四人抢答器
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P3_4=0;
while(1)
{
while(zhuchi_flag==0)
{
P1_0=1;P1_1=0;P1_2=0;P1_3=0;
delayms(200);
P1_0=0;P1_1=1;P1_2=0;P1_3=0;
delayms(200);
P1_0=0;P1_1=0;P1_2=1;P1_3=0;
delayms(200);
在主持人发布抢答命令后,第一抢答者发出抢答信号,抢答成功之后,其它抢答者无法抢答。当第一抢答者抢答成功时,会有发光二极管点亮渲染气氛来提示,同时报警器会发出警报。在抢答过程中显示电路会来提示抢答者的抢答剩余时间,显示器会有10秒钟的倒计时时间,倒计时间从9秒到0秒。当抢答成功时,显示器上的时间停止,变为选手号码,同时有警报声,发光二极管点亮渲染气氛,10秒后无人抢答,会有发光二极管点亮渲染气氛,同时有警报声。
5方案实施……………………………………………7
6仿真程序………………………………………………9
7结果与结论……………………………………………14
8收获与体会………………………………………15
9参考文献……………………………………………16
10附件……………………………………………17
《单片机技术》课程设计任务书(一)
1.单稳类电路
作用:定延时,消抖动,分(倍)频,脉冲输出,速率检测等。
2.双稳类电路
作用:比较器,锁存器,反相器,方波输出及整形等。
3.无稳类电路
作用:方波输出,电源变换,音响报警,LED,电控测量,定时等。
2.设计方案
2.1任务分析
四人抢答器主要包括抢答电路,报警电路,显示电路,时钟电路。实现抢答电路需要用到触发器、定时器;实现报警电路需要用到蜂鸣箱;实现显示电路需要用到计数器、显示译码器和数码管;实现时钟电路需要用到定时器、触发器。
sbit P3_4=P3^4;
void delayms(int ms);
void send(char date);
void key_scan(void);
char temp;
char ge,shi;
char time;
char zhuchi_flag;
char xuanshou_flag;
char code table[]={0x03,0x9f,0x25,0x0d,0x99,0x49,0x41,0x1f,0x01,0x09};
仿真电路图
4.仿真程序
#include<reg52.h>
sbit P0_0=P0^0;
sbit P0_1=P0^1;
sbit P0_2=P0^2;
sbit P0_3=P0^3;
sbit P1_0=P1^0;
sbit P1_1=P1^1;
sbit P1_2=P1^2;
sbit P1_3=P1^3;
sbit P3_2=P3^2;
1.设计背景
1.模拟、数字电路的定义及应用
模拟电路是处理模拟信号的电子电路,用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路,或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以又称数字逻辑电路。现代的数字电路由半导体工艺制成的若干数字集成器件构造而成。逻辑门是数字逻辑电路的基本单元。存储器是用来存储二值数据的数字电路。从整体上看,数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。数字电路的发展与模拟电路一样经历了由电子管、半导体分立器件到集成电路等几个时代。但其发展比模拟电路发展的更快。从60年代开始,数字集成器件以双极型工艺制成了小规模逻辑器件。随后发展到中规模逻辑器件;70年代末,微处理器的出现,使数字集成电路的性能产生质的飞跃。现代电子产品已经发展到数字处理为主的电路控制方式了,但数字信号提供的只是一些参数值,具体的实现还需要模拟电路来实现。现在模拟电路应用得最多的是功率放大、信号采集等。
4
完成课程设计报告并于下午两点之前上交
5
答辩
本课题共需两周时间
七、课程设计考核办法
