【正文】 1安 徽 機 電 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院畢 業(yè) 論 文單片機控制數(shù)字搶答器的設(shè)計系 （部） 電氣工程系 專 業(yè) 機電一體化技術(shù) 班 級 機電 3112 班 2摘 要本論文著重介紹了數(shù)碼顯示八路搶答器電路的組成、設(shè)計及功能，電路采用51 系列常用集成電路進行設(shè)計。該搶答器除具有基本的搶答功能外，還具有定時、計時和報警功能。主持人通過時間預(yù)設(shè)開關(guān)預(yù)設(shè)供搶答的時間，系統(tǒng)將完成自動倒計時。若在規(guī)定的時間內(nèi)有人搶答，則計時將自動停止；若在規(guī)定的時間內(nèi)無人搶答，則系統(tǒng)中的蜂鳴器將發(fā)響，提示主持人本輪搶答無效，實現(xiàn)報警功能，若超過搶答時間則搶答無效。該搶答器主要運用到了編碼器，譯碼器和鎖存器：它采用 74LS148 來實現(xiàn)搶答器的選號，采用 74LS279 芯片實現(xiàn)對號碼的鎖存，采用 74LS192 實現(xiàn)十進制的減法計數(shù)，采用 555 芯片產(chǎn)生秒脈沖信號來共同實現(xiàn)倒計時功能，采用74LS121 單穩(wěn)態(tài)芯片來實現(xiàn)報警信號的輸出。通過課程設(shè)計提高和鞏固了所學(xué)的專業(yè)知識，以及知識的綜合應(yīng)用和焊接技術(shù)。關(guān)鍵詞: 89C51系列單片機 八路搶答器 編碼 譯碼 定時 報警3目 錄摘 要 ...............................................................2引言 ................................................................5第 1 章 緒 論 .......................................................6 搶答器研究的背景及意義 .........................................6 搶答器的分類 ...................................................6 設(shè)計的主要目標(biāo)任務(wù) .............................................7第 2 章 硬件電路的設(shè)計 ..............................................8 功能要求 ......................................................8 系統(tǒng)功能框圖 ..................................................8 硬件主要組成電路 ..............................................8 電路工作的基本原理 .............................................8 主控電路的設(shè)計 .................................................8 關(guān)于 AT89C51 單片機 ........................................8 振蕩器電路的設(shè)計 .........................................10 復(fù)位電路的設(shè)計 ...........................................11 按 鍵 電 路 的 設(shè) 計 .............................................11 顯 示 電 路 的 設(shè) 計 .............................................12 LED 顯示器件簡介 .........................................12 顯示部分的設(shè)計 ...........................................13 報警電路的設(shè)計 ................................................13 蜂鳴器的介紹 .............................................13 報 警 電 路 ...............................................14 總 電 路 圖 .....................................................14第 3 章 軟 件 的 設(shè) 計 ...............................................16 語 言 選 擇 ....................................................16 軟 件 總 體 設(shè) 