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搶答器的設計
一,設計要求
1,畫出電路原理圖;
2,元件及參數選擇;
3,SCH文件生成與列印輸出;
二, 技術指標
1,設計6組參賽的搶答器,每組設置一個搶答按鈕.
2,電路具有第一搶答信號鑒別與鎖存功能,搶答成功後,顯示組別,發出聲音.
3,設置記分電路,每組開始預置100分,搶答後由主持人記分,答對一次加10分,答錯一次減10分.
4,設置犯規電路,對提前搶答或超時搶答的組別發出聲音.
搶答器的設計
摘要:傳統的搶答器都是導線布線,受現場環境影響很大.本文介紹的六路無線搶答器,是以8051單片機為核心製成的,其功能為連續可調的0到9秒的 ,搶答有效有高頻鈴聲並顯示組別,搶答無效有低頻鈴聲也是顯示組別,並且有計分功能,預置100分,答對為加10分,答錯為減10分,由主持人手動復位,加減分,所以此搶答操作方便,在很多的場所都可以使用,並且給人的視覺效果非常好.
關鍵字:搶答器,智能搶答器,無線編解碼,單片機.
一,引言
搶答器廣泛用於電視台,商業機構及學校,為競賽增添了刺激性,娛樂性,在一定程度上豐富了人們的業餘生活.
二,總體設計方案
1.設計思路
本課題我主要採用單片機電路來實現的.主要設計思路是:在主持人下達命令後,能夠准確判斷出第一搶答信號並將其鎖存,同時將輸入信號封鎖,使其它搶答無效.主持人沒有下達命令時搶答視為犯規.並顯示犯規組別,發出低頻鈴聲,搶答成功後對第一信號解碼,顯示組別並發出高頻鈴聲.定時電路由設置的時間為9秒.計分電路有三個數碼管顯示.下次搶答時必須由主持人再次操作清除和開始狀態開關.
2.總體設計框圖
圖1總體框圖
3.設計原理分析
整個流程過程主要四大塊:顯示部分,計時部分,預置部分,控制部分.電源用正5伏,8051主控制器,當主持人按下復位鍵後,定時器開始計時,在0~9秒的時間內如果沒有人搶答則為棄權,如果有人按鍵定時器停止計時間,自動顯示組別並發出高頻鈴聲,如果答對主持人按鍵加10分,答錯則減10分,然後按復位鍵開始下一輪搶答.
三,主要元件介紹分析
1.8051晶元:8051晶元含有40個管腳,其中32個管腳是P0,P1,P2,P3,四個I/O介面,兩個時鍾電路引腳XTAL1,XTAL2,四個控制引腳RST, ALE,PSEN和EA,一個電源引腳和一個接地引腳.其中XTAL1,XTAL2引腳用來控制時鍾電路,RST是復位信號輸入端,當此輸入端保持兩個機器周期的高電平時,就可以完成復位操作,ALE端是地址鎖存允許信號端,PSEN程序存儲允許輸出信號端,EA外部程序存儲器地址允許輸入端.
2.74LS373:74LS373含有20個介面,8個輸入端,8個輸出端,一個電源介面和一個接地口,LE和OE介面.
3.數碼管:數碼管有8個輸入介面和一個共陰極端,8個輸入端分別接A,B,C,D,E,F,G七個顯示管和一個小數點端DP.
圖2數碼管
4.揚聲電路:該電路由一個作為驅動作用的三極體,一個電阻和一個喇叭組成.
5.計分電路:該集成電路具有"清零",預置數,加計數和減計數四個功能.進行預置時,在P0口輸入100,當搶答成功的時候手動加10分,不成功時候減10分.當需要加分時,按鍵使P0口輸入高電平,在程序寄存器中送入10,則顯示器個位進1,顯示加10分.當需要減分的時,按鍵使P0口輸入低電平在程序寄存器中送入10,則顯示器十位減10分,則顯示少10分.
四,程序介紹
1.定時整定:復位鍵復位以後,處理器收到整定時間的信號,這樣給片內用於定時設置的單元連續的加1操作,其過程的狀態顯1位顯示器顯示,當斷開整定開關程序轉入下一步的訪問.
