单片机八人抢答器课程设计汇本报告

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 。

数字电子技术基础课程设计-----八位计时抢答器一、设计理念智力竞赛是一种生动活泼的教育方式，在各种智力竞赛中，最最激烈的便是抢答环节的比赛。

抢答引起参赛者和观众极大地兴趣，在短时间内，参赛选手在主持人抢答的口令下达后开始抢答，充分体现出参赛者思维的活跃。

在这类比赛中，对于谁先谁后抢答，在什么时候抢答，如何限定抢答的规定时间等问题，如果单凭主持人主观的判断，就很容易出现误判。

所以我们就需要一种具备自动锁存、置位、清零等功能的只能抢答器来解决这些问题。

二、设计要求设计一个具备计时功能的八路抢答器，它所要实现的功能如下：1、给八位参赛选手分别配备一个抢答按钮，编号为K0、K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7。

2、主持人可以主持抢答、计时的开始与清零。

3、抢答器可以显示出最先按下抢答键的选手编号。

4、抢答器具有60秒倒数计时功能。

抢答规则：主持人按下开始抢答键，选手可以开始抢答，同时计时器开始60秒钟倒计时，选手通过优先按键得到抢答机会后，在计时器所显示的剩下时间内完成抢答，否则扣分。

三、设计方案1、设计思路根据设计的要求，我们小组的设计思路如下：该抢答器由开关电路、触发电路、触发锁存电路、优先编码电路、译码电路、计时电路所组成。

2、具体电路的设计及其工作原理 （1）电源电路限于我们现成的电源只有9V 直流电源，但是我们的电路工作电压应该是5V 的稳压直流电源，我们通过利用7805芯片对9V 进行降压处理，形成直流5V 稳压电源。

（2）抢答电路工作原理：74LS148有8个信号输入端I0 ～ I7、3个二进制码输出端A0 ～A2、输入使能端EI、输出使能端EO和优先编码工作状态标志GS, 其功能如表1 所示。

由表可知, 当EI的非=0时, 编码器工作; EI的非=1, 则不论8个输入端为何种状态, A0、A1、A2 输出为1,15端和14端输出为1,编码器处于非工作状态。

（附74LS148引脚图与真值表）当抢答开关S0 ～S7 中的任意一个开关按下时,编码器输出相应按键对应的二进制代码,低电平有效。

关于八路抢答器的设计报告2019-06-23关于八路抢答器的设计报告篇一：八路抢答器设计报告课程名称：数字电路课程设计设计题目：八路数字抢答器一、实验名称：八路数字抢答器二、实验目的：1.熟悉芯片引脚的识别方法，以及原理。

2.掌握与非门实现其他逻辑门电路的方法。

3. 掌握电路板的焊接技术。

4.加深对模拟电路和数字电路课程的理解和认识。

三、实验要求：主持人没有宣布抢答开始时，抢答不起作用，在主持人宣布抢答开始后，可以进行抢答。

它的任务是从八名参与者中确定出最先的抢答者，立即将其编号锁存，并在LED数码管上显示选手的编号，同时用LED灯显示。

此外，封锁输入电路，禁止其他选手抢答，优先抢答选选手的编号一直保存到主持人将系统清零为止（即复位操作）。

为此我们小组决定就这次机会设计一个低成本但又能满足需要的八路智力竞赛抢答器，并通过安装与调试。

四、使用元件：以及排线、焊锡若干。

五、工作原理：接通电源后，主持人先进行复位，此时七段显示器显示“0”ご耸鼻来鹌鞔τ谙允咀刺。

当主持人宣布“开始抢答”ご耸鼻来鹌骺始工作。

当参加智力竞赛的选手摁下手中的抢答器时LED数码管会点亮提示ね时，七段显示器显示该小组的编号。

只有最先抢答者的编号才能被锁存，并在LED数码管上显示选手的编号。

由以上两个条件可以想到：用D触发器来实现，D触发篇二：八路抢答器实验报告能抢答器主要由数字优先编码电路、锁存/译码/驱动电路于一体的CD4511集成电路、数码显示电路和报警电路组成。

