八路搶答電路

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1、附件二:規(guī)定類□自選類西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)競賽月活動(dòng)實(shí)驗(yàn)(作品)報(bào)告作品名稱:智力競賽搶答電路的仿真與電路實(shí)現(xiàn)專業(yè):電氣工程及其自動(dòng)化隊(duì)員姓名:指導(dǎo)老師:無作品完成起止時(shí)間:2012.04.20-2012.05.10.2012年3月11摘要搶答器作為一種工具,已廣泛應(yīng)用于各種智力和知識(shí)競賽場合。但搶答器的使用頻率較低,且有的要么制作復(fù)雜,要么可靠性低。作為一個(gè)單位,如果專門購一臺(tái)搶答器雖然在經(jīng)濟(jì)上可以承受,但每年使用的次數(shù)極少,往往因長期存放使(電子器件的)搶答器損壞,再購置的麻煩和及時(shí)性就會(huì)影響活動(dòng)的開展,因此設(shè)計(jì)了本搶答器。本設(shè)計(jì)是以八路搶答為基本理念。考慮到依

2、需設(shè)定限時(shí)回答的功能,利用STC89C51單片機(jī)及外圍接口實(shí)現(xiàn)的搶答系統(tǒng),利用單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器定時(shí)和記數(shù)的原理,將軟、硬件有機(jī)地結(jié)合起來,使得系統(tǒng)能夠正確地進(jìn)行計(jì)時(shí),同時(shí)使數(shù)碼管能夠正確地顯示時(shí)間。用開關(guān)做鍵盤輸出,揚(yáng)聲器發(fā)生提示。同時(shí)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn):在搶答中,只有開始后搶答才有效,如果在開始搶答前搶答為無效;搶答限定時(shí)間和回答問題的時(shí)間可在1-99s設(shè)定;可以顯示是哪位選手有效搶答和無效搶答,正確按鍵后有音樂提示;搶答時(shí)間和回答問題時(shí)間倒記時(shí)顯示,滿時(shí)后系統(tǒng)計(jì)時(shí)自動(dòng)復(fù)位及主控強(qiáng)制復(fù)位;按鍵鎖定,在有效狀態(tài)下,按鍵無效非法。關(guān)鍵詞:STC89C51LED數(shù)碼管LCD液晶

3、顯示屏搶答器倒計(jì)時(shí)11目錄一引言.........................................4二設(shè)計(jì)任務(wù)及要求...............................4三方案設(shè)計(jì).....................................5四元器件.....................................5五硬件電路設(shè)計(jì).................................6六總結(jié).........................................911一引言搶答器是一種應(yīng)用非常廣泛的設(shè)備,

4、在各種競賽、搶答場合中,它能迅速、客觀地分辨出最先獲得發(fā)言權(quán)的選手。早期的搶答器只由幾個(gè)三極管、可控硅、發(fā)光管等組成,能通過發(fā)光管的指示辯認(rèn)出選手號(hào)碼?,F(xiàn)在大多數(shù)搶答器均使用單片機(jī)(如MCS-51型)和數(shù)字集成電路,并增加了許多新功能,如選手號(hào)碼顯示、搶按前或搶按后的計(jì)時(shí)、選手得分顯示等功能。通過這次設(shè)計(jì),掌握51單片機(jī)的原理,了解簡單多功能搶答器組成原理,初步掌握多功能搶答器的調(diào)整及測試方法,提高動(dòng)手能力和排除故障的能力。同時(shí)通過本課題設(shè)計(jì)與裝配、調(diào)試,提高自己的動(dòng)手能力,鞏固已學(xué)的理論知識(shí),建立單片機(jī)理論和實(shí)踐的結(jié)合,了解多功能搶答器各單元電路之間的關(guān)系及相互影響,從而

5、能正確設(shè)計(jì)、計(jì)算定時(shí)計(jì)數(shù)的各個(gè)單元電路。初步掌握多功能搶答器的調(diào)整及測試方法。提高動(dòng)手能力和排除故障的能力。本系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)智能搶答器,在搶答比賽中廣泛應(yīng)用,各組分別有一個(gè)搶答按鈕。主持人有開始和結(jié)束、復(fù)位鍵。在后臺(tái)主持人可以修改,搶答時(shí)間和選手回答問題的時(shí)間設(shè)置,原始狀態(tài)下?lián)尨饡r(shí)間為5s,回答問題時(shí)間為30s。通過加鍵和減鍵修改上述時(shí)間,改完后結(jié)束鍵確定。新時(shí)間開始有效,主持人按鍵開始后,選手開始搶答為有效,數(shù)碼顯示屏顯示搶答時(shí)間倒計(jì)時(shí)和選手號(hào),在最后五秒揚(yáng)聲器發(fā)生提示。如果主持人沒有按下開始鍵而選手就搶答視為犯規(guī),數(shù)碼顯示屏顯示犯規(guī)者的代號(hào),揚(yáng)聲器持續(xù)發(fā)生。主持人可

6、按鍵結(jié)束,新一輪搶答開始。通過研究并在設(shè)計(jì)驗(yàn)證后發(fā)現(xiàn),采用單片機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)的搶答器與目前常用的搶答器相比,首先,電路連接簡單,因?yàn)榇蠖鄶?shù)功能單元都通過程序設(shè)計(jì)在單片機(jī)內(nèi)部,第二,工作性能可靠,抗干擾能力優(yōu)于目前搶答器。所以本研究是一個(gè)實(shí)用的工程設(shè)計(jì),具有創(chuàng)新性。二、設(shè)計(jì)任務(wù)與要求一、題目:智力競賽搶答電路的仿真與電路實(shí)現(xiàn)二、基本要求:要求設(shè)計(jì)一個(gè)8路的智力競賽搶答電路,能實(shí)現(xiàn)以下功能:主持人復(fù)位情況下,各組選手不允許搶答(既使搶答也無效),在主持人允許搶答后,看各組選手按下?lián)尨鸢存I的快慢,相應(yīng)顯示該組選手組別(搶答成功),并加以聲音或光的提示。三、設(shè)計(jì)任務(wù):1.設(shè)計(jì)硬件電路,

7、畫出電路原理圖;2.畫出程序流程圖;3.編制程序,寫出源程序代碼;4.寫出5000字的詳細(xì)說明書,要求字跡工整,原理敘述正確,會(huì)計(jì)算主要元器件的一些參數(shù),并選擇元器件;5.個(gè)人總結(jié)。11四、參考資料:1.教材;2.《單片機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》三、方案設(shè)計(jì)方案:該系統(tǒng)采用STC89C51芯片作為控制核心,該系統(tǒng)可以完成運(yùn)算控制、信號(hào)識(shí)別以及顯示功能的實(shí)現(xiàn)。由于用了單片機(jī),使其技術(shù)比較成熟,應(yīng)用起來方便、簡單并且單片機(jī)周圍的輔助電路也比較少,便于控制和實(shí)現(xiàn)。整個(gè)系統(tǒng)具有極其靈活的可編程性,能方便地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行功能的擴(kuò)張和更改。M

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