单片机-课程设计三人抢答器

数字电路课程设计一、设计任务和要求：1. 抢答器同时供3名选手抢答，分别用3个按钮D1、D2、D3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. 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，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。

4. 抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间为8秒。

当主持人启动"开始"键后，定时器进行计时（0-7）。

5.主持人没有闭合开关之前，有人抢答，数码管显示对应的选手编号，且红灯亮，当所有选手闭合自己对应的开关时，编号数码管清为0。

6. 参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，计数器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间,绿灯亮，并保持到主持人将系统清除为止。

7. 如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，定时显示器上显示8,且黄灯亮以示警告时间已到,若有人抢答，显示抢答人组号并锁存,直到主持人将系统清零，即黄灯灭，两个数码管显示都为0。

二、 实验框图： 1、设计方案 ：抢答器具有锁存、定时、显示功能。

抢答之前，两个数码管显示为0，即主持人没有按下开始按钮之前，有人抢答，亮红灯给以警告，数码管显示对应的选手编号，当选手闭合自己的开关时，对应数码管显示为0；当主持人按下开始按钮后，进行抢答，若有人抢答，锁存器锁存选手号和抢答时的时间，同时亮绿灯，直到主持人清零，系统才能再次正常工作；如果时间已到，没有人回答，黄灯亮，即在8秒的时刻，如果有选手抢答，锁存器锁存选手号，数码管并将选手号显示出来，直到主持人清零。

2、系统框图 ：当主持人宣布开始，定时电路开始秒脉冲电路的作用而进行计时，并通过译码器在数码管中显示。

当某选手按开关键时，通过控制电路控制锁存器的使能端，并在锁存器中锁存，在输出端产生相应的开关电平信息，然后在译码器中译码，将编码器输出的8421BCD 转换为数码管需要的逻辑状态。

单片机课程设计三人抢答器在现代电子技术的快速发展中，抢答器作为一种常见的电子设备，广泛应用于各种竞赛、游戏和活动中。

本次课程设计的任务是设计一个三人抢答器，通过单片机的控制实现抢答功能，并具备相应的显示和提示功能。

一、设计要求1、有三个抢答按键，分别对应三位选手。

2、当有选手按下抢答键时，系统能锁定该选手，并在显示屏上显示其编号。

3、同时伴有声音提示，表示抢答成功。

4、抢答成功后，其他选手再按下抢答键无效。

二、硬件设计1、单片机选型我们选择了常见的 51 系列单片机，如 STC89C52 单片机。

它具有价格低廉、性能稳定、易于编程等优点。

2、按键输入使用三个独立按键作为抢答按键，分别连接到单片机的三个I/O 口。

通过检测这些 I/O 口的电平变化来判断是否有按键按下。

3、显示模块采用数码管作为显示模块，用于显示抢答成功选手的编号。

可以选择共阴或共阳数码管，通过单片机的 I/O 口控制数码管的段选和位选，实现数字的显示。

4、声音提示模块使用蜂鸣器作为声音提示装置，连接到单片机的一个 I/O 口。

当抢答成功时，单片机输出高电平驱动蜂鸣器发声。

5、电源模块为整个系统提供稳定的电源，可以使用 5V 直流电源适配器或者通过电池供电。

三、软件设计1、主程序流程系统初始化后，进入循环等待状态，不断检测三个抢答按键的状态。

当有按键按下时，进行相应的处理，包括锁定选手、显示编号、发声提示以及禁止其他选手抢答。

2、按键检测程序通过不断读取与按键连接的 I/O 口的电平状态，判断是否有按键按下。

为了消除按键抖动的影响，需要进行软件消抖处理。

3、显示程序根据抢答成功选手的编号，将对应的数字编码发送到数码管的段选和位选端口，实现数字的显示。

4、声音提示程序当抢答成功时，单片机控制与蜂鸣器连接的 I/O 口输出高电平，使蜂鸣器发声。

四、系统调试1、硬件调试首先检查电路连接是否正确，有无短路、断路等情况。

然后测量各个电源点的电压是否正常，确保硬件电路工作正常。

3路抢答器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解3路抢答器的电路原理，掌握基本电子元件的功能和使用方法。