2.組別顯示:當有人搶答時,則停止定時顯示組別,搶答有效發出高頻鈴聲(輸出2KHZ脈沖),無效為低頻鈴聲(輸出為1KHZ脈沖),此處用了一個鍵操作程序,還有一個脈沖信號輸出程序.
3.加減分程序:先預置100分,若搶答成功,主持人按鍵加10分,若回答錯誤則減10分,若犯規則執行顯示組別,發出低頻鈴聲.
4.消噪子程序:以防止誤動作,查詢得到組別號碼,暫存於單片機內指定單元,同時完成下述操作:關閉定時鍾,封閉搶答查詢,以保證以後 搶答無效.
Y
N
Y
N
Y
N
Y
N
圖3程序流程圖
五,源程序清單:
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 000BH
AJMP MAIN
ORG 3000H
MAIN:MOV SP,#2FH
MOV B,#5AH ;中斷90次
MOV TOMD,#01H
MOV TL0,#0B0H
MOV TH0,#3CH
SETB TR0
SETB ET0
SETB EA
SJMP $
RE: MOV TL0,#0B0H
MOV TH0 #3CH
DJNA B,LOOP
CLR TR0
LOOP: SETB RESET
LJMP MAIN
ORG 2000H
SETB TOMD
MOV TMOD #01H
CPL P0
MOV DPTR,#7F04H ;把地址送到DPTR
MOV A,#0BH ;送10次循環
MOV @DPTR,A
INC DPTR
MOV A,#40H
MOV @DPTR,A
MOVX DPTR,#7F00H
RESET
ORG4000H
MOV A,#00H ;向數據輸出輸入口送0
MOV SUBF,A
KL0: JNB TI,KL0
CLR TI
KL1: JNB P1.0,PK1 ;P1.0鍵是否按下
JB P1.1,KL1
PK1: ACALL D10MS ;延時10秒
JNB P1.1,KL2
KL2: ACALL D10MS
JNB P1.2,KL3
KL3: ACALL D10MS
KL4: JNB P1.0,KL4
JNB P1.1,KL4
JNB P1.2,KL4
MOV A,R4 ;取鍵號
ADD A,R3
SUBB A,#0AH ;是命令鍵嗎
JNC KL6 ;轉向命令鍵處理
MOV DPTR,#TABL #TABL ;字型碼表初值送DPTR
ADD A,#0AH ;恢復鍵號
MOVC A,@A+DPTR ;取字型數據
MOV R0,60H ;取顯示緩沖區指針
MOV @R0,A ;將字型碼入顯示緩沖區
INC R0 ;顯示緩沖區地址加1
CJNE R0,#60H,KD ;判斷是否到最高位
MOV 60H,#58H ;保存顯示緩沖區地址
KD : MOV 60H,R0
KD1: ACALL LED ;調用顯示子程序
RET
KL6: MOV B,#03 ;修正命令鍵地址轉移表指針
MUL AB
MOV DPTR,LTB ;地址表轉移指令送DPTR
LJMP @A+DPTR
TABL: DB CCH,86H,92H,CFH
DB 80H,8FH,E0H,A4H
LED: SETB P0 ;開放顯示器
MOV R7,#03 ;顯示位數送R7
LED1: MOV A,@R0 ;送顯示數據
MOV SUBF,A
LED2: JNB TI,LED2
CLR TI
INC R0
DJNZ R7,LED1
CLR P0
RET
ORG 5000H
MOVX @DPTR,#100H
MOV A,@DPTR
MOV P0,DPTR
LED: SUBB P0,#10H
AJMP KF
0RG 6000H
KE: MOV A,#0B6H ;輸入控制字
MOVX @DPTR,A ;方式控制字輸入
MOV DPTR,#7FFEH ;指向計數器
MOV A,#0D0H ;1MS周期計數值
MOV @DPTR,A
MOV A,#02H
MOV @DPTR,A ;1KHZ方波輸出
KF: MOV A,#0B6H
MOVX @DPTR,A
MOV DPTR,#7FFFH
MOV A,#0E0H
MOV @DPTR,A
MOV A,#02H
MOV @DPTR,A ;2KHZ方波輸出
ORG 7000H
SETB P0.7
MOV R7,#1EH
DL: MOV R6,DL1
DJNZ R7,DL
CLR P0.7
RESET P0.7
ORG 8000H
START: LJMP MAIN
LJMP PG INT0
NOP
NOP
LJMP ERR
LJMP PGT0
NOP
NOP
LJMP ERR
RESET
END
總結與體會
經過近兩周的努力,在老師和同學的幫助下,我基本上完成了設計任務.通過這次課程設計,我充認識到了自學的重要性,以及學以致用的道理.我在圖書館查閱了大量的資料,同時也認識到了圖書館的重要作用.在今後的學習過程中,應該多到圖書館看一些專業方面的書籍,以豐富自己的知識.也使我加深了對單片機及介面技術的理解和應用.由於知識水平的局限,設計中可能會存在著一些不足,我真誠的接受老師和同學的批評和指正.
