最新多路抢答器的设计与实现设计

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多路抢答器的设计与实现设计说明

多路抢答器的设计与实现设计说明

多路抢答器的设计与实现[摘要] 本设计是以八路抢答为基本理念,考虑到因活动规则的改变,需设定不同时长的限时抢答、回答问题的功能。

利用STC89C52单片机及外围接口实现的抢答系统,以及单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够设定不同的抢答时间和答题时间,能够正确地进行倒计时,同时使数码管能够正确地显示时间以及选手编号。

用矩阵键盘进行活动前的时间设定工作,用开关作为选手抢答按钮输出,用蜂鸣器来发出违规报警和倒计时提醒。

同时本设计系统能够实现:在活动中,只有主持人按下开始抢答按钮后,选手的抢答才为有效,如果选手在开始抢答前抢答则为无效;抢答限定时间和回答问题的限定时间可在1-99s设定;可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答;正确按键后有声音提示;抢答时间和回答问题时间用数码管进行倒计时显示,满时后系统计时自动复位及主控强制复位;有按键锁定,在有效状态下,按键无效非法。

[关键词]STC89C52单片机 LED数码管抢答器计时Design and Implementation of the multi-channelResponderTian Pengfei(Grade 07,class 084, Shaanxi University of Technology,Hanzhong 72300x,Shaanxi)tutor: Hu bo[Abstract]The design is based on eight Responder as the basic concept, taking into account the changes in the activity rules need to set the time length limit Responder, answer questions function. The Responder system, STC89C52 microcontroller and peripheral interface implementation and timing microcontroller timer / counter and count the principle of software, hardware organically combined, making the system able to set a different answer in time and answer time, able to correctly to the countdown, digital tube able to correctly display the time and the player number. Matrix keyboard work activities before the time set switch as players answer in the button output, use the buzzer to issue the violation alarm and countdown to remind. The same time, the design system can be achieved: At the event, only moderators began to answer in the button is pressed, the players of the answer in order to effectively, if the players before the start Responder Responder invalidity; a limited time to answer in a limited time and answer questions 1-99s setting; can show which players answer in an effective and invalid answer in; the right button a voice prompt; answer in time and answer questions time countdown display with digital tube, the full system time is automatically reset and master compulsory reset; keys are locked in an effective state, the button is not illegal.[Key words] Single-chip LED digital tube Responder timing毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

