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电子课程设计八路数字抢答器学院：专业班级: 姓名：学号：指导教师:2013年12月一.设计任务及要求--------------------- 2二.总体框图 -------------- 2三.选择器件 -------------- 3四.功能模块 -------------- 6五.总体设计电路图--------------------- 9六.收获心得与体会--------------------- 12八路数字抢答器第一部分设计任务与要求一个可供八个人抢答的多路抢答器，可以显示优先抢着的序号，并同时有灯光提示。
当一次抢答完毕，可由主持人按复位键重新开始下一次抢答。
（1）抢答器同时供8名选手或8组选手比赛，他们的编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7;（2）设置一个系统清零和抢答器控制开关，该开关由主持人控制；（3）抢答器具有锁存和显示功能，即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示。
（4）设置指示灯，有人抢答则灯亮。
第二部分总体框图1、总体框图图1抢答电路原理图如图1所示为总体方框图。
其工作原理为：接通电源后，主持人将开关拨到“清零”状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器显示0,主持人将开关置“开始”状态，宣布"开始"抢答器工作。
选手开始抢答到抢答完成：优先判断、编号锁存、编号显示。
当一轮抢答之后，禁止二次抢答。
如果再次抢答必须由主持人再次操作"清除"和"开始"状态开关。
2、设计思路本题目的根本任务是准确判断出第一个抢答者并将其锁存。
实现这一功能可选择使用触发器或锁存器等在得到第一信号之后应立即将电路的输入封锁，即使其他组的抢答信号无效，同时还必须注意，第一个抢答信号应该在主持人发出抢答命令之后才有效当电路形成第一抢答信号之后，用编码、译码电路及数码显示电路显示出抢答者的组别，同时该组的指示灯亮。
需等主持人清零后开始下一轮抢答。
数字抢答器电路设计一、设计题目八路竞赛抢答器二、课程设计目的1、培养数字电路的设计能力。
2、掌握抢答器电脑设计方法。
三、设计内容和要求3.1 设计内容⒈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1、2、3、4、5、6、7、8，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。
⒉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。
⒊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。
4.用中小规模集成电路组成智力竞赛抢答器电路，画出各单元电路图和总体逻辑框图，正确描述各单元功能，合理选用电路器件，画出完整的电路设计图以及写出设计总结报告3.2 设计要求⒈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(如30s)。
当节目主持人启动“开始”键后，要求定时器立即减计时，并用显示器显示，同时蜂鸣器发出声响。
⒉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。
⒊如果定时抢答的时间已到，却没有选手抢答时，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。
四、设计总体框如图（一）所示为八路智力竞赛抢答器的总体方框图。
其工作原理如下：抢答器系统原理框图如上所示。
它由主体电路和扩展电路两部分组成，主体电路完成基本抢答后，选手按动抢答键时，能显示选手的编号，同时能封锁输入电路，禁止其他选手抢答，扩展电路完成定时抢答的功能五、单元电路设计方案和原理说明⒈抢答器电路设计其原理说明：(1)、抢答电路的功能有两个：一是能分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，供译码显示译码电路用；二是要使其它选手按键操作无效。
目录第一章系统概述 (1)第二章课程设计的目的、步骤与要求 (1)第三章总体设计框图 (2)第四章单元电路设计 (3)第七章电路的调试与改进 (9)第八章小结 (10)附章主要参考文献 (11)第四章单元电路设计4.1编码电路74LS148是一八线-三线优先编码器，该编码器由8个信号输入端，3个二进制输出端，输入输出均为低电平有效。
EI为输入使能端，低电平有效，当EI为低电平时，编码器处于工作状态；EO为输出使能端，只有在EI=0，且所有输入都为1时，输出为0；GS表征编码器的工作状态，当且仅当EI为低电平，且输入至少有一各为有效电平时，GS才有效。