最後衷心感謝老師的悉心指導和同學門的熱心幫助!
參考文獻:
[1]李朝青主編,《單片機原理與介面技術》,北京航天航空大學出版社,1994
[2]何立民主編,《單片機應用與設計》,北京航天航空大學出版社,1990
[3]鄒逢興編著,《計算機硬體技術基礎實驗教程》,高等教育出版社,1994
㈡ 數字四路搶答器的畢業設計怎麼做啊。。。我什麼都不會。。求助啊。。。。
我的想法是用4個開關4個繼電器。每個開關控制一個繼電器線圈。然後每個繼電器常閉觸點分別串聯到其他三個繼電器的開關線路上繼電器解指示燈或者喇叭什麼的。
㈢ 51單片機四路搶答器畢業論文 只要四路
第一章 緒論設計的四路數字搶答器，每路設計一搶答按鈕供選手使 用，並設置一個系統清除和搶答控制總開關 S，該開關由主持 人控制。 搶答器具有限時搶答功能，每一輪的限時搶答時間設定為 30 秒。主持人啟動"開始"鍵後，在設定的時間內，參賽選手 進行搶答有效，否則無效。 搶答器具有鎖存與顯示功能。選手搶答成功則顯示相應 的編號，此時其他選手無法搶答。優先搶答選手的編號一直 保持到主持人將系統清除為止。用計時器數碼管顯示當前剩 余的答題時間， 當答題剩餘時間為 5 秒時，小燈閃爍提示；當答題時間結束 時，蜂鳴器發出響聲，提示答題者答題時間到。 本課題我們主要採用單片機電路來實現的，主要設計思 路是：在主持人下達命令之後，若選手在 30s 內沒有閉合開 關，就進入下一環節；若有選手閉合開關，主機就能夠准確 判斷出第一搶答信號並將其鎖存，同時將其餘輸入信號封鎖， 使其它搶答無效，此時主持人根據屏幕上顯示的號碼判斷是 哪位選手可以做答，此時最先閉合開關的選手開始進入答題 倒計時，若在 60s 內答題則視為有效；否則無效。 程序流程圖如圖 1-1.1-2 所示： 選手發送圖： 開始 初始化：P0.P2 口清零 定時器 T1 方式選擇；串列口發送方式選 擇；啟動定時器 1 並裝入初值 判斷搶答是否成功 向主機發送選手號 顯示答題倒計時 圖 1-1 主持人接受圖：開始 初始化： P0.P1.P2.口清零， 串列口接受方式選擇,T1 接收方 式選擇，啟動計數器 T1，並裝入初值，開總中斷和串列口 中斷 總開關是否按下 允許接收，並顯示搶答時間倒計時 是否接受到搶答信號 顯示優先按下鍵的選手號碼， 並屏蔽其他選手 號碼 圖 1-2 系統方案論證 第二章 系統方案論證方案一：如圖 2-1，採用一個單片機，一個計時器，一個 數碼管，選手通過按下開關作為輸入信號，完成搶答輸入信 號的觸發。主持人根據選手的輸入信號准確判斷出最先按下 開關的選手，並屏蔽其他搶答信號，讓優先按鍵的選手開始 作答，同時計時器開始計時倒計時。電路主要運用了定時器 和計數器，該電路的優點是電路圖比較簡單，缺點是抗干擾 能力差，缺乏實際利用價值。 圖 2-1 方案二：採用五個單片機，五個計時器，一個數碼管， 電路主要運用串列口中斷和定時器計數器的工作原理。接通 電源後， 主持人將開關撥到"清零"狀態， 搶答器處於禁止狀態， 編號顯示器滅燈，主持人將開關置開始"狀態，宣布"開始"搶 答器工作，開始搶答時間倒計時，如果在搶答時間倒計時內 無人搶答，則直接進入下一環節，若有人在這時間內優先搶 答，則其開始作答，與此同時搶答倒計時，改換成作答倒計 時，當倒計時到 5s 時，信號燈閃爍提醒作答選手，當計時結 束時，蜂鳴器發出報警聲響提示選手。選手搶答實行優先鎖 存，優先搶答，選手的編號一直保持到裁判將系統清零為止。 該電路的缺點是電路復雜，優點是便於每位選手觀看倒計時， 實用性較好，在實際生活中應用較多。 通過以上兩個方案的比較，我們不難發現第二個電路增 加了一些控制電路，控制起來比較容易一些，效果和實用性 比第一個好，故本實驗採用第二個原理圖。 系統圖各位選手通過按鍵發送請求信號告知主持人，主持人通 過數碼管上號碼告訴哪位選手可以答題，如圖 2-2 1號 4號 主 持 人 2號 3號 圖 2-2 第三章 理論分析本課題的電路採用單片機 AT89C51 作為控制晶元， 分別是 主持人和每位參賽選手都有自己的控制器。