八路抢答器课程设计说明书
八路抢答器课程设计
基础工程设计(论文)说明书题目：八路抢答器院（系）：电子工程与自动化学院专业：学生姓名：学号：指导教师：2014年3月6日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，已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合，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。
因此抢答器是机关学校、电视台等单位开展智力竞赛活动必不可少的设备，通过抢答者的按键、数码显示等能准确、公正、直观地判断出优先抢答者。
本产品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，由数字电路以及外围电路组成，分为八路抢答；关键字：抢答电路；定时电路；报警电路；LEDAbstractWith the continuous development of science and technology, encourage people to study science, technology learning tools, knowledge of a wide variety. Responder as a tool, has been widely used in a variety of intelligence and knowledge contest occasions, today's increasingly competitive society, selection of personnel, selected the winning, activities like quiz more frequent, then it can not be separated Responder . So Responder is offices and schools, television stations and other units to carry out activities essential equipment quiz, by those who answer keys, digital display accurate, impartial and visually determine the priority to answer those. This product uses a direct digital display indicator, automatic latch display the results, and automatically resets design ideas from digital circuits and peripheral circuits, divided into eight answer;Keywords: Responder circuit; timing circuit; alarm circuit; LED1目录摘要 (1)1 前言1.1 设计的背景 (3)1.2 设计的目的 (3)2 抢答器的系统概述2.1 抢答器的系统功能简介 (3)2.2 抢答器的工作原理简介 (3)2.3主要元器件功能介绍 (3)2.3.1 锁存器74HC573、优先编码器74LS147 (4)2.3.2 计数器74LS192、显示译码器74LS48 (6)3 抢答器的电路设计3.1 抢答器的总体结构 (7)4 抢答器的单元电路设计4.1抢答电路的设计 (8)4.2 抢答器电路原理图 (10)4.3 仿真结果显示 (10)5 焊接与调试中遇到的问题5.1 焊接中遇到的问题 (11)5.2 调试中遇到的问题 (11)6 实验材料清单 (12)7 设计总结 (12)参考文献 (13)附录 (13)1 前言1.1 课题研究的相关背景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，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，如果要是让抢答者用举手等方法，这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。
八路抢答器说明书
《微机原理及应用》课程设计课题： 8路抢答器姓名：班级：学号：学院：指导教师：设计日期： 2016年6月设计任务书一、设计任务设计一个可供8组同时使用的抢答器。
1．设计系统的硬件和软件设计。
2．要求显示抢答的结果，并有45s的答题时间显示。
二、基本要求1、设计系统的硬件和软件设计；2、撰写课程设计报告。
3、课程设计报告由封面、设计任务书、目录、摘要、正文、参考文献、附录等部分组成。
4、封面可自行设计，应包含课程设计名称及设计题目、专业、班级、姓名、指导老师、设计日期等内容。
5、正文是设计报告的核心部分。
应包含以下内容：（1）概述所做课题的意义、本人所做的工作及系统的主要功能；（2）硬件电路设计及描述；（3）软件设计流程图及描述；（4）源程序代码（要有注释）；（5）体会和建议等。
8路抢答器课程设计摘要36 实验材料清单………………………………………………………227 设计总结.....................................................................23 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，已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合，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。