因此，可根据EI、EO、GS功能扩展端的特点，对电路进行相应控制。
编码器在抢答电路中功能是判断抢答者的编号。
表4—1 74148芯片的功能真值表4.2锁存电路当某一开关首先按下时，触发锁存电路被触发，在输出端产生相应的开关电平信息，同时为防止其它开关随后触发而产生紊乱，最先产生的输出电平变化又反过来将触发电路锁定。
若有多个开关同时按下时，则在它们之间存在着随机竞争的问题，结果可能是它们中的任一个产生有效输出。
4.3译码电路译码器74LS48输出高电平有效，用以驱动共阴极数码管。
七段显示译码器一般与七段数码显示器相连，共同构成四输入端的数码显示电路。
4.4使用EWB软件作为智力竞赛抢答器设计平台4.4.1 EWB仿真软件特点1、界面直观。
绘制的电路图需要的元器件、测试仪都以图标方式出现，而且仪器的操作开关、按钮同实际操作非常相似，EWB提供交互式的电路模拟，方便使用的人机图形界面。
2、EWB具有完整的混合模拟与数字信号模拟的功能，可任意地在系统中集成数字及模拟元件。
EWB会自动地进行信号转换。
EWB具备即时波形显示功能。
3、EWB具有下拉式的电路编辑功能表，可使电路元件的输入更为简易快速。
4、EWB具有虚拟的仪表设备，包含万用电表、示波器及逻辑分析仪等，可具体地模拟实际的测量情况。
电子技术课程设计8路抢答器一、设计任务与要求1. 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。
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，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。
二、总体框图如图1所示为总体方框图。
其工作原理为：接通电源后，主持人将开关拨到“清零”状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器灭灯；主持人将开关置“开始”状态，宣布“开始”，抢答器工作，扬声器给出声响提示（或者提示灯给出显示）。
选手进行抢答时，抢答器将完成：优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器（显示灯）提示等操作。
当一轮抢答之后，禁止二次抢答。
如果再次抢答必须由主持人再次操作“清除”和“开始”状态开关。
上面的总体框图是我认为的最佳方案。
具体的说明：抢答器按钮就是输入一些高低电平信号，此实验是低电平有效。
优先编码电路用来把输入的高低电平信号编码，74LS148优先编码器及8—3编码器，输出3位2进制数，以代表不同的低电平信号。
锁存器用D触发器，因为D触发器结构和功能都比较简单，方便使用。
D 触发器使用4个，第四个除用来输出2进制数的最高位外，还用于控制信号的锁定，即触发或锁定触发器的工作状态。
数码显示器用DCD—七段数码显示管，即有4个输入信号的管子，能表示0到9十个数，而且输入的二进制数正好和十进制数一一对应。
主持人控制开关就是一个开关，用来清零和开始工作。
控制电路比较复杂，除了第四个触发器和主持人的开关外，还需要8个抢答器按钮组成的8输入与非门和第四个触发器用一个与门共同组成一个控制电路来控制信号的传输和锁定。
报警显示电路，由于没有报警器，所以选择一个LED灯来表示信号的锁定。
为了使更明显一些，给LED灯加了个连续脉冲信号，以使灯能够按我们需要的频率一闪一闪。
说明书目录1课程设计封面2任务书 (1)3说明书目录 (2)4设计总体思路，基本原理和框图 (3)4.1总电路图 (4)5单元电路设计5.1设抢答电路计 (5)5.1.1编码显示0～7变1～8设计 (7)5.2限时电路的设计 (7)6安装、调试图 (8)7总结与体会 (10)8附录（元器件清单） (11)9参考文献 (11)10课程设计成绩评分表 (12)一、 设计总体思路框图用八个按钮实现抢答信号的输入，而后编码器实现八路输入信号的编码，然后用锁存器锁存编码并反馈给编码器使其禁止输入，在编码器和锁存器间加三态门控制其在限定时间范围内工作。
1、总电路图电路功能：此电路能实现限时八路抢答功能。
具体为当按下“启动”按钮后，计时开始（从9至0递减），警报灯熄灭，选手可以开始抢答，，当有选手在限定时间内按下抢答按钮，则显示其编号（1至8其中的一个），并禁止输入计时停止。
如果超过限定时间（9秒内）无人抢答，则警报灯变亮，而后禁止抢答。
当抢答结束后，按下“清零”按钮，编号显示和计时都清零，而后可以开始新一轮抢答。
二、抢答电路设计此部分电路主要完成的功能是实现8路选手抢答并进行锁存，同时有相应发光二极管点亮和数码显示。
此电路主要使用优先编码器 74LS148 和D触发器 74LS274以及74LS138 来构成。