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。

4路抢答器课程设计报告

4路抢答器课程设计报告

4路抢答器课程设计报告课程设计报告:4路抢答器一、设计背景和目标抢答器是一种常见的教学装置,用于增强学生参与课堂互动和竞争的积极性。

为了提高现有抢答器的性能和功能,本次设计决定设计一款4路抢答器,以满足现代教育教学的需求。

本设计旨在通过增加抢答器的路数,提高课堂互动和竞争的效果,促进学生参与讨论和思考,培养学生的团队合作和竞争精神。

二、需求分析1.提高路数:既有的抢答器系统只能支持单一路数,不利于多个学生同时参与抢答活动,因此设计4路抢答器,以支持更多学生参与抢答。

2.精准识别:抢答器需要准确识别学生按下按钮的时间顺序,并显示该学生抢答的排名,以减少争议和纠纷。

3.考虑后续扩展:设计的抢答器具备一定的可扩展性,以满足未来可能增加的路数需求。

4.易于使用:抢答器的使用应简单方便,对教师和学生来说操作简单、直观。

三、系统设计1.硬件部分:抢答器由中控主机和多个答题器组成。

中控主机负责控制答题器的启动、暂停和排名显示,答题器则用于学生参与抢答。

中控主机需要具备多路输入和输出接口,以支持多个答题器的同时工作。

2.软件部分:中控主机需要具备按键扫描、计时、显示学生抢答排名等功能。

答题器则需要具备按键输入和与中控主机的通信功能。

四、应用场景本款4路抢答器适用于中小学课堂教学。

教师可以通过抢答器让学生在课堂上积极回答问题,增强学生对知识点的理解和记忆。

在团队竞赛中,抢答器也可以作为评分工具,用于记录团队的答题水平。

五、教学效果和可操作性评价1.教学效果:抢答器可以增强学生的参与度和互动性,培养学生的团队合作和竞争精神,促进学生思考和讨论,提高教学效果。

2.可操作性评价:抢答器的设计考虑到了简单方便的操作,教师和学生只需按下按钮即可完成相应操作,无需复杂的设置和操作过程,易于上手和使用。

六、结论本次设计的4路抢答器满足了现代教育教学的需求,提高了学生参与度和互动性。

通过抢答竞赛,可以培养学生的竞争意识和思考能力。

多路智能竞赛抢答器设计

多路智能竞赛抢答器设计

课程设计任务书学生姓名:专业班级: _指导教师:工作单位: ____题目: 多路智能竞赛抢答器设计初始条件:74LS148、74LS279、74LS48、74LS192、NE555、74LS00、发光二极管、共阴极显示器、74LS121。

要求完成的主要任务(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)功能要求:设计一个智力竞赛抢答器,可同时供8名选手参加比赛,并具有定时抢答功能。

设计步骤与要求:①拟定定时抢答器的组成框图。

②设计并安装各单元电路,要求布线整齐美观,便于级联与调试。

③测试定时抢答器的逻辑功能,以满足设计功能要求。

④画出定时抢答器的整机逻辑电路图。

⑤写出设计性实验报告。

时间安排:第17周(7、8节):理论讲解,新1-02第18~19周:理论设计及实验室安装调试;地点:鉴主15通信工程实验室(1),鉴主13通信工程专业实验室;第20周:撰写设计报告及答辩;地点:鉴主17楼研究室。

指导教师签名:2010年7月2日系主任(或责任教师)签名: 2010年7 月 2日目录摘要 (I)ABSTRACT (II)引言 (1)1 设计详细任务与要求 (1)1.1基本功能 (1)1.2扩展功能 (2)2方案设计与论证 (2)3设计方案简述 (3)4 单元电路设计 (4)4.1 抢答电路设计 (4)4.1.1 七段数码显示74LS48 (5)4.1.2 TTL集成RS触发器74LS279功能介绍 (6)4.1.3 74LS148优先编码器功能 (7)4.2定时电路的设计 (8)4.2.1子电路设计 (8)4.3 报警电路的设计 (11)4.3.1主要功能 (11)4.3.2 电路原理图 (12)4.4时序控制电路设计 (13)4.4.1 74LS121功能管脚图 (14)5 多路智能竞赛抢答器设计总结 (15)参考文献 (16)附录 (17)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;用控制电路和主持人开关启动报警电路,以上两部分组成主体电路。

多路智力竞赛抢答器的设计与制作

多路智力竞赛抢答器的设计与制作

电子线路设计与制作(四/1)多路智力竞赛抢答器的设计与制作设计者:陈湘宝赵静一、设计要求1、题目:多路智力竞赛抢答器的设计与制作2、实验目的:能在设计与制作实验的过程中,结合所学理论知识,进行电子应用电路的设计、组装与调试,以此来学会测试中规模集成电路的逻辑功能。

做到:——能查阅手册,了解常用中规模集成电路的逻辑功能。

——会用中规模集成电路设计出一定功能的组合逻辑电路。

——能用中规模集成电路及其基本门电路制作出多路抢答器。

掌握使用数字电路集成芯片设计一个多路智力竞赛抢答器电路的方法和实践技能,为以后从事生产和科研工作打下坚实的基础。

3、设计内容及要求:(1)基本设计内容试用中小规模集成电路设计并制作一各多路智力抢答器,指标要求如下:1.8名选手编号为;1、2……8,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……8。

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.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)设计要求1.根据基本设计任务的要求,选择抢答器电路设计方案。

抢答器的一般构成框图如图1.1所示。

它主要由开关阵列电路、触发锁存电路、编码器、7段显示器几部分组成。

2.设计电路并计算所用元件的参数值,画出多路智力抢答器的原理电路图。

3.安装所设计的电路,按照多路智力抢答器的调试步骤,逐步进行调整与功能测试。

4.撰写实验报告图1 抢答器的组成框图二、系统框图及方案论证单片机把我们带入了智能化的电子领域,许多繁琐的系统若由单片机进行设计,便能收到电路更简单、功能更齐全的良好效果。

若把经典的电子系统当作一个僵死的电子系统,那么智能化的现代电子系统则是一个具有“生命”的电子系统。

抢答器的设计与制作(五篇范例)

抢答器的设计与制作(五篇范例)