因此抢答器是机关学校、电视台等单位开展智力竞赛活动必不可少的设备，通过抢答者的按键、数码显示等能准确、公正、直观地判断出优先抢答者。
本产品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，由数字电路以及外围电路组成，分为八路抢答；在抢答同时附有声音输出接口，提示主持人此时已完成这次的抢答。
数字抢答由主体电路与扩展电路组成。
主体电路包括两部分：一部分是优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示在LED上的输出电路；另一部的分式控制电路和报警电路。
八路数字抢答器的课程设计
八路数字抢答器一、技术指标1、设计任务（1）设置八个抢答按钮，另设一个主持人按钮用来清零，主持人清零后，首先抢答人的号码显示出来并保持到主持人再次清零。
（2）只要有按钮按下，电路锁存，其他按钮功能失效。
2、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、方案论证与设计优先编码器将抢答者选出，然后送入锁存器，锁存器输出经过译码显示，显示出抢答者的编号。
控制电路将编码器置于禁止状态，不准许其他竞赛者抢答。
三、工作原理图（一）所示的数字抢答器的工作过程是：接通电源后，主持人先按下清零键，此时将显示器清零，当主持人读完题目发出“抢答开始”的号令的同时按下定时控制电路中的按键，此时定时电路开始计时等待选手抢答，在此过程中，当有选手抢答时编码器通过锁存器立即接收到该信号并迅速返回给锁存控制电路一个控制信号，锁存控制单元立即产生并送给锁存器一个锁存信号使得其他七路的按键信息不能被接受。
与此同时，编码器又将输出信号传给译码器再通过数码管显示出抢答者的号码，在此过程中编码器还向控制单元发出信号以作出响应的声光指示。
按图一我们把系统分成锁存控制显示模块、定时模块、声光指示模块共三大模块。
此三模块中最关键的部分就是锁存控制模块，解决该模块的方案有多种，在此只针对该模块进行了方案的选择及论证。
图一数字抢答器框图四、单元电路设计整个电路主要包括锁存控制抢答电路、数码显示电路、定时电路、音频产生电路、声光指示电路五部分组成。
１、锁存控制抢答电路的设计当有一个按键事先按下时，我们必须还要考虑到防止其他按键与之产生冲突，因此在有按键事先按下的情况下必须使得其他按键无效。
八路抢答器设计说明书 精品
八路抢答器的设计一、设计要求（1）设计一个智力抢答器，可同时供8名选手或八个代表队参加比赛，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。
（2）节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的复位和抢答开始。
（3）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，并在LED数码管上显示出选手的编号，同时扬声器发出提示声音，此外封锁输入电路，禁止其他选手抢答。
优先抢答的选手的编号一直保持到主持人将系统复位为止。
二、总体设计思路本次设计采用T0外部中断来实现主持人的控制开关，用P0口输出选手的段码，用P2口来读取按键选手号，用P1口来点亮选手相应的发光二极管。
三、硬件设计3.1 原理综述单片机：使用了AT89C51单片机芯片控制电路。
显示电路：P0口输出选手段码，P1口点亮相应的发光二极管。
按键电路：P3^2管脚接一个开关来实现主持人的控制开关，通过P2口接的按键来读取选手号。
图3.1 硬件框图3.2 元器件清单3.3 硬件原理图图3.2 硬件原理图四、软件设计4.1 程序流程图图4.1 主程序流程图4.2 程序及注释#include<reg51.h> //包含头文件REG51.H #define uchar unsigned char#define uint unsigned int //数据类型的宏定义uchar code seg7[9]={0xff,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80}; //7段数码管0-8断码uchar act[9]={0xff,0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; //低电平有效的位码uchar num; //宏定义全局变量num bit bdata start; //定义开始按键start sbit bz=P3^3; //定义P3.3为bz//延时函数*********************************************************** void delay(uint k){uint i,j;for(i=0;i<k;i++){for(j=0;j<121;j++){;}}}//蜂鸣器*********************************************************void buzzer(void){while(1){bz=~bz;delay(10);}}//外中断0 ************************************************************ void EA_INT0() interrupt 0 //定义函数名为EA_INT0的T0外中断服务函数，中断号为0 {uchar in=1; //定义in=1start=!start; //start取反if(start==1) //判断是否开始抢答{while(in) //循环{P2=act[0]; //初始化P2if(P2!