計 ................................................16 系統(tǒng)程序 ....................................................17第 4 章 仿真及調(diào)試 ..................................................284 仿真軟件介紹 .................................................28 Proteus 軟件介紹 ..........................................28 keil 軟件介紹 .............................................28 仿真過程 .....................................................28 仿真過程的操作 ............................................28 4．2．2 仿真結(jié)果 ................................................29謝 辭 ............................................................31參 考 文 獻 ..........................................................325引 言進入 21 世紀(jì)越來越來多的電子產(chǎn)品出現(xiàn)在人們的日常生活中，例如企業(yè)、學(xué)校和電視臺等單位常舉辦各種智力競賽, 搶答記分器是必要設(shè)備。過去在舉行的各種競賽中我們經(jīng)?？吹接袚尨鸬沫h(huán)節(jié)，舉辦方多數(shù)采用讓選手通過舉答題板的方法判斷選手的答題權(quán)，這在某種程度上會因為主持人的主觀誤斷造成比賽的不公平性。人們于是開始尋求一種能不依人的主觀意愿來判斷的設(shè)備來規(guī)范比賽。因此，為了克服這種現(xiàn)象的慣性發(fā)生人們利用各種資源和條件設(shè)計出很多的搶答器，從最初的簡單搶答按鈕，到后來的顯示選手號的搶答器，再到現(xiàn)在的數(shù)顯搶答器，其功能在一天的趨于完善不但可以用來倒計時搶答，還兼具報警，計分顯示等等功能，有了這些更準(zhǔn)確地儀器使得我們的競賽變得更加精彩紛呈，也使比賽更突顯其公平公正的原則。今天隨著科技的不斷進步搶答器的制作也更加追求精益求精，人們擺脫了耗費很多元件僅來實現(xiàn)用指示燈和一些電路來實現(xiàn)簡單的搶答功能，使第一個搶答的參賽者的編號能通過指示燈顯示出來，避免不合理的現(xiàn)象發(fā)生。但這種電路不易于擴展，而且當(dāng)有更高要求是酒無法實現(xiàn)，例如參賽人數(shù)的增加。隨著數(shù)字電路的發(fā)展，數(shù)字搶答器誕生了，它易于擴展，可靠性好，集成度高，而且費用低，功能更加多樣話，是一種高效能的產(chǎn)品。而如今在市場上銷售的搶答器大多采用可編程邏輯元器件，或利用單片機技術(shù)進行設(shè)計，本次設(shè)計主要利用常見的 74LS 系列集成電路芯片和 555 芯片，并通過劃分功能模塊進行各個部分的設(shè)計，最后完成了八路智力競賽搶答器的設(shè)計。6第 1 章 緒 論 搶答器研究的背景及意義　 無論是學(xué)校、工廠、軍隊還是益智性電視節(jié)目,都會舉辦各種各樣的智力競賽,都會用到搶答器。目前市場上已有各種各樣的智力競賽搶答器,但絕大多數(shù)是早期設(shè)計的,以模擬電路、 數(shù)字電路或者模擬電路與數(shù)字電路相結(jié)合的產(chǎn)品。這部分搶答器已相當(dāng)成熟,但功能越多的電路相對來說就越復(fù)雜,且成本偏高,故障高,顯示方式簡單(有的甚至沒有顯示電路) ,無法判斷提前搶按按鈕的行為,不便于電路升級換代。近年來隨著科技的飛速發(fā)展,單片機的應(yīng)用正在不斷地走向深入,同時帶動傳統(tǒng)控制檢測日新月異。本設(shè)計就是利用微電腦芯片(單片機)作為核心部件進行邏輯控制及信號的產(chǎn)生,用單片機本身的優(yōu)勢使競賽真正達到公正、 公平、 公開。 搶答器的分類 電 子 搶 答 器圖 12 電 子 搶 答 器　 電 子 搶 答 器 的 中 心 構(gòu) 造 一 般 都 是 由 搶 答 器 由 單 片 機 以 及 外 圍 電 路 組 成 ，其 搭 配 的 配 件 不 同 又 分 為 ， 非 語 音 非 記 分 搶 答 器 和 語 音 記 分 搶 答 器 。按 鈕 多 適 用 于 學(xué) 校 和 企 事 業(yè) 單 位 舉 行 的 簡 單 的 搶 答 活 動 。 　 非 語 音 記 分 搶 答 器 構(gòu) 造 很 簡 單 ， 就 是 一 個 搶 答 器 的 主 機 和 一 個 搶 答 按 鈕組 成 ， 在 搶 答 過 程 中 選 手 是 沒 有 記 分 的 顯 示 屏 ?！? 語 音 記 分 搶 答 器 是 有 一 個 搶 答 器 的 主 機 和 主 機 的 顯 示 屏 和 選 手 的 記 分 顯示 屏 。