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，同时显示编号（显示采用四引脚数码显示管）并点亮相应发光二极管；二是禁止其他选手按键，其按键操作无效。
工作过程：按下“清零”按钮，D触发器的 R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为0，使之处于工作状态。
当按下“启动”按钮时，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S3），74LS148 的输出经D触发器锁存后， 74LS138的E1端为1, 74LS138 译码器处于工作状态，经译码将S3对应的二极管点亮，同时数码管显示抢答者编号3。
八路抢答电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握八路抢答电路的基本原理和工作流程。
2. 学生能识别并运用电路图中的基本元件，如电阻、电容、二极管等。
3. 学生能运用数学知识分析电路中的电压、电流分配规律。
技能目标：1. 学生能独立设计并搭建八路抢答电路，进行简单的故障排查和调试。
2. 学生能运用相关软件（如Multisim）进行电路仿真，验证电路设计的正确性。
3. 学生具备团队协作和沟通能力，能在小组合作中发挥自己的专长。
情感态度价值观目标：1. 学生对电子技术产生兴趣，培养创新意识和动手实践能力。
2. 学生树立安全意识，遵循实验室规定，养成爱护实验器材的好习惯。
3. 学生在课程学习过程中，学会尊重他人意见，培养合作精神和团队意识。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，注重理论联系实际，提高学生的动手能力和创新能力。
学生特点：初三学生具备一定的物理知识和数学基础，好奇心强，喜欢动手实践。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动探索，提高学生的参与度和积极性。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 八路抢答电路的基本原理- 电路图识别及基本元件功能- 电压、电流分配规律及计算方法2. 实践操作：- 八路抢答电路的搭建与调试- 故障排查与处理方法- 电路仿真软件（Multisim）的使用3. 教学大纲：- 第一课时：介绍八路抢答电路的基本原理，引导学生认识并了解电路图中的基本元件。
- 第二课时：讲解电压、电流分配规律，让学生运用数学知识分析电路。
- 第三课时：分组进行八路抢答电路的搭建，培养学生动手实践能力。
- 第四课时：指导学生进行电路调试，教授故障排查与处理方法。
- 第五课时：运用Multisim软件进行电路仿真，巩固所学知识。
4. 教材章节：- 教科书第四章第三节：电路图的识别及基本元件功能。
- 教科书第五章第二节：电压、电流分配规律及计算方法。
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。
数电八路抢答器课程设计一、引言数电八路抢答器是一种基于数字电路设计的设备，用于进行抢答竞赛。
本课程设计将详细介绍数电八路抢答器的原理、设计过程和实现方法。
二、数电八路抢答器的原理数电八路抢答器由主控制器、显示屏、按钮和信号输入模块组成。
其工作原理如下：1. 主控制器通过按钮检测模块检测每个参赛者的按键动作。
2. 当有参赛者按下按钮时，按钮检测模块会向主控制器发送信号。
3. 主控制器根据接收到的信号判断哪个参赛者按下了按钮，并将该参赛者的编号发送给显示屏。
4. 显示屏上显示被判定为第一名的参赛者编号。
三、数电八路抢答器的设计过程1. 系统需求分析我们需要明确系统的功能需求和性能要求。
根据题目要求，我们需要实现一个能够支持最多8位参赛者同时抢答并显示第一名的系统。
2. 系统框架设计系统框架设计是整个设计过程的基础，它包括主控制器、显示屏、按钮和信号输入模块之间的连接关系和通信机制。
我们需要根据系统需求，确定各个模块的功能和接口。
3. 电路设计在电路设计中，我们需要根据系统框架设计的结果，选择合适的数字电路元件，并进行电路连线。
主要包括按钮检测模块、信号输入模块和显示屏的电路设计。
4. 电路测试与调试完成电路设计后，我们需要进行测试与调试。
通过外部信号源模拟参赛者按下按钮的动作，检验按钮检测模块是否正常工作；测试信号输入模块是否能够正确接收到参赛者编号；验证显示屏是否能够正常显示第一名参赛者的编号。
5. 系统集成与优化在完成各个模块的测试与调试后，我们需要将它们进行集成，并对整个系统进行优化。
可以添加声音提示功能或增加LED灯效果来提高用户体验。