=0xff) //判断有无选手按下{delay(10); //延时确定有选手按下for(num=1;num<9;num++) //判断选手号{if(P2==act[num]) //读取选手号{bz=1;in=0;break;} //停止循环}}}}else{num=0;P3=0xff;bz=0;}}//******************************************************************************* void main(void) //主函数{ start=0; //初始化startP0=seg7[0]; //初始化段码P1=act[0]; //初始化发光二级管bz=0; //初始化蜂鸣器EX0=1; //允许外中断T0IT0=1; //外中断T0设为边沿触发EA=1; //开启总中断while(1) //无限循环{P0=seg7[num]; //P0输出段码P1=act[num]; //点亮相应的二极管}}五、软硬件调试5.1 软硬件仿真环境设置1）Keil 与Proteus连接连接开始必须在proteus安装目录下VDM51.dll文件复制到Keil安装目录的\C51\BIN 目录中，但新版本中没有，所以必须下载安装补丁vdmagdi.exe，则在Keil 安装目录的 \C51\BIN 目录中有文件：VDM51.dll2）修改keil安装目录下 Tools.ini文件用记事本(其它的编辑软件也可以,如Ultra Edit)打开Keil 根目录下的TOOLS.INI 文件，在[C51] 栏目下加入TDRV3=BIN\VDM51.DLL ("Proteus VSM Monitor-51 Driver" ) ，其中“TDRV3”中的“3”要根据实际情况写，不要和原来的重复。
八路智力竞赛抢答器课程设计
赣南师院物理与电子信息学院数字电路课程设计报告书姓名：班级：电子信息工程学号：时间：图1，抢答器总体框图根据对功能要求的简要分析，将抢答器电路分为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，当选手按动抢答按钮时，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。
其工作过程是：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，定时显示器上显示设定的时间，当节目主持人宣布抢答题目后，说一声“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按钮时，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时，主持人操作控制开关，使系统恢复到禁止工作状态，以便进行下一轮抢答。
1.4单元电路设计设计过程1.4.1抢答电路设计抢答电路的功能有两个：一是能分辨出选手按按钮的先后，并锁存优先抢答者的编号，供译码显示电路用；二是要使其他选手的按按钮操作无效。
选用优先编码器74LS148和RS 锁存器74LS279可以完成上述功能，其电路组成如图2所示。
图2，抢答电路设计过程图3,74LS48引脚图十进数或功能输入BI/RBO输出备注LT RBI D C B A a b c d e f g0 H H 0 0 0 0 H 1 1 1 1 1 1 011 H x 0 0 0 1 H 0 1 1 0 0 0 02 H x 0 0 1 0 H 1 1 0 1 1 0 13 H x 0 0 1 1 H 1 1 1 1 0 0 14 H x 0 1 0 0 H 0 1 1 0 0 1 15 H x 0 1 0 1 H 1 0 1 1 0 1 16 H x 0 1 1 0 H 0 0 1 1 1 1 17 H x 0 1 1 1 H 1 1 1 0 0 0 08 H x 1 0 0 0 H 1 1 1 1 1 1 19 H x 1 0 0 1 H 1 1 1 0 0 1 1设计过程1.4.2定时电路设计节目主持人根据抢答题的难易程度，设定一次抢答的时间，通过预置时间电路对计数器进行预置，选用十进制同步加/减计数器74LS192进行设计，计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供。
八路智力竞赛抢答器课程设计说明书
目录一、引言.............................................................. 错误!未定义书签。
二、设计任务及系统功能简介................................................ 错误!未定义书签。
1．设计任务........................................................... 错误!未定义书签。
2．基本功能........................................................... 错误!未定义书签。
3.扩展功能............................................................ 错误!未定义书签。
三、数字抢答器总体设计.................................................... 错误!未定义书签。
1．设计系统框图....................................................... 错误!未定义书签。
