八路纯数字电路抢答器Proteus设计图

科文学院课程报告课程名称：Altium Designer教程题目：基于Altium Designer的数字抢答器的设计专业班级：08电信学生姓名：吴龙学生学号：088326117日期：2011-1-8指导教师：李贵明物电学院教务部印制摘要 (3)ABSTRACT (4)1ALTIUM DESIGNER介绍 (5)1.1功能简介 (5)1.2内部功能 (5)2抢答器的系统简介 (6)2.1功能简介 (6)3详细设计 (7)3.1数字抢答器的结构框图 (7)3.2主体电路 (7)3.3扩展电路 (11)4抢答器其他做法 (14)4.1门电路做法 (14)4.2单片机做法 (14)参考文献 (15)附录A (16)PCB板 (16)成绩评定表.............................................................................................................................错误！未定义书签。

摘要抢答器作为一种工具，已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。

抢答器多向着数字智能化发展，数字抢答器由主体电路与扩展电路两大部分组成：优先编码电路、锁存器、译码电路将输入信号显示；用控制电路和开关启动报警电路，以上两部分组成主体电路；通过定时电路和译码电路将脉冲信号在显示器上输出实现计时功能，构成扩展电路。

抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有定时、计时和报警多重功能。

主持人通过时间预设开关预设供抢答的时间，系统将完成自动倒计时。

关键词：抢答器;锁存器;报警电路;译码电路AbstractResponder is a tool that has been widely used in various occasions of intelligence and knowledge competitions.Responder develops toword digital intelligence,digital answering device extended from the main circuit and the circuit two parts:the priority encoder circuit, latch,decoder input signal display;with the control circuit and switch startup alarm circuit, these two parts of the main circuit;through the regular circuit and decoding circuit will pulse the display output to achieve timing function,form expansion circuit.Responder addition to a basic function,but also with time,multiple time and alarm functions.Default by the time the default host for the answer in the time switch,the system will complete the automatic countdown.Key words:Responder；Latch；Alarm Circuit；Decoding circuit1Altium Designer介绍1.1功能简介Altium Designer提供了唯一一款统一的应用方案，其综合电子产品一体化开发所需的所有必须技术和功能。

应用科学学院电子系统课程设计姓名：周康学号： 24号专业班级：嵌入式10指导教师：朱水金设计题目：八路抢答器完成时间： 2013年07月01日指导教师签名：摘要数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。

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。

关键字：抢答电路报警电路倒计时电路目录第一章八路抢答器的概述及制作要求....... 错误!未定义书签。

数字抢答器的概述................... 错误!未定义书签。

设计任务与要求..................... 错误!未定义书签。

第二章单片机芯片的选择及抢答器方案..... 错误!未定义书签。

单片机芯片的选择.................... 错误!未定义书签。

模块性能分析........................ 错误!未定义书签。

第三章硬件电路设计.................... 错误!未定义书签。

总体设计............................ 错误!未定义书签。

外部振荡电路........................ 错误!未定义书签。

复位电路的设计...................... 错误!未定义书签。

显示电路的设计...................... 错误!未定义书签。

按钮输入电路的设计.................. 错误!未定义书签。

报警电路的设计...................... 错误!未定义书签。

第四章系统软件设计................... 错误!未定义书签。

课程设计任务书题目: 八路智力竞赛抢答器设计初始条件：◆教材：《电子线路设计·实验·测试》第三版谢自美主编华中科技大学出版社◆元器件：74LS48三片，72LS192两片，74LS279、74LS148、74LS00、74LS11、555各一片，数码管三个，发光二极管一个，开关、电阻、电容若干，面包板，导线若干◆仿真：Proteus仿真软件要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）◆多路智力竞赛抢答器功能要求：基本功能：1．设计一个智力竞赛抢答器，可同时供8名选手或8个代表队参加比赛，他们的编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应，分别是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。

