单片机智能抢答器的设计文献综述
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基于51单片机智能抢答器的设计51单片机智能抢答器是一种智能化的电子设备,可以用于各种有奖答题活动中,通过简单的按键操作即可实现抢答功能。
本文将介绍基于51单片机的智能抢答器的设计,包括硬件电路设计和软件程序设计。
一、硬件电路设计1. 电源模块:采用直流电源供电,可选择使用电池或者适配器供电。
为了保证正常的使用,建议使用干电池或者锂电池供电,并加入适当的电源保护电路。
2. 控制模块:使用51单片机作为控制核心,通过外部按键输入实现答题和抢答功能。
需要接入外部中断输入端口并编写相应的中断服务程序。
3. 显示模块:采用液晶显示模块作为主要的显示设备,用于显示答题结果和其他信息。
需要编写相应的驱动程序以实现显示功能。
4. 输入模块:设置抢答按钮和答题按钮作为输入设备,通过按键操作来实现抢答和答题功能。
需要加入合适的按键消抖电路以确保按键操作的稳定性。
5. 信号处理模块:通过外部传感器检测抢答按钮的按下情况,并将信号输入到51单片机进行处理。
需要设计合适的信号处理电路以满足系统的要求。
二、软件程序设计1. 系统初始化:在系统上电之后,需要对51单片机进行初始化设置,包括外部中断设置、定时器设置、IO口配置等。
2. 按键检测:通过轮询或者中断方式检测抢答按钮和答题按钮的按下情况,并根据按键的不同状态进行相应的处理。
3. 答题逻辑:根据抢答按钮的按下顺序和答题按钮的按下情况,判断抢答者是否答题正确,并根据结果进行相应的显示和处理。
4. 显示控制:根据答题的结果和其他相关信息,控制液晶显示模块显示相应的内容,包括抢答者的得分、答题结果等。
5. 系统完善:考虑到系统的稳定性和可靠性,需要对系统进行进一步的优化和完善,包括添加异常处理程序、加入错误提示功能等。
通过以上硬件电路设计和软件程序设计,可以实现一个基于51单片机的智能抢答器,并可以在各种有奖答题活动中使用。
这种智能抢答器可以提高活动的趣味性和互动性,成为活动中的一种重要设备。
毕业设计开题报告电子信息工程利用单片机设计八路抢答器1前言部分电子技术和微型计算机的迅速发展,促进微型计算机测量和控制技术的迅速发展和广泛应用,单片机(单片微型计算机)的应用已经渗透到国民经济的各个部门和领域,它起到了越来越重要的作用。
单片微型计算机就是将中央处理单元、存储器、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。
因此一块芯片就构成了一台计算机。
它已成为工业控制领域、智能仪器仪表、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机。
随着集成电路技术和工艺的飞速发展,真正单片化的单片机已经成为主流产品。
过去需要用到很多的外部设备来实现的功能,现在只要通过对单片机的开发研制就可以实现。
单片机有着微处理器所不具备的功能,它可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能,这是单片机最大的特征。
单片机真正单片化,省去了大量的硬件开发调试工作和以前利用复杂电子线路或数字电路构成的控制系统,可以软件控制来实现,并能够实现智能化,大大地提高了工作效率;现在单片机控制范畴无所不在,例如通信产品、家用电器、智能仪器仪表、过程控制和专用控制装置等等,单片机的应用领域越来越广泛。
单片机的应用意义远不限于它的应用范畴或由此带来的经济效益,更重要的是它已从根本上改变了传统的控制方法和设计思想,也使电路简单化和微型化。
它是控制技术的一次革命,是一座重要的里程碑。
经实验测试,实现同样功能的系统,采用单片方式比总线扩展方式具有更多的优点。
系统不仅功能强、性能可靠、成本降低,而且进一步微型化和便携化。
现代电子电路的快速发展,以及电子行业对现有电子工程技术的不断需求,特别是对实际操作实践的电子人才的需求越来越多,所以加强学生动手能力、重视实践应该是电子发展需求的必然趋向。
实践动手能力的培养是一种综合能力,这种能力当然是在一定难度的前提下完成的,通过一定数量的实践才能逐步形成的。
因此在培养实践能力的同时,要通过实践来不断的发现问题和解决问题的途径和方法,从而提高实践能力。
单片机智能抢答器的设计文献综述专业:电子信息工程班级:1班作者:XX 指导老师:XX 一、前言为什么说信息技术时代,,随着人们生活水平不断越高,对精神生活的要求也越来越高。
在现代社会里。
无论是学校、工厂、军队还是益智性电视节目,都会举办各种各样的智力竞赛。
特别是在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决,诸如证券、股票交易等,因此,单片机智能抢答器给人们提供了一个很好的选择,它是基于单片计算机设计和开发的一个实用性产品,根究该电路的特点,利用单片机芯片作为基础,与外部各种电路组合实现构成系统,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4x4键盘来输入是选手需要加减进行分数的加减输入。
