基于单片机的抢答器的设计
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基于单片机8路抢答器的设计与实现引言:抢答器是一种用于比赛或考试中进行抢答的设备,它可以实现多个参与者同时抢答,实时显示最先抢答者的编号。
本文将介绍一种基于单片机的8路抢答器的设计与实现。
一、设计方案:1.硬件设计:本设计采用单片机作为主控制器,使用LED显示器显示抢答编号。
按键用于选择参与抢答的编号。
____________________+------------------,P1.0,,P1.1,,P1.2,,P1.3Infrared sensor ----- ------- ----- -----+------------------,P1.4,,P1.5,,P1.6,,P1.7LED display ----- ------- ----- -----+---------------+---------+---------+---------+---------+AVRMicrocontroller+---------------+---------+---------+2.软件设计:本设计的软件部分主要涉及中断、定时器、按键扫描和显示控制几个方面的内容。
(1)中断:使用外部中断响应红外传感器的触发信号,并处理中断程序。
(2)定时器:使用定时器来实现LED显示的时序控制,以达到流畅的显示效果。
(3)按键扫描:定时扫描按键,当一些按键按下时,触发相应的抢答编号。
(4)显示控制:根据抢答编号,通过对LED显示器的控制,实现编号的显示。
二、实现步骤:1.硬件部分的实现:(1)按照上述连接图的方式,将红外传感器和LED显示器与单片机进行连接。
(2)编写硬件程序,对红外传感器和LED显示器进行初始化配置。
2.软件部分的实现:(1)编写中断服务函数,用于响应红外传感器的触发信号,并完成相应的中断处理。
(2)编写定时器中断服务函数,用于控制LED显示的时序。
(3)编写按键扫描函数,用于检测按键是否按下,并触发相应的抢答编号。
基于单片机8路抢答器的设计与实现基于单片机的8路抢答器是一种常见的电子竞赛设备,用于测验、培训或竞赛等活动中进行抢答的过程。
它能够为多个参与者提供公平竞争机会,并通过显示屏和声音提示来呈现结果。
下面是一个基于单片机的8路抢答器的设计与实现的参考内容。
一、硬件设计:1. 微控制器选择:可以选择一款适合的单片机作为抢答器的主控芯片,常见的选择有STC89C52、AT89C52、PIC16F877A 等。
2. 输入部分设计:为每个参与者设置一个按钮,用于抢答。
可以使用电子按键、触摸按钮等。
3. 显示部分设计:可以选择LCD液晶显示屏或数码管进行显示,显示参与者的编号或抢答进度等信息。
4. 声音提示设计:可以使用蜂鸣器或扬声器作为声音提示装置,用于鸣笛提示抢答结果。
5. 电源部分设计:选择合适的电源模块,如直流电源模块或电池供电。
二、软件设计:1. 系统初始化:设置IO口的输入输出状态,初始化LCD显示屏,配置中断等。
2. 抢答逻辑:设置抢答模式,设定抢答者数量,记录抢答时间,并根据抢答顺序进行显示和提示。
3. 显示与提示:根据抢答结果,将结果显示在LCD屏幕上,并通过声音提示器进行声音提示。
4. 延时与计时:设置合适的延时函数和计时器用于计算抢答的时间长度。
5. 节拍控制:设置一个节拍控制函数,用于判断抢答按钮的按下时间是否在某一节拍内,以增加抢答的公平性。
6. 按键检测与处理:使用中断或轮询方式对抢答器上的按键进行检测和处理,并根据按键的触发来执行相应的命令。
三、实现步骤:1. 硬件搭建:按照上述设计,完成抢答器的硬件搭建,包括连接单片机与按钮、显示屏和声音提示器等。
2. 程序编写:根据所选的单片机型号,使用对应的编程软件,编写相应的程序。
3. 调试与测试:将编写好的程序下载到单片机中,通过串口或者编程器与单片机进行连接,进行调试与测试。
4. 优化与改进:根据实际使用情况,进行程序的优化和改进,以提高系统的稳定性和可靠性。
基于51单片机智能抢答器的设计51单片机智能抢答器是一种智能化的电子设备,可以用于各种有奖答题活动中,通过简单的按键操作即可实现抢答功能。
本文将介绍基于51单片机的智能抢答器的设计,包括硬件电路设计和软件程序设计。
一、硬件电路设计1. 电源模块:采用直流电源供电,可选择使用电池或者适配器供电。
为了保证正常的使用,建议使用干电池或者锂电池供电,并加入适当的电源保护电路。
2. 控制模块:使用51单片机作为控制核心,通过外部按键输入实现答题和抢答功能。