2．给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零（编号显示数码管灭灯）和抢答的开始。

3．抢答器具有数据锁存和显示的功能。

抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管上显示出选手的编号，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。

优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。

扩展功能：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。

当节目支持人按下“开始”按钮后，要求定时器立即倒计时，并在显示器上显示，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续时间0.5s左右。

2．参赛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，则本次抢答无效，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.报告要求：课程设计的内容要求用A4纸打印，且页数不得少于20页。

时间安排：第20周理论设计、实验室安装调试地点安排：鉴主15楼通信实验室一指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日摘要在各种智力竞赛场合，抢答器是必不可少的最公正的用具。

八路数字抢答器电路的设计一、概述本文这次设计的是用与多人竞赛抢答的器件，在现实生活中很常见，尤其是在随着各种益智电视节目的不断发展，越来越多的竞赛抢答器被用在了其中，抢答器的好处不仅能够锻炼选手的反应能力，而且能增加节目现场的紧张、活跃的气氛，让观众看得更有情趣，可见抢答器在现实生活中确实很实用运用前景非常广泛。

在知识竞赛中，特别是做抢答题时在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一位选手先答题，必须要有一个系统来完成这个任务，如果在抢答中，只靠人的视觉是很难判断出哪组先答题，这次设计就是用几个触发器以及三极管巧妙的设计抢答器，是以上问题得以解决。

即使两组的时间相差几微妙，也可以分辨出哪组优先抢答。

本文介绍了抢答器的工作原理及设计，以及它的实际用途。

这个抢答器具有锁存显示功能，有主持人控制电路开始，有定时抢答的功能，定时时间为30秒，如在时间内无人抢答系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示00.二、方案论证该方案的主要功能是抢答功能、显示抢答成功的选手编号、定时功能。

该方案的原理框图如图1。

图1 八路数字抢答器电路的原理框图按功能要求，抢答器应该由抢答电路、控制电路、锁存电路、译码显示电路、定时电路和报警电路等几部分组成。

其中抢答电路的作用是在外加信号的控制下对抢答者的输入信号进行编码，编码后经锁存电路锁存并送译码显示电路显示出抢答者的编号。

另外，优先编码的优先扩展输出端还可以作为定时电路的控制信号，即当一个抢答者在30秒之内按下抢答按钮时，其余人的强大输入将无效，并且秒计数器也随之停止计数。

这样，当主持人按下开始按钮时，外部清除/起始信号进入门控电路，产生编码选通信号，使编码器开始工作，等待数据输入。

此时一旦强打着按下按钮，则产生的低电平信号立即被优先编码器编码，经过锁存电路锁存并通过显示译码器到LED显示器上显示相应数字，同时发出声音报警。

与此同时，门控电路的输出反相，优先编码电路被禁止工作，知道主持人再次按下开始按钮才进入下一次抢答三、电路设计该设计由秒脉冲发生电路、抢答电路、定时器电路、报警电路等几部分组成。

单片机制作的八路抢答器电路图
抢答器由单片机以及外围电路组成，由于采用单片机，使得外围电路非常简单。

如下图为抢答器的电路原理图，单片机AT90S1200的PB口的PB7~PB2为输入口，接抢答按键开关，当有某个按键按下时，对应口的电位跳低，被单片机检测到并执行相应的程序，比如让数码管显示或者控制音响电路发声等。

PD口接数码管，用于显示哪个组抢到，并一数值方式显示出来。

PB口的PB0通过电容接到门铃音乐集成电路的触发端，当有某一组抢到时发出声音。

电路中，轻触开关SB为复位开关，按下SB，可以让系统复位。

当一次抢答完毕以后，只有按下SB，让系统复位，在下一次抢答时，各个组的抢答按键才有用，否则，抢答按键没有作用。

本电路对元件没有什么特殊要求，按照图中标明的型号选用即可。

电路中R10的数值由自己定，要求是使音乐片正常工作即可，因为音乐片并不是一直在工作，因此，我在制作时把R10省了，也不怎么样。

音乐片采用叮咚门铃音乐片，要注意在音乐片上焊上一个NPN型三极管（三极管在图中我没有画出来），比如9013。

注意要在稳压集成电路7805上加上散热片。

课程设计论文课程设计名称：数字电路课程设计课程设计题目：多路智力抢答系统的设计摘要：本设计介绍了一种用74 系列常用集成电路设计的数码显示八路抢答器的电路组成、设计思路及功能。

该抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有定时、计时和报警功能。

主持人通过时间预设开关预设供抢答的时间，系统将完成自动倒计时。

若在规定的时间内有人抢答，则计时将自动停止，抢答电路数码管上显示选手编号。

蜂鸣器发生报警，二极管发光，定时电路显示倒计时时间。

若在规定的时间内无人抢答，定时电路显示00，同时系统中的蜂鸣器将发响，提示主持人本轮抢答无效，实现报警功能。

Multisim 软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真，能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。

凭借Multisim，可以立即创建具有完整组件库的电路图，并利用工业标准SPICE 模拟器模仿电路行为。

本设计就是利用Multisim 软件进行电路图的绘制并进行仿真。

关键词:八路, 抢答器, 设计,定时，计时，报警一、实验目的1. 熟悉智力竞赛抢答器的工作原理掌握抢答电路、优先编码电路、锁存电路、定时电路、报警电路、时序控制电路、译码电路、显示电路及报警电路的设计方法。

二、实验任务基本功能1. 设计一个多路智力竞赛抢答器，同时供8 个选手参赛，编号分别为0 到7，每个用一抢答按键。

2．给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)和抢答的开始。

3．抢答器具有数据锁存和显示的功能。

抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在LED 数码管上显示出选手的编号，同时蜂鸣器给出音响提示。

此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答。

优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。

三、扩展功能：1. 具有定时抢答功能，可由主持人设定抢答时间。

当抢答开始后，定时器开始倒计时，并显示在LED 上，同时扬声器发声提醒。

2. 选手在规定时间内抢答有效，停止倒计时，并将倒计时时间显示在LED 上，同时报警。

基于51单片机八路抢答器设计程序及电路图时间:2009-05-31 16:31来源:网友整理作者:admin基于51单片机八路抢答器设计程序及电路图说明：本人的这个设计改进后解决了前一个版本中1号抢答优先的问题，并增加了锦囊的设置，当参赛选手在回答问题时要求使用锦囊，则主持人按下抢答开始键，计时重新开始。

基于51单片机八路抢答器设计程序及电路图说明：本人的这个设计改进后解决了前一个版本中1号抢答优先的问题，并增加了锦囊的设置，当参赛选手在回答问题时要求使用锦囊，则主持人按下抢答开始键，计时重新开始。