四、数电八路抢答器的实现方法1. 硬件实现硬件实现是将上述设计过程中得到的电路图和元件连接起来以构建实际的抢答器设备。
可以使用面包板或印刷电路板来搭建电路，并根据需要进行元件的布局和焊接。
2. 软件实现软件实现是编写嵌入式程序，控制各个模块的工作。
主要包括按钮检测模块、信号输入模块和显示屏的控制程序。
八路竞赛抢答器的设计方案一，设计题目、目的及要求1.1设计题目8路抢答器的设计1.2设计目的1、熟悉74ls148、74ls28、74ls29的功能和应用掌握其工作原理，并熟练运用它们。
2、熟悉面包板的使用。
3、掌握数字抢答器的工作原理以及制作方法。
4、增强动手能力，把握严谨的工作态度。
5、熟练运用所学习的模电及数电知识。
1.3设计要求1、八个选手或代表队参加比赛，编号0，1，2，3，4，5，6，7，各用一个抢答按钮，其编号与参赛者的号码一致。
此外，一个按钮给主持人用来清零；2、抢答器具有数据锁存功能，并将所锁存的数据用数码管显示出来；3、数码管不显示后动作选手编号，只显示先动作选手编号，并保持到主持人清零为止；4、选手只有在主持人说开始抢答后才能开始抢答拨动开关。
5、并且抢答结束后裁判没有清零，选手不得动自己的开关。
二、方案设计2.1、总体设计思路按照题目的要求，经过自己的思考与分析以后，将思路确定。
要满足题目所说的，要能完成抢答功能，当某一个选手输入后，屏幕上能显示出该选手的号码，同时通过锁存能限制其他选手的抢答，并且自己抢答后，由于锁存效果也不能反悔。
当抢答开始时，主持人未说开始抢答时，裁判的开关置于清零端，由于此时数码管处于灭灯状态，所以无论选手如何操作，数码管也不会有数据显示，由此想到用裁判来控制清零端，当裁判清零时，即可清除数码管上的数字，并且由于开始时屏幕上不能有显示，所以当裁判置于开始端的时候，数码管译码器的灭灯输入端依然是灭灯输入，只有当选手触发时才能改变电平，输入内容。
另外锁存端必然是反馈锁存，所以要使用后面芯片的信号来反馈给前面的芯片的使能端以控制其使能输入，由此阻断其他选手的输入信号。
锁存后如果没有其他信号去解锁，系统就处于禁止工作状态不能再工作，所以想到要用裁判清零来控制使能端，在消除数码管显示的同时来解锁使能端，让电路恢复其功能。
2.2、方案设计2.2.1 设计方案1（个人方案）根据以上思路，决定使用以下流程图作为本次课程设计的方案，基本能实现抢答器的功能，可以完成说明书上的要求。
八路数字抢答器一、技术指标1、设计任务（1）设置八个抢答按钮，另设一个主持人按钮用来清零，主持人清零后，首先抢答人的号码显示出来并保持到主持人再次清零。
（2）只要有按钮按下，电路锁存，其他按钮功能失效。
2、设计要求（1）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。
（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，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。
二、方案论证与设计优先编码器将抢答者选出，然后送入锁存器，锁存器输出经过译码显示，显示出抢答者的编号。
控制电路将编码器置于禁止状态，不准许其他竞赛者抢答。
三、工作原理图（一）所示的数字抢答器的工作过程是：接通电源后，主持人先按下清零键，此时将显示器清零，当主持人读完题目发出“抢答开始”的号令的同时按下定时控制电路中的按键，此时定时电路开始计时等待选手抢答，在此过程中，当有选手抢答时编码器通过锁存器立即接收到该信号并迅速返回给锁存控制电路一个控制信号，锁存控制单元立即产生并送给锁存器一个锁存信号使得其他七路的按键信息不能被接受。
与此同时，编码器又将输出信号传给译码器再通过数码管显示出抢答者的号码，在此过程中编码器还向控制单元发出信号以作出响应的声光指示。
按图一我们把系统分成锁存控制显示模块、定时模块、声光指示模块共三大模块。
此三模块中最关键的部分就是锁存控制模块，解决该模块的方案有多种，在此只针对该模块进行了方案的选择及论证。
图一数字抢答器框图四、单元电路设计整个电路主要包括锁存控制抢答电路、数码显示电路、定时电路、音频产生电路、声光指示电路五部分组成。
１、锁存控制抢答电路的设计当有一个按键事先按下时，我们必须还要考虑到防止其他按键与之产生冲突，因此在有按键事先按下的情况下必须使得其他按键无效。
