毕业设计---多路智力竞赛抢答器设计(含外文翻译)
毕业设计——四路智力竞赛智能抢答器【范本模板】
摘要和关键词本文主要围绕四路选手抢答电路的设计和制作而展开叙述的,叙述了电路设计的过程。
该电路主要包括电源电路、抢答显示电路、倒计时电路和脉冲电路构成。
电源电路提供稳定的5V电源,抢答显示电路能够锁存抢先获得抢答权的选手编号,倒计时电路能够对选手答题时间进行控制,脉冲电路为电路提供秒脉冲信号。
关键词:抢答电路仿真电路板倒计时目录一.绪论..。
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11.1 设计任务与要求.。
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11.2 设计方案.。
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1二。
模块设计及仿真..。
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22。
1 仿真软件介绍。
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22.2 电源电路的设计和仿真...。
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32.3 抢答显示电路。
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42.4 定时电路.....。
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52。
5 脉冲电路..。
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(5)三. 元件及封装选择。
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63.1 74LS279锁存器。
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63.2 优先编码器 74LS148。
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.7 3.3 555定时器。
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..9 3.4 译码器及应用.。
毕业设计(论文)智力竞赛抢答器
教学单位电子电气工程系学生学号编号本科毕业设计题目学生姓名专业名称电子信息工程指导教师2011 年月日目录一、设计正文中文摘要 (Ⅱ)英文摘要 (Ⅲ)正文目录 (Ⅳ)二、附录1. 设计任务书2. 设计中期检查报告3. 指导教师指导记录表4. 设计结题报告5. 成绩评定及答辩评议6. 设计答辩过程记录The design of intelligence answering racer systemAbstract:Intelligence answering racer is the product that is essential equipment in various competitions, which is at home and abroad are more useful, moreover, its development is also fast. From the beginning of having only responder and lock function of a circuit, and now with the countdown, timing, automatically (or manually) reset, alarm (audible alert signal, in some ways embodies with music), the LED display, luminescent keys and other technical functions merger, which illustrates its various function and rapid development. In the design, the electric circuit and designing thought of an intelligence answering racer based on the common-used series of 74 IC with 8-wire is introduced, and its function is also described. The answering race’s function includes timing, counting, and alarming, besides the basic function of an answering racer. The host sets the provided time for the answering race through the time-setting switch, after this the system will count down the time automatically. If anybody answer the question on time, the counting of time will stop; If nobody answer the question on time, the alarm will give out some sound, helping the host know the race in this turn is of no use, so the function of alarming is achieved. The design program which the design adopts is simple and direct-viewing, only using a few TTL doors to achieve that the anchor can control the whole electric circui t. The alarm electric circuit can be controlled by integrated single steady state .We can choose the existing chip to replace the chip we create by ourselves, that not only realizes the anticipated function, that also reduces the wiring, causes the probability which mistake is engendered drop greatly. The composition of electric circuit selects 74 series chips, economical and practical, stable is reliable, it is suitable for the large-scale production.Keywords: Intelligence answering racer;8-wire;Design,;Timing; Control目录1绪论 (1)2 设计任务及方案 (2)2.1 设计要求 (2)2.1.1 设计要求1 (2)2.1.2 设计要求2 (2)2.2 设计方案的选择 (2)设计思想与设计原理 (4)3 单元电路的设计 (5)抢答部分电路设计 (5)优先编码器74LS148 (5)74LS148功能真值表 (6)锁存器74LS279 (7)七段显示译码器74LS48 (9)74LS48七段译码驱动器功能表 (9)秒脉冲产生电路设计 (13)定时部分电路 (16)3.3.1 十进制同步加减计数器74LS192 (17)定时部分电路原理及设计 (19)3.4 报警电路设计 (20)时序控制电路 (21)单稳态触发器74LS121 (22)时序控制电路原理及设计 (23)4总体电路的设计 (25)5设计方案的论证 (28)6结束语 (28)参考文献 (29)谢辞 (30)1 绪论智力竞赛是一种生动活泼的教育方式,而抢答就是智力竞赛中一种非常常见的答题方式。
毕业设计---多路智力竞赛抢答器设计(含外文翻译)
华北水利水电学院毕业设计任务书设计题目:多路智力竞赛抢答器设计(软件部分)专业:班级学号:姓名:指导教师:一、毕业设计的目的通过本次毕业设计,锻炼学生综合运用所学知识进行实践的能力,提高学生自学知识、掌握技术的能力,提高学生实际动手能力,熟悉硬件电路设计的系统流程,掌握8路多功能抢答器的原理与实现方法。
二、主要设计内容本系统采用模块化设计智能抢答器,在抢答比赛中广泛应用,各组分别有一个抢答按钮。
主持人有开始和显示、复位键。
在后台主持人可以修改,抢答时间和选手回答问题的时间设置,原始状态下抢答时间为30s,回答问题时间为30s。
通过加键和减键修改上述时间,改完后结束键确定。
新时间开始有效,主持人按键开始后,选手开始抢答为有效,数码显示屏显示抢答时间倒计时和选手号,并且发生提示。
主持人可按键结束,新一轮抢答开始。
三、重点研究问题1、如何实现对抢答器的时间和得分控制;2、抢答器功能的完备。
四、其他要求1焊接时注意不要出现不良焊接,以免造成短路。
2尽量做到简化电路板,使其美观。
五、设计成果要求1、设计出8路多功能抢答器,使其能够正常显示时间以及抢答号码。
2、根据电路图焊接电路硬件并调试。
3、撰写8路多功能抢答器设计的报告。
六、其它1、收集资料,设计整个系统硬件原理框图和软件流程图。
2、硬件各个模块功能分析。
3、硬件子单元模块设计。
4、总体测试、调试等。
5、整理文档及外文翻译资料、编写毕业设计说明书。
华北水利水电学院本科生毕业设计开题报告2011 年3 月21 日学生姓名史世昭学号200712305 专业电子信息科学与技术题目名称多路智力竞赛抢答器设计(软件部分)课题来源自选主要内容1、课题背景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。
多路智力竞赛抢答器的设计
多路智力竞赛抢答器的设计多路智力竞赛抢答器是一个用于智力竞赛中的设备,用于记录和管理参赛者的抢答顺序和答题情况。
它可以在比赛中提供公平、公正和高效的抢答环境,确保比赛的公正性和准确性。
下面是一个多路智力竞赛抢答器的设计,包含以下几个方面的内容。
一、硬件设计:1.抢答器主控制模块:用于控制整个抢答器的工作流程,包括参赛者抢答按钮的触发、显示屏的刷新以及结果的显示。
2.抢答按钮模块:每个参赛者都有一个抢答按钮,用于在抢答时触发抢答信号,并将信号传递给主控制模块。
3.显示屏:用于显示当前抢答顺序、参赛者的编号和答题情况等信息。
4.信号接口模块:用于接收和发送抢答信号,确保信号的稳定传输和准确记录。
二、软件设计:1.参赛者管理:可以添加、修改和删除参赛者信息,包括编号、姓名和其他个人信息。
2.抢答顺序生成算法:根据参赛者的编号和抢答时间,生成抢答顺序,确保每个参赛者都有平等的机会。
3.抢答计时器:记录每个参赛者的抢答时间,以毫秒为单位,确保答题时间的准确性。
4.答题结果记录:记录每个参赛者的答题情况,包括答题是否正确、答题时间和得分等信息。
三、工作流程:1.参赛者注册:在比赛开始前,将参赛者的信息录入系统,并为每个参赛者分配一个唯一的编号。
2.抢答顺序生成:根据参赛者的编号和抢答时间,生成抢答顺序,确保每个参赛者都有平等的机会。
3.比赛开始:显示屏上显示第一个参赛者的编号,并开始计时。
4.抢答过程:参赛者可以按下抢答按钮进行抢答,主控制模块接收到抢答信号后,记录抢答时间,并显示下一个参赛者的编号。
5.答题过程:参赛者按照题目进行答题,系统记录答题情况,并根据答题结果给予相应的得分。
6.比赛结束:显示屏上显示比赛结果,包括参赛者的得分和排名等信息。
四、安全性设计:1.数据备份:系统应具备数据备份功能,确保比赛数据在意外情况下的安全性。
2.故障恢复:系统应具备故障恢复功能,如断电恢复、程序崩溃等情况下能够自动恢复并继续比赛。
四路智力竞赛抢答电路设计报告
四路智力竞赛抢答器设计报告姓名:专业:学号:指导教师:2012年1月10日四路智力竞赛抢答器随着我国经济和文化事业的发展,在很多竞争场合都要求有快速公正的竞争裁决。
例如证券、股票交易及各种智力竞赛等。
在现代生活中,智力竞赛更是作为一种生动活泼的教育形式和方法能够引起观众的极大兴趣。
而在竞赛中往往分为几组参加,这时针对主持人提出的问题,各组一般都要进行必答和抢答,对必答一般有时间限制,到时有声响提示;对于抢答,要判定哪组先按键,为了公正,这就要有一种逻辑电路抢答器作为裁判员,一般抢答器由很多门电路组成,线路复杂,可靠性低,特别是抢答路数增多时,实现起来就更加困难。
在此设计了一种利用数字电路实现的抢答系统,具有很强的实用性。
数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。
优先编码器、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出。
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,并由LED 显示灯上显示,同时所存输入电路,禁止其他选手抢答。