;八路抢答器电路请看下图是用ps仿真的，已经测试成功<单片机八路抢答器电路图>;============================================================;================单片机八路抢答器程序 =====================;================ 51hei =======================;================ 2008 年 5月 =======================;============================================================OK EQU 20H;抢答开始标志位RING EQU 22H;响铃标志位ORG 0000HAJMP MAINORG 0003HAJMP INT0SUBORG 000BHAJMP T0INTORG 0013HAJMP INT1SUBORG 001BHAJMP T1INTORG 0040HMAIN: MOV R1,#30;初设抢答时间为30sMOV R2,#60;初设答题时间为60sMOV TMOD,#11H;设置未定时器/模式1MOV TH0,#0F0HMOV TL0,#0FFH;越高发声频率越高,越尖MOV TH1,#3CHMOV TL1,#0B0H;50ms为一次溢出中断SETB EASETB ET0SETB ET1SETB EX0SETB EX1;允许四个中断,T0/T1/INT0/INT1CLR OKCLR RINGSETB TR1SETB TR0;一开始就运行定时器,以开始显示FFF.如果想重新计数,重置TH1/TL1就可以了;=====查询程序=====START: MOV R5,#0BHMOV R4,#0BHMOV R3,#0BHACALL DISPLAY;未开始抢答时候显示FFFJB P3.0,NEXT;dddddddACALL DELAYJB P3.0,NEXT;去抖动,如果"开始键"按下就向下执行,否者跳到非法抢答查询ACALL BARK;按键发声MOV A,R1MOV R6,A;送R1->R6,因为R1中保存了抢答时间SETB OK;抢答标志位,用于COUNT只程序中判断是否查询抢答MOV R7,#01H ;读抢答键数据信号标志，这里表示只读一次有用信号MOV R3,#0AH;抢答只显示计时,灭号数AJMP COUNT;进入倒计时程序,"查询有效抢答的程序"在COUNT里面NEXT: JNB P1.0,FALSE1JNB P1.1,FALSE2JNB P1.2,FALSE3JNB P1.3,FALSE4JNB P1.4,FALSE5JNB P1.5,FALSE6JNB P1.6,FALSE7JNB P1.7,FALSE8AJMP START;=====非法抢答处理程序=====FALSE1: MOV R3,#01HAJMP ERRORFALSE2: MOV R3,#02HAJMP ERRORFALSE3: MOV R3,#03HAJMP ERRORFALSE4: MOV R3,#04HAJMP ERRORFALSE5: MOV R3,#05HAJMP ERRORFALSE6: MOV R3,#06HAJMP ERRORFALSE7: MOV R3,#07HAJMP ERRORFALSE8: MOV R3,#08HAJMP ERROR;=====INT0(抢答时间R1调整程序)=====INT0SUB:MOV A,R1MOV B,#0AHDIV ABMOV R5,AMOV R4,BMOV R3,#0AHACALL DISPLAY;先在两个时间LED上显示R1JNB P3.4,INC0;P3.4为+1s键,如按下跳到INCOJNB P3.5,DEC0;P3.5为-1s键,如按下跳到DECOJNB P3.1,BACK0;P3.1为确定键,如按下跳到BACKOAJMP INT0SUBINC0: MOV A,R1CJNE A,#63H,ADD0;如果不是99,R2加1,如果加到99,R1就置0，重新加起。

一、任务与要求：
⑴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。

⑵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。

⑶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。

⑷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。

⑸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。

⑹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。

数字式竞赛抢答器摘要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1原理电路的设计1.1基于74系列集成电路的抢答器设计1.1.1设计原理总体方框图如图2所示：图2 抢答器原理框图电路分为主体电路和拓展电路。

主体电路完成基本强大功能，即开始抢答当选手按抢答按钮时，能显示选手的编号，同时能封锁输入电路。

拓展电路完成定时抢答功能。

1.1．2优缺点该电路设计较为复杂，但原理简单，思路明确，而且价格便宜。

其中所用的元件正好是我们在本学期学过的，可以让我们进一步熟悉其功能。

经过综合分析，我决定使用第三种方案作为我的设计方案。

1.2单元电路设计1.2.1抢答电路设计如图3所示为抢答电路图。

电路选用优先编码器 74LS148 和锁存器 74LS297 来完成。

该电路主要完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号（显示电路采用七段数字数码显示管）；二是禁止其他选手按键，其按键操作无效。

工作过程：开关S置于"清除"端时，RS触发器的 R、S端均为0，4个触发器输出置0，使74LS148的优先编码工作标志端＝0，使之处于工作状态。

当开关S置于"开始"时，抢答器处于等待工作状态，当有选手将抢答按键按下时（如按下S5），74LS148的输出经RS锁存后，CTR=1,RBO =1,七段显示电路74LS48处于工作状态，4Q3Q2Q=101,经译码显示为“5”。

数字电路课程设计报告8路数字抢答器1.概述抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0 ~ S7表示。