每位選手的控制 晶元 P0 和 P2 口上都接一個共陰極的數碼管作為答題倒計時 的顯示。P1^4 口接一按鍵，按鍵的另一端接地，供選手搶答 使用。 P1^6 接音頻放大電路， 並在其輸出端接一個喇叭，作 為答題剩餘時間提醒。當選手按下按鍵搶答成功時，它就會 通過控制晶元上的串列口發送自己的選手號，同時也啟動了 答題倒計時，當答題時間只剩下 5 秒時，喇叭就會發出「叮 咚」提醒選手抓緊時間答題。 主持人的控制晶元的 P0 . P1 和 P2 口都接一共陰極的數碼 管，其中 P1 口的數碼管用來顯示搶答成功選手的號碼。P1 和 P2 口的數碼管開始時用來顯示允許搶答的時間限制，當有 選手搶答成功時，就轉為顯示搶答時間倒計時。P3^7 接開關 和指示燈,當開關按下指示燈亮時才允許選手們進行搶答。當 有一號選手搶答成功，則通過軟體關閉串列口中斷屏蔽其他 的選手。 選手向主持人發送自己的選手號碼是採用串列口單工通 訊的原理。 每個控制晶元內部都有一個功能強大的全雙工的 非同步通信串列口， 其內部有兩個物理上獨立的接收. 發送緩沖 期 SBUF，可同時發送. 接收數據。每次串列口的使用，串列 口需初始化後, 才能完成數據的輸入、輸出。其初始化過程如 下: (1) 按選定串列口的操作模式設定 SCON 的 SM0、SM1 兩 位二進制編碼。(2) 對於操作模式 2 或 3, 應根據需要在 TB8 中寫入待發送的第 9 位數據。(3) 若選定的操作模式不 是模式 0, 還需設定接收/發送的波特率。設定 SMOD 的狀態, 以控制波特率是否加倍。 若選定操作模式 1 或 3, 則應對定 時器 T1 進行初始化以設定其溢出率。 這些初始化須通過軟體 編程來實現。 本設計採用的是模式 2--9 位數據非同步通訊方式。 其工作原理為： (1).一幀為 11 位：9 位數據位，1 個起始位(0)，1 個停 止位(1)。第 9 位數據位在 TB8/RB8 中，常用作校驗位和多機 通訊標識位(2).RXD：接收數據端，TXD：發送數據端。(3). 波特率： 方式 2：B=(2SMOD/64)×fosc ，本設計用定時器 1 來產生。(4).發送：先裝入 TB8，寫入 SBUF 並啟動發送， 發送結束，TI=1。接收：REN=1，允許接收。接收完一幀，若 RI=0 且第 9 位為 1 (或 SM2=0)，將接收數據裝入接收 SBUF， 第 9 位裝入 RB8，使 RI=1；否則丟棄接收數據，不置位 RI。 原理圖如下： 圖3 試驗及數據分析 第四章 試驗及數據分析 1. 實驗環境在實驗室里用 proteus 模擬，用 keil 編程，最後得到模擬 結果。 2. 數據（1）主機工作 ） 主持人閉和開關後，數碼管顯示零，計時器顯示搶答倒 計時，從 30s 開始倒計時。如圖 4-2-1： 圖 4-2-1 （2）選手一搶答 ） 在搶答倒計時時間內，選手一閉合開關，主機數碼管上 顯示」1」,選手一旁邊的發光二極體亮，與此同時，主持人和選 手一的計時器開始顯示答題倒計時，時間在 60s 內，如圖 4-2-2： 圖 4-2-2 （3）選手二搶答 ） 在搶答倒計時時間內，選手二閉合開關，主機數碼管上 顯示」2」,選手二旁邊的發光二極體亮，與此同時，主持人和選 手二的計時器開始顯示答題倒計時，時間在 60s 內，如圖 4-2-3： 圖 4-2-3 （4）選手三搶答 ） 在搶答倒計時時間內，選手三閉合開關，主機數碼管上 顯示」3」,選手三旁邊的發光二極體亮，與此同時，主持人和選 手三的計時器開始顯示答題倒計時，時間在 60s 內，如圖 4-2-4： 圖 4-2-4 （5）選手四搶答 ） 在搶答倒計時時間內，選手四閉合開關，主機數碼管上 顯示」4」,選手四旁邊的發光二極體亮，與此同時，主持人和選 手四的計時器開始顯示答題倒計時，時間在 60s 內，如圖 4-2-5： 圖 4-2-5 3. 