2. 学生掌握数字电路的基本知识，了解抢答器中计数器、锁存器等元器件的工作原理。

3. 学生了解抢答器的应用场景，掌握相关电子产品的设计规范。

技能目标：1. 学生能够独立完成3路抢答器的电路搭建，具备实际操作能力。

2. 学生能够分析并解决抢答器电路中可能出现的问题，具备一定的故障排查能力。

3. 学生能够运用所学知识，设计简单的电子电路，培养创新能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过动手实践，培养对电子技术的兴趣和热情，提高学习积极性。

2. 学生在团队协作中，学会相互尊重、沟通和合作，培养团队精神。

3. 学生了解电子产品在现实生活中的应用，认识到科技对社会发展的作用，增强社会责任感。

课程性质：本课程属于电子技术实践课程，以项目式教学为主，注重培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点：本课程面向初中生，学生对电子技术有一定的基础知识，好奇心强，喜欢动手实践。

教学要求：教师需引导学生掌握基本电路原理，关注学生实践操作过程，及时解答学生疑问，鼓励学生创新思维，提高学生的综合素养。

通过课程目标的分解，使学生在实践中达成具体学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容本节教学内容依据课程目标，结合教材第十五章“数字电路及其应用”展开，主要包括以下三个方面：1. 数字电路基础知识：回顾并巩固与非门、或非门、非门等基本逻辑门电路原理，使学生掌握数字电路的基本概念。

2. 3路抢答器电路原理及搭建：- 讲解3路抢答器的电路原理，包括按键输入、锁存器、计数器等部分的功能和作用。

- 分析教材中提供的3路抢答器电路图，使学生了解电路的连接方法。

- 引导学生动手搭建3路抢答器电路，熟悉各元器件的安装和使用。

3. 故障排查与产品优化：- 指导学生进行电路测试，分析可能出现的故障原因，培养学生解决问题的能力。

- 讨论如何优化抢答器设计，提高产品性能，激发学生的创新思维。

3路抢答器 课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握3路抢答器的基本原理与设计思路。

2. 使学生掌握数字电路基础知识，包括逻辑门、触发器等，并能将这些知识应用于3路抢答器的电路设计中。

3. 让学生了解抢答器在实际应用中的优点和局限性。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力。

2. 提高学生的动手实践能力，使其能够独立完成3路抢答器的搭建和调试。

3. 培养学生团队合作精神，提高沟通与协作能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣和爱好，激发其探索精神和创新意识。

2. 培养学生严谨、踏实的科学态度，使其在学习过程中养成良好的学习习惯。

3. 引导学生关注科技发展，认识电子技术在现实生活中的应用，提高其社会责任感。

课程性质分析：本课程为电子技术基础课程，以实践性、应用性为主，旨在让学生通过动手实践，掌握数字电路基础知识，并能够将其应用于实际项目中。

学生特点分析：学生为初中生，具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇，但可能缺乏系统的电子技术知识和实践经验。

教学要求：1. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。

2. 创设情境，激发学生兴趣，引导学生主动参与学习过程。

3. 分组合作，培养学生的团队协作能力和沟通能力。

4. 关注个体差异，因材施教，使每个学生都能在课程中收获成长。

二、教学内容1. 数字电路基础知识回顾：逻辑门、触发器、时钟信号等基本概念和原理。

- 教材章节：第三章《数字电路基础》2. 3路抢答器工作原理：介绍抢答器的功能、电路构成、工作流程。

- 教材章节：第四章《触发器及其应用》3. 3路抢答器电路设计：- 教材章节：第五章《数字电路设计》- 抢答器电路图绘制- 元器件选择与参数计算- 电路搭建与调试4. 抢答器编程设计：- 教材章节：第六章《数字电路编程》- 基本逻辑编程- 抢答器程序设计- 程序下载与调试5. 实践操作与团队协作：- 教材章节：实验教程- 学生分组进行3路抢答器搭建- 团队合作，沟通交流- 撰写实验报告，总结经验教学内容安排与进度：第一课时：回顾数字电路基础知识，介绍3路抢答器工作原理。

