单片机课程设计---数字抢答器

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1、1 1.1.课题简介课题简介 1.11.1 课题背景及意义课题背景及意义 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。 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。 本实验设计的数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。优先编码电 路、锁存器、译码电路将参赛队

2、的输入信号在显示器上输出；用控制电路和主 持人开关启动报警电路，以上两部分组成主体电路。通过定时电路和译码电路 将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能，构成扩展电路。经过布线、 焊接、调试等工作后数字抢答器成形。更具有实用性。 1.21.2 相关原理论证相关原理论证 制作抢答器可以用好多的方法，可以用 PLC 来实现，它的功能强大制作简 单，并且外围的元件也很少；也可以用单片机来实现，他的制作也是比较简单； 还可以用我们学过的 EDA 技术来制作；最后也可以用数字电路来实现，它的原 理比较简单，集成块的价格也比较便宜且很容易购买，与我们学完的单片机 原理联系紧密，能将我们所学知识用于实际

3、，对巩固所学知识有重要意义， 使总体方案易于实现。但由于专用电路芯片通常是厂家特殊设计开发的，一般 不易买到或价格较高，用其它方式设计的需要设计者具有相应的理论知识，并 要通过仿真器，应用软件，计算机等辅助设备才能验证完成，不利于设计者的 设计和制作，综上所述所以本方案用单片机来实现。 而有些实际竞赛的场合，只要满足显示抢答有效和有效组别即可，故我打 算用一片 74HC373（8 位数据锁存器）来实现此简易抢答器的功能，这是一个 显示方式简单，价格低廉，经济实用的抢答器设计方案。在要求不高的场合， 能完全符合要求。 2 2.2.总体设计方案总体设计方案 2.1 本数字抢答器的组成 本抢答器的电

4、路主要有四部分组成：数字抢答电路、时序控制电路、报警 电路以及可预置时间的定时电路。其中数字抢答部分有一个 74DC373 锁存器和 LED 数码管显示器组成，可以将八位抢答者的按钮通过 LED 数码管显示器显示 出他们最先抢答者的序号。而时序控制电路的功能是当参赛选手按动抢答器时， 使扬声器发声，这时抢答电路和定时电路停止工作。而且设定的时间到达后若 无人抢答，则报警电路工作。报警电路工作的条件是当设定时间到达后或者有 人抢答时，报警电路被输入一个高电平，这时此电路工作。 2.2 数字抢答器主要功能 抢答器原理：每个选手的座位前安装一只抢答按钮开关和一只信号灯。主 持人的座位前安装一只复原按钮开关、一只蜂鸣器和一只抢答器工作状态指示 灯。每当主持人口头发出允许抢答的号令之后，哪个队先按下座位上的按钮开 关，该座位的信号灯就先被点亮，同时封锁其他按钮开关的活动。并且熄灭主 持人座位上的状态指示灯和发出 3 声类似于电话振铃的提示声，以“声明”此 次抢答动作已经完成。在主持人确认后，按下复原按钮，状态指示灯重新点亮， 并且同时发出“笛笛”声，为下一次的抢答作好准备。