微机课程设计六路抢答器

单片机六路抢答器课程设计
单片机六路抢答器是一种用于教育培训场景的设备，旨在提高学生的抢答能力和思维敏捷性。

在这个课程设计中，我们将使用单片机来实现一个具有六个按钮的抢答器系统。

首先，我们需要准备硬件部分的材料。

一个典型的单片机抢答器系统包括一个单片机主控板、六个按钮、一个显示器以及一些连接线材。

在这里，我们选择使用常见的Arduino Uno作为单片机主控板，并将六个按钮分别连接到主控板的不同IO口上。

接下来，我们需要编写相应的代码来实现抢答器的功能。

在Arduino 编程环境中，我们可以使用C/C++语言来编写代码。

首先，我们需要初始化IO口和显示器。

然后，我们可以设置一个定时器，用于限制每个学生的抢答时间。

当某个按钮被按下时，我们可以通过判断相应的IO口状态来确定哪个学生抢答成功。

最后，我们将抢答结果显示在显示器上。

除了基本的抢答功能，我们还可以进一步扩展课程设计。

例如，我们可以加入抢答器的计分功能，每次学生抢答成功后，可以在显示器上显示相应的分数。

此外，我们还可以设置难度级别，给不同的学生设置不同的抢答时间限制，以提高学生的竞争性和抢答能力。

在课程设计的过程中，我们可以引入一些有趣的抢答游戏，例如多人对战、团队比赛等，以增加学生的参与度和趣味性。

此外，我们还可以加入音效和灯光效果，使整个抢答过程更加生动有趣。

总之，单片机六路抢答器是一个很好的教育培训工具，可以帮助学生提高抢答能力和思维敏捷性。

通过合理设计课程内容和引入一些有趣的元素，我们可以创造一个富有活力和互动性的课堂氛围，激发学生的学习兴趣和积极性。

北京科技大学本科生课程设计说明书题目：六路抢答器学院：专业：姓名：学号：指导教师签字：摘要随着电子技术的发展，计算机在现代科学技术的发展中起着越来越重要的作用。

各种技术都离不开计算机，计算机已经在人们生活的各个方面普及了。

本课程设计是微机原理及接口技术的简单应用。

运用所学的微机原理和接口技术知识完成六路抢答器。

通过硬件与软件的结合，用我们刚刚学过的汇编语言编写程序模拟分析了六路抢答器出现的各种情况。

该抢答器以主持人为中心，操作抢答器的开始与复位，选手们可以根据主持人的提示进行抢答，该抢答器基本能满足现在社会抢答的需要，设计简单，成本低，适合小型抢答场合。

关键词：抢答器硬件电路软件编程模拟系统前言随着人们生活水平的提高，微机已经成为人们生活中重要的部分，掌握微机原理是我们信息类专业的必备知识。

8086/8088CPU是基础且广泛应用的处理器，它由执行单元和总线接口部分组成。

本说明书是包括课程设计的要求、汇编语言程序以及相关的硬件设计等内容组成。

根据汇编语言的优点，运用汇编语言的来编写程序，使程序更加便于阅读和理解。

本说明书是根据本人课堂上所学的知识以及参考相关文献的基础上编写的。

通过这次的编写，使我对微机原理和各种软硬件系统的认识变得更加深刻，打下实践的基础。

全书共分为4章，第1章为课题的来源，为本说明书的导论，基本概括来介绍了本设计题目的基本要求。

第2章为总体的设计思路，系统的介绍了本课题的具体如何实现。

第3章为硬件设计，该部分主要介绍了所需要的硬件和硬件的连接。

第4章为软件设计，该部分主要介绍了设计流程和具体实现的程序代码。

本说明书的编写得到了许多同学的关心和帮助，正是由于他们的指导、帮助和大力支持，才使本说明书得以顺利的完成。

由于本人水平有限，说明书中难免存在不足与疏漏之处，恳请老师不吝指正。

目录摘要 (2)引言 (3)课程设计任务书 (5)1[课题来源] (6)1.1[需求分析] (6)1.1.1[课题来源的意义] (6)1.1.2[设计内容] (6)1.1.3[设计目的] (6)1.1.4[系统功能] (6)2[总体设计思路] (8)2.1[设计思路] (8)2.2[红黄绿灯的表示] (9)3[硬件设计] (10)3.1[芯片8255] (10)3.1.1[芯片8255，8253,8259的引脚] (10)3.1.2[芯片8255,8253,8259的工作方式] (11)3.2[硬件连接] (12)3.2.1[硬件连接图] (12)3.2.2[其他配置] (14)4[软件设计] (15)4.1[程序流程图] (15)4.2[程序设计] (16)小结 (23)参考文献 (24)课程设计任务书一.设计内容设计一个具有6路抢答的抢答器，启动计算机，计算机自动为系统各芯片进行初始化，抢答器开始工作。