分析搶答器由單片機以及外圍電路組成，由於採用單片機， 使得外圍電路非常簡單，有如下功能搶答限時、選手答題計 時搶答自鎖，燈光指示、暫停復位、電子音樂報聲；搶答規 定時限 0-30 秒可調； 面板上設有組號與計時窗口， 顯示清晰， 同步顯示，互不幹擾集搶答器、數顯倒計時器於一機； 可設 定搶答、答題兩種倒計時時間；搶答器具有鎖存與顯示功能。 即選手按動按鈕， 鎖存相應的編號， 並在 LED 數碼管上顯示； 搶答器具有定時搶答功能，且一次搶答的時間由主持人設定， 本次時間設定為 30 秒，當主持人啟動"開始"鍵後，定時器進 行減計時等等，總之搶答器很有實用價值。 第五章 心得體會今年參加了全國大學生電子設計大賽培訓，培訓過程中 的艱辛只有親身經歷過才知道裡面的酸甜苦辣，我相信這段 時間會給我們留下美好的回憶。在經歷了艱苦的培訓之後， 我們組只有一個信念，就是無論如何也要盡我們最大的努力， 讓老師選上我們，只有選上了，我們的夢想才真的開始了， 否則前面的付出就付諸東流了。 我們做的是搶答器。我們本來很快就有思路了，但給老 師一看的時候，他說太沒難度了，會影響我們的選拔分，沒 辦法，我們只好把難度往上提了，這一提難度我們可就連續 整了 3 天，在這 3 天我們除下吃飯和睡覺的時間不在外，其 余時間通通泡在實驗室內，最終通過我們的集體努力，我們 的實驗也算有所成果吧。 通過參加這次培訓，發現有了很多的體會和收獲：首先 是學習能力的加強。這種學習能力包括獲取資料的能力、理 解前人思路的能力、系統設計能力、動手能力、分析排除故 障能力、表達能力等多方面，電子設計競賽的賽制就決定了 上述能力缺一不可。其次是團隊精神的培養。電子設計競賽 要求三人組隊參賽，集體計算成績，這就使得三個人必須互 相信任、互相配合、分工合作。在順境時要相互提醒保持冷 靜，逆境時要相互鼓勵共度難關，不能相互埋怨。 我們組永遠忘不了這次經歷，永遠忘不了和我們一起奮 斗的老師和學哥，我們永遠堅信我們組是最棒的！ 參 考 文 獻 [1] 余發山, 單片機原理及應用技術 ,中國礦業大學出版社, 2003; [2]王衛東,基於單片機的最簡連線搶答器的設計與製作,1999; [3]李朝青.2001.單片機原理與介面技術.北京：北京航空航天 大學出版社.94－103，339－348; [4] 沈慶陽、郭庭吉 版社; [5]李朝青主編,《單片機原理與介面技術》,北京航天航空大學 出版社,1994; [6]何立民主編,《單片機應用與設計》,北京航天航空大學出版 社,1990; 8051 單片機實踐與應用 清華大學出
電子科協競賽項目報告書 參賽作品： 單片機的 參賽作品：基於 51 單片機的四路電子搶答器 作品 小 組 成 員： TH XZ 專 業 班 級： 電信 1005 班 報告提交日期： 2011 報告提交日期： 2011 年 3 月 16 日 日期 目錄 1 設計要求與功能 ........................................................................................................... 4 1.1 設計基本要求…………………………………………………………………...4 2 硬體設計 ...................................................................................................................... 4 2.1 控制系統及所需元件…………………………………………………………. 4 2.2 搶答器顯示模塊………………………………………………………………...5 2.3 電源方案的選擇 ............................................................................................... 6 2.4 搶答器鍵盤的選擇 ........................................................................................... 