优先编码电路、CD4511集成电路将参赛队的输入信号在数码显示管上输出，用报警电路对时间进行严格控制，这样就构成了八路智能抢答器电路。

八路数字抢答器电路包括抢答，编码，优先，锁存，数显，复位及抢答键。

抢答器数字优先编码电路由D1-D12组成，实现数字的编码。

CD4511是一块含BCD-7段锁存/译码/驱动电路于一体的集成电路。

抢答器报警电路由NE555接成音多谐振荡器构成。

目录第1章设计题目分析、方案 ........................................................... - 2 -1.1 设计任务与要求....................................................................................... - 2 -1.2 单片机的控制原理................................................................................... - 2 -1.3 方案设计................................................................................................... - 4 -1.4 AT89C51引脚分配.................................................................................. - 5 -第2章系统电路设计........................................................................ - 6 -2.1 时钟模块以及复位电路模块................................................................... - 6 -2.2 显示电路模块........................................................................................... - 7 -2.3 抢答输入模块........................................................................................... - 8 -2.4 控制模块................................................................................................... - 8 -2.5 提示模块................................................................................................... - 9 -2.6 总电路图.................................................................................................. - 11 -第3章系统软件设计...................................................................... - 12 -3.1 系统主程序设计..................................................................................... - 12 -3.2 程序流程图............................................................................................. - 13 -3.3 源程序..................................................................................................... - 14 -第4章连接调试.............................................................................. - 26 -4.1 源程序的编译......................................................................................... - 26 -4.2 peotues的仿真....................................................................................... - 27 -第5章总结...................................................................................... - 29 -第1章设计题目分析、方案1.1 设计任务与要求以单片机为核心，设计一个8位竞赛抢答器：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。

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)4444556778 4994.2 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，持续时间0.5S左右。

5.参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器工作停止，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，6.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。

2 方案设计2.1 设计思路2.1.1 模块化设计框架图块集成了四个D触发器的74LS175芯片。

（3）数据编码部分的实现编码部分是对锁存的数据进行编码，由于只有八个参赛选手，故只需要用八个不同的数字便可以代表所有的参赛选手，只要采用能对八位数据进行编码并能有八种或八种以上的输出的编码器即可达到要求。

（4）数据显示部分的实现对于这样的一个仅需要显示数字的设计，很容易联想到使用七段数码管来实现的数字的显示，而且七段数码管可以显示16种不同的输出，对于这种只需要有不少于八种的输出的设计来说，七段数码管完全可以达到要求。

一般的七段数码管有10个数据输入端，所以需要有相应的译码器对输送过来的编码后的数据进行译码操作，并且这种译码器的选择必须结合数码管是共阴还是共阳的情况而定。

单片机计课程设报告八人抢答器专业:电子信息工程姓名：学号:201 4 -12-3目录一:名称与目得1、设计要求及目得二:硬件电路设计1、总体原理图2、时钟频率电路得设计3、复位电路得设计4、显示电路得设计5、键盘扫描电路得设计6、发声7、系统复位三、系统软件设计1、系统原理图2、程序流程图3、程序四、调试1、系统得调试2、具体调试3、调试实物图第一章：要求：1、八人抢答逻辑：只有一个最先抢答有效。

2、在主持人控制下，10秒内抢答有效。

3、采用数码管显示抢答10秒倒汁时，若有抢答直接结束，显示结果.4、抢答结束后用数码管显示抢答结果：抢答有效人编号;若有异常（提前抢答，犯规），显示抢答人编号与E,本次抢答结束.5、设主持人控制键、复位键.控制键:启动抢答复位键:系统复位6、开始、正常结束、抢答结束、违规抢答采用声音提示。

第二章：系统硬件设计为使硬件电路设计尽可能合理，应注意以下几方面：(1)尽可能采用功能强得芯片，以简化电路，功能强得芯片可以代替若干普通芯片，随着生产工艺得提高，新型芯片得得价格不断下降，并不一定比若干普通芯片价格得总与高。

