四路抢答器设计方案

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设计方案

设计题目:四路抢答器设计与制作

院系航空电子电气工程学院

专业航空电子信息

班级航电1301班

学号201300021047

姓名陈剑

指导老师李雪

二〇一五年10月22日

一、总体设计思路

(一)、设计任务与要求

1、抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛,分别用4个按钮S0~S3和四个发光二极管表示。

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,并在发光二极管和数码管上显示,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。

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,定时器进行增计时,同时扬声器发出短暂的声响,声响持续的时间0.5秒左右。

5、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。

6、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。

(二)、四路抢答器总体方框图

如下图所示为总体方框图。其工作原理为:接通电源后,主持人将开关拨到"清除"状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器灭灯,定时器显示设定时间;主持人将开关置“开始”状态,宣布"开始"抢答器工作。定时器倒计时,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,定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。如果再次抢答必须由主持人再次操作"清除"和"开始"状态开关。

总体设计框图

二、设计方法和技术来源路线

1、熟悉掌握单片机开发流程

2、根据要求查阅资料,完成硬件电路图的设计

3、软件流程图设计,编写软件程序

4、进行软硬件仿真测试

5、请教指导老师、帮助解决出现的问题和困难

6、完善电路,使电路性能达到设计要求

三、设计需要的工具设备

1、笔记本电脑

2、Office办公元件、keil软件、potues软件、Altium Designer软件

3、单片机开发板一块

4、万用表

四、成果理想效果

系统框图、硬件电路图、仿真图、程序,硬件调试成功

五、依据技术规范或标准

设计方案严格按照国家关于电子产品的设计,电子产品工艺、节能环保等标准设计。

六、设计时间进度计划安排

10月20日-10月23日,根据设计课题,拟定设计方案

10月23日-10月31日,根据设计要求,查阅相关资料

11月01日-12月10日,设计阶段,做出实物并调试成功

12月10日-12月25日,完成设计成果报告书

12月25日-01月01日,毕业设计定稿

01月09日前,毕业设计评阅与答辩,上交设计材料并上传于大学城空间

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