本课程设计满分为100分,从课程设计平时表现、课程设计报告及课程设计答辩三个方面进行评分,其所占比例分别为20%、40%、40%。
四人抢答器
摘要:设计制作了一个四人抢答器控制电路,该电路具有第一抢答信号鉴别和锁存功能。该电路主要有抢答电路、报警电路、显示电路、时钟电路四部分构成,其中,抢答电路部分由74LS164、定时器构成;报警电路部分由蜂鸣箱构成;显示电路由共阴极显示译码器、74LS164构成;时钟电路部分由定时器、触发器74LS164构成。利用Keil uVision3和IsIs Professional对设计的电路进行仿真,可以得到,当闭合主持人控制的开关后,第一个抢答者按下抢答键,时钟电路停止倒计时并伴随有报警声,并封锁其他各组抢答信号,使电路不会再响应,LED渲染气氛。在无人抢答时,时钟电路完成9到0的倒计时后,会有报警声提示。
2、内存端口及外设的设置;
3、硬件电路原理图、软件清单。
五、课程设计报告要求
报告中提供如下内容:
1、目录
2、正文
(1)课程设计任务书;
(2)总体设计方案
(3)针对人机对话“界面”要有操作使用说明,以便用户能够正确使用本产品;
(4)硬件原理图,以便厂家生成产(可手画也可用protel软件);
(5)程序流程图及清单(子程序不提供清单,但应列表反映每一个子程序的名称及其功能);
上述方案所示抢答器的工作过程:主持人按动开始抢答的开关后,最先抢答的选手的电平信号先经过D触发器然后进行数据锁存,此时已经限制了其他选手的抢答,信号再经过编码器和七段数码显示器,将最先抢答的该选手的编号显示出来,并同时产生报警信号。
它的优点表现在以下几方面:这种方案原理比较简单。主持人对整体电路的控制只需几个门电路就可完成,不必用特别的芯片来组成控制电路;更易实现报警提示功能。既减少了布线使整个电路更直观简单,又降低了产生错误的可能性。
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。可见抢答器在现实生活中确实很实用,运用前景非常广泛。 在知识竞赛中,特别是做抢答题时,在抢答过程中,为了知道哪一组或哪一位选手先答题,必须要有一个系统来完成这个任务。如果在抢答中,只靠人的视觉是很难判断出哪组先答题。这次设计就是用触发器等一些基本器件巧妙的设计抢答器,使以上问题得以解决,即使两组的抢答时间相差几微秒,也可分辨出哪组优先答题。
void main()
{
TCON=0x01;
IE=0x81;
SCON=0x00;
TMOD=0x01;
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
ET0=1;
TR0=1;
ES=0;
EA=1;
zhuchi_flag=0;
xuanshou_flag=0;
time=10;
三、课程设计要求
开机后,LED渲染气氛,在主持人按下“开始”键后,渲染气氛LED停止,数码管显示抢答剩余时间(初始10s);甲、乙、丙、丁4人可按下抢答,当有人按下键后,蜂鸣器响(可播放一段音乐),同时显示位号后,渲染气氛LED从停止的位置继续显示,回到初始状态。
四、课程设计内容
1、人机对话“界面”的设计;
2.2总的方案
2.2.1设计思路
抢答器应该具有锁存、显示、报警功能。即当抢答开始,选手按动按钮,电路进行锁存,编码器分辨出选手号码,由数码管显示选手编号,并且扬声器进行报警。当一轮抢答结束后,主持人要把开关打到“清零”端。然后在把开关置于“开始”端,这样就可以进行下一轮抢答了。
2.2.2基本原理
根据对功能要求的简要分析,将定时抢答器电路分为主题电路和扩展电路两部分。主体电路完成基本的抢答功能,即开始抢答后,当选手按动抢答器按钮时,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。扩展电路完成报警功能。
比赛开始时,接通电源,节目主持人将开关置于“清零”位置,抢答器处于禁止工作状态,编号显示器灭灯。当节目主持人宣布“抢答开始”,同时将控制开关拨到“开始”位置,抢答器处于工作状态。抢答器要完成以下四项工作:1.开关闭合D触发器工作并进行锁存,优先编码器电路分辨出抢答着的编号,然后显示编号; 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.当选手将问题回答完毕时,主持人操作控制开关,使系统回复到禁止工作状态,以便进行下一轮抢答。
