抢答器论文答辩

抢答器论文答辩单片机8路抢答器一、前言随着我国经济和文化事业的发展，在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决，诸如证券、股票交易及各种智力竞赛等,因而需要有性能优越，功能强大的抢答器。一般由很多电子元器件和很复杂的基本电路组成的抢答器，线路复杂，可靠性不高，功能也比拟简单，十分是当抢答者很多时，实现起来就更为困难。因而我们设计了以单片机为核心的新型智能的抢答器，在保留原始抢答器的基本功能的同时又增加了数码管及蜂鸣器显示电路实现了其它功能。抢答器又称为第一信号鉴别器，其主要应用于各种知识竞赛、文艺活动等场合。二、绪论我们对抢答器并不陌生，它是用于很多竞赛场合中，真正实现先抢先答，让最先抢到题的选手来回答问题。抢答器不仅考验选手的反响速度同时也要求选手具备足够的知识面和足够的勇气。选手们都站在同一个起跑线上，体现了公平公正的原则。本设计的系统具有电路构成简单、实用性强、判定准确、操作简单、扩展功能强等优点。它的功能要求是在主持人按下开场键后，开场计时，数码管会显示抢答剩余时间，直到8个参赛选手中的一个按下抢答按键，LED就会显示谁的编号，蜂鸣器也会发音，提示主持人有选手抢答，其他抢答无效。当参赛者耗时过多时，蜂鸣器会在最后5s发音提示所有参赛选手。假如参赛选手在主持人还未按下开场键就按下抢答键，这叫抢答犯规，系统会报警并显示抢答犯规选手编号。假如在设定的抢答时间内无选手抢答，系统会回到开场状态，等待主持人再次按下开场键进行重新抢答或进行下一题的抢答。根据设计的要求，本系统不但采用独立式按键，通过单片机不停的扫描按键来控制LED灯和蜂鸣器，用定时器T0来定超时的时间，当超时的时候让蜂鸣器发音外，而且是可调抢答时间的智能系统。三、设计目的与要求〔1〕给主持人设置两个开关按钮，一个按钮用来开场抢答，另一个用来结束抢答，控制系统清0，回到等待主持人再次按下开场键按钮状态。〔2〕抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开场后，若有选手按动抢答器按钮，编号立即锁存，并在LED数码管显示选手的编号，同时扬声器给出音响提示。此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答。〔3〕抢答器具有定时抢答的功能，且一次抢答的时间能够由主持人设定〔最大99秒〕。当节目主持人启动“开场〞键后，要求扬声器发出短暂的声响，同时定时器立即减计时，并用显示器显示，并且在最后抢答5S的时间内，扬声器不断发出声响，提示抢答选手。参加选手在设定的时间内抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答时刻的时间，并保持到主持人按下停止键按钮将系统清零为止。假如定时抢答的时间已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效，系统会自动回到清0状态并，选手超时后抢答，系统会以为是抢答违规，系统会一直报警，LED显示FF和违规选手编号，直到主持人按下停止按钮键将系统清0为止。〔4〕选手在主持人还未按下开场抢答按钮前按下抢答按钮，系统会一直发出声响，并且LED显示FF和抢答违规选手编号，直到主持人按下停止按钮将系统清0为止。四、电路的设计本单片机8路智能抢答器系统由按键识别模块和LED显示及蜂鸣器响应模块组成。按键识别模块是用14个按键组成的独立式键盘实现的，其中，8个抢答键，1个开场键，1个结束键，3个时间调整键，1个复位键。显示部分用3个七段数码管LED灯显示相应的控制信息。3.1、电源电路图及原1.沟通电源输入经整流滤波成直流;2.通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管,将那个直流加到开关变压器初级上;3.开关变压器次级感应出高频电压,经整流滤波供应负载;4.输出部分通过一定的电路反应给控制电路,控制PWM占空比,以到达稳定输出的目的.沟通电源输入时一般要经过厄流圈一类的东西,过滤掉电网上的干扰,同时也过滤掉电源对电网的干扰;在功率一样时,开关频率越高,开关变压器的体积就越小,但对开关管的要求就越高;开关变压器的次级能够有多个绕组或一个绕组有多个抽头,以得到需要的输出;一般还应该增加一些保护电路,比方空载、短路等保护,否则可能会烧毁开关电源.3.2、小系统电路的设计及原理1、复位电路复位是由外部的复位电路来实现的。片内复位电路是复位引脚RST通过一个斯密特触发器与复位电路相连，斯密特触发器用来抑制噪声，它的输出在每个机器周期的S5P2，由复位电路采样一次。复位电路通常采用上电自动复位和按钮复位两种方式，此电路系统采用的是上电与按钮复位电路，如图3所示。当时钟频率选用6MHz时，C取22μF，Rs约为200Ω，Rk约为1K。3、按键部分抢答器的输入按钮使用常开开关，8个按钮与单片机的P1口的8位连接。5.振荡电路、时间调整及发声部分一般选用石英晶体振荡器。此电路在加电大约延迟10ms后振荡器起振,在XTAL2引脚产生幅度为3V左右的正弦波时钟信号,其振荡频率主要由石英晶振的频率确定。电路中两个电容C1,C2的作用有两个:一是帮助振荡器起振;二是对振荡器的频率进行微调。C1,C2的典型值为30PF。其电路如图5所示：时间调整电路中的按钮也是采用常开开关，加1调整按钮与单片机的P3.2口相连，减1调整按钮与单片机的P3.3口相连，返回控制按钮与单片机的P3.4口相连。单片机的P3.6口是发音输出端口，与扬声器相连。其电路如图6所示：五、软件模块设计1、程序流程图〔1〕整个程序主要由定时器T0、定时器T1、外部中断0和主程序构成，定时器T0用于使扬声器发声，当需要响铃时，把响铃标志位置1，每次中断都对P3.6取反，扬声器发声，改变定时器初值，可