优先抢答选手一直保持到主持人将系统清零为止。
一、设计任务1、4名选手编号为:K1,K2,K3,K4。
各有一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号对应,也分别为1,2,3,4。
2、给主持人设置一个控制按钮(即K5开关)用来控制系统清零(抢答显示LED显示灯灭灯)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,该选手编号立即锁存,封锁输入编码电路,禁止其他选手抢答。
抢答选手的LED灯一直保持到主持人将系统清零为止。
4、如果抢答定时已到,却没有选手抢答时,本次抢答无效。
封锁输入编码电路,禁止选手超时后抢答。
二、设计要求1、抢答器可供四人竞赛时使用,每个参赛者均设有一个抢答按钮。
2、电路具有优先抢答权功能,即对第一抢答者的信号具有鉴别和锁存功能。
3、电路能够显示获得抢答权者的编号,并通过亮灯表示已经有人抢到答题权。
4、电路具有复位功能,当一轮抢答结束后,由主持人将系统复位,可进行下一轮抢答。
EDA课程设计、八路智力竞赛抢答器(这份设计期末成绩是优秀)
EDA技术课程设计报告题目智力竞赛抢答器设计学院电子信息工程学院专业学生姓名学号年级级指导教师职称二〇一一年十二月智力竞赛抢答器摘要:本课程设计分为智力竞赛抢答器的分模块设计和智力竞赛抢答器的原理图设计两个层次的设计。
在本次设计中,模块设计分为锁存器设计,编码器设计,译码器设计;系统开发平台为MAX plus Ⅱ;硬件描述语是VHDL。
竞赛者可以分为八组,抢答时各组对主持人提出的问题要在最短的时间内做出判断,并按下抢答按键回答问题。
当第一个人按下按键后,则在显示器上显示该组的号码,同时电路将其他各组按键封锁,使其不起作用。
回答完问题后,由主持人将所有按键恢复,重新开始下一轮抢答。
关键词:锁存;显示;抢答器;目录第1章引言 (1)1.1 EDA的概述 (1)1.2 MAX+plus II的概述 (1)1.3 VHDL的概述 (2)1.4 智力竞赛抢答器的概述 (2)1.4.1 课程设计题目 (2)1.4.3 课程设计的思想 (2)1.4.4 软硬件运行环境及开发工具 (3)第2章设计流程 (4)2.1设计模块方框图 (4)2.2 模块功能分析 (4)2.2.1 抢答输入开关电路 (4)2.2.2 锁存器 (4)2.2.4 译码器 (4)2.2.5 解锁器 (4)2.2.6数码显示器与喇叭 (5)2.2.7图1.1与图2.1比较 (5)第3章软硬件设计 (6)3.1系统方框图 (6)3.2模块分析 (6)3.2.1锁存器模块和仿真波形 (6)3.2.2编码器模块和仿真波形 (9)3.2.3译码器模块和仿真波形 (10)3.2.4完整模块和仿真波形 (12)3.3硬件调试与操作说明 (13)3.3.1引脚锁定 (13)3.3.2调试与故障处理 (14)第4章课程设计总结与体会 (15)参考文献 (16)附录共阴极7段数码管 (17)第1章引言1.1 EDA的概述20世纪90年代,国际上电子和计算机技术较先进的国家,一直在积极探索新的电子电路设计方法,并在设计方法、工具等方面进行了彻底的变革,取得了巨大成功。
毕业设计157湖南商学院4人智力竞赛抢答器
4人智力竞赛抢答器摘要: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;主持人按开始按钮示意开始,以上两部分组成主体电路。
通过定时电路实现计时功能,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。
在抢答电路中利用一个优先编码器译出最先选手再抢答。
当选手问答完成后,主持人将系统恢复至零。
关键词:抢答、计时1、设计内容及要求:1. 设计内容抢到答题权的选手的编号并经LED显示器显示出来,同时还要封锁电路以防其他:本课题要求设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。
2. 设计要求:(1)4名选手编号为;1,2,3,4。
各有一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号对应,也分别为1,2,3,4。
(2)给主持人设置一个控制按钮,用来控制系统清零(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,改选手编号立即锁存,并在编号显示器上显示该编号,同时扬声器给出音响提示,同时封锁输入编码电路,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(9秒)抢答的功能。
当主持人按下开始按钮后,要求定时器开始倒计时,并用定时显示器显示倒计时时间,同时扬声器发出音响,音响持续0.5秒。
参赛选手在设定时间(9秒)内抢答,抢答有效,扬声器发出音响,音响持续0.5秒,同时定时器停止倒计时,编号显示器上显示选手的编号,定时显示器上显示剩余抢答时间,并保持到主持人将系统清零为止。
(5)如果定时抢答时间已到,却没有选手抢答时,本次抢答无效。
系统扬声器报警(音响持续0.5秒),并封锁输入编码电路,禁止选手超时后抢答,时间显示器显示0。
(6)石英晶体振荡器产生频率为1Hz的脉冲信号,作为定时计数器的CP 信号。
2、电路工作原理:电路由脉冲产生电路,锁存电路,编码及译码显示电路,倒计时电路和音响产生电路组成。
外文文献翻译抢答器中文 英文
一课题国内外现状抢答器是一种广泛应用于企事业单位和商业部门,为各种知识竟赛、文娱活动提供公正客观快速裁决的一种常用电子设备,也是一种逐渐成型的电子产品。
目前市场上已有各种各样的智力竞赛抢答器,但绝大多数是早期设计的,以模拟电路、数字电路或者模拟电路与数字电路相结合的产品。
这部分抢答器已相当成熟,但功能越多的电路相对来说就越复杂,且成本偏高,故障高,显示方式简单(有的甚至没有显示电路) ,无法判断提前抢按按钮的行为,不便于电路升级换代。
因此,提高抢答器的性能,使其具有更强的功能,使用可靠方便已为抢答器发展的一个方向。
随着集成技术和计算机技术的发展,单片机作为其一个分支亦于20世纪80年代以来获得了飞速发展,各种新品不断涌现,使单片机的应用更加深入,灵活性也大大增强。
介绍一种以MCS—51单片机为核心的八路抢答器系统,它充分利用了单片机系统的优点,具有结构简单、功能强大、可靠性好、实用性强的特点。
二研究主要成果抢答器由单片机以及外围电路组成,由于采用单片机,使得外围电路非常简单,但是功能并不比一般的抢答器少。
功能描述如下:1、涵盖抢答题、抢答限时、选手答题计时及犯规组号抢答器具有抢答自锁,灯光指示、暂停复位、电子音乐报声、自动定时等功能2、工作模式:自动/手控任意切换。
3、时间设定范围:①答题时间0-95秒或0-995秒可调,二种型号任选。
②抢答规定时限0-30秒可调。
③具备计时临时暂停,再启动功能。
4、面板上设有组号与计时窗口,显示清晰,同步显示,互不干扰。
外接输出口可配套大屏幕抢答组号与计时显示屏!打开电源开关,电源指示灯亮,组别显示器应显0,否则请按一下复位键。
5、集抢答器、记分器、数显倒计时器于一机6、积木式结构,1—8组任意连接。
7、计算机式小键盘完成所有功能设定及各种操作。
8、基本分、每组次加减分及数显倒计时时间可任意设定。
9、可设定抢答、答题两种倒计时时间。
10、准确分辨偷答功能。
11、具抢答、偷答两种声音提示。
多路智力竞赛抢答器
摘要转眼大三即将结束,一直以来都在不停的问自己3年来到底学到了什么,我也一直很迷惘,很为自己毕业后着急。
站在人来人往的校园里完全没有一个立足点去审视自己的能力,一直在等待着能自己实践的机会。
我们的专业老师明白学生的心理,安排了毕业论文的选题,由学生自己选择课题,自己设计,自己制出产品。
这样的一个安排我很是高兴,听到这消息我就暗暗的告诉自己一定好好努力做这次设计,我选择的课题是用单片机实现智能数字抢答器,在论文要求的基础上又增加了一些功能。
关键词:80C51 定时器调试ABSTRACTIt is three is coming to an end and has been continuously ask yourself what exactly learned for three years, I have been very lost, very for himself after the graduation worry. Standing in the campus of people come and go completely without a foothold to examine his own ability, had been waiting for the chance to his practice. Our professional teachers understand the student's psychology, arrange the topic of the graduation thesis, by the students themselves, their design, select subjects made their products. Such an arrangement, I am glad to hear the news I secretly tell myself must work hard to do the design, I chose the task is to use microcomputer intelligent digital vies to implement, in the paper based on the requirements of the increased again some function.Key words:80C51 timer debugging目录引言 (1)1.数字抢答器的总体设计 (1)1.1 原理图的确定 (1)1.2 抢答器的工作原理 (3)1.3 抢答器的总体设计 (3)1.4 抢答器实现功能 (3)2.硬件电路详细设计 (3)2.1硬件的选择与电路设计 (3)2.2芯片的选择 (3)2.3复位电路的设计 (3)2.4晶振电路的设计 (4)2.5 数码显示管的选择 (5)3.软件详细设计 (5)3.1主程序的设计 (5)3.2 显示子程序的设计 (5)3.3定时器T0、T1中断服务程序的设计 (6)3.4 抢答处理程序的设计 (6)4.试验结果及结论 (6)结论 (7)致谢 (7)参考文献 (8)附录………………………………………………………………………………………引言1、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,此时会显示现在设定的抢答时间或回答时间值,如想加一秒按一下"加1s"键,如果想减一秒按一下"-1s"键,时间LED上会显示改变后的时间,调整范围为0s~99s, 0s 时再减1s会跳到99,99s时再加1s会变到0s。
多路智力竞赛抢答器的设计_课程设计
多路智⼒竞赛抢答器的设计_课程设计课程设计题⽬:多路智⼒竞赛抢答器的设计设计⽬的: 随着各种智⼒竞赛越来越多,在答题的过程中⼀般要分为必答和抢答两种。
必答有时间的限制,到时间要警告。
⽽抢答则要求参赛者做好充分的准备,等主持⼈说完题⽬,参赛者开始抢答,谁先按钮,就由这个参赛者答题,但是很难确认谁先按的,因此使⽤抢答器来完成这⼀功能是很有必要的。
本设计是⼀个可供⼋个⼈抢答的多路抢答器。
可以显⽰优先抢者的序号,幷同时有⾳响提⽰。
幷具有倒计时功能。
当锁定时间到了的时候会有⾳响提⽰。
当⼀次抢答完毕,可由主持⼈按复位键重新开始下⼀次抢答。
设计要求:掌握抢答器的⼯作原理及其设计⽅法。
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,按钮的编号和选⼿的编号相对应,分别是S 0-S 7。
(2)给节⽬主持⼈设计⼀个开关,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,要封存输⼊电路,禁⽌其他选⼿抢答。
优先抢答选⼿的编号⼀致保持到主持⼈将系统清零为⽌。
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,声响持续时间0.5S 左右。
(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。
设计原理及其框图:数字抢答器⼯作原理为:主持⼈将开关置“开始”状态,抢答器⼯作,定时器开始倒计时,并且报警器⼯作(时间为⼀秒)。
外文文献及翻译:基于STC89C52单片机的多路抢答器设计