抢答器的设计与制作(五篇范例)第一篇:抢答器的设计与制作抢答器的设计与制作抢答器是竞赛问答中一种常用的必备装置,从原理上讲,它是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。

从有利于学习的角度考虑,这里主要介绍以中小规模集成电路和PLD器件设计抢答器的方法。

1抢答器的基本组成及工作原理1.1抢答器的组成抢答器的一般构成框图如图1.1所示。

它主要由开关阵列电路、触发锁存电路、编码器、7段显示器几部分组成。

下面逐一给予介绍。

图1.1抢答器的组成框图(1)开关阵列电路该电路由多路开关所组成,每一竞赛者与一组开关相对应。

开关应为常开型,当按下开关时,开关闭合;当松开开关时,开关自动弹出断开。

(2)触发锁存电路当某一开关首先按下时,触发锁存电路被触发,在输出端产生相应的开关电平信息,同时为防止其它开关随后触发而产生紊乱,最先产生的输出电平变化又反过来将触发电路锁定。

若有多个开关同时按下时,则在它们之间存在着随机竞争的问题,结果可能是它们中的任一个产生有效输出。

(3)编码器编码器的作用是将某一开关信息转化为相应的8421BCD码,以提供数字显示电路所需要的编码输入。

(4)7段显示译码器译码驱动电路将编码器输出的8421BCD码转换为数码管需要的逻辑状态,并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。

(5)数码显示器数码管通常有发光二极管(LED)数码管和液晶(LCD)数码管。

本设计提供的为LED数码管。

1.2抢答器的工作原理(1)开关阵列电路图1.2所示为8路开关阵列电路,从图上可以看出其结构非常简单。

电路中,R1~R8为上拉和限流电阻。

当任一开关按下时,相应的输出为低电平,否则为高电平。

图1.2开关阵列电路(2)触发锁存电路图1.3所示为8路触发锁存电路。

图中,74HC373为8D锁存器,一开始,当所有开关均未按下时,锁存器输出全为高电平,经8输入与非门和非门后的反馈信号仍为高电平,该信号作为锁存器使能端控制信号,使锁存器处于等待接收触发输入状态;当任一开关按下时,输出信号中必有一路为低电平,则反馈信号变为低电平,锁存器刚刚接收到的开关被锁存,这时其它开关信息的输入将被封锁。

简易多路抢答器的设计

简易多路抢答器的设计

实验八 简易多路抢答器的设计一、实验目的1、熟悉优先编码器74LS148和显示译码器74LS47的逻辑功能;2、掌握抢答器的工作原理及设计方法。

二、实验设备及器材1、数字综合实验台 1台2、数字万用表 1块1、 器件:74LS148一片、74LS47两片、发光二极管一个、共阳极数码管一个、74LS279一片(或74LS74双D 触发器两片)以及按钮开关和电阻若干。

三 、设计基本要求1、 该抢答器能同时供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S 0、S 1、S 2、S 3、S 4、S 5、S 6、S 7。

