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教学单位电子电气工程系学生学号编号本科毕业设计题目学生姓名专业名称电子信息工程指导教师2011 年月日目录一、设计正文中文摘要 (Ⅱ)英文摘要 (Ⅲ)正文目录 (Ⅳ)二、附录1. 设计任务书2. 设计中期检查报告3. 指导教师指导记录表4. 设计结题报告5. 成绩评定及答辩评议6. 设计答辩过程记录The design of intelligence answering racer systemAbstract:Intelligence answering racer is the product that is essential equipment in various competitions, which is at home and abroad are more useful, moreover, its development is also fast. From the beginning of having only responder and lock function of a circuit, and now with the countdown, timing, automatically (or manually) reset, alarm (audible alert signal, in some ways embodies with music), the LED display, luminescent keys and other technical functions merger, which illustrates its various function and rapid development. In the design, the electric circuit and designing thought of an intelligence answering racer based on the common-used series of 74 IC with 8-wire is introduced, and its function is also described. The answering race’s function includes timing, counting, and alarming, besides the basic function of an answering racer. The host sets the provided time for the answering race through the time-setting switch, after this the system will count down the time automatically. If anybody answer the question on time, the counting of time will stop; If nobody answer the question on time, the alarm will give out some sound, helping the host know the race in this turn is of no use, so the function of alarming is achieved. The design program which the design adopts is simple and direct-viewing, only using a few TTL doors to achieve that the anchor can control the whole electric circui t. The alarm electric circuit can be controlled by integrated single steady state .We can choose the existing chip to replace the chip we create by ourselves, that not only realizes the anticipated function, that also reduces the wiring, causes the probability which mistake is engendered drop greatly. The composition of electric circuit selects 74 series chips, economical and practical, stable is reliable, it is suitable for the large-scale production.Keywords: Intelligence answering racer；8-wire；Design,；Timing; Control目录1绪论 (1)2 设计任务及方案 (2)2.1 设计要求 (2)2.1.1 设计要求1 (2)2.1.2 设计要求2 (2)2.2 设计方案的选择 (2)设计思想与设计原理 (4)3 单元电路的设计 (5)抢答部分电路设计 (5)优先编码器74LS148 (5)74LS148功能真值表 (6)锁存器74LS279 (7)七段显示译码器74LS48 (9)74LS48七段译码驱动器功能表 (9)秒脉冲产生电路设计 (13)定时部分电路 (16)3.3.1 十进制同步加减计数器74LS192 (17)定时部分电路原理及设计 (19)3.4 报警电路设计 (20)时序控制电路 (21)单稳态触发器74LS121 (22)时序控制电路原理及设计 (23)4总体电路的设计 (25)5设计方案的论证 (28)6结束语 (28)参考文献 (29)谢辞 (30)1 绪论智力竞赛是一种生动活泼的教育方式，而抢答就是智力竞赛中一种非常常见的答题方式。
一、设计内容智力竞赛抢答器一设计要求及技术指标：(1) 设计制作一个可容纳四路参赛的数字式抢答器，分别用4个按钮S1 ~ S4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) 电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。
在主持人将系统复位并发出抢答指令后，若参赛者按抢答开关，则电路显示抢答者的组别；此时，电路应具备自锁功能，使别组的抢答开关不起作用；智力竞赛抢答器二设计要求及技术指标：(1) 设计制作一个可容纳八路参赛的数字式抢答器，分别用4个按钮S1 ~ S4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) 电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。
在主持人将系统复位并发出抢答指令后，若参赛者按抢答开关，则电路显示抢答者的组别；此时，电路应具备自锁功能，使别组的抢答开关不起作用；智力竞赛抢答器三设计要求及技术指标：(1) 设计制作一个可容纳八组参赛的数字式抢答器，分别用4个按钮S1 ~ S4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) 电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。
在主持人将系统复位并发出抢答指令后，若参赛者按抢答开关，则电路显示抢答者的组别；此时，电路应具备自锁功能，使别组的抢答开关不起作用；(4)电路应具备抢答成功声音提示功能，声音持续时间5～10s；二、设计与制作步骤（一）选定总体方案与框图根据设计任务、指标要求和给定的条件，分析所要设计的电路应该完成的功能，并将总体功能分解成若干单项的功能，分清主次和相互的关系，形成若干单元功能块组成的总体方案。
该方案可以有多个，需要通过实际的调查研究、查阅有关资料和集体讨论等方式，着重从方案能否满足要求、构成是否简单、实现是否经济可行等方面，对几个方案进行比较和论证，择优选取。
对选取的方案，常用方块图的形式表示出来。
注意每个方块尽可能是完成某一种功能的单元电路，尤其是关键的功能块的作用与功能一定要表达清楚。
华北水利水电学院毕业设计任务书设计题目：多路智力竞赛抢答器设计（软件部分）专业：班级学号：姓名:指导教师：一、毕业设计的目的通过本次毕业设计，锻炼学生综合运用所学知识进行实践的能力，提高学生自学知识、掌握技术的能力，提高学生实际动手能力,熟悉硬件电路设计的系统流程，掌握8路多功能抢答器的原理与实现方法。
二、主要设计内容本系统采用模块化设计智能抢答器，在抢答比赛中广泛应用，各组分别有一个抢答按钮。
主持人有开始和显示、复位键。
在后台主持人可以修改，抢答时间和选手回答问题的时间设置，原始状态下抢答时间为30s，回答问题时间为30s。
通过加键和减键修改上述时间，改完后结束键确定。
新时间开始有效，主持人按键开始后，选手开始抢答为有效，数码显示屏显示抢答时间倒计时和选手号，并且发生提示。
主持人可按键结束，新一轮抢答开始。
三、重点研究问题1、如何实现对抢答器的时间和得分控制；2、抢答器功能的完备。
四、其他要求1焊接时注意不要出现不良焊接，以免造成短路。
2尽量做到简化电路板，使其美观。
五、设计成果要求1、设计出8路多功能抢答器，使其能够正常显示时间以及抢答号码。
2、根据电路图焊接电路硬件并调试。
3、撰写8路多功能抢答器设计的报告。
六、其它1、收集资料，设计整个系统硬件原理框图和软件流程图。
2、硬件各个模块功能分析。
3、硬件子单元模块设计。
4、总体测试、调试等。
5、整理文档及外文翻译资料、编写毕业设计说明书。
华北水利水电学院本科生毕业设计开题报告2011 年3 月21 日学生姓名史世昭学号200712305 专业电子信息科学与技术题目名称多路智力竞赛抢答器设计（软件部分）课题来源自选主要内容1、课题背景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辩认出选手号码。
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、选手得分显示等功能。
内蒙古工业大学2012~2013学年第二学期基于PLC的抢答器课程设计任务书姓名学号专业班级指导教师一．系统说明在很多竞赛活动中，经常用到抢答器。
对抢答器的控制要求是：当多个抢答输入信号输入时，抢答器只接收第一个到来的信号，而不接收后面到来的输入信号并使第一个到来的输入信号相应的灯有所反应。
本系统中设有4个抢答输入按钮、7个输出指示灯，一个复位按钮、一个开始按钮。
在主持人的主持下,参赛人通过抢先按下按钮回答问题。
首先应使用复位按钮复位后做好抢答准备。
当主持人说开始，并同时按下开始按钮，抢答开始,并有三十秒限定时间。
1．若抢答者在此前抢先输入，则属违规要予指示该台台号，同时红灯亮,以便扣分惩罚。
2.只有在主持人按下开始抢答按钮后（绿灯亮），抢答者才能抢答，首先按下抢答器的，利用指示灯作为指示。
3.如果在二十五秒时间内各参赛人均不抢答,此时黄灯闪烁作为警示，到三十秒红灯亮，提示答题时间到。
4.主持人按下复位按钮后，新一轮抢答开始。
二 . 设计要求1.根据系统说明分析题目的要求和目标，弄清输入信号和输出信号以及这些信号的性质（ON或OFF），写出I/O分配表，画出输入和输出连接图。
2.根据输入输出的点数选择PLC的型号, 掌握器件及电器设备的使用方式。
3.根据系统的工作顺序条件，画出流程图。
4.编写系统梯形图程序，并在PLC环境中调试运行。
三 . 设计报告报告内容包括设计思想、方案选择、器件选择及电器设备明细表、I/O分配图、系统接线图、流程图、梯形图、程序清单、系统工作原理和设计心得等。
四 . 设计时间一周1.周一，布置任务，学生查找资料、进行方案选择、器件选择。
2.周二～周四，学生编写电器设备明细表、I/O分配图、系统接线图、流程图，并编写梯形图、程序清单，完成设计报告。
3.周五，学生答辩，交报告。
任务二、抢答器任务书
一、功能及动作过程描述
通过在触摸屏上操作控制S7-226 PLC的Q0口的on/off；读取S7-226 PLC的I0口实际状态信息，以及读取S7-226 PLC内部存储器的数据。
二、任务目标
1、竞赛主持人接通“复位”转换按钮，所有指示灯熄灭。
2、参赛者共分四组，每组桌上设有一个抢答器按钮。
只有按下“开始”按钮才能开始答题，当主持人按下“开始”抢答按钮后，如果在10s内有人抢答，则最先按下的抢答按钮信号有效，相应桌上的抢答指示灯亮。
3、当主持人按下“开始”抢答按钮后，如果10s内无人抢答，则撤销抢答指示灯亮，表示抢答器自动撤销此次抢答信号，所有指示灯都不亮。
三、任务要求
完成任务的详细要求，如：
1、根据要求，编写程序。
2、完成PLC与触摸屏组态系统调试。
3、记录调试过程和调试过程中问题的处理。
四、需提交资料
1、触摸屏程序，PLC程序；（70-80分）
2、调试步骤、遇到的问题及解决思路、结论。
（80-90分）
3、调试完成后的系统运行视频及装配过程中反映自己操作的过程图片、视频。
（90-100分）。
课程设计任务书
题目: 单片机抢答器设计
专业、班级学号姓名
主要内容、基本要求、主要参考资料等：
主要内容：
利用AT89C51单片机设计一个四路抢答器，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，控制数码管和语音芯片工作。
在数码管上显示哪一组先答题，从而实现整个抢答过程。
基本要求：
1.利用单片机抢答器软硬件设计；
2.掌握Keil µVision2开发软件的使用方法利用proteus软件完成
设计电路和仿真；
3.了解单片机、数码管的使用方法；
4.通过此次设计将单片机软硬件结合起来对程序进行编辑、校验，锻炼实践能力和理论联系实际的能力。
主要参考资料：
[1]李全利，单片机原理及接口技术[M]，高等教育出版社
[2]王文杰，单片机应用技术[M]，冶金工业出版社
[3]朱清慧，PROTEUS教程——电子线路设计、制版与仿真[M]，清
华大学出版社
[4]单片机实验指导书，天煌教仪
[5]彭伟，单片机C语言程序设计实训100例[M]，电子工业出版社
完成期限：
指导教师签名：
课程负责人签名：
年月日。
设计题目知识竞赛抢答器PLC控制系统设计学生姓名专业机电一体化技术应用班级指导教师姓名职称课题来源任务书下达时间（2012-5-6）教研组长签字教学部主任签字1、毕业设计目的1）指导学生从接线工作开始，最终基本能够独立设计、组建、调试、维护一个典型的小型PLC应用系统，为学生即将从事的专业工作奠定基础。
2）提高学生对文献资料的检索和信息处理的能力。
2、毕业设计任务要求独立完成知识竞赛抢答器PLC控制系统设计与调试。
竞赛抢答器的控制要求（1）知识竞赛抢答器能使4个队同时参加抢答。
（2）设裁判队为裁判台，参赛对为参赛台。
裁判台设有音响和裁判灯，并且设有裁判台开始按钮SB0和裁判台复位按钮SB5；参赛台设有参赛台抢答按钮以及参赛台灯。
1-4号参赛台分别对应按钮SB1-SB4及参赛台灯EL1-EL4。
（3）知识竞赛抢答器能适合以下比赛规则：出题后，各队抢答必须在裁判说出“开始”并按下裁判台的开始按钮SB0后15S内抢答，并由数码管显示时间。
如提前抢答，抢答器发出“违规”信号。
15S时间到，如无队抢答，则抢答器给出时间已到信号，该题作废。
在有队抢答的情况下，则抢答器发出“抢答”信号，数码管开始计时，并由数码管显示出抢到题的参考队号，抢到题的队必须在30S内答完题，如30S内未答完，则作超时处理。
（4）灯光与音响信号的意义如下：[1] 音响叫（响1S）+某台灯亮，由某参赛队正常抢答。
[2] 音响叫（响1S）+某台灯亮+总台灯亮，某参赛队违规。
[3] 音响叫（响1S）+裁判台灯亮，无人抢答或答题超时。
（5）在某个题结束后，裁判员按下台上的复位按钮SB5，抢答器恢复原来的状态，为下一轮抢答作好准备。
（6）各输出端口统一采用直流24V电源。
3、毕业设计重点解决的问题学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行知识竞赛抢答器PLC控制系统原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。
四路抢答器的PLC控制毕业设计任务书设计题目：四路抢答器的PLC控制设计要求竞赛者若要回答主持人所提问题时，必须先按下桌上的抢答按钮（SB1—SB4）。
绿色指示灯亮后，须等主持人按下复位按钮SB5后，指示灯才熄灭；如果竞赛者在主持人打开 SA1开关10s内抢先按下按钮，电磁线圈将使彩球摇动，以示竞赛者得到一次幸运的机会；如果在主持人打开SA1 开关10s内无人抢答，则必须有声音警示，同时红色指示灯亮，以示竞赛者放弃该题；在竞赛者抢答成功后应限定一定的时间回答问题，根据题目难易可设定时间（如2 min）；当主持人打开SA2开关后计时开始，如果竞赛者在回答问题时超出设定时限，则红色指示灯亮并伴有声音提示，竞赛者停止回答问题。
设计任务画出该抢答系统示意图（A2） .画出PLC的I/O接线图（A2）画出梯形图（A2）说明工作原理。
编写30000字左右的设计说明书。
参考资料黄净主编，《电器及PLC控制技术》，机械工业出版社，2002.廖常初主编，《FX系列PLC编程及应用》，机械工业出版社，2006.扬长能、林小峰主编，《可编程序控制器例题习题及实验指导》，重庆大学出版社，2001. 前言在电气控制系统中，控制装置主要有两类：一类是传统的由继电器构成的控制系统；另一类是以微处理器为基础的可编程控制器。
但由于可编程控制器具有可靠性高、通用性强、程序设计简单及便于安装调试等优点。
它在工业中的各个领域中得到了广泛的应用。
可编程控制器的机型较多，但其基本结构和工作原理相同，基本指令、控制功能和编程方法类似。
本设计书以PLC控制的四路抢答器为例，主要介绍了可编程控制器的基础知识、基本结构、指令系统、程序设计、控制系统等知识。
本设计书结合了大量的图形，使设计一目了然。
最后给出了主要的流程图、梯形图、详细注释及助记符语言等。
本设计书参考了众多可编程序控制器教学用书，结合自己所掌握的知识，并在韩金玲教师的认真帮助下完成。