主板上的6个数码显示,加几分的数,按确定键后分数值从I/O口P2传到计分器显示模块上再通过数码管驱动模块显示。
近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,作为嵌入式控制系统的主体与核心,代替了传统的控制系统的常规电子线路。
但仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。
单片机智能抢答器是基于单片计算机设计和开发的一个实用性产品,随着当今社会的不断发展,促使人们学科学、学技术、学知识的手段多种多样。
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,减少兴致。
做为一个单位若专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,再购置的麻烦和及时性就会影响活动的开展,因此设计了本抢答器。
具体技术与显示原理将会在下面的论文中进行详细的论述。
同时超大规模集成电路的开发运用,电子技术领域里出现了一系列崭新的器件、系统和技术手段,各种各样新型的电子器件纷纷问世。
单片机抢答器毕业论文单片机抢答器毕业论文摘要:本篇论文旨在设计和实现一种基于单片机的抢答器系统。
通过对硬件和软件的详细分析和设计,实现了一个功能完善、性能稳定的抢答器系统。
该系统能够广泛应用于教育、竞赛等场景,提高抢答效率和公平性。
本文主要介绍了系统的设计思路、硬件组成和软件实现,以及系统的测试和评估结果。
1. 引言抢答器是一种用于提高抢答效率和公平性的设备。
传统的抢答器多采用按钮或手柄的方式,操作繁琐且存在误操作的可能性。
而基于单片机的抢答器系统能够实现更高的稳定性和灵活性。
本文旨在设计和实现一种基于单片机的抢答器系统,以解决传统抢答器的问题。
2. 系统设计2.1 硬件设计本系统的硬件设计主要包括单片机、按键、显示屏和声音输出等组件。
单片机作为系统的核心控制器,负责接收按键信号、控制显示屏和声音输出。
按键用于参与者抢答,显示屏用于显示抢答结果,声音输出用于提示抢答成功或失败。
2.2 软件设计系统的软件设计主要包括按键扫描、抢答逻辑和显示控制等功能。
按键扫描模块负责检测参与者的抢答操作,并将结果传递给抢答逻辑模块。
抢答逻辑模块根据抢答规则判断抢答结果,并将结果传递给显示控制模块。
显示控制模块根据抢答结果控制显示屏和声音输出。
3. 系统实现3.1 硬件实现本系统的硬件实现采用了STM32系列单片机作为核心控制器。
按键采用了高灵敏度的触摸按键,显示屏采用了液晶显示屏,声音输出采用了蜂鸣器。
通过合理的电路设计和连接,实现了硬件组件之间的正常工作。
3.2 软件实现系统的软件实现采用了C语言进行编程。
按键扫描模块通过轮询方式检测按键状态,实现了按键的实时检测。
抢答逻辑模块通过判断按键状态和抢答规则,确定抢答结果。
显示控制模块通过控制显示屏和声音输出,实现了抢答结果的显示和提示。
4. 系统测试和评估为了验证系统的功能和性能,进行了一系列的测试和评估。
测试结果表明,系统能够准确地检测参与者的抢答操作,并按照抢答规则判断抢答结果。
基于51单片机智能抢答器的设计【摘要】本文基于51单片机设计了一款智能抢答器系统,通过系统架构设计、硬件设计、软件设计、功能实现和性能评测等方面的详细介绍,展现了该系统的设计思路和实现过程。
通过对设计优点的总结和展望未来的讨论,为该系统的进一步优化和应用提供了参考。
本文旨在为研究人员和工程师提供基于51单片机的智能抢答器设计思路和解决方案,以期促进智能抢答器技术的发展和应用。
结语中强调了该系统的重要性和潜在的市场应用前景,为读者留下对智能抢答器技术的思考和期待。
通过本文对智能抢答器设计的全面阐述,读者可以更深入地了解该技术领域的发展趋势和研究方向。
【关键词】51单片机, 智能抢答器, 系统架构设计, 硬件设计, 软件设计, 功能实现, 性能评测, 设计优点总结, 展望未来。
1. 引言1.1 背景介绍通过对51单片机智能抢答器的设计,可以深入了解单片机的开发流程和原理,提升自己的电子设计能力。
智能抢答器还可以应用于各种比赛、培训活动中,帮助主持人更好地组织活动,提高活动的趣味性和参与度。
基于51单片机的智能抢答器设计具有重要的实用和教育意义,对于电子爱好者和教育工作者来说,都具有一定的参考价值。
1.2 研究意义是指在进行科学研究时,明确的研究目的和意义,即通过研究,可以解决什么问题,对相关领域的发展有何贡献。
基于51单片机智能抢答器的设计具有重要的研究意义,主要体现在以下几个方面:1. 提高教学效率:智能抢答器可以帮助教师进行课堂互动,引导学生积极参与课堂互动,提高课堂氛围和教学效果。
2. 增强学生学习兴趣:通过抢答器的设计,可以增加学生的学习乐趣,激发学生的学习兴趣和积极性,提高学习效率。
3. 提升教学质量:抢答器可以帮助教师及时了解学生的学习情况和掌握学生的学习进度,有针对性地进行教学调整,从而提升教学质量。
4. 推动技术发展:基于51单片机的智能抢答器设计,结合了硬件和软件技术,可以促进相关领域的技术发展和创新。