2010 International Conference on Intelligent Computation Technology and Automation Design and Implement of Responder Based on Freescale HCS12 Single ChipMicrocomputerCheng Qiming, Cheng Yinman, Wang Mingmei, Chang LinCollege of Electric Power and AutomationShanghai University of Electric PowerChangyang 2588 road, Yandpu district, Shanghai 200090, ChinaE-mail :Abstract—An 8-channel responder based on Freescale HCS12single chip microcomputer is designed. The responder candisplay the number of the first player correctly. It also can countthe scores and show the player with the highest score. Thesystem includes four modules: CPU12, the SCI serialcommunication, digital display tube and timer. Whencompetition signal input, it is been caught and then causeinterruption, the timer is used to time accurately, the serial portis used to send and receive the start answer signal, judgmentsignal and other signals, the digital display tube is used to showthe scores of the current player . LCD display tube showssubjects and answers. So the basic functions of the responder areachieved.Keywords--responder; single chip microcomputer; timer; inputcapture; interruptionI.I NTRODUCTIONResponder is also known as the first signal discriminator,which is widely used in various competitions. It can judge thenumber of the first player accurately, fairly and intuitively.Currently, a variety of quiz responder has emerged on themarket, in which a small responder is commonly designed withsmall-scale digital integrated circuit. Although the technologyhas been quite mature, but it is simple function, lowintelligence, high fault, simple display, less flexibility, notconvenience for upgrade, it has been unable to meet all kindsof requirements for intellectual competitions and varietyshows. Therefore, it is necessary to develop some kinds ofresponder which are more suitable for applications.In recent years, with the rapid development of science andtechnology, the applications of single-chip microcomputer arebecoming widely, which promotes the development oftraditional measurement and control technology. In this paper,Freescale HCS12 [1-3] is designed as a core component toachieve an intelligent digital responder with 8-channel [4-8], ithas some breakthroughs on technology, function and otheraspects, comparing with the past responder. It is characterizedby simple structure, powerful, good reliability, practicability,so that the competition can really carried out on just, fair andopen rules.II.F UNCTION OF RESPONDERThe basic functions of responder designed in this paper are:(1)The system can limit the competition time and answertime of the alarm;1 This work is supported by Leading Academic Discipline Project ofShanghai Municipal Education Commission (Project Number: J510301,J510303)978-0-7695-4077-1/10 $26.00 © 2010 IEEE DOI 10.1109/ICICTA.2010.128 1127(2)The system can identify the answer signal and identifythe player’s number;(3)The system can calculate score for each player anddisplay the scores.Responder can accommodate 8 players numbered 1 to 8. In addition, LED digital tubes are designed to display the latched data. After race host clears the system, if participants press switch, and after answer is certificated whether it is correct or not, the number of first player to answer in action is immediately shown by digital tubes. Responder should have a strong ability to distinguish players to answer in the action, its resolution reaches at least a few ms.III.I DEAS OF RESPONDER DESIGNAfter the requirements and functions of responder are analyzed, the following circuits are required in general:A Responder circuitThe circuit has two functions: one is to identify the number of the player who press button, and to save the number; the other is to prohibit the other players from buttoning or to make other buttons not available.B Timing circuitsHost can set competition time and answer time by the time pre-set-circuit. If nobody can answer question within the set time, all players will not get score, then the host will announce the answer. Besides, if someone gets the chance to answer the question, but does not give the right result before the allowable time, he or she won’t get the score, the overtime signal will be also send, the host will declare the right answer. Freescale HCS12 contains timer module, the timer module can be directly used.C Overtime circuitHCS12 will send overtime signal when time goes beyond the set time, this signal will be transferred to the PC computer by the serial port. The next question will be proceeded to answer.D Scores count and display circuit.When host presses the answer key, it is time to start to answer, if one player presses the answer key, his or her number will be recorded, his or her score will be counted and displayed on the LED digital tubes.Bedside the circuits designed above, some necessary logic designs are also necessary. The logic designs are as following:First, the host will read the question which will show in the LCD; next, the PC computer will send letter “k”, which means that play is beginning to competition. At the same time, timing circuit starts to work, if nobody gets the chance to answer the question within permitted time, microcontroller will send the word “chao shi”to PC computer; If someone presses the competition key within the specified time, microcontroller will send his or her number. If the time goes beyond the permitted time, PC computer will send “next”which means turning to the next question, the next question will be automatically showed to answer. If some player gets the chance to answer the question, his or her number and scores will decrease 1 automatically and show in the digital tubes, then microcontroller sends “next” to go on the next question. If the score is few than 0 after decreasing, player is eliminated. The right answer will show on the LCD. Finally, if all the questions are done, microcontroller will send “e”to end the game, then the scores of all players will be computed, the highest one will be shown on the digital tubes.IV.D ESIGN OF RESPONDER HARDWARE Responder hardware is firstly designed; Responder hardware is taken directly from the hardware resources of Freescale HCS12 development board developed by Suzhou University. The development board takes MC9S12DG128 as the core, using modular design approach, it extracts part of I/O resources, and it also provides each module with a corresponding interface circuit. It also provides A/D input channels, PWM low-pass filter circuits, 16-key keyboard input channels, 8-bit digital I/O circuits, SPI I/O circuits, SCI communication circuits, I2C bus I/O expansion circuits and so on.In this paper, the hardware modules, the pin connections and the corresponding interfaces of the development board are listed and unified to redesign by actual needs of the system. Figure 1 shows the hardware structure diagram of the selected part of development board.Figure 1. Diagram of hardware structureA Selection of hardware modulesThe responder designed in this paper is relatively simple, the I/O ports and the modules involved are not many.