简易抢答器设计.docx

电子技术综合训练 设计报告 题目： 简易抢答器制作 姓名： 学号： 班级： 电气（七班） 同组成员： 冯建国指导教师： 日期： 2011-12-28 电子技术综合训练任务书 2 2010 年 秋 季学期 学 生 姓 名专 业 方 向题 目 名 称 李志杰 电气工程及自动化 简易抢答器制作 学 号 班 级 电气（七）班 一、设计内容及技术要求： 设计并制作一个简易数字抢答器， 基本要求： 1、抢答组数分为八组，序号分别为S0，S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，优先抢答者按动本组按键，组号立即在LED显示器上显示，同时封锁其它组的按键信号。 2、系统设置外部清除键，按动清除键，LED显示器自动清零灭灯。 3、数字抢答器定时为30S，启动开始键后，要求30S定时器开始工作，发光二极管点亮。 4、抢答者在 30S 内进行抢答，抢答有效，如果 30S 定时到时，无抢答者，则本次抢答无效，系统短暂报警。 5、电源：220V/50HZ 的工频交流电供电； （注：直流电源部分仅完成设计即可，不需制作，用实验室提供的稳压电源调试，但要求设计的直流电源能够满足电路要求） 6 、 按照以上技术要求设计电路， 绘制电路图， 对设计的电路用 Multisim 或OrCAD/PspiceAD9.2 进行仿真，用万用板焊接元器件，制作电路，完成调试、测试，撰写设计报告。 发挥部分： 自行设计 二、提交成果： 1、设计报告 2、作品 3、电路原理图：要求提交两份，一份为CAD/EDA 软件绘制，另一份为手工绘制，图纸大小自定，但要符合标准，电路图绘制要规范。 三、设计进度： 1、时间：三周 2、进度安排： 第一周 选题，熟悉题目，分析要求，查找资料，选择方案，优化方案，确定原理方框图，单元电路设计，选择元器件； 第二周 进行电路仿真，确定电路原理图，画出电路原理图，购买元器件，焊接电路； 第三周 电路调试，电路测试，绘制电路原理图，完成设计报告，答辩。 指导教师签字： 摘 要 74 系列常用集成电路设计的八路数显抢答器的电路主要由五部分组成：数字抢答电路、译码显示电路、可预置时间的定时电路、报警电路以及秒脉冲产生电路。其中数字抢答电路包括了编码电路和锁存电路，实现了对信号编码和锁存的功能，防止二次抢答的问题；译码显示电路能将抢答到的选手编号直观地显示出来；在定时电路中，主持人可通过时间预设开关预设供抢答的时间，且系统将完成自动倒计时；报警电路则起到声报警功能，当在规定的时间内无人抢答时，系统中的蜂鸣器将发出警报声，提示主持人本轮抢答无效，实现报警功能；秒脉冲产生电路用于为定时电路提供一个频率为 1Hz 的标准时钟信号。该抢答器不仅具有智能化的特点，同时采用数字式显示显得很直观，使得运用范围较广且很方便。 关键词：抢答器 编码 锁存 目 录 — 、 设计任务与要求 4 二、 方案设计选择 5 三、 部分电路工作原理 6 四、 总体电路设计 7 抢答器电路 7 定时电路 10 报警电路 11 时序控制电路 11 五、 实验器材清单 12 六、 总电路原理图 13 七、 课程设计总结 14 八、 参考文献 15 — 、设计任务与要求 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。 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。 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。 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30 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。 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 00。 二 方案设计选择 基于单片机 AT89S52 的抢答器硬件设计 硬件部分设计原理 AT89S52 的各引脚功能情况为：P1 口(P1.0～P1.7)8 个引脚，P1.7 为最高位， P1.0 为最低位。在AT89S52 不带片外存储器时，P1 口可作为通用 I /O 口使用， P1.0～P1.7 用于传送 CPU 的输入/输出数据。这时输出数据可以得到锁存，不需外接专用锁存器。输入数据可以得到缓冲，增加了数据输入的可靠性；P37 引脚外接电阻、放大管以及扬声器；RST 复位线，外接电容、电阻。使AT89S52 处于复位工作状态；TXD：串行口数据发送；RXD：串行口数据接收；XMT1