智能抢答器设计毕业论文.pdf

目录 第1章 绪论2 1.1智能抢答器的发展现状2 1.2抢答器的背景和特点2 第2章抢答器的系统概述2 2.1 六路抢答器设计功能要求2 2.1.1 数字抢答器的概述3 2.1.2 系统主要功能3 2.2抢答器方案论证4 第3章 系统硬件电路设计4 3.1 系统原理图4 3.2 时钟频率电路的设计5 3.3复位电路的设计6 3.4显示电路的设计7 3.5键盘扫描电路的设计7 3.6 发声7 3.7软件复位8 第4章系统软件设计9 4.1 主程序系统结构图9 4.2 程序流程图10 4.3系统程序11 参考文献17 第1章 绪论 抢答器是为智力竞赛参赛者答题时进行抢答而设计的一种优先判决器电路， 广泛应用于各种知识竞赛、文娱活动等场合。以前的抢答器大部分都是基于数 电路组成的，制作过程复杂，而且准确性与可靠性不高，成品面积大，安装、维 护困难。 1.1智能抢答器的发展现状 目前抢答器的功能描述，如涵盖抢答器、抢答限时、选手答题计时及犯规组 号抢答器具有抢答自锁，灯光指示、暂停复位、电子音乐报声、自动定时等功能， 还有工作模式的切换和时间设定，对于这些，随着科学技术的发展，肯定还要得 到进一步的改进。一般都要趋向于智能化。 1.2抢答器的背景和特点 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辨认出选手号码。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、电子音乐提示功能。像这类抢答器，制作过程简单， 准确性与可靠性高，而且安装维护简单。 第2章抢答器的系统概述 2.1 六路抢答器设计功能要求 本设计就是基于单片机设计抢答系统，通过串口通信动态传输数据，使抢答 系统有了更多更完善的功能。单片机系统的硬件结构给予了抢答系统 “身躯”， 而单片机的应用程序赋予了其新的 “生命”，使其在传统的抢答器面前具有电路 简单、成本低、运行可靠等特色。 2.1.1 数字抢答器的概述 本实验设计的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。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 工作后数字抢答器成形。更具有实用性。 设计任务与要求 任务：设计一款数字抢答器 1、基本要求 （1）抢答器同时供6名选手或6个代表队比赛，分别用6个按钮S0 ~ S5 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LED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15秒）。当主持人启动"开始"键后，定时器进行 减计时，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 2.1.2 系统主要功能 抢答器原理：该抢答器供不多于四个的抢答比赛使用。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