基于51单片机智能抢答器的设计一、需求分析随着社会的不断发展,教育教学工作也在不断改进和创新。
在学校教育中,课堂互动是非常重要的一环,而智能抢答器作为课堂互动的一种工具,其作用愈发突显。
智能抢答器可以有效地帮助老师激发学生的兴趣,增加课堂互动的趣味性,提高学生参与度和课堂效果。
设计一款基于51单片机的智能抢答器具有非常重要的意义。
基于51单片机的智能抢答器,需要满足以下一些功能需求:1. 可以实现学生抢答的功能,即学生按下按钮进行抢答,系统记录按键顺序并显示结果。
2. 可以设置不同的抢答模式,如抢答模式、排队模式等,满足不同场景下的教学需求。
3. 可以显示抢答结果,并根据不同情景进行排名显示。
4. 可以具备查询功能,老师可以查询学生抢答的结果并对结果进行分析和统计。
二、方案设计1. 系统整体设计智能抢答器整体由51单片机、按钮、LED显示屏和蜂鸣器等组成。
其工作原理是通过单片机对按钮的输入信号进行检测并记录,然后根据不同的抢答模式进行结果的显示和排名。
系统还具备查询功能,通过按下相应的按钮可以对抢答结果进行查询。
2. 软件设计基于51单片机的智能抢答器的软件设计主要包括两个部分:抢答器的逻辑控制和抢答结果的显示。
(1) 抢答器的逻辑控制在抢答器的逻辑控制部分,需要对按钮的输入信号进行检测和记录,并根据抢答模式对学生的抢答顺序进行排序。
还需要对老师的查询指令进行响应,将抢答结果进行显示和输出。
(2) 抢答结果的显示抢答结果的显示主要通过LED显示屏进行,可以根据不同的排名情况进行不同方式的显示,如按下按钮的顺序、得分高低等。
3. 硬件设计硬件设计主要包括51单片机的选型和外围电路的设计。
在选型方面,需要选择合适的51单片机以及与之匹配的LED显示屏、按钮和蜂鸣器等外围电路,保证系统的正常工作。
在外围电路的设计过程中,需要注意充分考虑稳定性和可靠性,同时还需要考虑系统的可维护性和扩展性。
三、系统实现在系统实现过程中,首先需要完成软件的编写和硬件的搭建。
基于51单片机智能抢答器的设计一、引言二、设计思路1.系统功能需求智能抢答器主要包括以下功能:(1)抢答功能:允许学生在教师提出问题后进行抢答;(2)提前设置答题时间:教师可以设置每次抢答的时间;(3)显示抢答结果:显示学生选手的抢答结果和答题情况;(4)记录抢答情况:记录学生的抢答情况,方便教师进行统计和评估。
2.系统硬件设计系统采用51单片机作为核心,通过按键、显示屏等外设实现系统的各项功能。
系统还需配备一套抢答设备,每位学生需要配备一个手持式抢答器,用于进行抢答操作。
3.系统软件设计系统需要设计相关的软件程序,包括抢答逻辑、结果显示、数据统计等功能。
需要考虑系统的稳定性和易用性,确保教师和学生可以轻松操作系统。
三、系统设计与实现1.抢答器的设计抢答器采用51单片机作为核心,通过按键输入学生答案,再通过无线通信将答题结果发送给主控系统。
抢答器还需配备显示屏,显示学生的抢答结果。
为了保证系统的安全性,还需设计防作弊功能。
2.主控系统的设计主控系统也采用51单片机作为核心,通过接收抢答器的信号,处理并显示抢答结果。
主控系统还需要设计相应的操作界面,方便教师进行设置和操作。
系统还需设计数据存储和统计功能,记录学生的抢答情况。
四、系统性能测试及改进1.系统性能测试完成系统的硬件和软件设计后,需要进行系统的性能测试,主要包括以下几个方面:(1)抢答功能测试:测试学生抢答器的响应速度和稳定性;(2)结果显示测试:测试主控系统的抢答结果显示效果;(3)数据统计测试:测试系统的数据统计和记录功能。
2.系统改进根据测试结果,对系统进行相应的改进和调整,确保系统能够稳定运行并满足实际教学需求。
需要特别关注系统的稳定性、易用性和安全性等方面的改进。
五、系统应用与展望1.系统应用智能抢答器可以广泛应用于教育教学领域,提高课堂互动和学生的参与度。
还可以应用于各类知识竞赛、学科竞赛等活动中。
2.系统展望智能抢答器作为新型的教学辅助工具,具有较大的市场前景。
基于单片机的智能抢答器的设计一、系统功能1.1智能抢答器的介绍本试验涉及的是八路数显抢答器,它具有电路简单、成本较低、操作方便、灵敏可靠等优点。
该电路由直流稳压电源、抢答器、超时报警与电子计分四部分组成。
抢答器由8个发射器和1个接收器组成,可用于8组或8组以下的竞赛中:将参赛组按顺序排号1~8,每组发给对应的一个发射器。
将接收器放于各组中央或前方。
当启动键按下后,抢答开始。
当其中一个发射器被按下后,接收器就立即显示该组的组号锁定。
之后按下任何一路抢答键均不起反映。
当再次按动启动键后,进行下一轮抢答。
1.2 系统主要功能抢答器具有第一个抢答信号的鉴别和数据锁存、显示的功能。
每名选手有一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号相对应,抢答开始后,某抢答按钮被按下,电路具备自锁功能将信号锁定,禁止其他选手再抢答,优先抢答选手信息一直保持到启动键再次被按下,将系统清0 为止。
同时,对应该选手的指示灯亮,并在数码管上显示该选手编号,且扬声器发出音响提示。
二、系统硬件设计2.1 硬件选择2.1.1 芯片的选择本设计使用到的元器件包括:8051芯片(功能强大,操作简单,所用到的外围器件较少)、数码LED显示器、七段LED数码管的译码。