2、 给主持人设置一个控制开关,用来控制系统的清零和抢答开始。

3、 抢答器应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。

4、 设计完成以上功能的电路,并在实验台上实现。

*可增加扩展功能,如声音提示、限时抢答等,由设计者自行掌握。

四、设计报告要求1、 根据设计要求拟写设计方案,并画出总体框图。

2、 画出逻辑电路图,并叙述其工作原理。

3、 给出测试结果,分析优缺点,并指出改进建议。

五、设计提示1、 显示译码电路部分显示译码电路可采用显示译码器74LS47和共阳极数码管搭接而成。

参考电路如图X 所示:数码管和74LS47的相关资料。

2、抢答电路部分抢答电路可用优先编码器74LS148和按钮开关电路组成,参考电路如图Y 所示。

3、抢答信息存储与控制部分抢答信息存储与控制可由RS 锁存器或D 锁存器组成的数码寄存器完成,如图Z 所示。

图X 译码显示电路清除74LS47BI’/RBO’图Y 抢答电路。

多路抢答器的设计与制作

多路抢答器的设计与制作

多路抢答器的设计与制作多路抢答器是一种常见的电子设备,广泛应用于学校、培训机构、竞赛等场合。

其设计与制作涉及电子技术、程序设计等多个领域,具有一定的技术难度。

本文将从多路抢答器的原理、设计要点以及制作过程等方面进行详细探讨。

一、多路抢答器原理多路抢答器是通过电子设备实现对多个参与者进行快速抢答并记录得分的系统。

其原理主要包括信号输入与处理、得分记录以及显示等几个方面。

信号输入与处理是多路抢答器的核心部分。

常见的信号输入方式包括按键式和无线式两种。

按键式抢答器通过参与者按下相应按键来触发信号输入,而无线式则通过无线设备将参与者发出的信号传输到主控制单元。

得分记录是指在参与者快速抢答回答后,系统能够准确记录并显示其得分情况。

这需要在系统中设置相应的得分计算规则,并通过程序实现对参与者快速回答情况进行判断和计算。

显示部分主要包括显示屏幕和指示灯两种形式。

显示屏幕通常用于显示参与者的得分情况以及抢答的结果,而指示灯则用于指示参与者抢答的状态,如是否已经按下按键等。

二、多路抢答器设计要点设计多路抢答器需要考虑多个方面,包括系统稳定性、操作便捷性以及扩展性等。

系统稳定性是设计多路抢答器的首要要点。

在信号输入与处理部分,需要保证信号传输的稳定性和准确性。

对于按键式抢答器,按键需要具有良好的触发感和反馈感;对于无线式抢答器,无线传输设备需要具备稳定的信号传输能力。

操作便捷性是指多路抢答器在使用过程中操作简单、方便。

参与者能够快速准确地进行抢答回答,并能够清晰地看到自己和其他参与者的得分情况。

此外,系统还应提供一些辅助功能如倒计时提醒等,以提高整个系统的使用便捷性。

扩展性是指多路抢答器能够满足不同场合和不同规模比赛需求。

在设计上应考虑到系统模块化、可拓展性,以便根据实际需要进行扩展和改进。

例如,可以通过增加参与者数量、改变信号输入方式等方式来扩展系统的功能。

三、多路抢答器制作过程多路抢答器的制作过程可以分为硬件设计和软件编程两个阶段。

多路电子抢答器的设计报告

多路电子抢答器的设计报告

《数字逻辑电路》实训报告专业:电子信息科学与技术学生姓名:学号:指导教师:2022年6 月12 日多路电子抢答器的设计1整机设计1.1设计要求1、用FPGA 实现多路电子抢答器的设计。

2、电子抢答器具有 1 个主持人按钮和 8 个抢答选手按钮,8 名选手编号依次为1-8,按钮的编号与选手的编号对应。

3、只有在主持人按钮按下后才开始抢答,当最先抢答的选手按钮按下后,其余选手的抢答按钮被封锁(无效)。

4、用 1 个八段数码管显示抢答选手的序号。

5、其它功能。

1.1.1设计任务基于FPGA 核心板,设计并制作一个多路电子抢答器。

1.1.2性能指标要求1、能实现抢答功能。

2、能实现锁存功能。

3、能使蜂鸣器响起。

4、能进行复位功能。

1.2 整机实现的基本原理及框图1.2.1基本原理简单电子抢答器元件符号如图 1 所示。

电子抢答器可同时供 8 名选手或 8 个代表队参加比赛,他们的编号分别是 1、2、3、4、5、6、7、8,并各用一个抢答按键,按键的编号与选手的编号相对应,分别是 S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8。

节目主持人设置一个控制按键 K,用来控制抢答器电路的清零,使编号显示数码管显示“0”,并表示抢答的开始。

抢答器具有数据锁存和显示的功能,抢答开始后,如果有选手按下抢答按键,该选手的编号立即被锁存,并在编号显示数码管上显示出该选手的编号。

同时,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抢答器电路清零为止。

1.2.2总体框图2 各功能电路实现原理及电路设计1、数码管电路通过核心板上的译码器显示相应数字。

2、按键抢答电路通过核心板上编码器和锁存器连接到按键上实现。

3、蜂鸣器响起通过核心板上的异或门和非门实现。

3 制作与调试过程1、用Altium Designer软件根据所给要求进行原理图设计,导入各个器件,对给个器件进行标号和连线。

2、将原理图导入Pcb图,然后进行器件的摆放,将器件摆放整齐后,用Keep-Out Layer层规划板子大小,调整器件的摆放后进行规则的设置,设置安全距离为0.3mm,GND 线宽为1.0mm,其余线宽为0.8mm,线路设置在Bottom Layer层,之后进行线路的连接,在完成线路的之后,进行覆铜。