6组抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解抢答器的原理，掌握其基本组成部分及功能。

2. 学生能够运用所学的电子技术知识，设计并搭建一个简单的6组抢答器电路。

3. 学生能够解释抢答器在现实生活中的应用，了解其在科技领域的重要性。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，进行电路图的绘制和电路搭建。

2. 学生能够通过小组合作，完成抢答器的制作，提高团队协作能力。

3. 学生能够运用抢答器进行课堂互动，提高课堂参与度和反应速度。

情感态度价值观目标：1. 学生在课程学习中，培养对电子科技的兴趣和热情，提高科技创新意识。

2. 学生通过小组合作，培养团队精神，学会尊重和倾听他人的意见。

3. 学生在抢答器制作过程中，锻炼解决问题的能力，培养勇于尝试、不断进取的精神。

课程性质：本课程为电子技术实践课程，注重理论知识与实际操作的相结合。

学生特点：六年级学生具备一定的电子技术基础，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手实践。

教学要求：结合学生特点，课程设计应注重实践性、趣味性和挑战性，引导学生在动手实践中掌握知识，提高技能，培养情感态度价值观。

通过具体的学习成果分解，使学生在课程结束后能够达到上述目标。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 抢答器原理及其电路设计- 抢答器的基本工作原理- 抢答器电路的组成部分及其功能- 电路图绘制方法2. 电路元件的认识与使用- 常用电子元件的识别和功能- 元件的焊接和电路连接技巧- 安全操作规范3. 抢答器制作与调试- 小组分工合作，制作抢答器电路- 电路搭建过程中问题的解决方法- 抢答器功能的调试与优化4. 课堂互动与评价- 使用抢答器进行课堂提问与竞赛- 学生作品展示与评价- 课程总结与反思教学内容依据课程目标进行选择和组织，注重科学性和系统性。

教学大纲安排如下：第1课时：抢答器原理学习，电路图绘制第2课时：电路元件的认识与使用，焊接技巧第3课时：抢答器电路制作与调试第4课时：课堂互动与评价教材章节关联：《电子技术》第五章“数字电路基础”，第3节“触发器及其应用”。

六路抢答器课程设计报告一、设计任务与要求设计并制作一个六路抢答器，要求满足以下条件：1. 抢答器同时供6名参赛者使用，每人一个抢答按钮；2. 抢答器具有锁存功能，即按下抢答按钮后，其他参赛者无法再按下按钮；3. 抢答器具有显示功能，能够显示最先按下按钮的参赛者编号；4. 抢答器电路结构简单，易于实现。

二、设计方案根据设计要求，可以采用以下方案实现六路抢答器：1. 抢答按钮电路：使用6个单刀单掷开关（SW1-SW6）作为抢答按钮，每个开关的一端接地，另一端接至输入端子上。

当某个参赛者按下按钮时，对应的输入端子变为低电平。

2. 锁存电路：采用6个D触发器（DFF1-DFF6）实现锁存功能。

每个D触发器的置位端（S）和复位端（R）均接地，时钟端（CP）接至时钟信号发生器的输出端，数据输入端（D）接至相应的输入端子。

当某个参赛者按下按钮时，对应的输入端子变为低电平，触发D触发器置位，将对应的状态锁存下来。

3. 显示电路：采用6个LED灯（LED1-LED6）作为显示器件，每个LED灯的正极接至电源，负极接至相应的D触发器的输出端。

当某个D触发器置位时，对应的LED灯点亮，指示最先按下按钮的参赛者编号。

4. 时钟信号发生器：采用555定时器构成多谐振荡器，产生时钟信号。

将555定时器的2脚和6脚接至电源，3脚接地，4脚接至电阻和电容组成的RC电路。

通过调节RC电路的参数，可以改变时钟信号的频率和占空比。

三、电路原理图与元件清单由于无法在此处绘制电路原理图，以下提供元件清单：1. 单刀单掷开关（SW1-SW6）：6个；2. D触发器（DFF1-DFF6）：6个；3. LED灯（LED1-LED6）：6个；4. 555定时器：1个；5. 电阻、电容等元件。