)三、单元电路设计方案和原理说明............................................ 错误!未定义书签。
1.抢答器电路设计...................................................... 错误!未定义书签。
(1)抢答电路设计电路............................................... 错误!未定义书签。
(2) 电路说明...................................................... 错误!未定义书签。
（3）工作过程..................................................... 错误!未定义书签。
八路抢答器课程设计
电子工程系桂林航专电子工程系电子技术课程设计说明书设计题目：八路抢答器专业年级：电子信息工程技术学号： 2009045203 姓名同组姓名：指导教师：2010年12 月29日八路抢答器一、设计题目八路竞赛抢答器二、课程设计目的（1）培养综合性数字电路的设计能力。
（2）掌握八路抢答器的设计、组装和调试方法。
三、设计内容和要求3.1 设计内容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，并在数码管上显示出选手的编号。
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。
3.2 设计要求1、画出电路原理图；2、元器件及参数选择；3.3 制作要求自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。
3.4 编写设计报告写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。
四、设计总体框如图：所示为八路竞赛抢答器的总体方框图。
其工作原理如下：五、电路设计方案和原理说明⒈抢答器电路设计(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。
(2)选用优先编码器4511、三极管组成抢答电路。
(3)抢答电路工作原理：当控制开关置于“清除”位置时，4511BI —端为低电平，输出Q6—Q1全为低电平。
此时4511的输出为0；74LS148选通输入BI —=0，ST —=0,4511处于工作状态，而锁存电路不工作。
当有选手按键抢答时，如5号选手优先按5号键，则4511输出Y2Y1Y0=010，YEX=0，经RS 锁存后，Q1=1，BI —=1，7448工作，Q4Q3Q2=101，显示器显示数字5。
八路抢答器
学号：课程设计题目八路数字抢答器学院信息工程学院专业通信工程班级通信0803姓名David指导教师付琴2010年7月9日课程设计任务书学生姓名：David专业班级：通信0803指导教师：付琴工作单位：信息工程学院题目：八路数字抢答器起始条件：要求对数字电路里555电路的运用有所了解，同时熟悉计数电路和译码电路的运用，还要能够运用Multisim软件进行电路的仿真。
要求完成的主要任务:1．运用数字电路设计一个能够满足特定要求的八路抢答器2．绘制电路原理图并进行仿真，要求在报告中画出正确的波形。
3．按照所画的原理图，在仿真的基础上焊接实物并进行调试。
时间安排：编号任务时间1查资料、原理图设计3天2仿真电路并修改3天3实物焊接与调试5天4报告撰写2天5答辩1天指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录课程设计任务书 (2)摘要 (4)Abstract (5)一、实验目的 (6)二、设计要求与内容 (6)三、设计及原理 (7)3.1总体方案设计 (7)3.1.1设计思路 (7)3.1.2总电路框图 (7)3.2各模块设计方案及原理说明 (8)3.2.1抢答电路 (8)3.2.2倒计时电路 (12)四、电路仿真 (14)4.1抢答电路 (14)4.2倒计时电路 (17)五、实验结果及分析 (20)六、收获、体会和建议 (22)附录 (25)1.总电路图 (25)2.元件引脚图 (26)3.元器件清单 (28)主要参考文献 (29)摘要抢答器作为一种工具，已经广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。
本设计以八路智力竞赛抢答器为基本概念，从实际应用出发,利用电子设计自动化(EDA)技术,用数字、模拟电子器件设计具有扩充功能的抢答器。
该抢答器的设计利用Multisim11完成了原理图设计和电路仿真，具有数字显示、倒计时显示、编码译码功能，应用效果良好。
关键词:电子设计自动化；数字电子技术；抢答器；仿真AbstractResponder is a tool that has been widely used in various intelligence and knowledge competitions occasions.The design to eight-way quiz Responder basic concepts,from the practical application,the use of electronic design automation (EDA)technology,with digital,analog electronics design extension of the answering device.The design of the Responder use Multisim11completed the schematic design and circuit simulation,with digital display,countdown shows,coding and decoding functions,with good results.Key words:EDA;digital electronic technology;Responder;Simulation八路数字抢答器一、实验目的通过八路数字抢答器的设计实验，要求学生回顾所学数字电子技术的基础理论和基础实验，掌握组合电路、时序电路、编程器件和任意集成电路的综合使用及设计方法，熟悉掌握优先编码器、触发器、计数器、单脉冲触发器、555电路、译码/驱动电路的应用方法，熟悉掌握时序电路的设计方法。