基于单片机的多路抢答器设计

基于单片机的多路抢答器设计

基于单片机的多路抢答器设计在教育场景中,为了增加学生的参与度和互动性,常常会设置抢答环节。

为了简化抢答的流程,提高效率,很多学校会选择使用基于单片机的多路抢答器。

本文将详细介绍基于单片机的多路抢答器的设计过程。

一、设计目标设计一个基于单片机的多路抢答器,满足以下要求:1.支持多路抢答,最少支持4个人同时抢答;2.抢答按照先后顺序进行,每个人只有一次机会;3.可以显示抢答的状态,并且能够记录抢答的时间;4.方便操作,使用简单。

二、硬件设计1.单片机选择在本设计中,我们选择常用的STM32单片机作为主控芯片。

其具有强大的计算能力和丰富的外设接口,能够满足本设计的需求。

2.LCD显示屏为了显示抢答的状态和时间,我们需要选择一个合适的显示屏。

在本设计中,我们选择4行16列的液晶显示屏,能够满足显示需求。

3.按键为了实现学生的抢答操作,我们需要设计抢答按钮。

在本设计中,我们选择使用一个矩阵按键,可以支持多路抢答。

4.时钟模块为了记录抢答的时间,我们需要使用一个时钟模块。

在本设计中,我们选择使用DS1302时钟模块。

5.电源模块为了供给系统电源,我们需要设计一个电源模块。

在本设计中,我们选择使用一个DC稳压电源模块。

三、软件设计1.系统初始化在系统启动时,进行各个模块的初始化,包括单片机、LCD显示屏、按键、时钟模块等。

2.抢答操作当学生按下抢答按钮时,检测到按键信号,单片机会记录下当前的时间,并根据抢答顺序显示学生的抢答状态。

每次抢答完毕后,禁用对应的按键。

3.时间记录单片机通过时钟模块获取当前时间,并将抢答的时间记录下来。

4.状态显示利用LCD显示屏,实时显示当前抢答的状态,包括谁在抢答、抢答时间等信息。

5.结果统计当所有学生抢答完毕后,统计每个学生的抢答时间,并按照顺序显示出来。

四、系统测试完成软硬件的设计后,需要对系统进行测试,确保系统功能正常运行。

测试的主要内容包括:1.是否能够正确识别学生的抢答操作;2.是否能够正确记录抢答的时间;3.是否能够正确显示抢答的状态;4.是否能够正确统计抢答结果。

多路抢答器的设计与制作

多路抢答器的设计与制作

多路抢答器的设计与制作摘要多路抢答器是一种实用的电子设备,它可以在多人竞答的场合中自动识别并宣布最快抢答者的答案。

本文介绍了一种基于数字电路与单片机控制的多路抢答器设计方案,包括硬件电路与软件程序的实现。

实验结果验证了该方案的可行性与有效性。

关键词:多路抢答器;数字电路;单片机;控制;竞答AbstractA multi-channel buzzer is a practical electronic device that can automatically recognize and announce the answer ofthe fastest buzzer in a multi-person quiz. This article introduces a multi-channel buzzer design solution based on digital circuits and single-chip microcomputer control, including the implementation of hardware circuits andsoftware programs. The experimental results proved the feasibility and effectiveness of the solution.Keywords: multi-channel buzzer; digital circuit; single-chip microcomputer; control; quiz1. 前言在教育、娱乐、竞赛等各种场合中,多人竞答是一种经常使用的活动形式。

为了方便组织与管理,多路抢答器被广泛应用于这种活动中。

传统的多路抢答器主要基于机械结构或模拟电路实现,存在着噪音大、麻烦、稳定性差的问题。

为了解决这些问题,本文采用了数字电路与单片机控制的方法,设计与制作了一种新型的多路抢答器。

多路数字定时抢答器设计方案

多路数字定时抢答器设计方案

多路数字定时抢答器设计方案一、多路数字定时抢答器电路设计1.1抢答器的功能要求1.设计一个多路数字定时抢答器,可同时供8人或8队参加比赛,它们的编号分别是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LED数码管上显示出选手的编号,同时蜂鸣报警器发声提示。

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。

4.抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间可由主持人设定(如30s)。

当节目主持人按下“开始”按钮后,要求定时器立即开始倒计时,并在数码管上显示。

5.参赛选手在设定的时间抢答,抢答有效,定时器停止工作,数码管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。