四、制作过程与测试结果按照设计方案制作六路抢答器，并进行测试。

测试结果表明，六路抢答器能够正常工作，满足设计要求。

当某个参赛者按下按钮时，对应的LED灯点亮，同时其他参赛者无法再按下按钮。

六路抢答器的设计一、设计要求与任务：1、设计抢答器可供六名选手抢答，编号1~6号，分别用六个按钮键s1~s6。

2、设置一个系统清除和抢答控制开关，控制开关由主持人控制，当主持人置“清除”端，抢答无效。

置“开始”端才有效。

3、每位选手的抢答具有锁存与显示功能，优先抢答的编号一直保持到主持人将系统清除为止。

4分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者，同时译码显示电路显示编号，再禁止其他选手的按键操作无效。

二、确定方案和器件：由电路的输入功能，为六路输入，优先的顺序，选用8线-3线优先编码器74LS148，优先选择后，用锁存器将编号锁存，再编号译码显示。

这里锁存器用D触发器和RS触发器。

译码显示用BCD-七段显示译码器，形成的LED灯显示的数字即为选手编号。

其基本原理图如下：三、各部分功能介绍：1、当主持人开关置“清除”端，由74LS148功能表如图：选择1I ~6I 一次为编号1~6选手的按钮，S 为选通输入端，只有在S =0的条件下，编码器才能正常工作。

设计双向开关，在“清除”端74LS148不工作，即无论选手们怎么按键都不起作用，在“开始”端，S =0使74LS148工作，这时EX Y =0，但为了禁止其他选手按键起作用，通过逻辑电路，使EX Y 为输入，输出为高电平，反馈给“S ”端，这样就使74LS148芯片停止工作，但锁存器存储的数据还可以继续工作。

当主持人置“开始”端，控制电路同上继续工作。

如图为输入控制电路：2、对于锁存器，采用D 触发器和RS 触发器，这样就保证了在74LS148停止工作时其输出还是有效状态，再进行下一步译码过程。

D 触发器的功能表如下：3、BCD-七段显示码（7448芯片）：由其功能表，这里只有6路，所以在7448的输入端只有三端（3位），令3A =0. LT 为灯测试输入，只要令LT =0，便可使被驱动数码管的七段同时点亮，以检查该数码管各段能否正常发光，在工作是应置LT 为高电平。

单片机六路抢答器课程设计概述在现代教育中，抢答器是一种被广泛应用的工具，能够有效提高学生的积极性和参与度。

本课程设计旨在使用单片机设计一个六路抢答器，实现简单、高效的抢答系统，为教学活动增添趣味和互动性。

设计要求1.使用单片机实现六个抢答按键，每个按键代表一个选手。

2.设计一个显示屏，显示抢答结果，包括选手编号和抢答时间。

3.实现按键的状态检测和抢答时间的计时功能。

4.提供简单的用户界面，包括开始抢答、停止抢答和重置功能。

结构设计按键和状态检测为了实现六个抢答按键，可以使用六个GPIO口作为输入端，通过外部上拉电阻连接到VCC电源。

当按键按下时，GPIO口会检测到低电平。

使用中断机制可以实现按键状态的实时检测，当检测到按键按下时，触发中断处理函数进行相应的操作。

抢答时间计时抢答时间计时可以使用定时器实现，定时器在启动抢答过程后开始计时，当有选手按下按键时，记录下计时器的当前值作为该选手的抢答时间。

为了满足要求，可以选择使用32位定时器，以提供足够的计时范围。

显示屏和界面设计为了显示抢答结果，可以使用简单的数码管或液晶显示屏。

数码管可以显示选手编号和抢答时间，而液晶显示屏可以提供更多的显示信息，如选手姓名等。

为了方便用户操作，可以设计几个按钮实现开始抢答、停止抢答和重置功能。

可以使用单片机的GPIO口作为输出端，通过外部上拉电阻连接到VCC电源。

当按钮按下时，GPIO口会检测到低电平。

使用中断机制可以实现按钮状态的实时检测，当检测到按钮按下时，触发中断处理函数进行相应的操作。

硬件原理图以下是单片机六路抢答器的硬件原理图：1. VCC2. GND3. 抢答器按键14. 抢答器按键25. 抢答器按键36. 抢答器按键47. 抢答器按键58. 抢答器按键69. 显示屏数据线10. 显示屏使能线11. 按钮112. 按钮213. 按钮3软件设计初始化在软件设计中，首先需要进行初始化设置，包括初始化GPIO口、定时器、中断等。