湖南工程学院课程设计课程名称单片机原理与应用课题名称电子抢答器的设计专业_________________________________ 班级_________________________________ 学号_________________________________ 姓名__________________________________ 指导教师________________________________湖南工程学院课程设计任务书课程名称- 单片机原理与应用 ______________ 课题电子抢答器设计 _________专业班级 ___________________________________ 学生姓名 __________________________________ 学号 ______________________________________ 指导老师 ___________________________________ 审批 ______________________________________任务书下达日期年月日任务完成日期年月日主要设计条件1单片机开发板2PC机3PROTEI软件4PROTEU软件进度安排设计时间为两周第一周星期一、上午：布置课题任务，讲课及课题介绍下午：借阅有关资料，总体方案讨论星期二、确定总体设计方案星期三、硬件模块方案设计星期四、软件模块方案设计星期五、各硬件模块设计第二周星期一、各硬件模块设计星期二、各软件模块设计星期三、各软件模块设计星期四、写说明书星期五、上午：写说明书，整理资料下午：交设计资料，答辩参考文献1、王迎旭.单片机原理及及应用.北京：机械工业出版社,2012.2、李建忠.单片机原理及应用.西安：西安电子科技大学出版社,20023、高峰.单片微型计算机原理与接口技术.北京：电子工业出版社,2003.4、邹逢兴.单片机应用新技术教程.北京：高等教育出版社,20085、朱宇光.16位微型计算机原理接口及其应用.北京：电子工业出版社，6、陈海宴主编.51单片机原理及应用一基于Keil C与Proteus.北京：北京航空航天大学出版社，2010.目录第1章课题概述 (6)1.1课题的设计要求 (6)1.2课程设计的目的和意义 (6)第2章总体设计方案 (7)2.1总体思路 (7)2.3总体设计框图 (7)2.4 系统工作原理 (8)第3章系统的硬件设计 (9)3.1单片机的选择 (9)3.2LED显示器 (10)3.3时钟电路设计 (11)3.4复位电路设计 (12)第4章系统软件设计 (13)4.1系统软件设计方案 (13)4.2系统应用程序设计 (13)4.2.1主程序设计 (13)4.2.21秒定时子程序设计 (14)4.2.3中断服务程序 (15)4.2.4字形码的定义 (16)第5章仿真与调试 (17)第6章总结与体会 (20)第7章参考文献 (21)第8章附录 (22)8.1总机硬件设计原理图 (22)8.2源程序清单 (23)第1 章课题概述1.1课题的设计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SO〜S7表示。
设置一个系统清除和抢答控制开关 S,开关由主持人控制。
抢答器具有锁存与显示功能。
即选手按按钮，锁存相应的编号，并在优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（如 3O 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，声响持续的时间为 O.5s 左右。
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。
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 OO。
1.2课题的设计目的和意义在许多比赛活动中，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，通过数显、灯光及音响等多种手段指示出第一抢答者。
该系统设计就是针对上述各种要求设计出的供 8 名选手参赛使用的电子抢答器。
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。
第2 章总体设计方案2.1总体思路该电路的根本任务是准确的判断出第一抢答者的信号和抢答的剩余时间并将其锁存。
而目前使用的小型抢答器基本上采用小规模数字集成电路设计，其功能比较单一，使用起来也不够理想。
但在各种知识、智力竞赛中，电子抢答器又是必不可少的设备之一。
因此研制开发一个更先进、更实用的电子抢答器显得很重要。
本次的课程设计就是为此而做。
因此选用单片机技术为核心的设计方法设计一款数字抢答器，其技术、功能等方面都能满足现行的各种知识、智力竞赛的要求。
2.2总体设计框图图 2.1 总体设计框图2.3系统工作原理系统主要以单片机为核心，设计了开始、复位功能模块，抢答功能模块，倒计时显示模块和系统报警模块。
八名选手，意味着是八路输入的数字抢答器。
用AT89C51的单片机的P1 口连接系统八位选手的抢答开关，而控制输入信号从P3 口输入，分别都是外接了上拉电阻的按钮构成。
蜂鸣器只需要接到P3.2上,通过其电平输出驱动蜂鸣器发声，达到报警的效果。