8051芯片:主要具有以下功能:40个引脚4k Bytes Flash片内程序存储器128 bytes的随机存取数据存储器(RAM)32个外部双向输入/输出(I/O)口5个中断优先级2层中断嵌套中断2个16位可编程定时计数器2个全双工串行通信口看门狗(WDT)电路片内时钟振荡器8051系列单片机功能多,引脚数少,因而许多引脚都具有第二功能,单片机对外呈现3总线形式,由P2、P0口组成16位地址总线;由P0口分时复用为数据总线;由ALE、PSEN、RST、EA与P3口中的INT0、INT1、T0、T1、WR、RD 共10个引脚组成控制总线,由于是16位地址线,因此,可使片外存储器的寻址范围达到64KB。
综合控制系统工程设计任务书——基于单片机的智能抢答器系统设计一、设计任务利用单片机的定时器/计数器定时和计数的原理,结合显LED数码管、按键和声光报警等相应的外围电路来设计一个智能抢答器系统。
此抢答器可供8个代表队参加比赛,当主持人按键宣布开场时,各个选手开场在限定时间可以进展按键抢答。
假设有选手按动抢答按钮,其相应的选手编号和倒计时时间显示在LED 数码管上,同时伴随声音提示。
此时制止其他选手抢答,直到主持人将系统清零。
二、设计容与要求基于MCS-51系列单片机的抢答器根本要求如下:1.系统支持8名选手或8个代表队参加比赛,编号为1、2、3、4、5、6、7、8,各用一个按钮控制;2. 设置5个控制开关,分别控制系统清零、抢答的开场、抢答限制时间和答题限制时间以及各种时间的调节控制等〔各个环节都有相应的时间限制如:抢答的时间设定为60秒,最后5秒有声音提示等〕3. 主持人按下抢答按钮后,倒计时开场,选手抢答方可开场。
在倒计时间选手抢答实行优先锁存,抢答后显示优先抢答者序号,同时发出提示声音并在LED上显示抢答选手的编号,一直保持到主持人将系统恢复为止。
4 当抢答时间到,而无人抢答时,本次抢答无效,扬声器报警发出声音,并制止抢答。
LED显示无效编号0*FF。
5. 其他创新功能。
三、设计报告要求1. 完成课程设计任务,提交完整的设计论文〔字数3000-5000〕;2. 系统方案设计3. 系统硬件设计4. 系统软件设计5. 系统仿真与调试6. 总结与设计体会参考文献综合控制系统工程设计——基于单片机的智能抢答器系统设计一设计概述本综合控制系统工程设计的是较为复杂、更为实用的智能抢答器,具有时间限制、用时提醒、违规提醒等功能。
且通过声光信号进展提示。
其功能更为全面,实用性更强。
二系统设计方案基于单片机的智能抢答器系统设计主要采用于/2单片机带时间和声光提示的抢答器,由控制核心AT89S51单片机、8名选手按键、主持人按键、声光提示和数码显示等局部组成,系统框图如下列图1 所示:图1 基于AT89S51单片机的智能抢答器系统框图三系统硬件设计本设计基于AT89S51单片机为主控器,采用12M晶振。
基于51单片机智能抢答器的设计【摘要】本文介绍了基于51单片机的智能抢答器设计。
在首先对背景进行了介绍,说明了当前抢答器在教育、培训等领域的广泛应用。
接着分析了研究意义和目的,即提高抢答效率和互动性。
在正文中,详细介绍了单片机选择与设计、智能抢答器的硬件设计和软件设计,包括抢答按钮、显示屏等关键部件的设计原理和实现方法。
随后对系统进行了测试与性能评价,探讨了抢答器的可靠性和响应速度。
最后展望了智能抢答器在教学、竞赛等领域的应用前景。
结论部分总结了设计成果,指出存在的问题并提出展望,同时探讨了进一步研究方向。
通过本文的研究可为智能抢答器的设计和应用提供参考和借鉴。
【关键词】51单片机、智能抢答器、硬件设计、软件设计、系统测试、性能评价、应用前景、设计成果、存在问题、展望、研究方向。
1. 引言1.1 背景介绍现代教育教学中,课堂互动是提高学习效果和培养学生积极性的重要手段。
传统的抢答方式存在效率低、难以公平竞争等问题。
设计一款基于51单片机的智能抢答器成为了一个有意义的课题。
本文旨在通过引入智能技术,提高抢答器的灵活性和智能化水平,使抢答活动更加公平、有效、有趣。
通过本文的研究与实践,希望能够为教育教学领域中的课堂互动提供一种新的解决方案,为学生的参与和学习体验提供更好的支持和保障。
1.2 研究意义智能抢答器是一种利用现代技术实现抢答功能的设备,能够提高抢答比赛的效率和公平性。
本文基于51单片机设计了一款智能抢答器,旨在解决传统抢答器存在的问题,如抢答不公平、操作繁琐等。
通过引入智能技术,抢答器可以实现自动识别参与者抢答情况,自动记录得分等功能,提高了抢答比赛的趣味性和竞争性。
1. 提高抢答比赛的公平性:传统抢答器存在操作不精准和人为干扰等问题,导致了抢答的不公平性。
智能抢答器可以自动识别抢答的先后顺序,并快速记录得分,从而提高了抢答比赛的公平性和可靠性。
2. 提升抢答比赛的效率:智能抢答器可以自动统计参与者的得分情况,无需人工干预,节省了人力和时间成本。
基于51单片机智能抢答器的设计智能抢答器是一种集电子技术、语音技术、计算机技术于一体的智能化设备。
它具备自动抢答、语音提示、计时等功能,并可以实现多人同时抢答、成绩统计等多种功能。