另外设置系统清除开关一个，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，扬声器发出声响提示，并在七段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零为止。

当主持人按下清除键后，参赛选手可以进行抢答，同时倒计时电路开始倒计时，抢答有效时，红灯亮，倒计时停止，显示器上显示选手的编号，并保持到主持人将系统清零为止。

2、8路数字抢答器各主要芯片介绍2.1、74LS14874LS148是一个8线—3线优先编码器。

74LS148外部管脚图、真值表如图所示：图一 74ls148 真值表由表不难看出，在0=S 电路正常工作状态下，允许70~I I 当中同时有几个输入端同时为低电平，即有编码输入信号。

7I 的优先权最高，0I 的优先权最低。

当07=I 时，无论其它输入端有无输入信号（表中以x 表示），输出端只给出7I 的编码，即000012=Y Y Y ，当74LS148的功能表输 入输 出S0I 1I 2I 3I 4I 5I 6I 7I2Y 1Y 0Y S Y EX Y1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 x x x x x x x x 1 1 1 1 1 1 1 1 x x x x x x x 0 x x x x x x 0 1 x x x x x 0 1 1 x x x x 0 1 1 1 x x x 0 1 1 1 1 x x 0 1 1 1 1 1 x 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0U CC Y EX Y S I 3 I 2 I 1 I 0 Y 0I 4I 5I 6I7S Y 2Y 1GND 图２ 74LS148管脚图16 9 74LS148 1 80167==I I 、时，无论其它输入端有无输入信号，只对6I 编码，即输出为001012=Y Y Y 。

应用科学学院电子系统课程设计姓名：周康学号：24号专业班级：嵌入式10指导教师：朱水金设计题目：八路抢答器完成时间：2013年07月01日电子系统课程设计摘要数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。

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。

关键字：抢答电路报警电路倒计时电路- 1 -目录第一章八路抢答器的概述及制作要求 (4)1.1 数字抢答器的概述 (4)1.2 设计任务与要求 (4)第二章单片机芯片的选择及抢答器方案 (5)2.1 单片机芯片的选择 (5)2.2 模块性能分析 (7)第三章硬件电路设计 (8)3.1 总体设计 (8)3.2 外部振荡电路 (9)3.3 复位电路的设计 (9)3.4 显示电路的设计 (9)3.5 按钮输入电路的设计 (9)3.6 报警电路的设计 (9)第四章系统软件设计 (12)4.1 抢答器流程图 (12)4.2 抢答器程序 (12)第五章产品的样品 (25)4.1 实物图 (12)4.2 PCB版图 (12)4.1 实物焊接图 (12)结束语 (25)参考文献 (28)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。

1、需求分析：本设计要求完成8路抢答器设计，控制8个知识竞赛的抢答按钮，控制用数字显示抢到的台，抢答台上用LED显示抢到/未抢到，手动复位，等功能，我们采用89S52单片机做为主控CPU，外接一个7段共阴极数码管来显示抢到的台，接8个LED来显示是否抢到台，8个按键用来抢答，用单片机的复位脚来直接控制复位。

此设计关键问题是判断是哪个强到的台，抢到台以后其他选手在复位前抢答无效。

我们在这设计时采用循环等待判断的方法，可以使软件设计简单，复位我们也采用单片机的复位脚来控制，可以近一步简化软件设计。

2、总体方案设计硬件总体框图:软件结构图：3. 详细设计1）Protel电路原理图：总图：按键电路：8个独立按键连接到P1脚，平时没按下时为P1脚为高电平，一旦有按键按下，P1脚的P1.0—P1.7就会有相应的引脚被拉底。

此时软件就可以检测判断是那个按键按下。

数码管显示电路：为了显示抢答到的选手好，设计中采用了一个共阴极数码管接到P0，因为P0为开漏的，所以加了一个排阻进行拉高，电路如下：LED显示：为了让选手知道自己抢到或未抢到，设计中在P2口连接了8个LED，平时P2口为高电平，LED熄灭，当有选手按键后，软件设计让相应的LED点亮，电路如下：复位电路采用了单片机的复位端，这样设计可以简化软件的量，使程序更加简洁化。