(1)The system uses push-button switch as the competition key, which is generally used as a switch input, there are 0 and 1. Here, the system need know whether the button is switched by somebody, the system need not care about the switch on or off.(2)Timer module is indispensable in timing circuit. Here, the timer module's functions are to limit time, and to capture input signals. This will be followed some of the circuit design described in detail.(3)LED digital tubes are used to show the participant’s number and scores in the display circuit. The system records the player's number and the corresponding score, and then transmits to the LED digital tubes through I/O ports. LCD is achieved by external connection module; it is used to display questions and answers.(4)LED small light is used to show whether somebody presses the competition button. If player answer, the small light will be bright, otherwise, it will not light.(5)SCI module is necessary in serial communication port. Since the signal that starts to answer needs to be send by PC computer, if there is no serial communication port, the whole system will be paralyzed. The function of SCI module is that receives the signal to HCS12, and then sends the player’s number to PC.B Design of hardware circuits1) Competition circuit designCompetition circuit captures competition signals by means of input capturing; there will be a interruption once the push- button switch jumps. 8 push-button switches are connected with 8 channels, so the system can know which player competes to answer the question by reading corresponding channel. In this paper, the 8 channels connect with input capture channels PT0~ PT7 of HCS12.2)Timing circuitAs the HCS12 has its own timing module, timing circuit don’t need to be designed, and internal timing module of HCS12 can be directly used.3)Overtime reminding circuitSmall light or buzzer could connect with any I/O port, but the system should ensure the selected I/O ports have not conflict with the I/O ports occupied by the module. Once the specified time is over, I / O port send a high level, and the LED small light is on. In this paper, the first pin of PA port is chosen as the alarm signal port; this pin is connected to the testing of small light.4)Electronic counter and display circuitThe scoring scores can be resolved by programming, but the displaying scores needs hardware connection, LED digital tubes and LCD are connected with corresponding I/O ports of HCS12, external LCD module should have the function of displaying Chinese characters.5)Communication connectThe development board has a 9-pin cable of RS232 serial port; it can be connected with PC computer by the cable.V.D ESIGN OF RESPONDER SOFTWAREA Design of software subprogram1)SCI subprogram(1)SCI initialization functionSCI initialization is to set corresponding register, mainly to set serial port baud rate, here baud rate is set to 9600 bps, the baud rate is:B t = f BUS / (16 * B R) (1) where, B R is set by SCI baud rate register, and it is a 16-bit register, is assigned twice, first set the low 8 bits, and then setthe higher 5 bits, the first three of high 8 bits are meaningless;f BUS is the bus frequency.The next is to set control registers (SCICR1 and SCICR2), here SCI serial port be allowed to run, and the normal code, 8- bit, no parity data is output. The D6 bit of the SCICR1 (SCISWAI) is a SCI allowing bit, SCI module is prohibited at SCISWAI=1, SCI module is allowed when SCISWAI=0; D4 bit (M bit) is a choice bit of pattern/character length, it is used to define the sending/receiving data format, 9-bit data transfer is allowed at M=1, 8-bit data transfer is allowed at M= 0; D1 bit (PE) is the parity enabling bit, PE=1 allows parity, PE = 0 does not allow parity. SCICR2 needs also to be set in order to receive and send data, the D3 bit of SCICR2 (TE) is a transmitter allowing bit, TE=1 allows to send, TE=0 prohibits to send; D2 bit is receiver allowing bit, RE=1 allows to receive, RE=0 prohibits to receive.(2)SCI sending functionFirstly, 1 bit sending function of serial port should be programmed. At the beginning, SCI status register 1 (SCISR1) needs to be judged, its D7 bit (TDRE) sends the empty flag of data register at TDRE=1, which means that the data to send has already moved into the sending shift register, if the data register is empty, the new data that is written into the data register can be sent. More bits data sending function calls repeatedly 1 bit sending functions until the sending is over.