需要接入外部中断输入端口并编写相应的中断服务程序。
3. 显示模块:采用液晶显示模块作为主要的显示设备,用于显示答题结果和其他信息。
需要编写相应的驱动程序以实现显示功能。
4. 输入模块:设置抢答按钮和答题按钮作为输入设备,通过按键操作来实现抢答和答题功能。
需要加入合适的按键消抖电路以确保按键操作的稳定性。
5. 信号处理模块:通过外部传感器检测抢答按钮的按下情况,并将信号输入到51单片机进行处理。
需要设计合适的信号处理电路以满足系统的要求。
二、软件程序设计1. 系统初始化:在系统上电之后,需要对51单片机进行初始化设置,包括外部中断设置、定时器设置、IO口配置等。
2. 按键检测:通过轮询或者中断方式检测抢答按钮和答题按钮的按下情况,并根据按键的不同状态进行相应的处理。
3. 答题逻辑:根据抢答按钮的按下顺序和答题按钮的按下情况,判断抢答者是否答题正确,并根据结果进行相应的显示和处理。
4. 显示控制:根据答题的结果和其他相关信息,控制液晶显示模块显示相应的内容,包括抢答者的得分、答题结果等。
5. 系统完善:考虑到系统的稳定性和可靠性,需要对系统进行进一步的优化和完善,包括添加异常处理程序、加入错误提示功能等。
通过以上硬件电路设计和软件程序设计,可以实现一个基于51单片机的智能抢答器,并可以在各种有奖答题活动中使用。
这种智能抢答器可以提高活动的趣味性和互动性,成为活动中的一种重要设备。
基于51单片机智能抢答器的设计
51单片机智能抢答器是一种基于51单片机的电子设备,用于抢答竞赛或教育活动中,能够实现自动抢答、计分和显示等功能。
本文将介绍基于51单片机智能抢答器的设计原理、硬件结构和软件实现。
基于51单片机智能抢答器的设计原理是通过轮询按钮的状态来判断参赛者是否按下按钮进行抢答,然后根据抢答的顺序进行计分和显示。
其硬件结构包括51单片机、按钮、显示屏和蜂鸣器等组件。
具体来说,按钮用于参赛者按下进行抢答,采用并口方式连接到51单片机的IO口。
当有参赛者按下按钮时,会通过IO口向单片机发送一个高电平信号。
显示屏用于显示抢答的顺序和当前得分,可以使用数码管或液晶显示屏。
蜂鸣器用于发出抢答成功或错误的提
示音。
在软件实现方面,需要编程实现如下功能:使用中断来检测按钮的按下状态,并记录
抢答的时间顺序;根据抢答的顺序,对参赛者进行计分;通过显示屏和蜂鸣器进行抢答结
果的显示和提示。
在编程方面,可以使用C语言来编写程序。
需要配置IO口为输入和输出模式,并设置中断函数,以实现对按钮状态的检测和记录。
然后,通过数组或链表来保存参赛者的抢答
顺序,并根据顺序对参赛者进行计分。
根据计分结果,将数据通过数码管或液晶显示屏进
行显示,并通过蜂鸣器进行相应的提示音。
基于51单片机的智能抢答器可以实现自动抢答、计分和显示等功能,可以广泛应用于抢答竞赛和教育活动中,提高活动的趣味性和教学效果。
该设计也可以作为学习51单片机的实践项目,对于提高学生的编程能力和电子设计能力有一定的帮助。
基于单片机八路抢答器设计设计基于单片机的八路抢答器,需要考虑以下几个方面:硬件设计、软件设计以及抢答器工作流程。
硬件设计:1.单片机选择:可以选择一款具有较多IO引脚和较强处理能力的单片机,如STC89C51、这款单片机具有40个IO口,并且内部集成了PWM、ADC等模块,适合本次设计。
2.触发器设计:使用8个按钮作为触发器,每个按钮与一个IO口连接。
当有用户按下按钮时,会通过IO口向单片机发送一个高电平信号。
3.显示模块设计:可以使用LED灯作为显示模块,用于显示抢答的结果。
每个参与者对应一个LED灯,抢答成功的参与者对应的LED灯会亮起。
4.电源模块设计:使用适配器将220V交流电转换为5V直流电,供给单片机和LED灯。
5.电路连接:将按钮和LED灯与IO口连接,并接地,保持电路的正确连接。
软件设计:1.IO口初始化:将涉及到的IO口初始化为输入或输出口。
2.中断设置:将按钮连接到中断引脚,当按钮按下时,触发中断。
在中断函数内根据按下的按钮编号,判断抢答的结果。
3.抢答逻辑:设计一个数组来保存参与抢答者的结果。
当用户按下按钮后,根据按下按钮的编号,将结果保存到数组中。
根据题目的要求,可以选择先按下的为正确答案或者最后按下的为正确答案。
4.显示结果:根据抢答结果,控制相应的LED灯点亮或熄灭。
抢答器工作流程:1.开机初始化:开机后,进行硬件初始化,包括IO口的初始化和LCD屏幕的初始化。
2.抢答准备:显示等待抢答,等待用户按下按钮。
3.抢答开始:当用户按下按钮后,系统根据按下按钮的编号判断答案是否正确,并将结果保存到数组中。