元件清单：Part Type Designator Footprint 1K R9 AXIAL0.4 10K RES SIP9 12.000MHZ Y1 XTAL1 22u C1 RB.2/.4 30p C3 RAD0.1 30p C2 RAD0.1 80C52 U1 DIP40 470 R6 AXIAL0.4 470 R5 AXIAL0.4 470 R8 AXIAL0.4 470 R7 AXIAL0.4 470 R4 AXIAL0.4 470 R1 AXIAL0.4 470 R2 AXIAL0.4 470 R3 AXIAL0.4 AMBERCA D1 SEG CON2 J1 SIP2 LED LED3 LED5 LED LED4 LED5 LED LED1 LED5 LED LED2 LED5 LED LED5 LED5 LED LED8 LED5 LED LED6 LED5 LED LED7 LED5 SW-PB Reset SW2软件流程图：程序清单：/****************************************************************************** ****************************** Copyright(c) 2007 贵州大学** 文件描述：8路抢答器** 当前版本：V1.0** 作者: 彭凌华** 完成时间：2007/12/1** 适应芯片: * 89c52******************************************************************************* *************************/#include <AT89X52.H>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intcode unsigned char ledmap[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71}; //数码管显示值void main(void){uchar Key;while ( P1==0xff);//等待按键Key=P1;switch(Key){case 0xfe: P0=ledmap[0];P2^0=0;break; //按键1case 0xfd: P0=ledmap[1];P2^1=0;break; //按键2case 0xfb: P0=ledmap[2];P2^2=0;break; //按键3case 0xf7: P0=ledmap[3];P2^3=0;break; //按键4case 0xef: P0=ledmap[4];P2^4=0;break; //按键5case 0xdf: P0=ledmap[5];P2^5=0;break; //按键6case 0xbf: P0=ledmap[6];P2^6=0;break; //按键7case 0x7f: P0=ledmap[7];P2^7=0;break; //按键8default:break;}while(1); //等待复位}PCB图：元件布局图：。

数字抢答器信管1001 方杰4203100130题目要求：供8个代表队比赛，8个抢答按钮S0~S7，另外设置一个主持人按钮S。

开始抢答后，在数码管上显示优先按下抢答器的选手编号，同时扬声器发出声响提示。

主持人按下S按钮清除显示一：5.4.1 核心器件74LS148简介经查阅和分析知道，抢答器的输入为八路抢答按钮及主持人控制的抢答开始和清零两个按钮。

抢答器的输出有一个发光二极管、一个数码管和一个蜂鸣器。

因为要把八路的开关量转变成对应的数字来显示，而显示译码器接收的是BCD码，所以这里要用到8-3线编码器。

而74LS148是一个中规模且具有优先编码权限的集成器件，它的优先权按输入端编号从高到低。

74LS148的引脚图如下图所示。

EI是使能端，低电平有效。

EO和GS都为输出，且互反。

当EI有效，且正常编码时，即八个输入中有任一个输入有效，则EO为高电平，GS为低电平；如果没有一路输入为低电平，则EO为低电平，GS为高电平。

这两个引脚通常用于芯片的扩展。

输入编号为7的优先权最高。

当EI有效时，输入与输入的对应关系如下图所示输入输出(6、7、9)7有效0006有效0015有效0104有效0113有效1002有效1011有效1100有效111二．设计原理经过百度和google在网上找到一副完整的设计图，经过查阅得到设计原理将原理拆分为3个部分1. 编码部分由八路电阻与按钮串接在电源和地之间，中间点引出接到优先编码器74LS148的八个输入端，S1~S7分别接到输入1~7，而S8接到输入0上，当S8动作时显示“8”。