6 2.5 蜂鳴器模塊 ........................................................................................................ 7 2.6 外部振盪電路 .................................................................................................... 7 3 程序設計 ...................................................................................................................... 7 3.1 程序流程圖 ........................................................................................................ 7 3.2 系統的調試…… ………………………………….. …………………………9 3.3 焊接的問題及解決……………………………………………………… …10 4 總結 ............................................................................................................................. 10 附錄 C 程序 ................................................................................................................... 11 II 一設計要求與功能 1.1 設計基本要求（1）搶答器同時供 4 名選手或 4 個代表隊比賽使用，分別用 4 個按鈕 K1～ K4 表示。 （2）設置裁判開關 k5 和清零開關 k6，該開關由主持人控制，當主持人按 下 k6，系統復位，預備搶答，當主持人按下總控制控制開關 k5，開始搶答； （3） 搶答器具有定時搶答功能， 搶答時間為倒計時 15 秒。 當主持人啟動 「開 始」鍵後，定時器進行減計時，同時揚聲器發出短暫的提示聲響，聲響持續的時 間 0.5 秒左右，當計時小於 5 秒後，每減少一秒，便報警一次以提示選手。 （4）搶答器具有鎖存功能，參賽選手在設定的時間內進行搶答，搶答有效， 蜂鳴器發聲，計時停止，數碼管上顯示選手的編號和時間，選手相應的信號燈被 點亮，其他選手再搶答時無效。 （5）如果定時時間已到，無人搶答，本次搶答無效，系統報警並禁止搶答。 等待下一輪搶答。 。 二 硬體設計 2.1 控制系統及所需元件控制系統主要由單片機應用電路、存儲器介面電路、顯示介面電路組成。其 中單片機 STC89C52 是系統工作的核心，它主要負責控制各個部分協調工作。 所需元件：該系統的核心器件是 STC89C52。各口功能： P0.0-P0.3 是數碼管的位選口； P2.0-P2.7 是數碼管的段選口，為其傳送段選信號； P1.0-P1.3 是 4 組搶答信號的輸入口； P1.4、P1.5 由裁判控制,分別是搶答開始\復位功能鍵； P1.6 為蜂鳴器的控制口； P3.4-P3.7 為選手信號燈輸出口； 在其外圍接上電復位電路、數碼管電路、LED 發光二極體、按鍵電路及揚聲 器電路。 電子搶答器用單片機來設計製作完成的， 由於其功能的實現主要是通過軟體 3 編程來完成的，所以採用單片機 STC89C52，它是一個低電壓，高性能 CMOS 8 位 單片機，片內含 8k bytes 的可反復擦寫的 Flash 只讀程序存儲器和 512 bytes 的隨機存取數據存儲器（RAM） ，器件採用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技 術生產，兼容標准 MCS-51 指令系統，片內置通用 8 位中央處理器和 Flash 存儲 單元，功能強大的 STC89C52 單片機可為您提供許多較復雜系統控制應用場合。 