1.3总体设计框图
3.方案实施
3.1原理图设计
74LS164芯片的引脚定义及真值表如图6.15所示。
3.2电路仿真
在各单元电路设计的基础上,用EDA软件把各单元电路连接起来,画出符合软件要求的系统整体逻辑电路图如下。系统整体电路设计完成后,对系统整体进行了仿真,经过多次修改之后,仿真电路能够正常工作。仿真电路如图9所示。
P1_0=0;P1_1=0;P1_2=0;P1_3=1;
delayms(200);
}
key_scan();
}
}
void delபைடு நூலகம்yms(int ms)
{
int i;
for(;ms>0;ms--)
{
for(i=0;i<124;i++){;}
}
}
void timer0_int(void) interrupt 1
{
TH0=(65536-50000)/256;
《单片机技术》课程设计
题目:四人抢答器
姓名:
学号:
班级:
指导教师:
起止日期:
引 言
单片机课程设计是单片机技术学习中非常重要的一个环节,是将理论知识和实践能力相统一的一个环节,是真正锻炼学生能力的一个环节。只有真正做到融会贯通,学以致用,并努力动手实践,才能体会到其中最深切的内涵。
随着现代电子技术的发展,人们处于一个信息时代。每天都要通过电视、广播、通信、互联网等多种媒体获取大量的信息。而现代信息的储存、处理和传输越来越趋于数字化。在人们的日常生活中,常用的计算机、电视机、音响系统、视频记录设备、长途电信等电子设备或电子系统,无一不采用数字电路或数字系统。因此,数字电子技术的应用越来越广泛。
题目:四人抢答器设计
一、课程设计任务
本课题要求应用以51单片机为核心设计一四人抢答器,由1个主持人按键、4个抢答按键、用于显示号码的数码管、用于渲染气氛的LED和蜂鸣器组成。
二、课程设计目的
通过本次课程设计使学生掌握:1)掌握以单片机为核心的控制系统的分析和设计的基本方法;2)控制程序的设计及实现方法;3)提高学生对单片机实时控制系统的设计和调试能力。
整个电路的设计借助于Keil uVision3和IsIs Professional仿真软件以及数字电路相关理论知识,并在IsIs Professional下设计和进行仿真,得到了预期的结果。
1任务书…………………………………1
2摘要……………………………3
3设计背影………………………………4
4设计方案…………………………………………5
在主持人发布抢答命令后,第一抢答者发出抢答信号,此时抢答电路截止,其它抢答者无法抢答。当第一抢答者抢答成功时,会有发光二极管点亮来指示,同时报警器会发出警报。在抢答过程中显示电路用来提示抢答者的抢答剩余时间,显示器会有10秒钟的倒计时时间,当抢答成功时,显示器上的时间停止,同时有警报声;10秒内无人抢答时,会有发光二极管点亮提示,同时有警报声。
(6)调试、运行及其结果;
3、收获、体会
4、参考文献
六、课程设计进度安排
周次
工作日
工作内容
第
一
周
1
布置课程设计任务,查找相关资料
2
熟悉74LS164芯片及并完成并行口的扩展
3
完成总体设计方案
4
画出硬件原理图及程序流程图
5
完成硬件接线,编写程序并调试
第
二
周
1
编写程序并调试
2
编写程序并调试
3
编写程序并调试及准备课程设计报告
1.2时钟电路的定义及应用
时钟电路就是产生像时钟一样准确的振荡电路,任何工作都按时间顺序。用于产生这个时间的电路就是时钟电路。时钟电路主要由定时器、电阻、电容组成。定时器成本非常低,是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件,利用它能极方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。定时器在四人抢答器中构成多谐振荡器,起到了计时的重要作用。集成电路应用十分广泛,如家电定时电路、声光控开关、报警发音电路、数控机床电机驱动等都有它的存在。在应用当中主要有以下三种工作方式:
while(1)
{
while(zhuchi_flag==0)
{
P1_0=1;P1_1=0;P1_2=0;P1_3=0;
delayms(200);
P1_0=0;P1_1=1;P1_2=0;P1_3=0;
delayms(200);
P1_0=0;P1_1=0;P1_2=1;P1_3=0;
delayms(200);
在主持人发布抢答命令后,第一抢答者发出抢答信号,抢答成功之后,其它抢答者无法抢答。当第一抢答者抢答成功时,会有发光二极管点亮渲染气氛来提示,同时报警器会发出警报。在抢答过程中显示电路会来提示抢答者的抢答剩余时间,显示器会有10秒钟的倒计时时间,倒计时间从9秒到0秒。当抢答成功时,显示器上的时间停止,变为选手号码,同时有警报声,发光二极管点亮渲染气氛,10秒后无人抢答,会有发光二极管点亮渲染气氛,同时有警报声。
5方案实施……………………………………………7
6仿真程序………………………………………………9
7结果与结论……………………………………………14
8收获与体会………………………………………15
9参考文献……………………………………………16
10附件……………………………………………17
《单片机技术》课程设计任务书(一)
1.单稳类电路
作用:定延时,消抖动,分(倍)频,脉冲输出,速率检测等。
2.双稳类电路
作用:比较器,锁存器,反相器,方波输出及整形等。
3.无稳类电路
作用:方波输出,电源变换,音响报警,LED,电控测量,定时等。
2.设计方案
2.1任务分析
四人抢答器主要包括抢答电路,报警电路,显示电路,时钟电路。实现抢答电路需要用到触发器、定时器;实现报警电路需要用到蜂鸣箱;实现显示电路需要用到计数器、显示译码器和数码管;实现时钟电路需要用到定时器、触发器。
sbit P3_4=P3^4;
void delayms(int ms);
void send(char date);
void key_scan(void);
char temp;
char ge,shi;
char time;
char zhuchi_flag;
char xuanshou_flag;
char code table[]={0x03,0x9f,0x25,0x0d,0x99,0x49,0x41,0x1f,0x01,0x09};
仿真电路图
4.仿真程序
#include<reg52.h>
sbit P0_0=P0^0;
sbit P0_1=P0^1;
sbit P0_2=P0^2;
sbit P0_3=P0^3;
sbit P1_0=P1^0;
sbit P1_1=P1^1;
sbit P1_2=P1^2;
sbit P1_3=P1^3;
sbit P3_2=P3^2;
1.设计背景
1.模拟、数字电路的定义及应用
模拟电路是处理模拟信号的电子电路,用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路,或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能,所以又称数字逻辑电路。现代的数字电路由半导体工艺制成的若干数字集成器件构造而成。逻辑门是数字逻辑电路的基本单元。存储器是用来存储二值数据的数字电路。从整体上看,数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。数字电路的发展与模拟电路一样经历了由电子管、半导体分立器件到集成电路等几个时代。但其发展比模拟电路发展的更快。从60年代开始,数字集成器件以双极型工艺制成了小规模逻辑器件。随后发展到中规模逻辑器件;70年代末,微处理器的出现,使数字集成电路的性能产生质的飞跃。现代电子产品已经发展到数字处理为主的电路控制方式了,但数字信号提供的只是一些参数值,具体的实现还需要模拟电路来实现。现在模拟电路应用得最多的是功率放大、信号采集等。
4
完成课程设计报告并于下午两点之前上交
5
答辩
本课题共需两周时间
七、课程设计考核办法
