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1、毕业论文课题名称：遥控抢答器的设计制作院 系： 专 业： 班 级：学 号：姓 名： 指导老师： 目 录摘 要 .31 课题研究的相关背景 .52 选题的目的和意义 .53 课题研究的内容 .54 抢答器目前存在的主要问题 .62 设计任务 .71 系统的主要功能 .72 系统需求分析 .83 抢答器的工作流程 .104 555 芯片原理 .125 红外接收部分 .136 74 系列集成块 .147 单片机 .153 抢答器的硬件系统 .181 总述 .182 电源部分 .203 脉冲输出电路 .214 遥控抢答器 .225 键盘扫描电路 .246 复位电路 .257 显示电路 .284 抢答器
2、的软件系统 .36本章小结 .46展望 .47参考文献 .47致 谢 .47 摘 要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。但抢答器的使频率较低，且有的要么制作复杂，要么可靠性低。作为一个单位，如果专门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。本设计是以八路抢答为基本理念。考虑到依需设定限时回答的功能，利用 80C51 单片机及外围接口实现的抢答系统，利用单片机的定时器/计数器定时和计数的原理，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
3、正确地显示时间。用开关做键盘输出，扬声器发声提示。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。关键词：LED 数码管，抢答器，计时，定时器 AbstractResponder is a tool, has been widely used in various occasions intelligence and knowledge comp
4、etitions. But Qiangda is used for lower frequency, and some production complex, or low reliability. As a unit, if specifically to buy a responder although in the economy can bear, but each year the number of are rare, and often because of the long-term storage (electronic devices) Qiangda for damage
5、, to the purchase of the trouble and timeliness will affect the activities carried out, so the design of the the responder.The design is based on eight vies for basic ideas. Taking into account according to need to set the time limit to answer function, using 80C51 microcontroller and peripheral int
6、erface of the answer in the system, the use of single-chip timer / counter timing and principle of counting, the soft, hardware organically, allows the system to correctly time, while the digital tube can correctly display the time. Use switch to do the keyboard output, speaker sound tips. At the sa
7、me time, the system can: in the contest, only after the start of answer to be valid, if at the beginning of pre answer answer invalid; answer in limited time and answer the question of the time can be set in 1-99s; can display is which player effective and answer answer invalid, the right button wit
8、h music; vies to answer first time and answer questions for the countdown display, full system timing automatic reset and main control forced reset; lock the keys, in a valid state, the key is invalid illegal.Keywords: LED digital tube, buzzer, timer, timer1 课题研究的相关背景抢答器是一种应用非常广泛的设备，在各种竞赛、抢答场合中，它能迅速
9、、客观地分辨出最先获得发言权的选手。早期的抢答器只由几个三极管、可控硅、发光管等组成，能通过发光管的指示辩认出选手号码。现在大多数抢答器均使用单片机(如MCS-51型)和数字集成电路，并增加了许多新功能，如选手号码显示、抢按前或抢按后的计时、选手得分显示等功能。本课题利用的抢答系统，利用定时器/计数器定时和计数的原理，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和选手号码。用开关做键盘输出，扬声器发声提示。系统达到要求：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设在1-99s设定；可以显示是哪位选手有效抢答
10、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，时间完后系统自动复位；按键锁定，在有效状态下，按键无效非法 1。2 选题的目的和意义通过这次设计，掌握 80C51 单片机的原理，了解简单多功能抢答器组成原理，初步掌握多功能抢答器的调整及测试方法，提高动手能力和排除故障的能力。同时通过本课题设计与仿真进行调试，提高自己的动手能力，巩固已学的理论知识，建立单片机理论和实践的结合，了解多功能抢答器各单元电路之间的关系及相互影响，从而能正确设计、计算定时计数的各个单元电路。3 课题研究的内容本系统采用模块化设计智能抢答器，在抢答比赛中广泛应用，各组分别有一个抢答按钮。主持人有开始和
11、结束、复位键。在后台主持人可以修改，抢答时间和选手回答问题的时间设置，原始状态下抢答时间为 20s，回答问题时间为 30s。通过加键和减键修改上述时间，改完后结束键确定。新时间开始有效，主持人按键开始后，选手开始抢答为有效，数码显示屏显示抢答时间倒计时和选手号，在最后五秒扬声器发声提示。如果主持人没有按下开始键而选手就抢答视为犯规，数码显示屏显示犯规者的代号，扬声器持续发声。主持人可按键结束，新一轮抢答开始。通过研究并在设计验证后发现，采用单片机技术设计的抢答器与目前常用的抢答器相比，首先，电路连接简单，因为大多数功能单元都通过程序设计在单片机内部，第二，工作性能可靠，抗干扰能力优于目前抢答器
12、。所以本研究是一个实用的工程设计，具有创新性。在知识比赛中，特别是做抢答题目的时候，在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一位选手先答题，必须要设计一个系统来完成这个任务。如果在抢答中，靠视觉是很难判断出哪组先答题。利用单片机系统来设计抢答器，使以上问题得以解决，即使两组的抢答时间相差几微秒，也可分辨出哪组优先答题。本文主要介绍了单片机抢答器设计及工作原理，以及它的实际用途。系统工作原理本系统采用 80C51 单片机作为核心。控制系统的四个模块分别为：存储模块、显示模块、声音模块、抢答开关模块。该抢答器系统通过八个个按键输入抢答信号；利用存储程序来完成软件的设计；利用一个 4 位七段共阴数码管来完成显示功能。工作时，用按键通过开关电路输入各路的抢答信号，经单片机的处理，输出控制信号，控制 4 位七段共阴数码管和喇叭工作。在数码管上显示哪一组先答题，从而实现整个抢答过程。4 抢答器目前存在的主要问题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
