单片机课程设计抢答器

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1、数字抢答器设计1前言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。2设计的依据2.1课题的提出学校在开展文娱活动时一般

2、都会有抢答一项，需要用到抢答器。而市场上，一般的抢答器都需要几百块，价钱比较贵。本人设计的抢答器，电路简单，成本较低，操作方便，灵敏可靠。而且一般学校都有计算机，利用计算机就可以很方便地构成一台功能强大而价格十分低廉的抢答器。2.2设计的目的和内容目的：设计简单抢答器，功能齐全，连线简单，方便学校时常举行竞赛。同时加深对单片机的认识和理解，加强自己的动手能力。内容：应包括抢答器、超时报警、违例扣分与电子计分、总台显示等部分。抢答系统能完成的工作有：（1）当抢答开始，选手在规定的时间内按动抢答键时，能立即分辨出抢答者的编号，并进行互锁，然后由译码显示电路显示选手编号；（2）在规定的时间内若没有

3、选手抢答时，发光二极管发光，提醒主持人注意，准备下一题的抢答；（3）在总台上设有几个加分键和几个减分键，方便主持人在每一题的抢答过程中，根据题目的难易程度相应给回答问题的选手进行不同分值的加减；（4）能将各选手的编号和得分送总机显示，使大家能对各选手的得分情况一目了然。第16页3总体方案的确定利用单片机设计，总体框图如图3所示。其中各小方块为各部分的功能模块。图1总体设计框图 计时电路加减分按钮各选手的得分显示电路路PC机（通讯）锁存电路译码电路显示电路报警电路主持人控制开关抢答按钮控制电路（单片机）4工作过程简介为了演示方便与不多做相同的工作，本抢答系统只设计了4路抢答，而各选手的得分显示

4、只设计到了十位的分数，但这不影响本设计的功能。如有需要，可将本设计扩展到8路、15路抢答，将得分显示扩展到千位分数显示。具体的工作流程如图4所示。在正式抢答开始之前，先给各选手一个分数初值，以免某选手倒扣分至负数分值。而该分数初值可根据不同的抢答场合与不同的抢答类型赋予不同的值。当硬件电路电源接通时，各选手的得分牌显示的是20分，当按下“初值加键”时，各选手的初始得分会加上5分，再按下就会再加上5分；当按下“初值减键”时，各选手的初始得分会减去5分，再按下就会再减去5分。这样，就可以给各选手在5分到95分之间选一个5的倍数的初始分值。而一旦选定了初始值，就按“跳出键”确定。这时，主持人可根据

5、需要或者选手的要求，选定不同分值的题目让选手回答。在本设计中，可以选择5分，10分，20分，30分的题目。比方说，第一回合是5分题目的抢答，那么就不用按任何的“分值键”第16页，因为本设计默认分值是5分；而第二回合是20分题目的抢答，那么主持人就先按下“20分键”，然后开始宣读题目，准备抢答。当主持人宣布抢答开始，同时按下开始键的时候，4路选手可以抢答，编号牌显示选手号码。这时只能有一位选手优先抢答成功，其他后按键选手抢答无效。若选手们在主持人没有宣布抢答开始同时没有按下开始键的情况下抢先按下了抢答键，这时二极管发光报警，提醒主持人注意有人违例抢答了，同时编号牌显示违例选手号码，该违例选手会

6、被自动的倒扣5分以作惩罚。在主持人按下开始键的时候，30秒倒计时就开始计时，在剩下5秒的时候，发光二极管亮，提醒主持人应该给选手们说明，该题的抢答时间不多。等二极管灭的时候也就是该题抢答的时间结束，主持人宣布本题无人抢答，同时编号牌显示“0”。在选手成功抢答之后，主持人根据选手回答的情况，相应的给该选手加分、减分或者不加分不减分（只要不按“加、减分键”就行了）。每一题抢答结束后，就在该题各选手的得分基础上，进行下一题的抢答。主持人再根据需要选定题目，按下相应的分值键，宣读题目，准备抢答。而每一题的抢答过程中，编号显示牌和各选手的得分情况会自动的送到PC（personalcomputer）机上

7、进行动态显示。本设计主要的功能模块有：（1）键盘输入：4位选手通过按键进行抢答，单片机识别有按键按下，转到相应的程序，控制译码显示器显示选手的编号。而开始键，加、减分键也是通过键盘转到相应的程序实现功能。共有13个按键，分别为开始键、1号抢答键、2号抢答键、3号抢答键、4号抢答键、加分键、减分键、跳出键、30分键、20分键、10分键、初值加键、初值减键。（2）译码显示：利用单片机串行口加外围芯片74LS164