4.结果显示:根据抢答结果,控制相应的LED灯点亮或熄灭,显示抢答结果。
5.重置抢答器:在每轮抢答结束后,将抢答器重置为初始状态,清空结果数组,准备下一轮抢答。
通过上述硬件设计、软件设计以及抢答器工作流程的设计,实现了基于单片机的八路抢答器。
抢答器的设计可以根据实际需求进行修改和扩展,例如增加显示屏幕显示更多信息、添加声音提示等,以满足不同的使用场景。
基于单片机的八路抢答器设计单片机作为一种高性能的微处理器,能够实现实时控制、高速计算、数据存储等功能,被广泛应用于各种电子设计中。
本文将介绍一种基于单片机的八路抢答器设计。
一、设计思路本设计的主要目的是实现一个简单实用的抢答器系统,主要功能包括抢答、计分、显示和控制等。
为了实现这些功能,我们采用了AT89C52单片机,利用它的GPIO口实现八路输入、八路输出等控制功能。
同时,为了提高可靠性和稳定性,我们还加入了复位电路、晶振电路、滤波电路等必要的辅助电路。
二、硬件设计1.复位电路为了确保单片机能够正常工作,我们需要加入一定的复位电路。
复位电路的作用是在单片机上电时,将单片机复位,并确保单片机在正常工作时不出现异常。
常见的复位电路包括电容复位电路、复位芯片电路等。
本设计采用的是电容复位电路,具体电路如下图所示:2.晶振电路晶振电路是单片机正常工作的关键部分,晶振电路的稳定性直接影响系统运行稳定性。
因此,我们需要选择高质量的晶振,并且在电路设计过程中注意规范布局,保证信号传输的稳定性。
具体的电路如下图所示:3.输入电路本设计要实现的是八路输入,因此我们需要设计八路独立的输入电路。
输入电路的作用是将外部输入信号有效地输入到单片机GPIO口,以实现控制功能。
由于输入信号有可能受到外部干扰,因此我们需要加入滤波电路,此处采用RC滤波器。
4.输出电路本设计要实现的是八路输出,因此我们需要设计八路独立的输出电路。
输出电路的作用是将单片机的控制信号输出到外部电路,以实现八路LED灯的控制。
由于LED的电流较小,因此我们适当加入一个三极管,以保证LED正常工作。
三、软件设计1.主程序本设计采用C语言编写,主程序包括初始化、读取输入、判断输入、显示得分等步骤。
主程序的框架如下图所示:2.中断程序为了实现抢答功能,我们需要使用到单片机的中断功能。
当检测到有按键按下时,单片机会进入中断程序,中断程序的作用是停止倒计时并保存得分,然后将LED显示出得分数。
基于单片机的抢答器的设计 (1)随着人们生活中科技水平的不断提升,电子信息技术已经渗透各行各业,为我们的生活带来了更多的便捷和创新。
在学校中,随着教育改革的不断深入,交互式教学方式得到了越来越广泛的应用。
其中,抢答环节是一种非常受欢迎的教学方式,它不仅可以激发学生的学习热情,提升他们的竞争意识,还可以帮助教师快速了解学生的知识掌握情况。
本文基于单片机技术,设计了一种抢答器。
该抢答器具有简单易懂、操作方便、可靠性高等特点。
一、设计思路抢答器主要包含三部分,即控制器、传感器和显示器。
其中,控制器是抢答器的核心,用于控制整个系统的运行,检测传感器信号并判断谁先按下按钮。
传感器用于检测学生抢答的时间顺序,一般采用光电传感器或压电传感器。
显示器则用于显示抢答结果。
二、硬件设计本设计选用AT89C51单片机作为控制器,光电传感器作为传感器,LED数码管作为显示器。
下面进一步介绍各部分的设计原理和实现方法。
1. 控制器AT89C51单片机是一种高性能CMOS 8位微控制器,具有诸如EEPROM数据空间、RAM、I/O引脚、定时器/计数器、串行通信接口和中断系统等等特点。
本设计采用AT89C51单片机作为控制器来实现各种功能。
单片机的工作流程图如下:首先,为方便起见,将控制器的输入输出引脚定义如下:P0口连接光电传感器和LED数码管,其中P0.4~P0.7为LED数码管的控制引脚,P0.0和P0.1为光电传感器的输入引脚。
P1口连接一个按钮,用于开始或停止抢答环节。
P2口为输出口,用于驱动蜂鸣器。
控制器的程序流程如下:阶段1:初始化程序,将P0.4~P0.7输出低电平,使LED数码管不发光;将P2输出低电平,关闭蜂鸣器。
阶段2:等待开始信号,通过读取按钮的状态来确定是否开始抢答环节。
阶段3:抢答环节,当光电传感器检测到有学生按下按钮时,立即读取按钮的编号并记录下来,同时开启LED数码管相应的数字,同时蜂鸣器会响一声。
基于51单片机智能抢答器的设计一、引言二、设计思路1.系统功能需求智能抢答器主要包括以下功能:(1)抢答功能:允许学生在教师提出问题后进行抢答;(2)提前设置答题时间:教师可以设置每次抢答的时间;(3)显示抢答结果:显示学生选手的抢答结果和答题情况;(4)记录抢答情况:记录学生的抢答情况,方便教师进行统计和评估。
