以十进制数在七段显示数码管中显示。
2.1.4 八字数码管.本显示电路采用七段共阴极数码管。
2.1.5 CD4511简介CD4511为一锁存/译码/驱动三合一译码器。
管脚图如下图2-1所示：图2-12.1.6 数码管显示电路数码管显示电路如下图2-2所示：第三章软件设计3.1编程辅助器说明如图3-1各辅助继电器作用说明图3-13.2梯形图说明3.2.1初始化图3-2如图3-2是初始化程序，每个选手的初始分数是50，M81的功能是附初始值送到数码管。
6秒后置位Y4-Y11。
3.2.2抢答前计时图3-3如图3-3，没有选手抢答，10s后复位重新开始。
3.2.3答题时间图3-4若1号开始答题，则50秒后启动M53（一秒脉冲控制）,用于控制绿灯的闪烁。
60秒后启动蜂鸣器M59并且关闭控制绿灯。
3.2.4抢答标志图3-5如图3-5是选手抢答标志，M1.M2.M3是正常抢答标志，M11.M12.M13是违规抢答标志。
若1号正常抢答则M1置1；1号违规抢答则M11置1。
3.2.5抢答灯控制图3-6如图3-6，工作中的选手灯，控制灯控制。
若1号正常抢答则M55置1，Y12置1；1号违规抢答Y16置1,Y12置1.3.2.6蜂鸣器图3-7如图3-7是蜂鸣器的控制图。
蜂鸣器响1秒。
3.2.7数据处理图3-8如图3-8，用于最高分的区间选定，以及用于最大最小值的设定。
1号抢答时，若分数个位为5则最高分是95，若分数个位是0则最高分是90。
最低分为0。
3.2.8分数加减图3-9如图3-9用于选手违规扣分，及调节分数。
1号违规抢答，则X10扣分，X5和X6用于调节分数。
M70为是否扣分的标志。
图3-10如图3-10，用于选手正常抢答加减分数。
1号正常抢答，X5和X6加减分数，X4和X10用于调节分数。
M70为是否加减分的标志。
3.2.9显示控制图3-11如图3-11，用于外部锁存的时间分配。
1号抢答，则输出1号分数K2M100到中转K2M150。
M57，M58,M80分别相隔100毫秒。
图3-12如图3-12，将选手分数送到数码管显示。
1号抢答Y5,Y4交替置0并且相应输出数据，K1M150表示个位，K1M154表示十位。
3.2.10防过显示图3-13如图3-13，用于只有需要显示时才送数据到数码管。
只有分数变动时才触发。
3.2.11复位图3-14如图3-14，是主持人复位程序。
用M70来防止没有加减分就复位。
3.2.12违规标志位图3-15如图3-15，扣分标志程序，用于先扣分才能复位。
参考文献[1] 方清城.可编程序控制器课程设计指导书[M].佛山：佛山科学技术学院机电与信息工程学院，[2] 史国生.电气控制与可编程控制器技术（第二版）[M].北京：化学工业出版社。
总结在这几天的实习过程中，感觉到理论上可行的不一定经得起实际的考验，在编程时应该注重实际的硬件可能会发生的种种情况。
特别的在数码管显示上调试了很长时间，最终在锁存时间上合理的给予间隔才解决。
致谢虽然编程经历的时间不长，但是在这个过程中有华老师和方老师的辛勤指导，让我茅塞顿开，编程速度大大提升，在此谨向华老师和方老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
附录。