其中,基于51单片机的智能抢答器是一种经济实用并且易于操作的设备。
本文就以此为例,对基于51单片机的智能抢答器进行设计。
一、设计方案51单片机智能抢答器的设计方案主要包括硬件和软件两部分内容。
硬件方面,需要设计信号输入部分、信号处理部分、语音提示部分、显示部分以及计时部分。
信号输入部分是指抢答信号的输入,需要考虑抢答按键与51单片机的连接方式以及按键防抖处理。
信号处理部分是指对抢答信号进行处理,需要实现自动抢答、多人抢答、成绩统计等功能。
语音提示部分是指用于提示答题情况的语音播报设备,需要考虑语音芯片的选择、接口连接等问题。
显示部分是指用于显示抢答结果的设备,需要考虑LED数码管的选择、连接方式等。
计时部分是指用于计时的设备,需要考虑时钟模块的选择、接口连接等问题。
软件方面,需要设计对抢答信号的处理程序和对语音提示、显示、计时等操作的控制程序。
对抢答信号的处理主要包括抢答的触发、抢答的判断和存储等功能。
语音提示、显示和计时等程序需要根据硬件方案设计相应的操作接口并编写控制程序。
二、电路设计(1)信号输入部分信号输入部分采用4个抢答按键,分别对应4个LED指示灯,用于表示抢答结果。
在抢答按键与51单片机之间加入一个电阻,可以起到按键的防抖作用。
例如,当按下按键时,由于机械原因,按键可能会反弹几次,这样就可能引起不必要的误操作。
加入电阻可以使按键的电平稳定,避免误操作。
信号处理部分通过对抢答信号的处理,实现自动抢答、多人抢答和成绩统计等功能。
采用中断方式来读取抢答信号。
当一个按键被按下后,51单片机通过中断程序自动判断抢答是否正确,并在LED指示灯上显示抢答正确与否。
如果抢答正确,则该按键所对应的LED点亮,如果抢答错误,则LED不亮。
关于智能抢答器电路设计的参考文献
智能抢答器是一种基于单片机的自动化答题设备,它可以实现快速响应、准确判别和自动计分等功能。
智能抢答器电路设计需要考虑硬件结构、信号处理、软件程序等多个方面,具有较高的技术难度和实现成本。
相关的参考文献如下:
1. 《基于AT89C51的智能抢答器设计》,段波,2016年。
2. 《基于FPGA的智能答题器设计与实现》,龙丽丽,2014年。
3. 《基于ARM的语音智能抢答器设计与实现》,刘星铭,2018年。
4. 《利用单片机实现智能化抢答系统的设计与实现》,栾炎辉,2015年。
5. 《基于单片机的智能抢答器设计及其应用研究》,吴钰琦,2013年。
以上文献可以为智能抢答器电路设计提供技术支持和参考,并且具有较高的学术价值和实用性。
文献综述11电子(1116405028) 蒋宽(苏州大学应用技术学院)1. 课题背景二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和电脑时代。
不过,这种电脑通常是指个人计算机,简称PC机。
然而,还有一类计算机大多数人却不怎么熟悉。
这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机(亦称MCU)。
顾名思义,这种计算机的最小系统只用了一片集成电路,即可进行简单运算和控制。
我国进行单片机项目研究开发已经有二十余年历史,在此期间所进行的单片机开发项目由简单到复杂,由小型单独系统到大型综合系统。
对于单片机的应用也越来越广泛,从最开始的工程控制,到现在的航空航天、消防安全、数据采集、石油地质勘探、铁路交通运输以及自动化家电中都有单片机的应用。
随着计算机的快速发展,单片机技术已成为计算机技术中的一个最为重要的一部分,因此对单片机的应用的范围也越来越宽广,特别在工程控制和仪器自动化方面起着越来越重要的作用。
在众多单片机当中,52系列凭着其众多的优点正渐渐成为主流。
抢答器又称第一信号鉴别器[1],广泛的应用于知识竞赛和文娱活动等场合,传统的抢答器普遍使用基本的数字电路或接触器作为控制核心部件,有很多诸如可靠性差、体积大、价格昂贵、操作不方便等缺点。
近年来,随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月异[2]。
本次设计就是利用单片机作为核心部件进行逻辑控制及信号产生,利用单片机本身的优势使竞赛真正达到公正、公平、公开。
2. 研究目的与现状在科学技术发展如此之快的今天,社会竞争也变得越来越激烈,知识竞赛之类的活动也越来越频繁。
如此,传统的举手回答并依靠人眼来判断抢答的先后顺序已明显跟不上潮流,为此我们需要一种能够公正准确的判断出第一位抢答者的电子仪器来替代传统的方法。
早期单片机十分简单,是由三极管发光管等组成,识别选手的号码只能通过发光管的指示。
而在电子技术发展了几十年后的今天,我们已经可以采用数字集成电路或单片机来制作抢答器,并由此带来了许多新的功能。
智能抢答器毕业论文智能抢答器毕业论文智能抢答器是一种基于人工智能技术的教育辅助工具,它能够帮助教师提高课堂教学效果,激发学生的学习兴趣,促进学生的思维能力和创造力的发展。
本文将从介绍智能抢答器的原理和功能、探讨其在教育领域的应用、分析其优缺点以及展望未来的发展方向等几个方面来论述智能抢答器的毕业论文。