6.如果定时抢答的时间已到,却没有选手抢答,则本次抢答无效,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”。

1.2抢答器的组成结构抢答器的总电路框图如图1所示,由主体电路和拓展电路两部分组成,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,能同时封锁输入电路,禁止其他选手抢答。

扩展电路完成定时抢答的功能。

如图所示定时抢答电路的工作过程是:接通电源时,节目主持人将开关置于“清除”位置,抢答器处于禁止功能工作状态,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”,同时控制开关拨到“开始”的位置,抢答器处于工作状态,定时器倒计时。

定时器时间到,却没有选手抢答时,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答。

当选手在定时时间按动抢答按钮时,抢答器要完成以下三项工作: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.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;3.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。

多路(十路)智力竞赛抢答器设计报告(完全版)

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。

《数字逻辑电路》多路电子抢答器的设计

《数字逻辑电路》多路电子抢答器的设计

《数字逻辑电路》多路电子抢答器的设计1 整机设计1.1 设计要求结合所学数电知识设计一个智力竞赛抢答器,供八个选手参加比赛使用,且主持人可控制抢答的开始。

1.1.1设计任务根据要求设计制作一个八人抢答器。

1.1.2性能指标要求给主持人一个控制开关,用来控制系统的清零和抢答开始(蜂鸣器响)。

抢答器具有数据锁存和显示功能,有选手按动抢答按钮(停止蜂鸣),编号立即锁存,并在LED数码管上显示选手编号,此外,要封锁输入电路,禁止其他选手抢答。

1.2 整机实现的基本原理及框图1.2.1基本原理SW2到SW9为八位选手的抢答开关,SW1单刀双掷开关设为主持人控制开关。

当主持人控制开关置于清零状态时,RS触发器的R端为低电平,输出端全部为低电平。

于是4511的BI为高,显示器灭灯;74LS148处于工作状态,此时锁存电路不工作。

当SW1置于开始状态,优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态。

74LS279的1R、1S均为高电平,由真值表可知,输出1Q为低电平,从而使74LS148输入使能端为低电平有效,即抢答器处于等待工作状态。

若有选手(假设为3号选手)按动抢答开关(即闭合SW4),此时优先编码器74LS148输入端I3接低电平有效,则输出A2A1A0为100,A2A1A0分别接至3S、2S、1S,根据RS锁存器真值表,1Q2Q3Q输出分别为110,从而4511的输入端DCBA为0011,经4511译码,显示器上显示“3”。

与此同时,当74LS148输入端有一个为低电平时,GS为低电平有效,即标志译码器处于工作状态,从而使4S为0,此时4Q输出为高电平,致使EI为高电平,74LS148处于禁止工作状态,其他选手抢答按钮的输入信号不会被接受。

这就保证了抢答者优先性以及抢答电路的准确性。

抢答结束后,主持人开关置于清零状态,数码管变灰,一切恢复初始状态,以便进入下一轮抢答环节。

1.2.2总体框图2 各功能电路实现原理及电路设计74LS148优先编码器此芯片为8线-3线优先编码器,在优先编码器电路中,允许同时输入两个以上编码信号。

多路抢答器的设计与实现设计

多路抢答器的设计与实现设计

多路抢答器的设计与实现设计陕西理工学院毕业设计多路抢答器的设计与实现[摘要] 本设计是以八路抢答为基本理念,考虑到因活动规则的改变,需设定不同时长的限时抢答、回答问题的功能。

利用STC89C52单片机及外围接口实现的抢答系统,以及单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够设定不同的抢答时间和答题时间,能够正确地进行倒计时,同时使数码管能够正确地显示时间以及选手编号。

用矩阵键盘进行活动前的时间设定工作,用开关作为选手抢答按钮输出,用蜂鸣器来发出违规报警和倒计时提醒。

同时本设计系统能够实现:在活动中,只有主持人按下开始抢答按钮后,选手的抢答才为有效,如果选手在开始抢答前抢答则为无效;抢答限定时间和回答问题的限定时间可在1-99s内设定;可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答;正确按键后有声音提示;抢答时间和回答问题时间用数码管进行倒计时显示,满时后系统计时自动复位及主控强制复位;有按键锁定,在有效状态下,按键无效非法。

