智能抢答器的设计与实现

课程设计任务书

学生姓名：专业班级：

指导教师：工作单位：信息工程学院

题目: 智能抢答器的设计与实现

初始条件：

本设计既可以选用集成电路：74LSl48，74LS279，74LS48，74LSl92，NE555，74LS00，74LSl21和其它器件等，实现八路定时抢答功能；又可以使用单片机系统构建多路数字定时抢答器。要求用蜂鸣器和光电二极管作声光报警器件，工作电源Vcc为+5V。

要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及技术要求，以及说明书撰写等具体要求）

1、课程设计工作量：1周。

2、技术要求：

1）可同时供8名选手（或代表队）参赛，其编号分别是0到7，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应；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。

2）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。此外，要封锁输入电路，禁止其它选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。

3）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，要求定时器立即进行减计时，并用显示器进行显示，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续时间0.5秒左右。

4）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时刻的时间，并保持到主持人将系统清零为止。

5）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，系统进行短暂的报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，定时显示器上显示00。

3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。

时间安排：

1、2014年6 月20 日，布置课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。

2、2014年6 月21 日至2013年6 月23 日，方案选择和电路设计。

3、2014年6 月24 日至2014年6 月26 日，电路调试和设计说明书撰写。

4、2014 年6 月27 日，上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。

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............................................................................................................I A b s t r a c t......................................................................................................I I 1原理电路的设计 (1)

2单元电路设计及元件选择 (3)

2.1单片机最小系统 (3)

2.1.1时钟振荡电路 (4)

2.1.2 复位电路 (4)

2.1.3 STC89C52芯片 (5)

2.2 声光报警电路 (7)

2.3数码管显示电路 (7)

2.4矩阵键盘 (8)

3整体电路及工作原理 (10)

3.1整体电路图 (10)

3.2工作原理 (10)

4程序设计 (11)

4.1 Keil C51软件介绍 (11)

4.2程序设计 (12)

5仿真分析 (13)

5.1 proteus仿真软件介绍 (13)

5.2仿真结果分析 (14)

6系统调试 (17)

6.1系统调试的意义 (17)

6.2调试结果与分析 (17)

6.3实物焊接 (18)

7总结与体会 (19)

8参考文献 (20)

附录一 (21)

附录二 (22)

摘要

本文设计了一种基于STC89C52单片机技术的八路数字抢答器。主体电路由抢答电路，优先编码电路和锁存电路以及控制电路组成，扩展电路由报警电路和显示电路组成。文章对抢答器的背景与现状、硬件设计、软件设计及其仿真都做了详细的介绍。

本设计主要采用单片机控制，采用手动抢答的方式，有人抢答后，系统自动封锁其他人的抢答按钮，使其不能再抢答，从而实现抢答功能。若有人在主持人按下开始按钮之前或抢答时间结束之后按下抢答按钮，系统自动视其无效，抢答开始和抢答结束后蜂鸣器自动报警，使抢答达到公平、公开的效果。

关键词：单片机、STC89C52、抢答器、LED显示

Abstract

This paper describes the design of a eight digital responder based on STC89C52 single chip. The main circuit is composed of answer circuit, priority coding circuit and a latch circuit and control circuit: expansion of the circuit is mainly composed of an alarm circuit and display circuit.Article on the Responder's background and present, hardware design, software design and simulation have made a detailed introduction.

This design mainly uses the MCU control, with manual answer in the way, some people answer in, the system automatically block other people's answer in the button, so that it can not answer in order to achieve Responder feature. If one host press the start button before pressing the answer in the button or after the answer time, the system automatically view them as invalid to answer in a fair, open effect. At the beginning and ending of the answer the alarm bell responded automatic.

Keywords: single-chip Microcomputer、STC89C52、the Answering Racer、LED display