(2)留有设计余地。

在设计硕件电路时，要考虑到将来修改扩展得方便. 因为很少有一锤定音得电路设计,如果现在不留余地，将来可能要为一点小小得修改或扩展而被迫进行全面返工。

(3)程序空间，选用片内程序空间足够大得单片机，本设计釆用STC89 C52单片机。

(4)I/O端口，在样机研制出来后进行现场试用时，往往会发现一些被忽视得问题,而这些问题不就是靠单纯得软件措施来解决得。

如有些新得信号需要采集，就必须增加输入检测端;有些物理量需要控制，就必须增加输出端.如果在硬件电路设计就预留出一些I / 0端口，虽然当时空着没用，那么用得时候就派上用场了。

原理图:2、时钟频率电路得设计：单片机必须在时钟得驱动下才能工作、在单 片机内部有一个时钟振荡电路，只需要外接一个振荡源就能产生一定得 时钟信号送到单片机内部得各个单元，决定单片机得工作速度o 外部振荡源电路一般选用石英晶体振荡器。

单片机原理及系统课程设计专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院2014 年 1 月 17 日基于单片机的八路抢答器1实验目的（1）进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理。

（2）掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的特性及控制方法。

（3）通过课程设计，掌握以单片机为核心的电路设计的基本方法和技术，了解有关电路参数的计算方法。

2八路抢答器的功能与操作2.1功能（1）抢答定时，回答定时，并调整抢答和回答时间。

（2）锁住违规抢答的选手的抢答权。

（3）保存并显示选手成绩。

2.2 操作按下抢答键之前抢答的属于违规操作，锁住他们的本次抢答权利。

按下抢答之后有权利的可以抢答，在规定时间内抢答到则进入答题环节，无人抢答则开始下一轮。

回答环节也是在规定时间内作答，正确则加分，错误则扣分，在规定时间内未作答按打错处理。

按下显示成绩后可以通过加减查看每位选手成绩，按确定退出。

按下修改后选择修改序号，“1”为修改抢答时间，“2”为修改答题时间。

确定键进入，加减键修改，确定键确认。

3八路抢答器整体设计方案本次设计以AT89C51为主芯片，利用数码管、按键、电阻、晶振、蜂鸣器等组成的硬件电路。

通过软件实现具体的功能。

软件包括如下模块：（1）初始化模块（2）等待及违规抢答处理模块（包含锁存环节）（3）倒计时模块（包含抢答和答题倒计时）（4）显示模块（包含抢答及答题按键检测环节）（5）延迟模块（包含显示和按键延迟）（6）计时模块（50ms）（7）蜂鸣模块（按音节原理发声）（8）抢答模块（有效及无效抢答）（9）回答模块（加分及减分）（10）时间调整模块（抢答及回答时间调整）（11）成绩显示模块4 硬件设计根据八路抢答器的功能要求，并结合对51系列单片机的资源分析，采用此系列中的主流型号AT89C51作为电路系统的控制核心。

基本硬件电路图如附录1所示。

4.1按键将按键的一端接地，另一端接到引脚上。

八路抢答器计课程设计设计题目：八路抢答器学院系别：机械与电子工程学院班级：机电自动化ZB42902设计学生：军、航、恒东、璟君、念、奇磊、治宏、罗梁川、莫春江指导老师：帅华设计时间： 2011年11月1日-12月30日目录一设计任务与要求 (4)二方案设计 (4)三硬件电路设计 (5)四软件设计 (8)五总结 (18)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。

但抢答器的使用频率较低，且有的要么制作复杂，要么可靠性低。

作为一个单位，如果专门购一台抢答器虽然在经济上可以承受，但每年使用的次数极少，往往因长期存放使（电子器件的）抢答器损坏，再购置的麻烦和与时性就会影响活动的开展，因此设计了本抢答器。

本设计是以八路抢答为基本理念。

考虑到依需设定限时回答的功能，利用AT89C51单片机与外围接口实现的抢答系统，利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够正确地进行计时，同时使数码管能够正确地显示时间。

用开关做键盘输出，扬声器发生提示。

同时系统能够实现：在抢答中，只有开始后抢答才有效，如果在开始抢答前抢答为无效；抢答限定时间和回答问题的时间可在1-99s设定；可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答，正确按键后有音乐提示；抢答时间和回答问题时间倒记时显示，满时后系统计时自动复位与主控强制复位；按键锁定，在有效状态下，按键无效非法。