工作原理软件的实现通过对各个按钮的扫描，实现抢答的功能，由于扫描时间相当小，所以可以很精确得判断出那一位选手最先抢答成功和准确地判断出那一位选手抢答失败而导致犯规，并显示。
在倒计时显示中，我使用了单片机的串行通信，到事先存好的字形码传送到显示上来，用的是查表方式。
倒计时还要一个秒单位的脉冲计时，系统使用了单片机内部硬件定时器，实现延时一秒的功能，使得倒计时以秒为单位准确地计时。
第3章系统硬件设计3.1单片机的选择AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能 CM0S8位单片机。
AT89C51芯片不仅包括 CPU、RAM、ROM、定时器、串行口、I/O 接口等主要功能部件之外，还有驱动器、锁存器、指令寄存器、地址寄存器等辅助部分。
CPU是单片机最核心的部分，是单片机的大脑和心脏，主要完成运算和控制功能。
RAM用于存放变化的数据，其地址空间为256 个RAM单元，但其中能作为数据存储器供用户使用的仅有前面128个，后128个被专用寄存器占用。
ROM用于存放程序和固定不变的常数等等。
通常采用只读存储器，且其有多种类型，在 89系列单片机中全部采用闪存、定时/计数器用于实现定时和计数功能。
AT89C51共有四个8位的并行I/O 口，每个口都有一个锁存器和1个驱动器组成。
并行I/O 口主要用于实现与外部设备中数据的并航输入输出，有些I/O 口还有其他功能。
AT89C51有1个UART全双工异步串行口，用于实现单片机和其他具有相应接口的设备之间的异步串行数据传送。
AT89C51采用40Pin封装的双列直接DIP结构。
40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，4组8位共32个I/O 口，中断口线与P3 口线复用。
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由图可知它由8个发光二极管构成，通过不同的组合可用来显示 0~9、A~F及小数点“.”等字符。
图中DP表示小数点，COM表示公共端。
数码管通常有共阴极和共阳极两种型号。
共阴数管的发光二极管阴极必须接低电平，当某一发光二极管的阳极连到高电平时，此发光二极管点亮；共阳极数码管的发光二极管是阳极并接到高电平，须点亮的发光二极管阴极接低电平即可。
显然，要显示某字形就应使此字形的相应字段点亮，实际就是送一个用不同电平组合代表的数据到数码管。
LED 显示器的驱动是一个非常重要得问题，显示电路由 LED 显示器、段驱动电路和位驱动电路组成。
由于单片机的并行口不能直接驱动 LED 显示器，所以必须采用专用的驱动电路芯片，使之产生足够大的电流，显示器才能正常工作。
如果驱动电路能力差，即负载能力不够，显示器亮度不够，而且驱动电路长期在超负荷下工作容易损坏。
LED 显示器显示控制方式有两种：静态和动态。
本设计方案选择的是动态控制方式。
由于一位数据的显示是由段码和位码信号共同配合完成的，因此，要同时考虑段和位的驱动能力，而且段的驱动能力决定位的驱动能力。
图3.2 显示器共阳极与共阴极3.3时钟电路的设计单片机工作的时间基准是由时钟电路提供的。
在单片机的 XTAL1 和XTAL2 两个管脚，接一只晶振及两只电容就构成了单片机的时钟电路。
电路中，电容器 C1 和 C2 对振荡频率有微调作用，通常取（30±10）pF。
石英晶体选择 12MHz 。
如图 3.3图 3.3 时钟电路设计原理图3.4复位电路的设计单片机的 RST 管脚为主机提供了一个外部复位信号输入端口。
复位信号是高电平有效，高电平有效的持续时间为2个机器周期以上。
单片机的复位方式由上电自动复位和手动复位两种。
电阻电容器件的参考值R=1K 欧、C3=10uF。
如图 3.4图 3.4 复位电路设计第4章系统软件设计4.1系统软件设计方案系统软件设计方案的确定可以把系统软件按照其功能分为 6的模块, 每个独立的模块在通过联系程序联系成一个完整的系统程序。
系统的6的功能模块分别是：（1）主程序模块（2）数码管显示模块（3）按键扫描输入模块（4）1秒的定时硬中断模块（5）LED灯输出显示模块（6）蜂鸣器报警输出模块图4.1电子抢答器软件设计模块4.2系统应用程序设计4.2. 1主程序的设计AT89C-51系列单片机复位后，系统一启动，就显示00,这就是系统的初始状态。
此时等待复位键的输入信号，一直处于扫描P3.1的输入电平。
然后等待开始信号的输入，同时扫描所有选手的输入信号，检查是否发生犯规。
若开始键按下，则进行抢答过程，主要是扫描各选手的输入信号。
先产生输入信号的选手抢答成功，转到显示模块。
主程序流程图如图 4.2开始~. 初始化•图4.2主程序流程图4. 2. 2 1秒定时子程序的设计1S定时有硬件定时和软件定时两种，由于软件定时浪费 CPU勺资源, 在很多的地方都不才用。