2.系统硬件设计系统采用51单片机作为核心,通过按键、显示屏等外设实现系统的各项功能。
系统还需配备一套抢答设备,每位学生需要配备一个手持式抢答器,用于进行抢答操作。
3.系统软件设计系统需要设计相关的软件程序,包括抢答逻辑、结果显示、数据统计等功能。
需要考虑系统的稳定性和易用性,确保教师和学生可以轻松操作系统。
三、系统设计与实现1.抢答器的设计抢答器采用51单片机作为核心,通过按键输入学生答案,再通过无线通信将答题结果发送给主控系统。
抢答器还需配备显示屏,显示学生的抢答结果。
为了保证系统的安全性,还需设计防作弊功能。
2.主控系统的设计主控系统也采用51单片机作为核心,通过接收抢答器的信号,处理并显示抢答结果。
主控系统还需要设计相应的操作界面,方便教师进行设置和操作。
系统还需设计数据存储和统计功能,记录学生的抢答情况。
四、系统性能测试及改进1.系统性能测试完成系统的硬件和软件设计后,需要进行系统的性能测试,主要包括以下几个方面:(1)抢答功能测试:测试学生抢答器的响应速度和稳定性;(2)结果显示测试:测试主控系统的抢答结果显示效果;(3)数据统计测试:测试系统的数据统计和记录功能。
2.系统改进根据测试结果,对系统进行相应的改进和调整,确保系统能够稳定运行并满足实际教学需求。
需要特别关注系统的稳定性、易用性和安全性等方面的改进。
五、系统应用与展望1.系统应用智能抢答器可以广泛应用于教育教学领域,提高课堂互动和学生的参与度。
还可以应用于各类知识竞赛、学科竞赛等活动中。
2.系统展望智能抢答器作为新型的教学辅助工具,具有较大的市场前景。
基于单片机的多路抢答器设计在教育场景中,为了增加学生的参与度和互动性,常常会设置抢答环节。
为了简化抢答的流程,提高效率,很多学校会选择使用基于单片机的多路抢答器。
本文将详细介绍基于单片机的多路抢答器的设计过程。
一、设计目标设计一个基于单片机的多路抢答器,满足以下要求:1.支持多路抢答,最少支持4个人同时抢答;2.抢答按照先后顺序进行,每个人只有一次机会;3.可以显示抢答的状态,并且能够记录抢答的时间;4.方便操作,使用简单。
二、硬件设计1.单片机选择在本设计中,我们选择常用的STM32单片机作为主控芯片。
其具有强大的计算能力和丰富的外设接口,能够满足本设计的需求。
2.LCD显示屏为了显示抢答的状态和时间,我们需要选择一个合适的显示屏。
在本设计中,我们选择4行16列的液晶显示屏,能够满足显示需求。
3.按键为了实现学生的抢答操作,我们需要设计抢答按钮。
在本设计中,我们选择使用一个矩阵按键,可以支持多路抢答。
4.时钟模块为了记录抢答的时间,我们需要使用一个时钟模块。
在本设计中,我们选择使用DS1302时钟模块。
5.电源模块为了供给系统电源,我们需要设计一个电源模块。
在本设计中,我们选择使用一个DC稳压电源模块。
三、软件设计1.系统初始化在系统启动时,进行各个模块的初始化,包括单片机、LCD显示屏、按键、时钟模块等。
2.抢答操作当学生按下抢答按钮时,检测到按键信号,单片机会记录下当前的时间,并根据抢答顺序显示学生的抢答状态。
每次抢答完毕后,禁用对应的按键。
3.时间记录单片机通过时钟模块获取当前时间,并将抢答的时间记录下来。
4.状态显示利用LCD显示屏,实时显示当前抢答的状态,包括谁在抢答、抢答时间等信息。
5.结果统计当所有学生抢答完毕后,统计每个学生的抢答时间,并按照顺序显示出来。
四、系统测试完成软硬件的设计后,需要对系统进行测试,确保系统功能正常运行。
测试的主要内容包括:1.是否能够正确识别学生的抢答操作;2.是否能够正确记录抢答的时间;3.是否能够正确显示抢答的状态;4.是否能够正确统计抢答结果。
基于单片机的八路抢答器毕业设计一、选题背景及意义1.1 选题背景抢答器是一种常见的电子竞赛设备,它可以被广泛应用于各种知识竞赛、智力竞赛和技能竞赛中。
抢答器的原理是通过按下按钮来触发电路,从而使得系统判断谁先按下了按钮。
由于抢答器具有响应速度快、准确性高等特点,因此在教育培训、科技竞赛等领域得到了广泛的应用。
1.2 选题意义本设计旨在通过单片机技术实现一个八路抢答器,以满足各种知识竞赛、智力竞赛和技能竞赛的需求。
该抢答器具有响应速度快、准确性高等特点,可以提高比赛的公正性和公平性,同时也可以增加比赛的趣味性和互动性。
二、设计思路及方案2.1 设计思路本设计采用基于单片机的八路抢答器方案,主要包括以下几个部分:(1)光电传感器模块:通过红外线发射管和接收管构成光电传感器,用于检测选手是否按下按钮。