[关键词] STC89C52单片机LED数码管抢答器计时陕西理工学院毕业设计Design and Implementation of the multi-channelResponderTian Pengfei(Grade 07,class 084, Shaanxi University of Technology,Hanzhong 72300x,Shaanxi)tutor: Hu bo[Abstract]The design is based on eight Responder as the basic concept, taking into account the changes in the activity rules need to set the time length limit Responder, answer questions function. The Responder system, STC89C52 microcontroller and peripheral interface implementation and timing microcontroller timer / counter and count the principle of software, hardware organically combined, making the system able to set a different answer in time and answer time, able to correctly to the countdown, digital tube able to correctly display the time and the player number. Matrix keyboard work activities before the time set switch as players answer in the button output, use the buzzer to issue the violation alarm and countdown to remind. The same time, the design system can be achieved: At the event, only moderators began to answer in the button is pressed, the players of the answer in order to effectively, if the players before the start Responder Responder invalidity; a limited time to answer in a limited time and answer questions 1-99s setting; can show which players answer in an effective and invalid answer in; the right button a voice prompt; answer in time and answer questions time countdown display with digital tube, the full system time is automatically reset and master compulsory reset; keys are locked in an effective state, the button is not illegal.[Key words] Single-chip LED digital tube Responder timing毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

多路智力竞赛抢答器设计实验报告

多路智力竞赛抢答器设计实验报告

微机原理课程设计多路智力竞赛抢答器设计院系:电气及自动化工程系班级:通信一班学号:学生姓名:八多路智力竞赛抢答器设计目录一前言 (1)1设计内容及要求 (1)2实验内容及方法 (2)3工作过程简介 (2)二、正文 (4)1系统概述 (4)2单元电路设计方案和原理说明 (4)抢答器电路设计 (4)定时电路设计 (6)3电路的安装与调试 (8)4心得与体会 (9)三、元器件明细表 (10)四、参考文献 (10)前言一、设计内容及要求:设计内容:本课题要求设计一台可供8名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。

设计要求:1.基本功能(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。

用来控制系统清零(编号显示数码管灭灯)和抢答的开始。

(3)抢答器具有锁存与显示功能。

即抢答开始后,选手按动按钮,锁存相应的编号,并在编号显示器上显示该编号。

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除为止。

2.扩展功能(1)抢答器具有定时抢答功能。

要求定时器开始倒计时,并用定时显示器显示倒计时时间。

(2)参赛选手在设定时间(30秒)内抢答,抢答有效,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。

(3)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。

二、实验内容及方法1.组装调试抢答器电路。

2.设计可预置时间的定时电路,并进行组装和调试。

当输人1Hz的时钟脉冲信号时,要求电路能进行减计时,当减计时到零时,能输出低电平有效的定时时间到信号。

3.完成定时抢答器的联调,注意各部分电路之间的时序配合关系。

然后检查电路各部分的功能,使其满足设计要求。

三,工作过程简介定时抢答器的总体框图(如图1.1)所示,它由主体电路和扩展电路两部分组成。

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多路抢答器的设计与实现设计多路抢答器的设计与实现[摘要] 本设计是以八路抢答为基本理念,考虑到因活动规则的改变,需设定不同时长的限时抢答、回答问题的功能。

利用STC89C52单片机及外围接口实现的抢答系统,以及单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够设定不同的抢答时间和答题时间,能够正确地进行倒计时,同时使数码管能够正确地显示时间以及选手编号。

用矩阵键盘进行活动前的时间设定工作,用开关作为选手抢答按钮输出,用蜂鸣器来发出违规报警和倒计时提醒。

同时本设计系统能够实现:在活动中,只有主持人按下开始抢答按钮后,选手的抢答才为有效,如果选手在开始抢答前抢答则为无效;抢答限定时间和回答问题的限定时间可在1-99s内设定;可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答;正确按键后有声音提示;抢答时间和回答问题时间用数码管进行倒计时显示,满时后系统计时自动复位及主控强制复位;有按键锁定,在有效状态下,按键无效非法。