八路抢答器说明书
烟台大学单片机课程设计说明书课题：抢答器院系：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：刘鹏李谦蔺文学2013 年 06 月 01 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：{课程设计要求○1有一个主持人和8个参赛队○2当主持人按下抢答器，参赛队在10秒内可抢答，超过10秒则不能抢答，如抢答成功，则显示抢答的队号○3抢答成功后必须在60秒内回答完成，如果超过时间则抢答无效，且显示无效指示。
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。
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接通电源后，主持人将系统复位"清零"，抢答器处于禁止状态，编号显示为零，定时器显示设定时间“30”秒；主持人按下“开始"按钮，宣布"开始"，抢答器开始工作。双位数码管“30”秒开始倒计时，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。当一轮抢答之后，单位数码管显示抢答选手编号，双位数码管显示回答时间“10”秒，并禁止二次抢答。主持人按下回答倒计时“开始”，双位数码管开始“10”秒倒计时，倒计时时间到，蜂鸣器发出报警信号，主持人停止选手答题并按下“复位”按键停止系统工作。如果再次抢答必须由主持人再次操作“开始”状态开关。
调试过程包括：
1.显示部分的调试
问题：数码管的显示不稳定，不停的闪烁。
分析：没有考虑到干扰及环境的制约。
解决方案：采用电容滤波尽可能去除纹波和干扰。
2.显示部分的调试
问题：数码管显示数据不齐全
分析：程序编制存在问题。
解决方案：使用程序编制软件KeiL与仿真软件Protues进行程序的检查与仿真。
3.控制部分的调试
独立式按键键盘：用于输入高低电平，八位选手抢答时高低电平发生变化，如图3.1.2所示。
图3.1.2独立按键接线图
3.1.3
LED动态显示是单片机中应用最为广泛的一种显示方式，其接口电路是把所有显示器的8个笔划段a-dp同名端并联在一起，而每一个显示器的公共极COM是各自独立地受I/O线控制，CPU的字段输出口送出字形码时，所有显示器由于同名端并连接收到相同的字形码，但究竟哪个显示器亮，则取决于COM端，而这一端是由I/O控制的，所以就可以自行决定何时显示哪一位了，在轮流点亮扫描过程中，每位显示器的点亮时间表是极为短暂的，但由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉将就尽管实际上各位显示器并非间时点亮，但只要扫描速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感。
（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"开始答题"键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续的时间1秒。
（5）参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，显示器上显示选手的编号和答题的时间，并保持到主持人将系统清除为止。
二、总体设计
2.1
该抢答器以STC89C52单片机为控制核心，其他外围电路包括复位电路、时钟电路、报警电路、LED显示电路、抢答按键等。利用C语言编程，使其实现复位、定时和报警的功能。通过按键扫描输出按键信息，并通过单片机将它转化为在七段数码上显示的字符型。单片机的P1口为8组抢答按键的输入口，P0.0~P0.7为双位数码管的段选口，P2.0~P2.7为一位数码管的段选口，P3.0~P3.1为双位数码管的位选口，P3.2为一位数码管的位选口。P3.7和P3.4分别实现时间调整的加1和减1功能；P3.6为报警电路的控制口。
图3.2.3倒计时10s子程序框图
当程序开始进入这个子程序，开始进行初始化，然后进行倒计时的设置，设置为10S倒计时，等待主持人按下“开始”键。开始倒计时，倒计时时间到，中断退出，返回到中断入口处。
图3.2.5键盘扫描程序框图
键盘扫描时先判断是否允许扫描，是的话允许键盘扫描，否的话即不允许键盘扫描。不允许扫描就返回调用，结束该程序。允许扫描时开始扫描P1口看有没有选手按下答题键，按下时此口变为低电平0，如果没有选手按键，则继续扫描，倒计时30秒结束后无键按下，则结束此循环，等待主持人重新按下“开始”键才重新开始循环。
问题：按下电源按键后电路无任何反应。
分析：焊接电路可能存在短路。
解决方案：使用万用表检测，发现短路部分，使用烙铁使短路部分断开。
4.控制部分的调试
问题：按下电源按键后数据显示有时正常有时又不正常。
分析：按键接触不良。