一、智能抢答器的原理和功能智能抢答器是一种基于语音识别和人工智能技术的设备,它能够将教师提出的问题转化为文字,并通过语音合成技术将答案播放出来。
其基本原理是通过麦克风采集教师的问题,然后利用语音识别算法将语音转化为文字,最后通过语音合成算法将文字转化为语音。
智能抢答器的功能主要包括以下几个方面:1. 抢答功能:智能抢答器可以根据教师的设置,选择一个或多个学生进行抢答。
这种方式可以提高学生的积极性和主动性,使他们更加主动地参与到课堂讨论中来。
2. 评分功能:智能抢答器可以根据学生的回答内容进行评分,并将评分结果反馈给教师。
这样,教师可以更加客观地评价学生的回答,帮助他们纠正错误,提高学习效果。
3. 统计功能:智能抢答器可以统计每个学生的回答次数和正确率等信息,并将统计结果显示给教师。
这样,教师可以了解每个学生的学习情况,及时调整教学策略,帮助学生更好地学习。
二、智能抢答器在教育领域的应用智能抢答器在教育领域有着广泛的应用前景。
首先,它可以提高课堂教学的互动性和趣味性。
通过抢答的方式,学生们可以积极参与到课堂讨论中来,提高他们的思维能力和创造力。
其次,智能抢答器可以帮助教师更好地了解学生的学习情况,及时调整教学策略,提高教学效果。
再次,智能抢答器可以为教师提供更加客观的评价标准,帮助他们更好地评价学生的回答,促进学生的学习进步。
三、智能抢答器的优缺点智能抢答器作为一种教育辅助工具,具有一定的优点和缺点。
优点方面,智能抢答器可以提高课堂教学的效果,激发学生的学习兴趣,促进学生的思维能力和创造力的发展。
它可以为教师提供更加客观的评价标准,帮助他们更好地评价学生的回答,促进学生的学习进步。
毕业设计开题报告电子信息工程利用单片机设计八路抢答器1前言部分电子技术和微型计算机的迅速发展,促进微型计算机测量和控制技术的迅速发展和广泛应用,单片机(单片微型计算机)的应用已经渗透到国民经济的各个部门和领域,它起到了越来越重要的作用。
单片微型计算机就是将中央处理单元、存储器、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。
因此一块芯片就构成了一台计算机。
它已成为工业控制领域、智能仪器仪表、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机。
随着集成电路技术和工艺的飞速发展,真正单片化的单片机已经成为主流产品。
过去需要用到很多的外部设备来实现的功能,现在只要通过对单片机的开发研制就可以实现。
单片机有着微处理器所不具备的功能,它可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能,这是单片机最大的特征。
单片机真正单片化,省去了大量的硬件开发调试工作和以前利用复杂电子线路或数字电路构成的控制系统,可以软件控制来实现,并能够实现智能化,大大地提高了工作效率;现在单片机控制范畴无所不在,例如通信产品、家用电器、智能仪器仪表、过程控制和专用控制装置等等,单片机的应用领域越来越广泛。
单片机的应用意义远不限于它的应用范畴或由此带来的经济效益,更重要的是它已从根本上改变了传统的控制方法和设计思想,也使电路简单化和微型化。
它是控制技术的一次革命,是一座重要的里程碑。
经实验测试,实现同样功能的系统,采用单片方式比总线扩展方式具有更多的优点。
系统不仅功能强、性能可靠、成本降低,而且进一步微型化和便携化。
现代电子电路的快速发展,以及电子行业对现有电子工程技术的不断需求,特别是对实际操作实践的电子人才的需求越来越多,所以加强学生动手能力、重视实践应该是电子发展需求的必然趋向。
实践动手能力的培养是一种综合能力,这种能力当然是在一定难度的前提下完成的,通过一定数量的实践才能逐步形成的。
因此在培养实践能力的同时,要通过实践来不断的发现问题和解决问题的途径和方法,从而提高实践能力。
基于51单片机智能抢答器的设计一、引言随着社会的发展,科技的进步,人们对于教育方式和智能化设备的需求也在不断增加。
在传统的教育场景中,老师提问学生答题的方式是常见的教学方式。
但是这种方式存在着一些问题,比如学生答题的积极性不高,答题的公平性和准确性也无法得到保障。
设计一种智能抢答器可以有效解决这些问题。
本文将介绍一种基于51单片机的智能抢答器的设计方案。
通过这种智能抢答器,可以提高学生的参与度和积极性,同时也可以保证抢答的公平性和准确性。
二、智能抢答器的设计原理智能抢答器的设计原理主要基于51单片机,采用蓝牙模块进行数据传输,利用按键和LED显示屏进行交互。
其主要功能包括:显示问题、学生抢答、记录抢答时间和给出答案等。
1. 控制模块:采用51单片机作为控制模块,负责整个抢答器的控制和数据处理。
2. 数据传输:通过蓝牙模块实现问题和答案的传输,保证抢答的实时性。
3. 交互方式:通过按键和LED显示屏进行交互,学生可以通过按键进行抢答,同时LED显示屏可以显示问题和答案。
智能抢答器的硬件设计包括控制模块、蓝牙模块、按键和LED显示屏等。
2. 蓝牙模块:选择市场上常见的蓝牙模块,比如HC-05或者HC-06,实现问题和答案的传输。
3. 按键和LED显示屏:选择质量可靠的按键和LED显示屏,保证稳定的抢答操作和清晰的显示效果。
智能抢答器的软件设计主要包括控制程序和手机端APP两部分。
1. 控制程序:基于51单片机的控制程序,主要负责问题的显示、学生抢答的处理、抢答时间的记录和答案的显示等操作。
2. 手机端APP:设计一个简洁易用的手机APP,实现抢答器和手机的连接,学生可以通过手机进行抢答和查看抢答结果。
五、智能抢答器的工作流程智能抢答器的工作流程主要包括问题显示、学生抢答和答案显示三个步骤。
1. 问题显示:老师在抢答器上显示问题,学生可以通过手机端APP或者抢答器上的按键进行抢答。
2. 学生抢答:学生抢答后,抢答器记录学生的抢答时间,并将抢答结果发送给控制程序进行处理。
燕山大学本科毕业设计(论文)文献综述课题名称:单片机控制的抢答器的设计与实现学院(系):信息科学与工程学院年级专业:06级电子信息工程3班学生姓名:张娅娅指导教师:胡正平完成日期: 2010年3月一课题国内外现状抢答器是一种广泛应用于企事业单位和商业部门,为各种知识竟赛、文娱活动提供公正客观快速裁决的一种常用电子设备,也是一种逐渐成型的电子产品。
目前市场上已有各种各样的智力竞赛抢答器,但绝大多数是早期设计的,以模拟电路、数字电路或者模拟电路与数字电路相结合的产品.这部分抢答器已相当成熟,但功能越多的电路相对来说就越复杂,且成本偏高,故障高,显示方式简单 (有的甚至没有显示电路) ,无法判断提前抢按按钮的行为,不便于电路升级换代。
因此,提高抢答器的性能,使其具有更强的功能,使用可靠方便已为抢答器发展的一个方向。
随着集成技术和计算机技术的发展 ,单片机作为其一个分支亦于20世纪 80年代以来获得了飞速发展,各种新品不断涌现 ,使单片机的应用更加深入,灵活性也大大增强。
介绍一种以 MCS—51单片机为核心的八路抢答器系统 ,它充分利用了单片机系统的优点 ,具有结构简单、功能强大、可靠性好、实用性强的特点。
二研究主要成果抢答器由单片机以及外围电路组成,由于采用单片机,使得外围电路非常简单,但是功能并不比一般的抢答器少。
功能描述如下:1、涵盖抢答题、抢答限时、选手答题计时及犯规组号抢答器具有抢答自锁,灯光指示、暂停复位、电子音乐报声、自动定时等功能2、工作模式:自动/手控任意切换。
3、时间设定范围:①答题时间0—95秒或0-995秒可调,二种型号任选。
②抢答规定时限0—30秒可调。
③具备计时临时暂停,再启动功能。
4、面板上设有组号与计时窗口,显示清晰,同步显示,互不干扰.外接输出口可配套大屏幕抢答组号与计时显示屏!打开电源开关,电源指示灯亮,组别显示器应显0,否则请按一下复位键。
5、集抢答器、记分器、数显倒计时器于一机6、积木式结构,1—8组任意连接。
单片机智能抢答器的设计文献综述
专业:电子信息工程班级:1班作者:XX 指导老师:XX 一、前言
为什么说信息技术时代,,随着人们生活水平不断越高,对精神生活的要求也越来越高。
在现代社会里。
无论是学校、工厂、军队还是益智性电视节目,都会举办各种各样的智力竞赛。
特别是在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决,诸如证券、股票交易等,因此,单片机智能抢答器给人们提供了一个很好的选择,它是基于单片计算机设计和开发的一个实用性产品,根究该电路的特点,利用单片机芯片作为基础,与外部各种电路组合实现构成系统,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4x4键盘来输入是选手需要加减进行分数的加减输入。
主板上的6个数码显示,加几分的数,按确定键后分数值从I/O口P2传到计分器显示模块上再通过数码管驱动模块显示。
近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,作为嵌入式控制系统的主体与核心,代替了传统的控制系统的常规电子线路。
但仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。
单片机智能抢答器是基于单片计算机设计和开发的一个实用性产品,随着当今社会的不断发展,促使人们学科学、学技术、学知识的手段多种多样。
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,减少兴致。
做为一个单位若专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,再购置的麻烦和及时性就会影响活动的开展,因此设计了本抢答器。
具体技术与显示原理将会在下面的论文中进行详细的论述。
同时超大规模集成电路的开发运用,电子技术领域里出现了一系列崭新的器件、系统和技术手段,各种各样新型的电子器件纷纷问世。
单片机的应用正在不断走向成熟,带动传统控制检测日新月异,这也在软件方面得到了体现。
温州网创科技有限公司集抢答器,计分器,数显倒计时器全面整合,开发出了带分数显示型智力抢答器,
被全国各地众多电视台选用。
二、主题
1、早期的抢答器
在百度,Google等各种搜索工具里的搜索,或者查“抢答器”都能搜到大量的设计文档和有关的研究资料,以及在万方数据库,中国知网等各种数据库的检索,均能找到各种方式制作的简易抢答器。
