抢答器单片机课程方案设计书.doc

。对于抢答器我们大家都很熟悉:是用于选手做抢答题目时用的,选手进行抢答,最先抢到题的选手回答问题。本实验设计的智能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。通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能,构成扩展电路。经过布线、焊接、调试等工作后智能抢答器成形。。即选手按动按钮,锁存相应的编号,并在数码管上显示,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。羃用单片机来实现,他的制作比较简单,与我们学的《单片机原理》联系紧密,能将我们所学知识用于实际,对巩固所学知识有重要意义,使总体方案易于实现。所以本方案用单片机来实现。莁在有些实际竞赛的场合,只要满足显示抢答有效和有效组别即可,所以我们打算用一片74HC373(8位数据锁存器)来实现本课程设计的简易抢答器的功能,这是一个显示方式简单,价格低廉,经济实用的抢答器设计方案。在要求不高的场合,能完全符合要求。:每个选手的座位前安装一只抢答按钮开关和一只信号灯。主持人的座位前安装一只复原按钮开关、一只蜂鸣器和一只抢答器工作状态指示灯。每当主持人口头发出允许抢答的号令之后,哪个队先按下座位上的按钮开关,该座位的信号灯就先被点亮,同时封锁其他按钮开关的活动。并且熄灭主持人座位上的状态指示灯和发出3声类似于电话振铃的提示声,以“声明”此次抢答动作已经完成。在主持人确认后,按下复原按钮,状态指示灯重新点亮,并且同时发出“笛——笛——”声,为下一次的抢答作好准备。电路中的蜂鸣器FM是一只带有助音腔的压电陶瓷蜂鸣器,用于模拟发出报警声的功率放大器和喇叭。发声的原理是,作用在两个电极极板的电位在发生变化时,陶瓷材料就发生弯曲,从而振动空气发出声音。FM和4只按钮开关SWa~SWd都是在演示板的基础上额外添加的。由于RB端口内部具有上拉电阻,只要用软件设置其有效,即可省略在4只端口引脚上外接上拉电阻。螅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。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0。薁利用单片机可以用很少元件实现功能。单片机性能稳定,可操作性强。可以只用P0口连接排阻(用作上拉电阻),完成驱动LED的功能,串接按键可以由选手自己控制抢答机会。利用单片机程序判断选手按键是否有效,但当选手违规抢答时,利用简单程序显示选手序号,启动蜂鸣器并不间断,告诉主持人有人违规操作,抢答无效。给出相应的延时,选手按正常的操作抢答,软件倒记时。袆如果有选手在规定的时间以前完成问题,主持人通过按键开始按钮来复位,开始新的问题作答,因为程序不是很大不需要扩展存储空间,选手按键跳入相应的子程序,回答倒记时薇与普通抢答器相比,我们还加入了一些不一样的想法:薃1、具有清零装置和抢答控制,可由主持人操纵避免有人在主持人说“开始”前提前抢答违反规则。蚁2、具有定时功能,在10秒内无人抢答表示所有参赛选手获参赛队对本题弃权。芇3、10秒时仍无人抢答其报警电路工作表示抢答时间耗尽并禁止抢答。:数字抢答电路、时序控制电路、报警电路以及可预置时间的定时电路。其中数字抢答部分有一个74HC373锁存器和数码管显示器组成,可以将八位抢答者的按钮通过数码管显示器显示出他们最先抢答者的序号。而时序控制电路的功能是当参赛选手按动抢答器时,使扬声器发声,这时抢答电路和定时电路停止工作。而且设定的时间(本课题设置为10秒)到达后若无人抢答,则报警电路工作。报警电路工作的条件是当设定时间到达后或者有人抢答时,报警电路被输入一个高电平,这时此电路工作。(八位抢答器)将具有以下功能:莅(1)抢答器同时供8名选手比赛抢答用,有8个按钮S0~S7表示。螁(2)设置一个系统清除和抢答控制开关“开始”,“结束”,该开关由主持人控制。聿(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,扬声器发出声响提示,并在数码管上显示选手号码。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。膅此外还有一些扩展功能:肄(1)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10秒)。当主持人启动“开始”键后,定时器进行减计时。袀(2)参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