解决方案：使用万用表检测，发现按键按下后不稳定，更换质量更好的按键。
5.声音部分的调试
图3.1.4蜂鸣器接线电路图
根据上述对抢答器系统各个部分的电路设计,设计的完整系统电路图如图3.1.5所示:
图3.1.5完整系统仿真电路图
3.2
系统程序分为主程序、子程序两部分
图3.2.1主程序流程框图
主程序是系统上电或复位后首先要执行的程序，主程序主要完成系统的初始化、扫描显示、扫描键盘等工作。程序流程如图3.2.1所示，对单片机进行初始化，包括设置堆栈、倒计时30S设置、定时器T0设置，外部中断设置，键盘扫描设置，初始化状态时显示00。
一、系统的主1.1.1
当主持人按下开始抢答按键后，八路按键中任一路按键首先按下都将闭锁其他各路按键，抢答成功，通过单片机程序处理后在数码管上显示抢答者的分组号。
1.1.2
设定抢答时间30s（可调整），当主持人按下抢答按键后，30s内抢答有效，抢答时间已过，报警并封锁各路按键，抢答无效。
抢答器倒计时显示电路：有一个双位数码管和一个单位数码管组成，双位数码管显示30s倒计时，单位数码管显示成功抢答选手编号，如图3.1.3所示。
图3.1.3选手抢答成功显示号码图
3.1.4
利用程序来控制单片机某个口线的“高”电平或低电平，则在该口线上就能产生一定频率的巨型波，接上喇叭就能发出一定频率的声音，单片机通过内部定时器的操作实现交替变换的波形输出驱动扬声器发声，有选手抢答成功，使蜂鸣器发出声音，如图3.1.4所示。
1.3
（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。
右击“Source Group1”，选择“Add files to Group‘Source Group 1’,在文件类型中选择“Asm Source file”,找到将要编译的程序，单击“ADD”按钮，然后再单击“CLOSE”按钮。单击“Rebuild all target files”,在“Build”窗口中观察编译结果，根据提示修改程序，直到没有错误出现。
单片机课程设计
题目：八路抢答器
院别：机电学院
专业：机电工程
班级：11机电本
姓名：CL联盟
学号：xxxxxxxxxxxxx
指导教师：杨永
二〇一三年十二月二十一日
摘 要
本课程设计主要由硬件部分和软件部分组成。硬件部分中，STC89C52是核心，时钟电路、复位电路、显示电路以及电源电路等为辅助部分；软件部分是用汇编语言编程，用Keil软件来编译、调试的。本设计是以八路抢答为基本理念。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，抢答限定时间为30s和回答问题的时间为10s；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记时显示，倒计时时间到蜂鸣器将响起提醒主持人；按键锁定，在有效状态下，按键无效非法。
2.3
图2.3.1组成原理框图
三、系统设计
3.1
3.1.1
MCS- 51的时钟可以由两种方式产生,一种是内部方式,利用芯片内部的振荡电路;另外一种为外部方式.本论文根据实际需要和简便,采用内部振荡方式. MCS- 51内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,引脚XTAL1和XTAL2分别是此放大器的输入端和输出端.这个放大器与作为反馈元件的片外晶体或陶瓷谐振器一起构成一个自激振荡器.MCS- 51虽然有内部振荡电路,但要形成时钟,必须外接元件所以实际构成的振荡时钟电路.外接晶体以及电容C1和C2构成并联谐振电路接在放大器的反馈回路中，对接电容的值虽然没有严格的要求,但电容的大小会影响振荡器频率的高低、振荡器的稳定性、起振的快速性和温度的稳定性。晶体频率可在1. 2MHz~ 12MHz之间任选,电容C1和C2的典型值在20pF~ 100pF之间选择,考虑到本系统对于外接晶体的频率稳定性要求不高,所以采取比较廉价的11.0592MH晶振,根据调试电容选择30pF。如图3.1.1所示
关键词
单片机；数码管；抢答器；八路抢答器
前言
目前，抢答器已经作为一种必不可少的工具广泛应用于各种智力和知识竞赛场合，但一般的抢答器可靠性低，使用寿命短，介于这些不方便因素，此次设计提出了用STC89C52单片机为核心控制元件，设计一个简易的八路抢答器。本次设计的系统实用性强、判断精确、操作简单。在学习了《数字电子技术》和《单片机原理及应用》这两门课程之后，该课程设计加深对理论知识的理解，学习理论知识在实际中的应用，培养动手能力和解决问题的能力。熟悉Keil及Ptoteus软件的调试和仿真。通过实践提高对数字电路、单片机的认识。启发我们的思维，锻炼团结互助的精神。
图3.2.6显示子程序框图
进入显示子程序先把选手的号码显示于单位数码管，然后是选手的答题时间十秒钟倒计时显示在双位数码管，个位显示在双位数码管的第一位上，十位显示在双位数码管的第二位上，同时等待倒计时开始，若开始数码管上显示的数字则开始进行减计算，进行倒计时至到结束或等待中断。
3.3
硬件调试的调试比较困难。因为是调试所以先不能对元件进行焊接，只能把各个元件用导线连接起来。调试的整体过程是：各个系统逐个调试，各部分调试成功后再进行组装后的整体调试。
图3.2.2定时器T0中断子程序框图
当程序开始进入这个子程序，开始进行初始化，然后进行倒计时的设置，设置为30S倒计时，等待主持人按下“开始”键。开始倒计时，检测有没有键按下，若有，单位数码管显示号码，双位数码管显示“10”秒；若没有，继续倒计时并显示，倒计时计完为止，中断退出，返回到中断入口处。
1.1.3
设定答题时间10s（可调整），当抢答者按下答题按键后开始倒计时，数码管显示剩余时间，剩余时间为0则发出报警信号。