《微机原理与接口技术》课程设计题目：交灯系统设计学院（系）：信息工程系年级专业：自动化1073学号：102124073 09学生姓名：李华坤指导教师：周立群一设计题目：六路抢答器摘要本次设计要求进行基于微机原理的智能抢答器的设计与实现。

系统经键盘扫描模块将选手抢答信号经8255扩展口送至CPU中央处理器，将处理信号送至LED直接显示选手号。

然后进入答题计时模块，若超时则启用声光报警系统，若在计时时间内回答完毕则由裁判决定对错，并由键盘扫描模块同时发出两路信号，通过CPU 一路送LED，一路送声光报警模块进行计分操作。

在设计中主要利用8255A，8253及实验箱中的键盘显示区共同完成设计。

实现功能：用LED数码管显示1-6号选手先按下键者的号码和相应的分数，且能够动态显示60秒倒记时，完成键盘中的十二个功能键的设计，其中包括：1-6号键、答题结束键、正确键、错误键。

要在程序执行中完成使用这十二个功能键的使用。

因此，本次设计要求对微机原理的理论知识，8255A，8253，键盘显示区的工作方式、工作原理熟练掌握。

二方案2.1硬件选择及说明选用8255A，8253，实验箱键盘显示区（1） 8253作为定时器使用。

（2） 8255A作为并行输入输出，A口接显示区，C口接键盘模块，B口输出位码（3）键盘显示区由四个LED数码管和9个按键组成。

2.1原理框图及原理利用8255A，8253，键盘显示区共同实现，其中8255A作为并行输出输入，8253作为定时。

其中键盘显示区中KL1-KL3作为行，KH1-KH3作为列，当KL1-KL3为高电平时四个数码管选通，当给数据线送数据时将显示所要显示的数据。

当KL1-KL3与KH1-KH3共同配合使用时可作为键盘扫描读入使用并在LED数码管上显示按下的键对应的数值。

如图2-1所示：图2-1硬件原理框图三总体设计3.1总体设计框图总体设计框图如图2-1所示。

3．2系统工作原理本设计主要是以8086为核心，通过加上必要的支持芯片，比如时钟电路、地址锁存器、收发器、8255,8253等，构成一台完整微机系统。

级计算机专业（本科）数字逻辑课程课程设计报告班级：姓名：学号：同组成员：指导老师：日期：课程设计名称：六路抢答器的设计课程设计地点：电子工程学院数字电路实验室、计算机学院机房课程设计目的：熟悉数字系统设计的一般方法；熟悉数字系统开发的方法；熟悉555集成定时器的组成及工作原理；掌握数字抢答器的设计；掌握集成编码器、译码驱动器的工作原理与使用方法。

用虚拟电子工作平台”（Electronics Workbench），简称EWB，分析、设计数字电子电路仿真电路。

使用虚拟测试仪器对电路进行仿真实验如同置身于实验室使用真实仪器测试电路，既解决了购买大量元器件和高档仪器的难处，又避免了仪器损坏等不利因素。

领取元器件和面包板搭电路调试并验收。

提高学生综合分析、设计的思维能力和实际动手能力。

课程设计内容：设计六路抢答器。

主持人按复位键后进行抢，参赛人数为六人，若有参赛者按键抢答，轰鸣器鸣响，提示有人抢答，同时，数码管显示抢答者序号。

课程设计器件：74LS04一片；74LS32一片；74LS30一片；74LS74三片；74LS147一片；555一片；74LS48一片；轰鸣器1个；共阴极数码管一只；复位开关1个；抢答按钮6个；面包板3块；电阻20欧1个，1K14个，10K1个，电容0.01u1个，0.1u1个；导线若干；5V电源。

课程设计步骤：(1)分析课题，和同学讨论该如何着手课程设计；(2)分析老师所给的原理图，了解每个芯片的作用，分析接线的作用；(3)根据原理图，画出一个事物连线图；(4)按照实物连线图在事物中接线仿真；(5)检查连接好的电路是否有错，若有，并纠正；(6)上交实物作品；(7)写报告，总结。

电路原理：1、555振荡器原理和振荡频率555构成的多谐振荡器的工作原理如图所示：接通电源Vcc后，Vcc经电阻R1和R2对电容C充电，其电压V c由0按指数律上。

当V c≧2/3 Vcc时，电压比较器C1和C2的输出分别为V c1=0,V c2=1,基本RS 触发器被置0，Q等于0，Q非等于1，输出V O跃到低电平V OL。

6路抢答计分器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解6路抢答计分器的基本原理和电路组成，掌握相关电子元件的功能和使用方法。

2. 学生能够运用所学的数字电路知识，设计并搭建一个简单的6路抢答计分器电路。

3. 学生能够解释6路抢答计分器中各个部分的工作原理，如抢答按钮、计时器、计分显示等。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，进行电路图的绘制和电路搭建，培养实际操作能力。

2. 学生能够通过小组合作，解决搭建过程中遇到的问题，提高团队协作和问题解决能力。

3. 学生能够运用编程知识，为6路抢答计分器编写简单的控制程序，实现计分功能。

情感态度价值观目标：1. 学生在课程学习中，培养对电子技术和编程的兴趣，提高学习积极性。

2. 学生通过实践操作，体会团队合作的重要性，培养合作精神。

3. 学生在解决问题的过程中，培养耐心、细心和勇于尝试的精神，增强自信心。

课程性质：本课程为电子技术实践课程，注重理论知识与实际操作相结合，培养学生的动手能力和创新思维。

学生特点：六年级学生具备一定的数字电路基础，对电子制作有浓厚兴趣，喜欢动手操作，但需加强团队协作和问题解决能力的培养。

教学要求：教师应注重引导学生运用所学知识，进行实践操作，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与讨论，发挥团队协作精神，提高解决问题的能力。

通过本课程的学习，使学生能够将理论知识运用到实际项目中，达到学以致用的目的。

二、教学内容本课程教学内容分为以下三个部分，确保学生能够逐步掌握6路抢答计分器的制作与应用。

第一部分：基础知识学习1. 学习电子元件的基本知识，如电阻、电容、二极管、三极管等。

2. 学习数字电路的基本原理，包括逻辑门电路、触发器、计数器等。

3. 结合课本相关章节，了解抢答器电路的基本组成和原理。

第二部分：实践操作与制作1. 学习绘制6路抢答计分器电路图，明确各个电子元件的连接关系。

2. 学习电路板的焊接和调试，掌握基本的电子制作技能。

六路抢答器课程设计小结一、教学目标本课程旨在通过学习六路抢答器的设计与制作，使学生掌握数字电路的基本原理，提高学生的实际动手能力和团队协作能力，培养学生的创新意识和科学精神。

知识目标：使学生了解数字电路的基本组成，掌握逻辑门电路、触发器、计数器等基本知识。

技能目标：使学生能够独立设计并制作简单的数字电路，具备分析和解决问题的能力。

情感态度价值观目标：培养学生对电子科学的兴趣，增强其对科学研究的热情，培养其严谨的科学态度和良好的团队合作精神。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括数字电路的基本原理、六路抢答器的设计思路、具体电路的设计与制作以及电路的调试与优化。

具体安排如下：第1-2课时：数字电路的基本原理，逻辑门电路的设计与制作。

第3-4课时：触发器的工作原理，六路抢答器的设计思路。

第5-6课时：六路抢答器的具体电路设计与制作。

第7-8课时：六路抢答器的调试与优化，总结与讨论。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用讲授法、实践法、讨论法等多种教学方法。

在理论教学中，主要采用讲授法，通过清晰、生动的讲解，使学生掌握数字电路的基本原理。

在实践教学中，主要采用实践法，让学生通过动手设计、制作电路，加深对理论知识的理解。

在课堂讨论中，主要采用讨论法，鼓励学生提出问题，引导学生进行思考，培养学生的团队协作能力。

四、教学资源为了保证教学质量，我们将为学生提供丰富的教学资源，包括教材、参考书籍、多媒体教学资料、实验设备等。

教材：《数字电路原理与应用》参考书籍：《数字电路设计手册》、《电子电路实验指导书》多媒体教学资料：相关教学视频、动画、图片等。

实验设备：六路抢答器实验套件、逻辑门电路实验套件、实验桌、示波器、信号发生器等。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试成绩三个部分，每个部分占总分的三分之一。

平时表现主要评估学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的积极性以及团队合作的表现。

作业主要包括课后练习和实验报告，评估学生的理解能力和实际操作能力。