(3)SCI receiving functionSimilarly, 1 bit receiving function of serial port is programmed. Here, SCI status register 1 (SCISR1) is judged, its D5 bit (RDRF) represents the full flag of the receiving data register. RDRF=1 means that the receiver is full, the received data can be read from the SCI data register, then, the data needs to be read out from data register (SCIDR). The receiving data is one more step than the sending data, which it is to determine whether any data has been received. If the receiving process is failed, FFH data will be returned. More bits data receiving function call repeatedly 1 bit receiving function, and the system will report the receiving error as long as there is 1 bit receiving failure.2)Timer subprogram(1)Timer initializationWhen timer is initialized, timer is prohibited to work until timer is used. The D7 bit (TEN) of timer control register 1(TSCR1) is an enabling bit of timer, timer is enabled at TEN=1, and timer is disabled at TEN=0. The following step is to allow the timer interrupt and to prohibit the timer reset. The D7 bit (TOI) and the D3 bit (TCRE) of timer control register 2 (TSCR2) are respectively the enabling bit of timer overflow interrupt and the reset enabling bit of timer counter, timer interrupt is allowed at TOI=1, otherwise, timer interrupt is not allowed at TOI=0. When OC7 is successfully compared, the counter can be reset at TCRE=1, it can’t be reset at TCRE=0; D2 ~ D0 bits (PR2 ~ PR0) of TSCR2 are the selection bits of frequency factor, they are used to set the division factor of bus clock frequency, frequency division factor p can be 1,2,4,8,16, 32, 64 or 128. The overflow time of timer can be described as following:t=np/f BUS (2) where, n is the count value of counter; f BUS is the bus clock frequency; p is the frequency division factor. In this paper, n = 216 = 65536, p is chosen to be 2, t≈0.03s, t is much closed to 1/38s, 38 interruptions is about 1s.(2)Input capturing initializationFirst, the option is to capture input or to compare output. The select register of input capturing/output comparing (TIOS) is used to do this work, the Dx bit (IOSx) of the register is the select bit of x channel, the x channel is set as the output comparing channel at IOSx = 1, and it is set as the input capturing channel at IOSx = 0. In our design, because 8 players take pert in the competition, 8 channels should all be set as input capturing channels, namely TIOS = 0x00.After input capturing is set, the interruption also needs to be open, which it should be done after the competition is allowed.3)Subprogram of LED digital tubes(1)Initialization of LED digital tubesLED digital tubes are used to dynamic display, its initialization is the I/O port initialization, the direction registers of corresponding I/O ports (the pins of 8-bit data port are connected with 7-segment digits and decimal point of digital tubes; the pins of 4-bit bit choice are connected with 4 digital tubes) are set to be output, that is, data port is 0xFF, bit choice port is 0xF0.(2)Display of LED digital tubesThe basic idea of LED digital tubes display is that the display codes of all the numbers and the chip select code of the displaying bits are stored into the corresponding registers, when display functions are called, the parameter numbers of functions can match with the numbers and the bits in the tables of number display code and chip select code4)LCD display(1)LCD initializationThe module is enabled and the lattice size is defined as 8*8 or 8*10, the display format is defined as 1 row or 2 rows, the display of Chinese characters is used.(2)Subprogram of LCD displayThe emphasis of the program is the display of Chinese characters. Chinese characters are identified by two ASCII codes. The ASCII codes of Chinese characters to be displayed are recorded into data registers.B Design of interrupt service subprogram1)Subprogram of overflow interruptionThe frequency division factor has been set in the program of timer initialization, 38 interruptions is about 1s, so the counter variable needs to be set, it adds 1 automatically after each interruption, it calls the second accumulating function after 38 interruptions. It needs to be noted that the interruption flag register 2 (TFLG2) is set to 0 after each overflow interruption. Otherwise, the system is always identified as overflow interrupt. D7 bit of the register is TOF bit, when the 16-bit running counter changes from $FFFF to $0000, the overflow interrupt occurs, this bit is set to 1, this bit can be cleared by writing 0 to it, other 7 bits are invalid. The flow of overflow interrupt is shown in Figure 2.2)Subprogram of input capturing interruptionThe main task of input capturing interruption program is to judge whether player competes to answer and to record the player’s number. The interrupt flag bit needs to be set, it is set to 1 when an interrupt happens, which means that someonecompetes to answer, and then the person number will be read.Interrupt flag register 1 (TFLG1) of main timer is used to readthe interrupt channel. Its Dx bit (CxF) is the interrupt flag ofinput capturing / output comparing channel x, when an inputcapturing / output comparing event happen, the correspondingbit is set to 1, the channel number of correspondinginterrupting can read from TFLG1 register and it is also thenumber of competition player. To note that, the flag registerneeds to be cleared after the flag register is read. The flagregister can be cleared when the appropriate channel is set to 1.The flow of input capturing interrupt is shown in Figure 3.VI.C ONCLUSIONSResponder is one of the essential devices in variousknowledge and intellectual contests, the development of betterand more intelligent digital responder is very significant.Responder designed in this paper can achieve a responder'sbasic functions through experimental prototype testing.It reaches the design target with reasonable design, simplestructure, good commonality, strong function, reliable answerand quick reaction. However, as hardware limitations ofdevelopment board, some functions have not been able toachieve, such as the development board does not have enoughLED digital tubes to display all player’s scores simultaneously,the host can not adjust answer time according the difficulty ofthe question and so on. These issues will remain to beaddressed in future development.Figure 2. Flow of overflow Figure 3. Flow of input capturinginterrupt