这样使抢答者的编号1~7正好与编码器的输入和输出对应上。

六个D触发器用来锁存信号，只使用异步输入端，相当于低电平输入有效的RS 锁存器。

中间三个D触发器的异步置位S端接编码器的三个输出，经过反相保持后接到显示译码器的输入端。

异步清零端R都接到另一个D触发器U5:B的端，由复位按钮来控制。

输入S8按钮接到了74LS148的输入0上，而它的优先权是最低的，也就是只要没有其他输入有效就会编0的编码，造成此开关按下或不按下都显示0。

目录一、抢答器设计功能分析 (2)二、所用器件及介绍 (2)2.1所用器件： (2)2.2主要器件介绍： (2)2.2.1单片机STC89C52RC (2)2.2.2七段数码管 (3)三、仿真软件protues介绍 (4)四、系统程序流程 (5)五、仿真分析 (5)六、设计心得 (7)参考文献资料 (8)附录：程序清单 (9)八路抢答器课程设计一、抢答器设计功能分析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设计要求：a、一个总开关控制整个抢答器的启动或断电；b、抢答开始前，8盏LED灯全灭，数码管不显示数字；c、按下开始控制按键，抢答数码管倒数3s开始（从2开始），数码管数到0则抢答开始；d、8个按键作为抢答按键，哪一按键首先按下，相对应的LED灯则亮起来，其余7盏则不亮，代表抢答成功，数码管则会显示出抢答成功者的编号；e、重新开始控制按键按下，则重新开始抢答。

二、所用器件及介绍2.1所用器件：STC89C52RC单片机、8个按键、1个开始控制按键、1个重新开始控制按键、一个总开关、8盏LED灯、一位数码管2.2主要器件介绍：2.2.1单片机STC89C52RC：具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足系统的设计要求，很适合便携式产品的设计使用系统。

STC89C52RC是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。

在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C52RC为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

主要功能特性如下：1.增强型8051单片机，6时钟/机器周期和12时钟/机器周期可以任意选择，指令代码完全兼容传统8051。

摘要 (1)第1章系统概述 (2)1.2课程设计要求 (2)1.3硬件系统框图 (2)1.4软件系统框图 (3)第2章系统硬件设计 (3)2.1晶振复位电路 (3)2.2开关控制电路 (4)2.3显示电路 (5)2.4硬件电路总图 (6)第3章软件系统设计 (7)3.1程序概述 (7)3.2程序流程图 (7)3.3源程序 (8)第4章系统仿真与调试 (19)4.1仿真软件proteus简介 (19)4.2 LED数码管显示调试 (19)第5章总结与展望 (22)参考文献： (22)单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。

它由CPU、存储器（包括RAM 和ROM ）、I/O接口、定时/计数器、中断控制功能等均集成在一块芯片上，片内各功能通过内部总线相互连接起来。

它具有优异的性能价格比、集成度高、体积小、可靠性高、控制功能强、低电压、低功耗等诸多优点。

电子抢答器的中心构造一般都是由单片机以及外围电路组成，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。

多适用于学校和企事业单位举行的简单的抢答活动。

通常有一台主机（并配有操作键盘），每位选手配有自动记分的显示器和抢答按钮。

系统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。

并且每次设有抢答时间若无人抢答超过抢答时间扬声器发出报警声响，若有人抢答计时器停止计时并显示回答倒计时和选手编号。

关键词：AT89C51单片机；抢答电路；7SEG8位数码管；复位电路第1章系统概述1.1课程设计的目的标题行段前段后需设置0.5行加深对MCS-51单片机的理解，掌握单片机应用系统的设计方法；掌握常用接口芯片的正确使用方法；强化单片机应用电路的设计与分析能力；提高学生在单片机应用方面的实践技能和科学作风；培育学生综合运用理论知识解决问题的能力，力求实现理论结合实际，学以致用的原则。