[关键词]STC89C52单片机 LED数码管抢答器计时Design and Implementation of the multi-channelResponderTian Pengfei(Grade 07,class 084, Shaanxi University of Technology,Hanzhong 72300x,Shaanxi)tutor: Hu bo[Abstract]The design is based on eight Responder as the basic concept, taking into account the changes in the activity rules need to set the time length limit Responder, answer questions function. The Responder system, STC89C52 microcontroller and peripheral interface implementation and timing microcontroller timer / counter and count the principle of software, hardware organically combined, making the system able to set a different answer in time and answer time, able to correctly to the countdown, digital tube able to correctly display the time and the player number. Matrix keyboard work activities before the time set switch as players answer in the button output, use the buzzer to issue the violation alarm and countdown to remind. The same time, the design system can be achieved: At the event, only moderators began to answer in the button is pressed, the players of the answer in order to effectively, if the players before the start Responder Responder invalidity; a limited time to answer in a limited time and answer questions 1-99s setting; can show which players answer in an effective and invalid answer in; the right button a voice prompt; answer in time and answer questions time countdown display with digital tube, the full system time is automatically reset and master compulsory reset; keys are locked in an effective state, the button is not illegal.[Key words]Single-chip LED digital tube Responder timing毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

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对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日1 引言 (1)1.1课题背景 (1)1.2 目的及意义 (1)1.3 抢答器的目前现状 (1)1.4 进度安排 (2)2 方案论证 (3)2.1 多路抢答器方案设计系统 (3)2.1.1基于数字电路多路抢答器的设计 (3)2.1.2基于单片机的多路智能抢答器 (3)2.2 方案论证及选择 (4)3.硬件电路的设计 (4)3.1 硬件电路设计思路 (5)3.2 总体设计框图 (5)3.3 单片机系统 (6)3.3.1单片机的选择 (6)3.3.2 A T89C52主要性能参数 (6)3.3.3 A T89C52功能引脚说明 (6)3.4 抢答器的系统概述 (8)3.4.1系统的主要功能 (8)3.4.2抢答器的主要指标 (9)3.4.3抢答器的工作流程 (9)3.5 外围电路的设计及分析 (10)3.5.1复位电路的设计 (10)3.5.2时钟频率电路的设计 (11)3.5.3显示电路的设计 (12)3.5.4键盘扫描电路的设计 (12)3.5.5声音电路 (13)4 软件设计 (14)4.1 软件任务分析 (14)4.2 系统总流程图 (14)4.3 各个模块软件设计与分析 (16)4.3.1定时器/计数器T0、T1 (16)4.3.2串口通信 (18)4.3.3中断控制 (20)4.3.4键盘扫描 (20)4.4 相关仿真软件的介绍 (21)4.4.1 P roteus 7.5介绍 (21)4.4.2Keil uVision4 介绍 (23)4.4.3 P roteus 7.5与Keil uVision4结合使用 (26)5 系统仿真与硬件调试及分析 (26)5.1 软件调试 (27)5.2 硬件调试 (27)5.3 结果分析 (28)6 总结与展望 (28)6.1 本文小结 (29)6.2 心得体会 (29)致谢 (29)参考文献 (31)附录A:系统仿真图 (32)附录B:系统实物图 (33)附录C:元器件清单 (35)附录D:英文文献 (36)附录E:源程序 (39)1 引言1.1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、选手犯规显示等功能。

数字抢答器由主题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数码管上显示,抢答器电路和主持人复位按键组成主体电路。

通过定时电路将脉冲产生的信号在显示器输出实现计时功能,共同构成扩展电路。

利用面包板经过排版、布线、调试等工作后数字抢答器成形。

数字抢答器是由很多电路组成的,线路复杂,可靠性不高,功能也比较难以实现,特别是当数字抢答路数很多时,实现起来更为困难。

目前市场上已有各种各样的抢答器,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和数字电路结合的产品,这部分抢答器已相当成熟,但功能越多的电路越复杂,且成本也比较高,发生故障的可能性也比较高,传统普通抢答器主要存在以下缺陷:传统的抢答器都是导线布局,受现场环境影响很大;显示方式简单,无法判断提前抢按按键的行为,且不便于电路升级换代。

在当今计算机的普及和电子信息技术的迅猛发展下,对抢答器有了更高的要求,如何有效的保证许多公开竞争场合裁决的公平、公正,单片机抢答器为之提供了条件和发展空间,建立一个价格适宜、智能化、自动化、数字化等特点的抢答器具有重要意义。

基于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。

除此之外,还可以用键盘做输入,写入自己设置的时间,选手有效抢答还有灯管显示。

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是在1-99s设定;可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答,正确按键后有音乐提示;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。

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