interruptC The main program designBefore the start of the main program, the total interruptionsare turned off and each module is initialized. The initializationof each module has been done in the correspondinginitialization subprogram of each module. Here we only needcall the corresponding initialization subprogram. After theinitialization of each module is completed, the totalinterruptions should be turned on. The main body of the mainprogram is a loop structure; there are also several sub-cycles inthe main loop, which are used for the cycle waiting of eachloop. The flow of the main program is shown in Figure 4.After the completion of the initialization, the system has beenwaited for the signal of competition start with the circularmode until the signal comes. When this signal is received, thesystem checks whether the cycle time is overtime, if it isovertime, the system changes to the next question, otherwise,the system checks the competition signal, if some playercompetes to answer, then the system checks whether theanswer time is out, if the time is not out, the system judgeswhether the result is true, if the result is right, the player isadded 1 point, otherwise, the player is subtracted 1 point, andthe system enters the next question. To the player whose scorewill be subtracted, the system needs to check whether the scoreis low than 0, if it does, this player’s input channel is turnedoff. To be noted that, if the competition flag is 1, it should becleared.Figure 4. Flow of the main programR EFERENCES[1] Steven F B, Daniel J P. Embedded systems–using the HCS12microcontroller design and application [M]. NewYork: PublishingHouse of Electronics Industry, America, 2006.[2] Wang Yihuai, Liu Xiao. Embedded systems–the design and applicationof HCS12 micro controller [M]. Beijing: Beijing University ofAeronautics and Astronautics Press, 2008.[3] Wang Wei. Principle and applications of HCS12 microcontrollers [M].Beijing: Beijing University of Aeronautics and Astronautics Press,2007.[4] Zhang Ruixi. Design of quiz responder [J]. Mechanical and ElectricalEngineering and Technology, 2007, vol.36, no.8, pp.51-52.[5] Li Ming, Tan Andrew, Zhu Shunli. 8-way intelligent responder basedon the LPC932 single chip microcontroller [J]. Ordnance Automation,2007, vol.26, no.7, pp.70-71.[6] Chou Kungming, Zhou Chenchen. Design of 9-way multi-functionalquiz responder based on the single chip microcontroller AT89C2051 [J].Modern electronic technology, 2006, vol.25, no.20, pp.4-6.[7] Wang Gongtang, Yang Shanying. 16-way responder based on thePIC16F873 [J]. Computer Development & Applications, 2006, vol.19 ,no.9, pp.9-13.[8] Gong Changlay. Design of intelligent responder controlled by singlechip microcomputer [J]. Guangdong Automation and InformationEngineering, 2003, no.3, pp.28-30.基于飞思卡尔HCS12单片机设计和实施的抢答器程启明,程尹曼,汪明媚,常林上海电力学院电力与自动化工程学院,上海,200090摘要——基于飞思卡尔HCS12单片机的八通道抢答器设计。
智力竞赛抢答器的设计
电子信息工程课程设计报告智力竞赛抢答器的设计姓名:徐洁专业:电气工程学院电子班级:电子102学号:3100202238同组人:胡冰、徐顶、刘亮指导教师:高文根起始时间:2011年6月13日~6月24日任务书Ⅰ设计题目中文:智力竞赛抢答器英文::Intellectual Competition Quiz MachineⅡ设计功能要求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,扬声器发出声响,同时点亮绿色LED 表示抢答有效,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。
如主持人抢答控制开关没有触发出开始抢答信号,有选手提前违规抢答,则扬声器发出声响,同时点亮红色LED 表示抢答违规,并在LED 数码管上显示违规抢答号码。
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。
参赛选手在设定的时间内进抢答,抢答有效,如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,扬声器发出声响提示,并禁止抢答,定时显示器自动清零,显示00。
5、按《电子技术》课程设计报告撰写模板提交论文。
Ⅲ设计任务内容、1、学习与研究相关的《电子技术》理论知识,查阅资料,拿出可行的设计方案。
2、根据设计方案进行电路设计,完成电路参数计算、元器件选型、绘制电路原理图;电路设计包括:抢答电路设计、定时电路设计、报警电路设计。
3、进行电路软件仿真(如:Multisim 11.0、Proteus、Altium Designer等),制作实物进行调试实验,获得实验数据,验证设计有效性。
4、撰写课程设计报告。
签名:__________智力竞赛抢答器的设计摘要日常各类比赛中为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者,这就要有一种抢答设备作为裁判员,这就必然离不开抢答器。
单片机课程设计(基于多路数字抢答器)(范文)
单片机课程设计(基于多路数字抢答器)(范文)第一篇:单片机课程设计(基于多路数字抢答器)(范文)一、概述大学四年的学习生活中,会遇到各种各样的竞赛,抢答器便成为了主要的工具之一。
而现在的抢答器智能化越来越强,这必然会提高抢答器的成本。
本抢答器与其他抢答器电路相比较成本低、制作方便,并且还有作弊显示功能。
因此,这款四路抢答器摒弃了成本高、体积大、操作复杂等不足。
我们采用了数字显示器直接指示,因而本抢答器具有显示直观,操作简单的特点。
二、主要功能及技术指标抢答器的工作原理是用矩阵式键盘进行抢答。
采用动态显示组号。
主持人按下开始抢答键才可以抢答。
主持人没有按下开始抢答按纽(P3.2),有人抢答则抢答违规,报警并显示组号,主持人按下开始抢答开关重新抢答。
主持人按下开始抢答按纽(P3.2),蜂鸣响声提示,且数码管10秒倒计时(10秒内抢答有效),有人在10秒抢答,蜂鸣器响声提示并显示他的组号,3秒开始20秒倒计时(20秒内必须回答完问题)。
20秒后主持人按下复位开关为下一题的抢答做准备。
单片机最小系统、抢答按键模块(四位并行数码显示、1*4矩阵式键盘)、显示模块、抢答开关模块、蜂鸣器输出模块。
三、系统组成及原理1、分图四、软件1、分配流程图初始化开始20秒回答问题时间到并响声提示调用读键子程序作为延时程序设定定时器初值并启动定时器中断条件是否满足Y开中断并响声提示NN 读键盘是否有键按下Y调用显示抢答违规并报警子程序报警提示编号10秒抢答倒计时开始显示显示违规者编号是否有按键按下NY调用抢答者获得回答的子程序10到时中断并返回响声提示设定定时器初值并启动显示抢答者并且3秒后倒计时RET32、源程序ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0013H LJMP ESS1 ORG 0100H MAIN:SETB EA SETB EX1 SETB IT1;外部中断1初始化L16:MOV P1,#0FFH MOV R2,#00H CLR P1.0 INC R2 JB P1.4,L0 LCALL DE0 L0:INC R2 JB P1.5,L1 LCALL DE0 L1:INC R2 JB P1.6,L2 LCALL DE0 L2:INC R2 JB P1.7,L3 LCALL DE0 L3:SETB P1.0 CLR P1.1 INC R2 JB P1.4,L4 LCALL DE0 L4:INC R2 JB P1.5,L5 LCALL DE0 L5:INC R2 JB P1.6,L6 LCALL DE0 L6:INC R2 JB P1.7,L7 LCALL DE0 L7:SETB P1.1 CLR P1.2 INC R2 JB P1.4,L8 LCALL DE0 L8:INC R2JB P1.5,L9 LCALL DE0 L9:INC R2 JB P1.6,L10 LCALL DE0 L10:INC R2 JB P1.7,L11 LCALL DE0 L11:SETB P1.2 LJMP L16;读行列式键盘 ESS1:MOV 70H,#30D;外部中断1 MOV R7,#0CH CLR P3.0 S2:LCALL DELAY DJNZ 70H,S2 SETB P3.0;蜂鸣器提示开始抢答 MOV TMOD,#00010000B MOV R3,#0AH L20:MOV 55H,#14H L19:MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H;定时器1初始化 SETB TR1;启动定时器1 MOV A,R3 MOV B,#0AH DIV AB MOV DPTR,#TAB MOVC A,@A+DPTR MOV 53H,A CLR P2.4 MOV P0,53H LCALL DELAY1 SETB P2.4 MOV A,B MOVC A,@A+DPTR MOV 54H,A CLR P2.5 MOV P0,54H LCALL DELAY1 SETB P2.5 L18:JNB TF1,L18 CLR TF1 DJNZ 55H,L19 DEC R3 CJNE R7,#00H,D6LJMP D5 D6:CJNE R3,#0FFH,L21 LJMP L22 L21:LJMP L20;抢答倒计时 L22:MOV 73H,#02D S5:MOV 70H,#20D MOV 71H,#20H CLR P3.0 S4:LCALL DELAY DJNZ 70H,S4 SETB P3.0 S6:LCALL DELAY DJNZ 71H,S6 DJNZ 73H,S5;抢答倒计时时间到声音提示D5:RETI DE0:MOV DPTR,#TAB;抢答违规报警并显示抢答违规组号MOV A,R2 MOV B,#0AH S10:MOV 72H,#20D MOV 73H,#10D CLR