一、设计任务与要求一、题目：8路比赛抢答器二、基本要求：利用8051单片机中断系统，制作一个有8个按键的比赛抢答器。

在有人按键时进行对应选手显示。

三、设计任务：1．设计硬件电路，画出电路原理图；2．画出程序流程图；3．编制程序，写出源程序代码；4．写出5000字的详细说明书，要求字迹工整，原理叙述正确，会计算主要元器件的一些参数，并选择元器件；5．个人总结。

四、参考资料：1. 教材；2．《单片机实验指导书》二、方案设计方案:该系统采用51系列单片机AT89C51作为控制核心，该系统可以完成运算控制、信号识别以与显示功能的实现。

基于单片机的8路抢答器课程设计报告单片机原理及接口技术课程设计报告设计题目：基于单片机的8路抢答器学号：××××××姓名：××指导教师：×××信息与电气工程学院二零一五年七月基于单片机的8路抢答器单片机把我们带入了智能化的电子领域，许多繁琐的系统若由单片机进行设计，便能收到电路更简单、功能更齐全的良好效果。

若把经典的电子系统当作一个僵死的电子系统，那么智能化的现代电子系统则是一个具有“生命”的电子系统。

而随着技术的进步，单片机与串口通信的结合更多地应用到各个电子系统中已成一种趋势。

本设计就是基于单片机设计抢答系统，通过串口通信动态传输数据，使抢答系统有了更多更完善的功能。

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。

1. 设计任务结合实际情况，基于AT89C51单片机设计一个8路抢答器。

该系统应满足的功能要求为：(1) 设计一个可供8人进行的抢答器；(2) 系统设置复位按钮，按动后，重新开始抢答；(3) 抢答器开始时数码管显示序号0，选手抢答实行优先显示，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。

抢答后显示优先抢答者序号，同时发出音响。

，并且不出现其他抢答者的序号；(4) 抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间有主持人设定，本抢答器的时间可设定在1~99秒（本例中设置为20s），当主持人启动“开始”开关后，定时器开始减计时，数码管显示倒计时的时间，同时蜂鸣器有短暂的声响；(5) 设定的抢答时间内，选手可以抢答，这时定时器停止工作，显示器上显示选手的号码和抢答时间。

八路抢答器课设报告引言：一、设计原理：八路抢答器基于单片机控制系统，通过无线通信协议和电子开关实现快速抢答功能。

系统工作过程如下：首先，主持人发出题目，在LCD显示屏上同时显示相关信息；接着，学生通过按下手柄按钮，电子开关实现信号传递给主控单元；主控单元接收到信号后，立即判断并记录最先按下按钮的学生编号及显示在LCD屏幕上。

最后，LCD屏幕显示抢答结果。

二、硬件组成：八路抢答器的主要硬件组成包括：主控单元、LCD显示屏、无线通信模块、电子开关、按钮手柄及电源等。

其中，主控单元使用ATmega16单片机，具有较强的计算和控制能力；LCD显示屏用于显示题目和抢答结果；无线通信模块通过射频技术实现主控单元与LCD显示屏之间的数据传输；电子开关和按钮手柄用于学生抢答操作。

三、软件实现：八路抢答器的软件实现主要包括两个方面：主控单元程序和LCD显示屏程序。

主控单元程序负责接收和处理按钮信号，并判断最先按下按钮的学生编号，并通过无线通信模块将结果传输给LCD显示屏。

LCD显示屏程序负责接收并显示传输过来的学生编号及相关信息，并及时更新显示屏上的内容。

四、使用效果：通过对八路抢答器的测试和实际使用，发现其具有以下几个优点：快速准确的抢答方式提高了竞赛或教育过程的效率；LCD显示屏清晰明了，方便观众和主持人观察比赛过程；按钮手柄设计合理，可以确保学生按键的灵敏度和舒适度；无线通信模块的应用方便了设备的调试和安装。

结论：八路抢答器是一种简洁高效的抢答系统，通过单片机控制和无线通信实现快速抢答功能。

在学术竞赛和教育场景中具有广泛应用前景。

然而，还有一些可以改进的地方，例如加入计分系统、增加抢答延时等，以进一步提升八路抢答器的功能和使用效果。