目录第1章概述 (2)1.1课题的要求 (2)1.2课题的目的及意义 (2)第2章系统总体方案的说明 (3)2.1单片机芯片的选取 (3)2.2硬件设计框图 (3)2.3硬件电路工作原理 (3)第3章硬件电路设计 (5)3.1 I/O接口分配表 (5)3.2时钟电路 (5)3.3 复位电路 (5)3.4指示灯显示电路 (6)3.5按键电路 (7)3.7数码管显示电路 (7)3.8蜂鸣报警电路 (8)第4章软件设计 (9)4.1主程序设计 (9)4.2 子程序设计 (9)第5章系统仿真与实物调试 (11)5.1仿真测试 (11)5.2 实物调试 (15)第6章课题总结 (16)参考文献 (17)附录A 系统原理图 (18)附录B程序 (19)第1章概述1.1课题的要求本课题要求设计一个以单片机为核心的电子抢答器，电子抢答器具有三个人的抢答控制盒答题时的倒计时显示功能。

具体要求如下：一位主持人与3位抢答者，复位后，甲乙丙的绿、红灯全亮，开始键、复位键的指示灯全暗；主持人按复位键则仅复位指示灯亮，其他都暗，准备开始；主持人按开始键，开始灯亮，允许甲乙丙抢答，此时优先者则相应成功指示灯亮，如允许前抢就相应犯规灯亮；答题开始进行倒计时，到规定时间不允许答题，并返回复位状态。

可以通过键盘操作修改答题限制时间和枪答限制时间。

1.2课题的目的及意义在许多竞赛活动汇总，为了准确，公正，直观地判断出第一抢答者，通常设置一台抢答器，通过数码显示管，灯管，及音响等多种手段指示出第一抢答者。

同时可以设置计分，犯规等多种功能，该系统是针对上述要求设计出的供3名选手参赛试用的数字式竞赛抢答器，而且可以通过本次的课程设计我们可以学到关于单片机在实际生活中的设计应用，也可以深入地学习到单片机的编程。

通过该课程的学习使我们对计算机控制系统有一个全面的了解、掌握常规控制算法的使用方法、掌握简单微型计算机应用系统软硬的设计方法，进一步锻炼同学们在微型计算机应用方面的实际工作能力。

三人抢答器课程设计总结一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握三人抢答器的原理、设计和使用方法。

知识目标包括理解三人抢答器的基本电路原理、掌握常用的抢答器电路图和编程方法。

技能目标包括能够独立设计并制作一个简单的三人抢答器，能够对三人抢答器进行调试和维护。

情感态度价值观目标包括培养学生的团队合作意识，提高学生对电子技术的兴趣和热情。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括三人抢答器的原理、设计和使用方法。

首先，将介绍三人抢答器的基本电路原理，包括电源电路、抢答电路和显示电路等。

然后，将介绍常用的抢答器电路图和编程方法，包括数字电路设计、微控制器编程和电路图绘制等。

最后，将通过实际操作，使学生能够独立设计并制作一个简单的三人抢答器，并进行调试和维护。

三、教学方法为了实现教学目标，将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

首先，将通过讲授法向学生介绍三人抢答器的基本电路原理和编程方法。

然后，将通过讨论法引导学生进行思考和交流，解决学生在设计和制作过程中遇到的问题。

接下来，将通过案例分析法分析典型的三人抢答器设计和应用案例，使学生能够更好地理解和应用所学知识。

最后，将通过实验法，使学生能够亲手操作，独立设计并制作一个三人抢答器，培养学生的实践能力和团队合作意识。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将选择和准备适当的教学资源。