P3.0 S8:LCALL LCC DJNZ 72H,S8 SETB P3.0 S9:LCALL LCC DJNZ 73H,S9 DJNZ 71H,S10 L17:LCALL LCC LJMP L17 LCC:CLR P2.4 MOV P0,50H LCALL DELAY DELAY1:MOV P1,#0FFH;正常抢答读键MOV R4,#250D W17:MOV R2,#00H CLR P1.0 INC R2 JB P1.4,W0 LCALL DE1 W0:INC R2 JB P1.5,W1 LCALL DE1 W1:INC R2 JB P1.6,W2 LCALL DE1 W2:INC R2 JB P1.7,W3 LCALL DE1 W3:SETB P1.0 CLR P1.1 INC R2 JB P1.4,W4 LCALL DE1 W4:INC R2 JB P1.5,W5 LCALL DE1 W5:INC R2 JB P1.6,W6 LCALL DE1 W6:INC R2 JB P1.7,W7 LCALL DE1 W7:SETB P1.1 CLR P1.2 INC R2 JB P1.4,W8 LCALL DE1 W8:INC R2 JB P1.5,W9 LCALL DE1 W9:INC R2 JB P1.6,W10 LCALL DE1 W10:INC R2 JB P1.7,W15 LCALL DE1 W15:SETB P1.3 DJNZ R4,W16 LJMP W18 W16:LJMP W17 W18:RET DE1:MOV P1,#0FFH;MOV 70H,#20D CLR P3.0 S3:LCALL DELAY DJNZ 70H,S3 SETB P3.0 SETB P2.0 抢答成功声音提示及回答问题时间20秒倒计时7SETB P2.1 MOV DPTR,#TAB MOV A,R2 MOV B,#0AH DIV AB MOVC A,@A+DPTR MOV 56H,A MOV A,B MOVC A,@A+DPTR MOV 57H,A MOV TMOD,#00000001B MOV R5,#16H L32:MOV R6,#14H L31:MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H SETB TR0 CLR P2.4 MOV P0,56H LCALL DELAY SETB P2.4 CLR P2.5 MOV P0,57H LCALL DELAY SETB P2.5 CJNE R5,#14H,L34 LJMP L35 L34: JC L35 LJMP L30 L35: MOV A,R5 MOV B,#0AH DIV AB MOVC A,@A+DPTR MOV 58H,A MOV A,B MOVC A,@A+DPTR MOV 59H,A CLR P2.6 MOV P0,58H LCALL DELAY SETB P2.6 CLR P2.7 MOV P0,59H LCALL DELAY SETB P2.7 L30:JNB TF0,L30 CLR TF0 DJNZ R6,L31 DEC R5 CJNE R5,#0FFH,L32 MOV P1,#0FFH MOV 70H,#50D CLR P3.0 S7:LCALL DELAY DJNZ 70H,S7 SETB P3.0 MOV P2,#0FFH MOV R3,#00H MOV R7,#00H RET DELAY:MOV 51H,#10D;延时子程序D0:MOV 52H,#248D D1:DJNZ 52H,D1 DJNZ 51H,D0 RET TAB:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH END五、分析这次实训遗憾的是,我的实训材料是买的成品的板,没有自己去焊制自己的实训板,当然这节省了一些时间,但是,在原理图上确实也花费了一些时间。
基于单片机的多路智能抢答器的设计毕业设计
目录第一部分、设计任务与调研 (2)第二部分、设计说明 (3)第三部分、设计成果 (11)第四部分、结语 (12)第五部分、致谢 (13)第六部分、参考文献 (14)第一部分、设计任务与调研1毕业设计及主要任务给主持人设置一个开关,用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)和抢答器的开始。
在主持人允许的情况下,优先抢答者发出抢答信号,此时其他参赛者的抢答电路失去控制作用;在主持人解除抢答信号后,电路才恢复到各组又均可抢答的状态中。
2设计的思路方法一、当节目主持人启动“开始”键后,要求定时器(如30秒)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。
二、参加选手在设定的时间内抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和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抢答时刻的时间,并保持到主持人将系统清零为止。
三、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,禁止选手超时抢答,时间显示器上显示00。
四、选手如果在主持人按开始键之前违规抢答,系统报警,LED显示违规选手号码和FF,直到主持人按下停止键。
3调研与总结抢答器广泛应用在学校和企事业单位举行的各种竞赛、抢答活动中,它能通过指示灯显示、语音提醒、数字显示、警示显示等手段迅速、准确、公正、地判断出最先获得发言权的选手。
通过这次课程的设计,了解简单多功能数字电路抢答器的组成原理,初步掌握数字电路抢答器的调整及测试方法,提高思考能力和实践能力。
同时通过本课题的设计,巩固已学的理论知识,简历逻辑数字电路的理论和实践的结合,了解多功能抢答器个单元之间的关系及相互影响,从而正确设计和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。
第二部分、设计说明1设计需求及工作原理按照设计需求,本系统具有以下几个主要功能:(1)抢答器同时供8名选手或8支参赛队伍使用;(2)抢答或回答时间主持人可自行设置;(3)能够显示抢答或答题时间的倒计时;(4)在有人犯规时可以显示选手号、闪烁显示以及蜂鸣器报警;(5)答题时间还剩5s时,蜂鸣器报警提示。
多路(十路)智力竞赛抢答器设计报告(完全版)
多路智力竞赛抢答器设计报告一、题目:任务设计一个多路智力竞赛抢答器。
设计要求1、基本要求(1)设计一个4路(1~4)智力竞赛抢答器,主持人可控制系统的清零和抢答的开始,控制电路可实现最快抢答选手按键抢答的判别和锁定功能,并禁止后续其他选手抢答。
(2)抢答选手确定后给出一声音响的提示和选手编号的显示,抢答选手的编号显示保持到系统被清零为止。
2、发挥部分(1)扩展为10路(1~10)智力竞赛抢答器。
(2)设计抢答最长时间(30秒)限制和倒计时显示。
二、设计方案选取与论证:获得如图所示十路30秒倒计时抢答器的原理图。
原理图由倒计时部分和抢答器部分组成。
1、原理分析抢答器部分原理:用10个选手按键通过二极管直接控制4511输入端,一旦按键接通,4511则使7段数码管显示相应的数字。
初始状态个位和十位数码管均显示“10”,其锁存端电位为0。
在显示数字1—9时,十位数码管保持显示“0”,a 段输出是高电平,与个位数码管的f 端输出进行运算后接入4511的锁存端。
将个位数码管的g 端输出也接至此锁存端。
观察4511真值表:可知,和g 端输出在1—10的显示过程中至少其中之一输出高电平。
故,当抢答器部分因为按键的输入导致4511输出使得数码管显示从“00”跳变到“01”—“10”的数字时,使得两个4511连接起来的锁存端电位同时从低电平跳变为高电平,从而实现锁存功能。
锁存以后,无论按键如何输入,也不会改变数码管显示,仅当清零按键清零之后才可使锁存端电位置零。
倒计时部分原理:倒计时部分与抢答器部分的连接控制(1)抢答器部分4511的锁存端(2)倒计时部分555的端。
倒计时部分由555定时器组成多些振荡器,产生时间脉冲,由两片74LS192计数器芯片实现减法计数。
当主持人开关打开时,倒计时预置初始数值为30减数至0,当计数至0时,锁存555使振荡器不再输出脉冲,并通过与抢答器部分的连接使抢答器部分4511的锁存端置高电平,因此当计时器从30秒倒计时至0期间无按键输入后,会同时锁存倒计时部分和抢答器部分,知道主持人开关清零为止。
毕业设计-四路智力竞赛抢答器的设计总结
摘要本文设计可供四人抢答的抢答器电路并对其进行仿真。
首先本文提出了一种控制以及计时电路的方案,并对其进行了论证。
设计方案先利用D触发器及优先编码器74LS148N组成的抢答电路实施抢答电路的运行,然后利用555集成电路构成秒脉冲发生器;然后用其产生的矩形波触发倒计时计数器;运用输出的进位电压控制计时器的停止,并发生警报。
然后用Multisim9对电路进行仿真和整体的性能指标测试。
经过测验,得到了比较符合要求的仿真结果。
关键字:D触发器、优先编码器74LS148、七段显示译码器74LS48、555集成电路目录摘要 (I)目录 .............................................................................................................................. I I 绪论 . (1)第1章方案与论证 (2)1.1 设计要求 (2)1.2 方案论证 (2)第2章单元电路设计 (4)2.1 抢答器按键保持与封锁电路 (4)2.1.1 74LS74D触发器 (4)2.2 选手号码显示电路 (6)2.2.1 74LS148优先编码器 (6)2.2.2 74LS248七段译码器 (8)2.3 脉冲发生器电路 (10)2.3.1 555定时器 (10)2.4 8421BCD码递减计数器电路 (12)2.4.1 十进制可逆计数器74LS192 (12)2.5 抢答及限时鸣响电路 (14)2.5.1 74LS04非门 (14)2.5.2 74LS02与非门 (15)总结 (17)参考文献 (18)附录Ⅰ总电路图 (19)附录Ⅱ元器件清单 (20)绪论关于这次设计的用于多人竞赛抢答的器件,在现实生活中很常见,尤其是在随着各种智益电视节目的不断发展,越来越多的竞赛抢答器被用在了其中,这种抢答器的好处是不仅能够锻炼参赛选手的反应能力,而且能增加节目现场的紧张、活跃气氛,让观众看得更有情趣。
四人智力竞赛抢答器课程设计报告(最终5篇)
四人智力竞赛抢答器课程设计报告(最终5篇)第一篇:四人智力竞赛抢答器课程设计报告一、设计题目四人电子抢答器二、设计功能1.基本功能(1)抢答器同时供4名选手比赛,分别用4个按钮key5 ~ key8表示。
(2)设置一个系统重置和抢答控制开关start(key1),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,扬声器发出声响提示,并在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除为止。
2.扩展功能(1)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(30秒)。
当主持人启动“开始”键后,定时器进行减计时。
(2)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。
(3)在设定的抢答时间内如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,3.自主功能(1)抢答器具有自动计时功能,当有选手抢答答题时间(10秒)自动开始。
(2)报警电路设计:当答题时间和抢答时间将到或结束(还剩3秒时)发出蜂鸣声结束答题。
(3)每个选手有一个记分板,答对题目可以由主持人控制start 键给予加分。
每加一分响一次。
(4)长按start可以自动准备计时和系统清零,短按开始计时和暂停。
三、原理电路设计:1、方案抢答电路:使用74175作为锁存电路,当有人抢答时,利用锁存器的输出信号号将时钟脉冲置零,74175立即被锁存,同时蜂鸣器鸣叫1s,这时抢答无效,使用74148作为编码器,对输入的型号进行编码。
输出在共阳数码管显示主持人电路:(1)利用2个74168计数器作为倒计时的芯片,当主持人按下抢答按钮时,2个74168被置29,同时将开始倒计时。
假如在30秒内有人抢答,则计数器停止倒计时,将锁存器锁存,禁止选手抢答,蜂鸣器鸣叫一秒,停止倒计时。
(2)利用4个74160分别控制4位选手的得分,分别显示在4个共阳数码管。
多路智力抢答器—毕业设计
目录前言 (1)1 多路智力抢答器的介绍 (1)1.1多路智力抢答器的作用 (2)1.2多路智力抢答器的分类 (2)1.3多路智力抢答器的特性 (2)2多路智力抢答器的设计 (2)2.1功能要求 (2)2.2多路智力抢答器的设计步骤以及要求 (3)3多路智力抢答器的框架设计 (3)3.1多路智力抢答器电路的设计 (3)3.2多路智力抢答器的设计 (3)4 智力抢答器基本电路设计 (4)5定时电路设计 (8)5.1原理及设计 (8)5.2多谐振荡器 (9)5.3计时器 (10)5.4译码器 (10)5.5定时器的工作原理 (11)6报警系统 (12)6.1报警系统的构成 (12)6.2报警系统的工作原理 (12)7 时序控制电路设计 (13)7.1时序控制电路的三个功能 (13)7.2时序控制电路的设计图 (13)7.3时序控制电路的设计原理 (14)8.元器件介绍 (14)8.1 74LS148功能介绍 (14)8.2 74LS192功能介绍 (15)9.仿真电路实验 (16)9.1 Proteus仿真电路图 (16)10.实物制作 (17)10.1多路智力抢答器原理图 (17)10.2 多路智力抢答器PCB制图 (17)10.3 焊接与调试 (18)10.3.1焊接部分注意事项 (18)10.3.2调试部分注意事项 (18)11.结束语 (18)附录 (21)参考文献 (22)多路智力抢答器前言近年来跟着电子技术生长飞快,讯息已经逐步渗透到我们生活的社会里的每个角落,同时人才高素质和信息化是信息时代的基本要求,高等教育持续发展,我们的基本生活水平也在提高,同时也提高了我们对精神文明的要求,也就是说电子领域需要更高的发展才能满足人们的需求。