(2)单片机模块:采用STC89C52单片机,负责控制整个抢答器的运行。
(3)LED显示模块:采用八个LED灯,用于显示哪个选手按下了按钮。
(4)音响提示模块:通过蜂鸣器发出声音提示哪个选手按下了按钮。
2.2 设计方案(1)硬件设计硬件设计主要包括光电传感器电路、单片机电路、LED显示电路和音响提示电路四个部分。
其中,光电传感器电路主要由红外线发射管和接收管构成;单片机电路采用STC89C52单片机,配合外部晶振、复位电路和ISP下载接口实现对整个系统的控制;LED显示电路采用常规的共阴极八段数码管,通过多工位选择来实现对不同选手的显示;音响提示电路采用蜂鸣器实现对选手按键行为的声音提示。
(2)软件设计软件设计主要包括系统初始化、中断服务程序、定时器控制程序和按键扫描程序四个部分。
其中,系统初始化主要负责对各个模块进行初始化设置;中断服务程序主要负责处理光电传感器的中断请求;定时器控制程序主要负责控制LED灯的显示和蜂鸣器的声音提示;按键扫描程序主要负责检测选手是否按下按钮,并触发相应的中断服务程序。
三、设计实现及测试3.1 设计实现本设计采用Protues仿真软件进行电路设计和调试,通过Keil C编译软件进行单片机程序编写和调试。
基于51单片机的数字抢答器设计系别:机械与电子工程学院专业:电气工程及其自动化班级:电气1304班*名:***学号:**********指导教师:***完成日期:2015.12.11- 1 -摘要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。
单片机体积小价格低,应用方便,稳定可靠。
单片机将很多任务交给了软件编程去实现,大大简化了外围硬件电路,使外围电路的实现简单方便。
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。
对于抢答器我们大家都知道那是用于选手做抢答题时用的,选手进行抢答,抢到题的选手来回答问题。
抢答器不仅考验选手的反应速度同时也要求选手具备足够的知识面和一定的勇气。
选手们都站在同一个起跑线上,体现了公平公正的原则。
关键字:抢答电路定时电路报警电路- 2 -引言:单片机的发展史单片机诞生于20世纪70年代末,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。
1.SCM即单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)阶段,主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。
“创新模式”获得成功,奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。
在开创嵌式系统独立发展道路上,Intel公司功不可没。
2.MCU即微控制器(Micro Controller Unit)阶段,主要的技术发展方向是:不断扩展满足嵌入式应用时,对象系统要求的各种外围电路与接口电路,突显其对象的智能化控制能力。
它所涉及的领域都与对象系统相关,因此,发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。
从这一角度来看,Intel逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素。
在发展MCU方面,最著名的厂家当数Philips公司。
Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势,将MCS-51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。
因此,当我们回顾嵌入式系统发展道路时,不要忘记Intel和Philips的历史功绩。
3.单片机是嵌入式系统的独立发展之路,向MCU阶段发展的重要因素,就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决;因此,专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。
随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展,基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展。