本课程设计满分为100分,从课程设计平时表现、课程设计报告及课程设计答辩三个方面进行评分,其所占比例分别为20%、40%、40%。
四人抢答器
摘要:设计制作了一个四人抢答器控制电路,该电路具有第一抢答信号鉴别和锁存功能。该电路主要有抢答电路、报警电路、显示电路、时钟电路四部分构成,其中,抢答电路部分由74LS164、定时器构成;报警电路部分由蜂鸣箱构成;显示电路由共阴极显示译码器、74LS164构成;时钟电路部分由定时器、触发器74LS164构成。利用Keil uVision3和IsIs Professional对设计的电路进行仿真,可以得到,当闭合主持人控制的开关后,第一个抢答者按下抢答键,时钟电路停止倒计时并伴随有报警声,并封锁其他各组抢答信号,使电路不会再响应,LED渲染气氛。在无人抢答时,时钟电路完成9到0的倒计时后,会有报警声提示。
2、内存端口及外设的设置;
3、硬件电路原理图、软件清单。
五、课程设计报告要求
报告中提供如下内容:
1、目录
2、正文
(1)课程设计任务书;
(2)总体设计方案
(3)针对人机对话“界面”要有操作使用说明,以便用户能够正确使用本产品;
(4)硬件原理图,以便厂家生成产(可手画也可用protel软件);
(5)程序流程图及清单(子程序不提供清单,但应列表反映每一个子程序的名称及其功能);
上述方案所示抢答器的工作过程:主持人按动开始抢答的开关后,最先抢答的选手的电平信号先经过D触发器然后进行数据锁存,此时已经限制了其他选手的抢答,信号再经过编码器和七段数码显示器,将最先抢答的该选手的编号显示出来,并同时产生报警信号。
它的优点表现在以下几方面:这种方案原理比较简单。主持人对整体电路的控制只需几个门电路就可完成,不必用特别的芯片来组成控制电路;更易实现报警提示功能。既减少了布线使整个电路更直观简单,又降低了产生错误的可能性。
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。可见抢答器在现实生活中确实很实用,运用前景非常广泛。 在知识竞赛中,特别是做抢答题时,在抢答过程中,为了知道哪一组或哪一位选手先答题,必须要有一个系统来完成这个任务。如果在抢答中,只靠人的视觉是很难判断出哪组先答题。这次设计就是用触发器等一些基本器件巧妙的设计抢答器,使以上问题得以解决,即使两组的抢答时间相差几微秒,也可分辨出哪组优先答题。
void main()
{
TCON=0x01;
IE=0x81;
SCON=0x00;
TMOD=0x01;
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
ET0=1;
TR0=1;
ES=0;
EA=1;
zhuchi_flag=0;
xuanshou_flag=0;
time=10;
三、课程设计要求
开机后,LED渲染气氛,在主持人按下“开始”键后,渲染气氛LED停止,数码管显示抢答剩余时间(初始10s);甲、乙、丙、丁4人可按下抢答,当有人按下键后,蜂鸣器响(可播放一段音乐),同时显示位号后,渲染气氛LED从停止的位置继续显示,回到初始状态。
四、课程设计内容
1、人机对话“界面”的设计;
2.2总的方案
2.2.1设计思路
抢答器应该具有锁存、显示、报警功能。即当抢答开始,选手按动按钮,电路进行锁存,编码器分辨出选手号码,由数码管显示选手编号,并且扬声器进行报警。当一轮抢答结束后,主持人要把开关打到“清零”端。然后在把开关置于“开始”端,这样就可以进行下一轮抢答了。
2.2.2基本原理
根据对功能要求的简要分析,将定时抢答器电路分为主题电路和扩展电路两部分。主体电路完成基本的抢答功能,即开始抢答后,当选手按动抢答器按钮时,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。扩展电路完成报警功能。
比赛开始时,接通电源,节目主持人将开关置于“清零”位置,抢答器处于禁止工作状态,编号显示器灭灯。当节目主持人宣布“抢答开始”,同时将控制开关拨到“开始”位置,抢答器处于工作状态。抢答器要完成以下四项工作:1.开关闭合D触发器工作并进行锁存,优先编码器电路分辨出抢答着的编号,然后显示编号; 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.当选手将问题回答完毕时,主持人操作控制开关,使系统回复到禁止工作状态,以便进行下一轮抢答。