通信电子信息学是一门广泛的应用在各个角落的科学技术,迅速的在发展。
如果想要学会并学好这门学科,第一是系统的学习该学科的基础理论,第二要训练技术,第三就是培养学生的几大能力对理论联系实际;实际操作的能力;设计电路的能力;综合分析实验的结果以及正确处理数据、排除和检查数据故障的能力。
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华北水利水电学院毕业设计任务书设计题目:多路智力竞赛抢答器设计(软件部分)专业:班级学号:姓名:指导教师:一、毕业设计的目的通过本次毕业设计,锻炼学生综合运用所学知识进行实践的能力,提高学生自学知识、掌握技术的能力,提高学生实际动手能力,熟悉硬件电路设计的系统流程,掌握8路多功能抢答器的原理与实现方法。
二、主要设计内容本系统采用模块化设计智能抢答器,在抢答比赛中广泛应用,各组分别有一个抢答按钮。
主持人有开始和显示、复位键。
在后台主持人可以修改,抢答时间和选手回答问题的时间设置,原始状态下抢答时间为30s,回答问题时间为30s。
通过加键和减键修改上述时间,改完后结束键确定。
新时间开始有效,主持人按键开始后,选手开始抢答为有效,数码显示屏显示抢答时间倒计时和选手号,并且发生提示。
主持人可按键结束,新一轮抢答开始。
三、重点研究问题1、如何实现对抢答器的时间和得分控制;2、抢答器功能的完备。
四、其他要求1焊接时注意不要出现不良焊接,以免造成短路。
2尽量做到简化电路板,使其美观。
五、设计成果要求1、设计出8路多功能抢答器,使其能够正常显示时间以及抢答号码。
2、根据电路图焊接电路硬件并调试。
3、撰写8路多功能抢答器设计的报告。
六、其它1、收集资料,设计整个系统硬件原理框图和软件流程图。
2、硬件各个模块功能分析。
3、硬件子单元模块设计。
4、总体测试、调试等。
5、整理文档及外文翻译资料、编写毕业设计说明书。
华北水利水电学院本科生毕业设计开题报告2011 年3 月21 日学生姓名史世昭学号200712305 专业电子信息科学与技术题目名称多路智力竞赛抢答器设计(软件部分)课题来源自选主要内容1、课题背景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STC89C51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以自己设定;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,时间完后系统自动复位;按键锁定,在有效状态下,按键无效非法;增加抢答器计分功能,并且可以显示选手的得分情况。
2、课题的主要内容本系统采用模块化设计智能抢答器,在抢答比赛中广泛应用,各组分别有一个抢答按钮。
主持人有开始和结束、复位键。
在后台主持人可以修改,抢答时间和选手回答问题的时间设置,原始状态下抢答时间为30s,回答问题时间为30s。
通过加键和减键修改上述时间,改完后结束键确定。
新时间开始有效,主持人按键开始后,选手开始抢答为有效,数码显示屏显示抢答时间倒计时和选手号,并且发生提示。
主持人可按键结束,新一轮抢答开始。
通过研究并在设计验证后发现,采用单片机技术设计的抢答器与目前常用的抢答器相比,首先,电路连接简单,因为大多数功能单元都通过程序设计在单片机内部,第二,工作性能可靠,抗干扰能力优于目前抢答器。
所以本研究是一个实用的工程设计,具有创新性。
3、此次设计的主要目标是:1,可实现8路选手的抢答2,答题时间可由主持人自由设置3,答题时主持人可同时设置下一题的答题时间4,抢答信号由主持人发出,计时期间蜂鸣器发出声响5,倒计时期间有10秒和5秒两种提示报警声音6,各选手一旦抢答成功,可以手动给其计分,并可选择显示采取的主要技术路线或方法查阅资料,熟悉组成八路多功能抢答器的技术指标和质量指标,初步构思出整体电路。
熟悉仿真软件PROTEUS的使用,画出八路多功能抢答器电路图,利用KEIL软件编写程序,并进行仿真,根据仿真结果进行分析比较,得出具体的设计电路图。
购买元器件,检测元器件,按照电路原理图焊接成实物;完成毕业设计论文。
预期的成果及形式完成八路多功能抢答器的设计并成功焊接称电路板,使之能够正常运行。
撰写一篇关于所设计的报告,内容包括:设计中所涉及的技术知识,各部分电路的组成及功能,设计的方法与步骤,设计中的心得体会和对以往所学知识的理解等内容。
通过本次毕业设计,综合运用所学专业知识分析、解决实际问题的能力;掌握文献检索、资料查询的基本方法以及获取新知识的能力;计算机硬件或应用系统设计和开发的基本能力;书面和口头表达的能力;协作配合工作的能力得到训练和提高。
时间安排周次日期内容安排3 3.21 明确设计内容,查阅准备相关资料4 3.22-3.28 熟悉设计内容,理清设计思路5 3.29-4.04 了解抢答器的结构、原理、优点及应用6 4.05-4.11 掌握电路的整体设计,熟悉八路多功能抢答器的工作原理7 4.12-4.18 熟悉PROTEUS软件和KEIL软件的使用8 4.19-4.25 画出八路抢答器电路图及显示电路图9 4.26-5.02 使用PROTEUS软件仿真,绘制仿真图形,编写程序,并根据仿真结果进行分析比较得出结论10 5.03-5.09 按照电路原理图焊接成实物11 5.10-5.16 撰写毕业设计论文13 5.24-5.30 提交论文,答辩指导教师意见签名:年月日备注[1] 程相波,卫安军.基于MCS-51单片机的八路抢答器设计方法研究[J].北京工业职业技术学院学报,2007,(2).[2]林凌,李刚,丁茹,李小霞.新型单片机接口器件与技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2005年.[3]李增生.对《抢答器》的改进[J].电子制作,2000,(12).[4]马轲瀛.八路数字抢答器系统[J].华商,2007,(23).[5]高伟.STC89C51单片机原理及应用[M].北京:国防工业出版社,2008年.[6]蔡朝阳.单片机控制实习与专题制作[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006年.[7]丁建伟.抢答器电路设计[J].兰州工业高等专科学校学报,2008,(04).[8] 胡学海.单片机原理及应用系统设计[M].北京:北京电子工业出版社,2005年.[9] 单片机与嵌入式系统. 北京航空航天大学,2008[10] 苏小红 c语言大学实用教程电子工业出版社, 2004[11] 范文斌数字电子技术基础清华大学出版社, 2007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STC89C51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,蜂鸣器发生提示。
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以自己设定;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,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;增加抢答器计分功能,回答正确可以给予加分并且可以显示选手的得分情况。
关键词:抢答器;STC89C51;多路ABSTRACTResponder as a tool has been widely used in various occasions intelligence and knowledge competitions.But Responder frequency of use is low, and some production is complex low reliability.As a unit, if the Responder specifically purchased a economically affordable though, but use few number of times each year, often due to long-term storage (electronic devices) Responder damage, then the trouble and time of the acquisition will affect theactivities carried out, so the design of this Responder.Answer in this design is based on eight basic concept.Taking into account the need to set the time limit to answer according to the function, the use of external interface MCU and STC89C51 the answer in the system, using the microcontroller timer / counter timing and counting in principle, the hardware and software together organically, making the system can correctlyto carry out time, while making the digital display the time correctly.The keyboard to do with the switch output, buzzer prompt occurs.At the same time the system can be achieved: In the Responder, the Responder is valid only after the start, if the answer in before the answer in the beginning to be invalid; answer in a limited time and answer the questions of the time can be set; can show who is calling players answer in effective and ineffective Responder;answer in the time and the time to answer questions countdown show full time after thesystem automatically reset the time and the master force reduction; key lock, in the effective state, the button is not illegal; increase Responder scoring function,to give extra points for correct answers andplayers can show the scores. Key words: Responder; STC89C51; Multiple目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1课题研究的相关背景 (1)1.2选题的目的和意义 (1)1.3课题研究的内容 (1)1.4国内外研究现状 (2)1.5抢答器目前存在的主要问题 (2)第二章抢答器的系统概括 (2)2.1系统的主要功能 (2)2.2系统需求分析 (4)2.3抢答器的工作流程 (4)2.4抢答器的工作过程 (5)2.5抢答器的优点及组成 (5)第三章软件设计 (6)3.1主程序系统结构 (6)3.2软件任务分析 (6)3.3单片机的C程序设计简介 (7)3.4主程序设计 (8)3.4.1定时器初始化函数: (9)3.4.2 倒计时函数: (9)3.4.3 数码管显示函数: (10)3.4.4采集选手并显示号码: (11)3.4.5设定时间并显示: (12)3.4.6选手抢答成功并回答正确予以加分并且显示得分: (14)3.5本章小结 (15)第四章 PROTEUS仿真系列组图 (16)4.1复位图 (16)4.2设置计时时间 (16)4.3抢答成功并显示倒计时 (17)4.4答题正确并显示其得分 (17)4.5本章小结 (17)第五章总结与展望 (18)5.1总结 (18)5.2展望 (19)参考文献 (20)致谢 (21)附录一总体电路图 (22)附录二实物图 (23)附录三软件代码 (24)附录四外文及翻译 (42)英文资料 (42)中文翻译 (47)第一章绪论1.1课题研究的相关背景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。