因此,对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。
单片机的发展单片机作为微型计算机的一个重要分支,应用面很广,发展很快。
自单片机诞生至今,已发展为上百种系列的近千个机种。
第一章数字抢答器的概述及要求1.1 数字抢答器的概述对于抢答器我们大家来说都不陌生,它是用于很多竞赛场合,真正实现先抢先答,让最先抢到题的选手来回答问题。
抢答器不仅考验选手的反应速度同时也要求选手具备足够的知识面和一定的勇气。
选手们都站在同一个起跑线上,体现了公平公正的原则。
1.2 设计任务与要求基本要求:1.给主持人设置一个开关,用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)和抢答器的开始。
2.抢答器具有数据锁存和显示的功能。
抢答开始后,若有选手按动抢答器按钮,编号立即锁存,并在LED数码上显示选手的编号,同时扬声器给出音响提示。
此外,要封锁输入电路,禁止其他选手抢答。
发挥部分:1.抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间可以由主持人设定(如30秒)。
当节目主持人启动“开始”键后,要求定时器立即减计时,并用显示器显示,同时扬声器发出短暂的声响,声响持续时间0.5秒左右。
2.参加选手在设定的时间内抢答,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时刻的时间,并保持到主持人将系统清零为止。
3.如果定时抢答的时间已到,却没有选手抢答时,本次抢答无效,系统短暂报警,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答,时间显示器上显示00。
4.选手如果在主持人按开始键之前违规抢答,系统报警,LED显示违规选手号码和FF,直到主持人按下停止键。
绪论1.1 单片机抢答器的背景二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。
不过,这种电脑,通常是指个人计算机,简称PC机。
它由主机、键盘、显示器等组成。
还有一类计算机,大多数人却不怎么熟悉。
这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机(亦称微控制器)。
顾名思义,这种计算机的最小系统只用了一片集成电路,即可进行简单运算和控制。
因为它体积小,通常都藏在被控机械的“肚子”里。
它在整个装置中,起着有如人类头脑的作用,它出了毛病,整个装置就瘫痪了。
现在,这种单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。
各种产品一旦用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词——“智能型”,如智能型洗衣机等。
现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品,不是电路太复杂,就是功能太简单且极易被仿制。
究其原因,可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。
在知识竞赛中,特别是做抢答题时,在抢答过程中,为了更确切的知道哪一组或哪一位选手先抢答到题,必须要有一个系统来完成这个任务。
若在抢答中,只靠人的视觉(或者是听觉)是很难判断出哪一组(或哪一个选手)先抢答到题的。
利用单片机编程来设计抢答器,可以使以上问题得以解决,即使两组的抢答时间相差几微秒,也能轻松的分辨出哪一组(或哪个选手)先抢答到题的。
本文主要介绍了抢答器的工作原理及设计,以及它的实际用途。
1.2 单片机抢答器的意义本系统采用单片机作为整个控制核心。
控制系统的四个模块为:显示模块、存储模块、语音模块、抢答开关模块。
该系统通过开关电路四个按键输入抢答信号;利用一个数码管来完成显示功能;用按键来让选手进行抢答,在数码管上显示哪一组先答题的,从而实现整个抢答过程。
在知识比赛中,特别是做抢答题目的时候,在抢答过程中,为了知道哪一组或哪一位选手先答题,必须要设计一个系统来完成这个任务。
如果在抢答中,靠视觉是很难判断出哪组先答题。
利用单片机系统来设计抢答器,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。
本文主要介绍了单片机抢答器设计及工作原理,以及它的实际用途。
系统工作原理本系统采用89c52单片机作为核心。