1.3总体设计框图
3.方案实施
3.1原理图设计
74LS164芯片的引脚定义及真值表如图6.15所示。
3.2电路仿真
在各单元电路设计的基础上,用EDA软件把各单元电路连接起来,画出符合软件要求的系统整体逻辑电路图如下。系统整体电路设计完成后,对系统整体进行了仿真,经过多次修改之后,仿真电路能够正常工作。仿真电路如图9所示。
P1_0=0;P1_1=0;P1_2=0;P1_3=1;
delayms(200);
}
key_scan();
}
}
void delபைடு நூலகம்yms(int ms)
{
int i;
for(;ms>0;ms--)
{
for(i=0;i<124;i++){;}
}
}
void timer0_int(void) interrupt 1
{
TH0=(65536-50000)/256;
《单片机技术》课程设计
题目:四人抢答器
姓名:
学号:
班级:
指导教师:
起止日期:
引 言
单片机课程设计是单片机技术学习中非常重要的一个环节,是将理论知识和实践能力相统一的一个环节,是真正锻炼学生能力的一个环节。只有真正做到融会贯通,学以致用,并努力动手实践,才能体会到其中最深切的内涵。
随着现代电子技术的发展,人们处于一个信息时代。每天都要通过电视、广播、通信、互联网等多种媒体获取大量的信息。而现代信息的储存、处理和传输越来越趋于数字化。在人们的日常生活中,常用的计算机、电视机、音响系统、视频记录设备、长途电信等电子设备或电子系统,无一不采用数字电路或数字系统。因此,数字电子技术的应用越来越广泛。
题目:四人抢答器设计
一、课程设计任务
本课题要求应用以51单片机为核心设计一四人抢答器,由1个主持人按键、4个抢答按键、用于显示号码的数码管、用于渲染气氛的LED和蜂鸣器组成。
二、课程设计目的
通过本次课程设计使学生掌握:1)掌握以单片机为核心的控制系统的分析和设计的基本方法;2)控制程序的设计及实现方法;3)提高学生对单片机实时控制系统的设计和调试能力。
整个电路的设计借助于Keil uVision3和IsIs Professional仿真软件以及数字电路相关理论知识,并在IsIs Professional下设计和进行仿真,得到了预期的结果。
1任务书…………………………………1
2摘要……………………………3
3设计背影………………………………4
4设计方案…………………………………………5
在主持人发布抢答命令后,第一抢答者发出抢答信号,此时抢答电路截止,其它抢答者无法抢答。当第一抢答者抢答成功时,会有发光二极管点亮来指示,同时报警器会发出警报。在抢答过程中显示电路用来提示抢答者的抢答剩余时间,显示器会有10秒钟的倒计时时间,当抢答成功时,显示器上的时间停止,同时有警报声;10秒内无人抢答时,会有发光二极管点亮提示,同时有警报声。
(6)调试、运行及其结果;
3、收获、体会
4、参考文献
六、课程设计进度安排
周次
工作日
工作内容
第
一
周
1
布置课程设计任务,查找相关资料
2
熟悉74LS164芯片及并完成并行口的扩展
3
完成总体设计方案
4
画出硬件原理图及程序流程图
5
完成硬件接线,编写程序并调试
第
二
周
1
编写程序并调试
2
编写程序并调试
3
编写程序并调试及准备课程设计报告
1.2时钟电路的定义及应用
时钟电路就是产生像时钟一样准确的振荡电路,任何工作都按时间顺序。用于产生这个时间的电路就是时钟电路。时钟电路主要由定时器、电阻、电容组成。定时器成本非常低,是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件,利用它能极方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。定时器在四人抢答器中构成多谐振荡器,起到了计时的重要作用。集成电路应用十分广泛,如家电定时电路、声光控开关、报警发音电路、数控机床电机驱动等都有它的存在。在应用当中主要有以下三种工作方式: