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最新抢答器的设计与制作

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…………………………………………………………最新精品资料推荐……………………………………………………1 抢答器的设计与制作

【摘要】文章介绍了一种单片机控制的智能化抢答器,该抢答器可克服普通抢答器存在的缺陷。详细介绍了其硬件结构和软件设计方法。设计了一种以单片机AT89C51为核心的四路抢答器，从硬件和软件两方面详细介绍了抢答器的设计方法，结合Proteus软件的仿真结果，根据电路图焊接实物，软件仿真及硬件调试结果表明，该抢答器的设计实现了预期的目标。

【关键词】抢答器；有效抢答；违规抢答；单片机

Abstract This paper introduces a microprocessor controlled intelligent Responder, the Responder Responder can

overcome the common defects. Details of their hardware and software design methods. Designed a microcontroller

AT89C51 as the core of four Responder, both from the hardware and software described in detail Responder design

approach, combined with the simulation results Proteus software, according to the circuit diagram welding kind,

software simulation and hardware debugging results show that the Responder is designed to achieve the desired

objectives.

Key words Responder; effective answer; violation Responder; SCM…………………………………………………………最新精品资料推荐……………………………………………………

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目录

抢答器的设计与制作 ............................................................................................................................................... 1

引言 ........................................................................................................................................................................... 2

一、抢答器的组成与原理 ....................................................................................................................................... 2

1.1电路组成与原理 ........................................................................................................................................ 3

1.2主体电路的功能 ........................................................................................................................................ 3

1.3控制系统的工作原理 ................................................................................................................................ 4

二、总体设计 ........................................................................................................................................................... 4

2.1设计需求 .................................................................................................................................................... 4

2.2抢答器的工作原理 .................................................................................................................................... 4

2.3硬件设计 .................................................................................................................................................... 5

2.4显示模块 .................................................................................................................................................... 6

2.5按键输入模块 ............................................................................................................................................ 6

2.6蜂鸣提示模块 ............................................................................................................................................ 6

2.7复位模块 .................................................................................................................................................... 7

三、软件设计 ........................................................................................................................................................... 7

3.1违规抢答信号的记录 ................................................................................................................................ 7

3.2第一有效抢答信号的识别及处理 ............................................................................................................ 8

3.3多个第一有效抢答信号的处理 ................................................................................................................ 8

3.4中断 ............................................................................................................................................................ 9

四、基于Proteus的系统仿真 ............................................................................................................................. 10

4.1抢答成功模块 .......................................................................................................................................... 10

4.2非法抢答模块 .......................................................................................................................................... 10

4.3复位模块 .................................................................................................................................................. 10

4.4硬件实现 .................................................................................................................................................. 11

合集下载

智能抢答器的设计(DOC)

智能抢答器的设计(DOC)

智能抢答器的设计(DOC)

智能抢答器的设计

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摘要

本文档将介绍智能抢答器的设计。智能抢答器是一种用于学校课堂教学中的辅助工具，可以帮助教师和学生更高效地进行互动和交流。本文将详细介绍智能抢答器的设计思路、功能和技术实现等内容。

引言

在传统的学校课堂教学中，教师往往难以准确了解学生对所讲内容的掌握情况，学生也难以主动参与课堂互动。为了改善这一状况，智能抢答器的设计应运而生。智能抢答器可以让学生主动参与课堂互动，并通过智能化的系统进行评估和反馈。本文将介绍智能抢答器的设计理念和具体实现方法。

设计思路

智能抢答器的设计思路主要包括以下几个方面：

1. 提高响应速度 智能抢答器需要能够迅速捕捉学生的抢答动作，并及时反馈结果。为了实现这一目标，我们采用了高灵敏度的传感器和快速响应的信号处理算法。这样，教师就可以准确地了解学生的抢答情况，实时进行互动和指导。

2. 多信息录入

除了抢答信息外，智能抢答器还可以记录学生的个人信息、抢答时间和正确率等相关数据。通过多信息录入，教师可以对学生的表现进行全面评估，为后续教学提供有价值的参考。

3. 个性化设置

智能抢答器支持个性化设置，教师可以根据具体需求设置抢答模式、难度等参数。这样可以更好地满足不同学生的学习需求，提高教学效果。

4. 数据分析与反馈

智能抢答器将学生的抢答数据进行统计分析，并相应的报告。教师可以根据报告中的数据，评估学生的学习情况和课堂效果，及时调整教学策略，提高学生的学习效果。

技术实现

智能抢答器的技术实现主要包括以下几个方面：

1. 传感器 智能抢答器通过传感器来检测学生的抢答动作。常用的传感器有光电传感器、压力传感器等。传感器能够将学生的抢答动作转化为电信号，并送至信号处理模块。

2. 信号处理

智能抢答器的信号处理模块对传感器传来的电信号进行处理和分析，从而获取学生的抢答信息。常见的信号处理算法有滤波、傅里叶变换等，这些算法可以帮助提取有效的抢答信号。

家庭智造抢答器的设计与制作

家庭智造抢答器的设计与制作

技术与应用*********************89SEP. 2020 NO.17在生活中常常能够看到举手抢答的场景，可主持人却很难明确到底是谁获得了抢答权。在计算机出现后，很快就有人提出通过计算机来制作抢答器的想法，随后便出现了比较商业化的专业抢答器，而开源硬件的出现，使得我们自制一个抢答器系统变得更加轻松。● 作品原型掌控板上面有很多数字输入的端口，所谓数字输入就是只有两种状态的输入，如按键A和B，它们只有两种状态，一种是按下，一种是弹起。此外，通过拓展板还可以外接很多按键作为输入设备使用。它们都可以作为抢答器的信息输入端来使用。使用掌控板的仿真版可以很方便地测试抢答器的使用效果，屏幕在待机状态下显示心形，如果按键A按下则显示拳头，如果B按下则显示手掌（如图1），表示抢答的结果。在程序设计方面有一个小技巧，当抢答成功后，等待一段时间，这样可以避免后抢答的人改变抢答结果。而针对抢答后还可以继续抢答的系统错误，则可以用不同的算法来解决这个问题，如使用变量的状态来设定是否可以抢答。这个问题是一个工程问题，可以有很多途径来解决，如使用延时，但是如果是在快速抢答情境中，这种方法就不见得真正有效，就需要修改和提升，而在反复修改的过程中会产生一些稳定的、具有一定通用性的、场景下解决编程问题的规律性的方法，我们可称其为“算法”。学习算法是一个探究的过程，而不仅仅是一个学习现成答案的过程。● 外观设计使用Makerbrush在线平台可以很方便地进行外观设计，

在套件信息技术实验

家庭智造：抢答器的设计与制作吴俊杰 北京景山学校

图1 使用仿真版模拟抢答器的过程技术与应用*********************90中国信息技术教育中提供了一组Laserblock开源积木和一系列电子积木的三维模型，我们也可以用它们来搭建比较结实耐用的结构，配合瓦楞纸或者激光切割的配件制作外观，并要提前测试电子积木的安装效果。整个装置将掌控板放在中间，左侧表示参与抢答的“小猫队”，右侧表示参与抢答的“小狗队”，有两个外接按键分别表示按键A和按键B，按键延长后可以放在负责抢答的选手手边（如图2）。 仿真设计环境对机械结构的设计起到了很重要的作用，提前用仿真和设计平台设计出效果图，一方面可以避免不必要的错误，另一方面也可以方便交流。图3是Laserblock搭建的作品骨架。有这样的立体效果图，对后期如何组装积木也很有帮助。当下，“数字双胞胎”的概念正在工业设计领域被广泛应用，其基本原理是在制作真实作品之前通过仿真软件来设计一个一样的仿真作品，其仿真程度甚至可以预言真实作品在几年以后的工作状态，并且在真实作品制作出来以后，还可以根据实际情况修改仿真作品的系数，使其可以更好地反映真实作品未来的状况。这种设计和仿真软件在创客作品设计和创客基本技能测试领域中的应用，在未来值得被进一步重视。● 产品制作将端口P1外接一个按钮开关替代按键A，端口P2外接一个按钮开关替代按键B（如图4），并且通过设定子函数简化程序后可以得到外接传感器后的程序效果（如下页图5）。这样做就可以方便外接传感器并延长到使用者可接受的长度。在改进的程序中增加了抢答音效，使得抢答结果可以更明显地表示出来。在制作环节中，我们可以将Makerbrush设计的3D模型展开成二维图纸进行激光切割，搭建

电子技术自主设计实验报告 ——四人抢答器

电子技术自主设计实验报告 ——四人抢答器

自主设计实验

5.6智力竞赛抢答器设计

1.实验目的

1）熟悉74LS174 D触发器的管脚排列及功能。

2）熟悉74LS00、74LS20与非门的管脚排列及功能。

3）设计相应的电路图，标注元器件参数，并进行实验。

2.总体设计方案或技术路线

利用74LS175 D触发器设计供四人用的智力竞赛抢答器，用以判断抢答优先权。

抢答开始之前，由主持人按下复位开关清除信号，所有的指示灯和数码管均熄灭。当主持人宣布“开始抢答”后，首先做出判断的参赛者立即按下按钮，对应的指示灯点亮，同时数码管显示该选手的序号，而其余三个参赛者的按钮将不起作用，信号也不再被输出，直到支持人再次清除信号为止。

数码管显示要求利用试验箱上的CD4511数码管实现。

但由于没有买到74LS175 D 触发器，故选择了74LS174 D触发器为六上升沿D触发器来替代作为实验中的主要器件。74LS174 D触发器输出仅有Q没有Q__，为实现功能通过74LS04非门或74LS00与非门来实现。

3.实验电路图

(1)芯片管脚排列图

74LS174

(2)初步设计电路

（3）改进后电路

完全用芯片连接

4. 仪器设备名称、型号

1）直流稳压电源 1台

2）数字万用表 1只

3）EEL-69模拟、数字电子技术实验箱 1台

74LS174D触发器，74LS00、74LS20与非门，74LS04非门，CD4511数码管，电阻，电容，导线若干。

5.理论分析或仿真分析结果

（1）理论分析

清零端R__D和时钟脉冲C是六个D触发器共用的。

抢答前先清零，1Q-4Q均为“0”，相应的发光二极管LED1-LED4都不亮；1Q__-4Q__均为“1”,与非门G1输出为“0”，扬声器不响。同时G2输出为“1”，将G3打开，时钟脉冲C可以经过G3进入D触发器的C端。此时，由于S1-S4均未按下，1D-4D均为“0”，所以触发器的状态不变。

抢答开始，若S1首先被按下，1D和1Q均变为“1”，相应的发光二极管LED1亮；1Q__变为“0”，G1的输出为“1”，扬声器发响。同时G2输出为“0”，将G3封闭，时钟脉冲C便不能经过G3进入D触发器。由于没有时钟脉冲，因此再次接着按下其他按钮，就不起作用了，触发器的状态不改变。

四组智力竞赛抢答器设计

四组智力竞赛抢答器设计

哈尔滨工程大学

项目报告

项目名称：四组智力竞赛抢答器设计

班级：20100434

学号：2010043402

姓名：赵 涛

项目成绩 项目难度 项目答辩 项目报告 总分

项目名称：四组智力抢答器设计

项目简介：四组智力抢答器设计的主要内容包括：设计四组智力抢答器设计的硬件模型、编写I/O分配表、画PLC接线图、编写梯形图程序以及程序的调试和运行。

1、四组智力抢答器设计的控制要求：

四组智力抢答器如图1所示。知识竞赛抢答器能适合以下比赛规则：出题后，各队员抢答必须在主持人说出“开始”并按下裁判台的开始按钮SB1后10S内抢答。（若有选手在主持人未按下开始按钮就开始抢答则报警）10S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，抢到题的队必须在15S内答完题，如15S内未答完，则作超时违规处理，信号灯发出超时信号，答题结束。

主持人抢答超时开始答题超时选手一选手二选手三选手四信号灯1信号灯2信号灯3信号灯41号犯规灯2号犯规灯3号犯规灯4号犯规灯

图1 四组智力抢答器示意图

2、时序图：根据四组智力抢答器的控制要求，四组智力抢答器的时序图如图2所示，这是编制梯形图的基础。 开始SB1停止SB2抢答超时计时答题超时计时提前抢答报警答题超时报警10S15S抢答指示灯提前抢答某位抢答成功

图2 四组智力抢答器时序图

3、I/O地址分配表

根据四组智力抢答器的控制要求，本系统所用的硬件包括西门子S7-300 PLC、启动按钮SB1、停止按钮SB2、输出器件。

系统的I/O分配表如表1所示 。

表1 I/O地址表

输入 输出

地址 代号 输入信号 地址 代号 输出信号

I1.0 SB1 主持人开始按钮 Q11.0 HL0 主持人灯

I1.1 SB2 主持人停止按钮 Q11.1 HL1 信号灯1

I1.2 SQ1 一号选手按钮 Q11.2 HL2 信号灯2