控制系统的四个模块分别为:存储模块、显示模块、语音模块、抢答开关模块。
该抢答器系统通过开关电路四个按键输入抢答信号;利用一个数码管来完成显示功能。
工作时,用按键通过开关电路输入各路的抢答信号,经单片机的处理,输出控制信号,单片机控制的智能抢答器设计。
1.3 抢答器的应用随着我国经济和文化事业的发展,在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决,诸如证券、股票交易及各种智力竞赛等,因此出现了抢答器。
抢答器一般是由很多电路组成的,线路复杂,可靠性不高,功能也比较简单,特别是当抢答路数很多时,实现起来就更为困难。
因此我们设计了以单片机为核心的新型智能的抢答器,在保留了原始抢答器的基本功能的同时又增加一系列的实用功能并简化其电路结构。
抢答器又称为第一信号鉴别器,其主要应用于各种知识竞赛、文艺活动等场合。
传统普通抢答器主要存在以下缺陷:(一)、在一次抢答过程中,当出现超前违规抢答时,只能处理违规抢答信号,而对没有违规的有效抢答信号不能进行处理,因而使该次抢答过程变为无效。
(二)、当有多个违规抢答时,普通抢答器或采用优先编码电路选择其中一个,或利用抢答电路电子元件的“竞争”选择其中一个。
对于后者由于抢答电路制作完毕后电子元件被固定。
各路抢答信号的“竞争”能力也被固定,因而本质上也有优先权。
普通抢答器存在不公平性。
(三)、当有多个违规抢答时,普通抢答器只能“抓住”其中一个而出现“漏洞”。
2.1.1单片机管脚说明(1)Vcc:供电电压。
(2)GND:接地。
(3)P0口:P9口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门流。
当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。
在Flash编程时,P0口作为原码输入口,当Flash进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
(4)P1口:P1口是一个内部提供的上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故,。
在Flash编程和校验时,P1作为第八位地址接收。
(5)P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。
并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在Flash编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
(6)P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。
当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。
作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。
(7)RST:复位输入。
当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
(8)ALE/RPOG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平由于锁存地址的地位字节。
在Flash编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。
在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6.因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳出一个ALE 脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0.此时,ALE只有在执行MOVX,MOVC指令时ALE才起作用。
另外该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。
(9)/PSEN:外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。
(10)/EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。
注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。