教材方面，将选择与人教版《电子技术基础》相关的教材，用于介绍三人抢答器的原理和设计方法。

参考书方面，将推荐《三人抢答器设计与应用》等相关书籍，供学生深入研究和参考。

多媒体资料方面，将准备相关的教学视频和PPT，用于讲解三人抢答器的设计和制作过程。

实验设备方面，将为学生提供必要的实验设备和工具，包括微控制器、电路板、编程器等，使他们能够亲手操作，独立设计并制作一个三人抢答器。

五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业和考试三个部分。

平时表现评估将根据学生在课堂上的参与度、提问回答和团队合作情况进行打分。

课程设计 三人抢答器一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握三人抢答器的电路原理与设计思路，了解数字电路基础知识。

2. 学生能掌握三人抢答器的各个组件功能，如按钮、指示灯、抢答控制芯片等。

3. 学生了解并掌握三人抢答器在生活中的应用，提高对电子技术的认识和兴趣。

技能目标：1. 学生能够独立完成三人抢答器的组装和调试，提高动手实践能力。

2. 学生通过团队合作，培养沟通协作能力，共同解决问题。

3. 学生能够运用所学知识，对三人抢答器进行改进和创新，提高创新能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过动手实践，培养对电子技术的兴趣和热爱，激发学习动力。

2. 学生在团队合作中，学会尊重他人、关心同学，培养团结互助的品质。

3. 学生在课程学习中，认识到科技对社会发展的作用，树立正确的价值观。

课程性质：本课程为电子技术实践课程，注重理论与实践相结合，培养学生动手能力、创新能力和团队合作精神。

学生特点：六年级学生具有一定的电子技术基础，好奇心强，喜欢动手实践，善于合作交流。

教学要求：教师需注重引导学生动手实践，关注学生个体差异，激发学生兴趣，培养学生综合能力。

在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。

二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下部分：1. 数字电路基础知识：- 介绍三人抢答器的电路原理与设计思路。

- 分析抢答控制芯片的功能与应用。

2. 三人抢答器组件及功能：- 按钮组件：介绍按钮的工作原理，及其在抢答器中的作用。

- 指示灯组件：讲解指示灯的电路连接及功能。

- 抢答控制芯片：分析芯片的功能、引脚排列及连接方式。

3. 实践操作：- 指导学生进行三人抢答器的组装、调试及测试。

- 引导学生通过团队合作，共同解决问题。

4. 改进与创新：- 鼓励学生针对现有抢答器进行改进，提出创新方案。

- 分析改进方案的可行性，并进行实际操作。

教学内容安排与进度：第一课时：数字电路基础知识，介绍三人抢答器的电路原理与设计思路。

上海电机学院课程设计目录第1章绪论 (1)1.1 单片机抢答器的背景 (1)1.2 抢答器的意义 (1)第2章设计概述 (2)2.1 抢答器的工作原理 (2)2.2 设计任务 (2)第3章系统硬件电路设计 (2)3.1 AT89C51单片机硬件电路 (2)3.2原理及电路总框图 (3)第4章系统软件设计 (6)4.1 主程序设计 (6)4.2 子程序设计 (6)4.2.1数码管显示电路 (6)4.2.2键盘扫描段码表 (7)4.3 系统流程图 (7)4.3.1系统主程序流程图 (7)4.3.2系统中断程序流程图 (7)4.4 源程序代码 (9)第5章结束语 (17)5.1 小结 (17)5.2 心得体会 (17)参考文献 (18)第1章绪论1.1 单片机抢答器的背景对于抢答器我们大家来说并不陌生, 他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 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、抢答开关, 总开关模块。

该系统通过一个自锁按键输入抢答信号；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。

相对于类似电视台这类花几万元采购的抢答器系统, 如果个人组织小型的抢答比赛, 这毕竟不合适, 但是依靠单片机的低成本, 低功耗, 可以很好的解决个人用户需要举办小型抢答比赛的需求, 而且精度高, 操作性好。

三路抢答器课程设计目的一、教学目标本课程旨在通过学习三路抢答器的相关知识，让学生掌握电子技术的基本原理和应用，提高学生的动手能力和创新能力。

在知识目标方面，要求学生了解三路抢答器的工作原理、电路构成和编程方法。

在技能目标方面，要求学生能够独立搭建三路抢答器电路，并进行调试和优化。

在情感态度价值观目标方面，通过团队合作完成项目，培养学生的团队合作意识和解决问题的能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括三部分：第一部分是电子技术基础知识，包括电路原理、电子元件等；第二部分是三路抢答器的工作原理和电路构成，包括电路图的识读、电路搭建和调试等；第三部分是编程方法和应用，包括编程语言的选择、编程技巧和实际应用等。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法。

包括讲授法，用于讲解基本原理和知识点；讨论法，用于探讨问题和分享经验；案例分析法，用于分析实际案例和解决问题；实验法，用于动手实践和验证理论。

通过多样化教学方法，激发学生的学习兴趣，提高学生的实践能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备适当的教学资源。

包括教材《电子技术基础》、参考书《电子电路设计与应用》、多媒体资料《三路抢答器电路设计与实践》以及实验设备如电路实验板、编程软件等。

这些教学资源将有助于学生更好地理解和掌握三路抢答器的相关知识。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用多种评估方式。

平时表现将占30%的比重，包括课堂参与度、提问回答等；作业将占20%的比重，包括课后练习、实验报告等；考试将占50%的比重，包括期中和期末考试。

考试内容将涵盖本课程的所有知识点，旨在检验学生对知识的掌握程度。

通过这些评估方式，我们将全面了解学生的学习成果，为后续教学提供参考。

六、教学安排本课程的教学安排将分为16周，每周2课时。

教学地点为实验室，以便学生动手实践。

教学进度将按照教学大纲进行，确保在有限的时间内完成所有教学任务。

1功能描述（课程设计内容及要求）基于单片机控制的智力竞赛抢答器1）能实现3组抢答。

2）能显示抢答组号。

3）各组计分，并能计分显示。

4）比赛结束时，能发出报警声。

5）显示实时温度（扩展功能）2 方案设计2.1 系统分析根据系统功能要求，可将系统组成结构分成六大部分：单片机控制中心、按键控制、选手显示、得分显示、倒计时显示和光电报警，如下图为系统的组成结构图。

其中，单片机控制中心是核心。

MCU根据按键输入，可切换不同的显示模式或设置不同的参数。

选手显示是显示抢答选手的信息。

得分显示是显示选手得分信息。

倒计时显示是显示开始抢答与选手回答时间倒计时。

光电显示可完成抢答时间与回答时间到的警示。

系统组成结构图2.2 器件选择2.2.1 微处理器市场上微处理器种类很多。

这里，选取微处理器从多方面考：成本低、性能高、能够满足功能要求等等。

这里，选取STC89C52芯片。

因为其功能与普通51芯片相同，其价格非常低廉、程序空间大、资源较丰富、在线下载非常方便。

同时，使用该芯片，编程上亦可采用所熟悉的KEIL软件，使课程设计非常简单。

2.2.2 显示器常见的显示器件LED数码管和LED灯。

由于系统要求显示选手号，选手分数和倒计时时间和时间到的报警显示，采用四位数码管显示与一个LED灯的显示。

2.2.3 按键按键是用来选手用来抢答与主持人按键启停，加分减分与查分功能的。

这里采用普通按键即可，选用原则：以最少的按键，实现尽可能多的功能。

所以这里，设置六个按键：模式键、加分键、减分键与三个抢答键。

模式键：主持人按键，对应于P32接口的按键。

加分键：对应于P10接口。

减分键：对应于P11接口。

抢答键：三个选手1、2、3分别对应于P20、P21、P22接口。

3、硬件电路设计3.1 最小系统设计图3.1 单片机最小系统3.2 显示电路设计图3.2 数码管显示3.3 按键电路设常见的键盘种类可分为：独立式按键和矩阵式键盘。

本设计采用独立式按键结构，如图3.3与图3.4所示。

三人抢答器课程设计报告:课程设计报告抢答器抢答器电路图三人抢答器梯形图解释设计一个三人抢答器篇一:3 八位竞赛抢答器课程设计报告目录摘要 (2)1 设计意义及要求 (3)1.1 设计意义 (3)1.2 设计要求 (3)2 方案设计 (4)2.1 设计思路 (4)2.1.1 模块化设计框架图 (4)2.1.2 各个模块的实现 (4)2.1.3 关于实现功能拓展的设计思路 (5)2.2 总体功能框图 (5)2.3元器件清单 (6)3 硬件设计 (7)3.1 元器件及其作用 (7)3.2原理图设计 (8)4软件设计 (9)4.1软件设计思路 (9)4.2 C语言源程序 (10)5 软件仿真调试 (20)6 总结 (21)7 参考文献 (22)摘要数字技术作为当今世界上发展最快的一门科学，已被广泛地应用于计算机、自动控制、电子测量仪表、通信等各个领域。

例如，在生活中，很多关于智力竞赛的电视节目的抢答环节就很好的应用了数字技术。

关于竞赛抢答器的设计，最重要的是完成当参赛选手们可以开始抢答后，每次只可能有一个人抢答成功这一功能。

本实验设计中，以八位竞赛抢答器为例，从设计思路、方案的选择与论证、设计基本原理以及仿真结果等系统的介绍这种抢答器实现相应功能的全部过程，并会在实现基本功能的基础上实现部分的拓展功能。

关键字:单片机、抢答器、89C51、C语言八路竞赛抢答器设计1 设计意义及要求1.1 设计意义在很多关于智力竞赛的电视节目上，经常会出现抢答环节，参赛选手们在得到主持人发出的特定口令之后，都会争先恐后地按下抢答器，但每次抢答环节只有可能产生一位抢答成功的选手，同时可以断定这位参赛选手肯定是反应最快按下抢答器的。

设计一个功能类似的八位抢答器不仅能够让大家进一步了解这种抢答器的工作原理，而且还能在功能上提出一些好的想法和思想，甚至可以实现部分新的功能，如果人们不断的进行具有创新性的设计实验，也许过不久那些竞赛类的电视的抢答模式就会发生一定的改变和创新，从而增加了节目的观赏性，进一步丰富大家的娱乐生活。

可供三人抢答器课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握三人抢答器的基本原理和操作方法，培养学生团队合作意识和解决问题的能力。

具体目标如下：1.知识目标：学生能够理解三人抢答器的工作原理，掌握其基本组成部分和功能。

2.技能目标：学生能够熟练操作三人抢答器，进行抢答练习，并能够对其进行简单的故障排查。

3.情感态度价值观目标：学生通过参与团队合作，培养团队协作精神和集体荣誉感，增强问题解决能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.三人抢答器的基本原理：介绍三人抢答器的工作原理，包括电路结构、信号处理等。

2.三人抢答器的操作方法：讲解如何操作三人抢答器，包括启动、抢答、计分等基本操作。

3.三人抢答器的故障排查：教授如何检查三人抢答器的基本故障，并进行简单的维修。

4.团队合作与问题解决：通过三人抢答器的实践操作，培养学生的团队合作意识和问题解决能力。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

1.讲授法：教师讲解三人抢答器的基本原理和操作方法，为学生提供理论知识的基础。

2.实践操作法：学生亲自动手操作三人抢答器，加深对理论知识的理解和应用。

3.小组讨论法：学生分组进行讨论，培养团队合作意识和问题解决能力。

4.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解和应用三人抢答器的知识和技能。

四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，将准备以下教学资源：1.教材：选择合适的三人抢答器教材，为学生提供理论知识的指导。

2.多媒体资料：制作三人抢答器的操作视频和动画，帮助学生更直观地理解原理和操作方法。

3.实验设备：准备三人抢答器设备，供学生进行实践操作和故障排查练习。

4.网络资源：利用网络资源，提供相关的学习资料和案例分析，丰富学生的学习体验。

五、教学评估本课程的评估方式将采用多元化的形式，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。

具体评估方式如下：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和积极性。

三人抢答器课程设计课程名称：专业：姓名：学号：学年：目录1、设计方案概述电路组成和工作原理抢答器抢答器控制器清零装置显示电路2、元器件选型电阻发光二极管二输入和三输入与门四D触发器74LS175抢答器按键部分3、电路的组成及控制原理抢答控制电路抢答器清零装置显示电路总结附录：附录一电路原理图附录二元器键清单三人抢答器1、设计方案 概述：三人抢答器是一名的主持人，它的任务是从三名竞赛者中确定出最先的抢答者。

电路组成和工作原理根据上面所说的功能要求，抢答器系统的组成框图如下图1-1所示：图1-1 整体框架图如图为这个三路抢答器的方案流程图，其具体介绍如下： 1) 选手抢答按键由三个可自动复位开关组成； 2) 复位器开关由一个可自动复位开关组成；3) 抢答器信号分析主体由一个四D 触发器74LS175和一个二输入与门，一个三输入与门构成；4)光提示部分由三个发光二极管构成。

该抢答器工作流程：1）抢答开始前，处于复位状态，此时，三个发光二极管均为熄灭状态。

2）当开始抢答时，选手按下抢答器按键，和该选手对应的指示灯即发光二极管亮，同时通过与门电路将抢答信号反馈回来，锁住抢答器主体，使之不再接收其他选手的抢答信号，从而保证只有第一个按下抢答按键的选手获得答题权。

等到进入下一抢答环节，主持人按下复位键，抢答器再次处于可抢答状态。

抢答器三人抢答器的核心：当参赛者的任意一位首先按下抢答开关时，抢答器即刻接受该信号，指使相应发光二极管亮，与此同时，封锁住其他参赛者的输入信号。

抢答器控制器抢答控制器由三个开关组成：三名参赛者各控制一个，拨动开关使相应控制端的信号为高电平。

清零装置供比赛开始前裁判或主持人使用：它能保证比赛前触发器统一清零，避免电路的误动作和抢答过程的不公平。

显示电路比赛开始，当某一参赛者按下抢答器开关时，74LS175芯片就接收该信号，在封锁其他开关信号的同时，使该路的发光二极管发出亮光，以引起人们的注意。

单⽚机课程设计三⼈抢答器三⼈抢答器模拟实验报告⼀．⽬的与要求1．⽬的（1）培养学⽣综合利⽤MCS——51单⽚机的软硬件知识进⾏程序设计的能⼒，解决⼀定实际问题。

（2）进⼀步加深对MCS——51单⽚机的内部结构和程序设计⽅法的理解。

（3）提⾼学⽣建⽴程序⽂档，归纳总结的能⼒。

2．基本要求（1）要求⽤MCS——51单⽚机知识完成程序的设计。

（2）源代码程序要求必要的注释。

3．创新要求在基本要求达到后，可以进⾏创新设计，更加完善程序功能。

⼆．系统总体设计基于MCS——51单⽚机的智能抢答器的设计，主要实现以下⼏种功能：（1）当主持⼈按下控制按钮时，抢答开始，蜂鸣器响起，提醒选⼿可以开始抢答。

（2）从开始抢答起，⾃动计时5秒抢答时间，在此期间如有选⼿要回答问题，那么可以按下⾃⼰的抢答开关，若抢到，与之相对应的LED灯亮起。

（3）如在规定抢答时间内，⽆⼈抢答问题，那么此题作废，主持⼈可按键进⾏下⼀题抢答。

三．硬件系统设计该抢答器的设计是基于MCS——51单⽚机的,使⽤到的硬件主要有8051的P1和P3⼝, LED灯，外部中断INT0和定时/计数器01.使⽤的三个开关SW1、SW2、SW3分别代表的是三名选⼿的控制按键,选⽤P1⼝中的P1.0、P1.1、P1.2标是三名选⼿。