通过在«井冈山师范学院学报(自然科学版)»2000年11月第21卷第5期的查阅,介绍了一种比较早期的八路抢答器,基本使用数字电路的方法制作的。
文中有“笔者根据这一要求,并根据74LS373八路锁存器的功能特点,用74LS373和其它几块常用的74LS系列数字集成电路设计出了一数码显示八路抢答器电路”。
此外,在电子电路网(/soft/67270)中有“本八路抢答器设计使用方法非常简单,从上述工作原理可知,抢答前只需先将开关K置于2,然后再置于1,即可进行抢答 . 顺便提一下,由于当按钮开关AN0先按下时,数码管显示0,这与我们平时的编号习惯有点不同。
本八路抢答器论文中关于原理的分析内容均为单片机教程网,工作人员得出如有错误请指正。
本设计元件选择:锁存器选用74ls373 八路锁存器,编码器用 74ls148 三线编码器,数码显示驱动器用bcd码七段译码器74ls247与共阳极七段数码管搭配,控制电路由八输入与非门 74ls30和一个或门、一个非门构成,或门用74ls32二输入四或门,非门 74ls04六反相器”以及“用555芯片组成电路作信号发生器”。
以上所述的都是早期的抢答器。
以模拟电路、数字电路或者模拟电路与数字电路相结,功能比较简单,且成本也比较高,发生故障的可能性也比较高.主要存在以下缺陷:传统的抢答器都是导线布线,受现场环境影响很大。
显示方式简单,无法判断提前抢按按键的行为.且不便于电路升级换代.
2、现代控制主体的核心基础——单片机
近年来随着科技的飞速发展,超大规模集成电路的开发运用,电子技术领域里出现了一系列崭新的器件、系统和技术手段,各种各样新型的电子器件纷纷问世。
同时自从单片机出现后,它的应用正在不断走向成熟。
抢答器的设计也因此越来越容易。
在《何立民.单片机应用技术大全.北京:北京航空航天大学出版社,1994》中有“自从1971年出现了微处理器后不久,就出现单片机,但只是一位的单片机。
1976年Inter 公司推出了8位的MCS-48系列的单片机,为单片机的发展奠定了坚实的基础。
到
80年代末,世界各地已相继研制出大约50个系列300多个品种的单片机产品。
继8位单片机之后,又出现了16位的单片机,随着INTEL i960系列特别是后来的ARM 系列的广泛应用,32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位,并且进入主流市场。
而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高,处理能力比起80年代提高了数百倍。
目前,高端的32位单片机主频已经超过300MHz,性能直追90年代中期的专用处理器,而普通的型号出厂价格跌落至1美元,最高端的型号也只有10美元。
当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用,大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。
而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。
”
由于计算机的普及和电子信息技术的迅猛发展,对智能抢答器有了更高的要求,如何有效的保证许多公开竞争场合裁决的公平,公正。
单片机智能抢答器为之提供了条件和发展空间。
建立一个价格适宜、智能化、自动化、数字化等特点的智能抢答器具有重要意义。
在刘瑞宁《单片机通信技术与工程实践》中阐述:应用于控制系统的单片机主要有8位与16位、32位三种。
对于工业自动化控制中的单片机应用系统对单片机的要求侧重于中断系统,I/O口的数量与功能,内部存储器和寄存器A/D,D/A转换器件等。
对于一般性控制系统来说,选择8位机基本可以满足要求。
本设计是以六路抢答为基本理念。
考虑到依需设定限时回答的功能,故采用常用的8位51系列芯片AT89C51单片机,用于其主控部分与外围接口实现抢答系统,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及主控强制复位;按键锁定,在有效状态下,按键无效非法。
在刘瑞宁《单片机通信技术与工程实践》中介绍如何有效编写串口通信程序。
串口通信程序一般分查询与中断两种。
查询简单可靠,但占用处理器资源,处理器利用率低。
中断方式下,在发送接收数据的时候处理器可做其它工作,效率更高。
因此本
设计用锁存显示组号。
四、总结
展望2009年,抢答器作为一种电子产品,早已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合,但目前所使用的抢答器有的电路较复杂不便于制作,可靠性低,实现起来很困难;有的则用一些专用的集成块 ,而专用集成块的购买又很困难。
为适应高校等多代表队单位活动的需要而设计一个多功能抢答器,这种抢答器具有电路简单,元件普通 ,易于购买等优点,很好地解决了制作者制作困难和难于购买的问题。
在国内外已经开始了普遍的应用。
五、参考文献
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