2.使⽤的三盏LED灯表⽰相应的选⼿的指⽰灯,亮起即表⽰该名选⼿抢得该题。

3.外部中断0与P3.2相连,功能为主持⼈按键,按下此开关抢答即开始。

4.P3.3与蜂鸣器相连。

四．程序流程图五．程序ORG 8000HLJMP MAINORG 8003HLJMP INTORG 800BHLJMP TOSMAIN: SETB EASETB EX0SETB IT0 ;开中断MOV TMOD,#01H ;设置T/C0 WAIT: JB P3.5,STOP ；判别抢答位JNB P3.4,WAITSETB TR0 ；开始计时SETB ET0MOV R7, #00HLoop: MOV R6, #15HDJNZ R6, $DJNZ R7, LoopCPL P3.3 ；蜂鸣器响起JNB P1.3,L1JNB P1.4,L2JNB P1.5,L3LJMP WAITL1: CPL P1.0CLR P3.4CLR ET0CLR TR0LJMP WAITL2: CPL P1.1CLR P3.4CLR ET0CLR TR0LJMP WAITL3: CPL P1.2CLR P3.4CLR ET0CLR TR0LJMP WAITTOS: MOV TL0,#00HMOV TH0,#4CH ；T0中断为50msINC R0MOV A,R0CJNE A,#100,NEXT ；抢答时间设置为50ms MOV R0,#00HSETB P3.5NEXT: RETISTOP: CLR TR0CLR ET0SETB P3.6SETB P1.0SETB P1.1SETB P1.2MOV R0,#00HLJMP WAITINT: CPL P3.5SETB P3.4RETIEND六．调试程序的⽅法在调试的过程中,可采⽤单步执⾏的⽅法调试,在单步执⾏的过程中可穿插使⽤运⾏⾄光标处,然后加⼊中断,执⾏中断任务。

目录1 绪论 (1)1.1 设计题目 (1)1.2设计任务与要求 (1)2 系统总体方案及硬件设计 (2)2.1系统总体方案 (2)2.2硬件设计 (2)2.2.1优先编码器74LS148 (2)2.2.2锁存器74LS279 (4)2.2.3 计数器74LS192 (5)2.2.4 NE555 (6)2.2.5 74LS121 (7)3 单元电路原理设计 (9)3.1抢答电路 (9)3.2定时电路 (10)3.3报警电路 (10)3.4时序控制电路 (11)4 总电路图设计 (12)5 元件清单列表 (13)6 设计总结 (14)7 参考文献 (15)1 绪论1.1 设计题目三人抢答器1.2设计任务与要求（1）同时三个人参赛，编号分别为1,2,3，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号一致。

给主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零和抢答的开始。

（2）抢答器具有数字锁存及显示的功能。

抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁定，在数码管上显示选手的编号，同时扬声器发出警鸣声提示；同时封锁输入电路，禁止其他选手抢答。

有限抢答的选手的编号一直保存到主持人将系统清零为止。

（3）抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间为3秒，当主持人启动开始键后，计时器开始减时，并用显示器显示。

（4）参赛选手在规定的时间内抢答有效，其余均视为无效。

（5）在主持人为喊开始前，选手按下抢答键时，在显示屏上显示该选手的号码，视为犯规，此次不能参赛。

（6）确定设计方案，按功能模块的划分选择元、器件和中小规模集成电路，设计分电路，画出总体电路原理图，阐述基本原理。

1.3方案比较与其他方案比较，此方案的优点分为以下几点；（1）具有清零装置，可由主持人操纵避免有人在主持人喊“开始”前提前抢答违反规则。

（2）具有定时功能，在3秒内无人抢答表示所有参赛选手对本题放弃。

（3）秒时仍无人抢答，其报警电路发出警鸣声，表示抢答时间耗尽并禁止抢答。