下圖為其 I/O 口引腳圖： STC89C52 管腳圖 2.2. 搶答器顯示模塊顯示模塊分為數碼管模塊和 LED 信號燈模塊 分別採用四位一體共陰極數碼管和四個發光二極體，體積小，功耗低，故障 率低，程序編譯容易，資源佔用較少。 （見圖 1，圖 2） 圖1 4 圖2 2.3 電源方案的選擇系統需要 5V 電源來驅動單片機 STC89C52。 利用電腦的 USB 介面可以提供 5V 電壓來驅動單片機。 2.4 搶答器鍵盤的選擇鍵盤是單片機不可缺少的輸入設備，是實現人機對話的紐帶。鍵盤按結構形 式可以分為非編碼鍵盤和編碼鍵盤，前者用軟體方法產生鍵碼，而後者則用硬體 方法來產生鍵碼。 在單片機中使用的都是非編碼鍵盤， 因為非編碼鍵盤結構簡單， 成本低廉，非編碼鍵盤的類型很多，常用的有獨立式鍵盤，行列式鍵盤等。 本設計採用獨立式鍵盤。 鍵盤介面中使用多少根 I/O 線，鍵盤中就有幾個按鍵，鍵盤介面使用了 6 根 I/O 口線，該鍵盤就有 6 個按鍵，這種類型的鍵盤，其按鍵比較少，且鍵盤中 各按鍵的工作互不幹擾。因此可以根據實際需要對鍵盤中的按鍵靈活的編碼。如 圖所示。 最簡單的編碼方式就是根據 I/O 輸入口所直接反映的相應按鍵， 按下的狀態 進行編碼，稱按鍵直接狀態碼，對於這樣編碼的獨立式鍵盤，CPU 可以通過直接 讀取 I/O 口的狀態來獲取按鍵的直接狀態編碼值，根據這個值直接進行按鍵識 別，這樣形式的鍵盤結構簡單，按鍵識別容易。 5 獨立式鍵盤的缺點是需要佔用比較多的 I/O 口線， 當單片機應用系統鍵盤中 需要的按鍵比較少或 I/O 口線比較富餘時，可以採用這樣類型的鍵盤。 其模塊電路圖如圖 4 所示。採用六個 BUTTON 按鈕作為搶答的選擇按鈕，與 STC89C52 的 P1.0-P1.5 相連。 圖 4 鍵盤模塊 2.5 蜂鳴器模塊蜂鳴器是一種一體化結構的電子訊響器，採用直流電壓供電，廣泛應用於計 算機、列印機、復印機、報警器、電子玩具、汽車電子設備、電話機、定時器等 電子產品中作發聲器件，其圖形如圖所示. 6 2.6 外部振盪電路外部振盪電路單片機必須在 AT89C52 的驅動下才能工作.在單片機內部有一個 時鍾振盪電路,只需要外接一個振盪源就能產生一定的時鍾信號送到單片機內部 的各個單元，外部振盪電路見圖所示。 三 程序設計 3.1 程序流程圖： 程序流程圖：開始 初始化部分 N K5= =0 Y 啟動中斷，數碼管開始倒計時 N 若有選手搶答 Y 中斷停止，數碼管顯示選手的標號並點亮信號燈 結束搶答器主程序流程圖 7 定時器 0 中斷 N 1 秒時間到？ Y 秒加 1 數碼管顯示秒值 中斷返回 搶答器定時器中斷流程圖 掃 描 鍵 盤 Y K0 鍵按下 N Y K1 鍵按下 N Y K2 鍵按下 N K3 鍵按下 N 與 K2 鍵對應的發光二極體亮及數碼管顯示 與 K1 鍵對應的發光二極體亮及數碼管顯示 與 K0 鍵對應的發光二極體亮及數碼管顯示 Y 與 K3 鍵對應的發光二極體亮及數碼管顯示 掃描停止 鍵盤掃描流程圖 主程序我們組所設計的搶答器的程序採用的是 C 程序設計，C 語言的顯著特點是用 二進制來編寫程序,程序的各個部分除了必要的信息交流外彼此之間相互獨立。 8 這種結構化方式可使程序層次清晰, 便於使用、維護以及調試。C 語言是以函數 形式提供給用戶的,這些函數可方便的調用,並具有多種循環、 條件語句控製程序 流向,從而使程序完全結構化。雖然 C 語言也是強類型語言，但它的語法比較靈 活，允許程序編寫者有較大的自由度。本次設計的主程序中包括時鍾設計程序， 定時器中斷子程序，LED 顯示程序以及按鍵控制子程序，具體程序見附件。 3.2 系統的調試系統調試包括硬體調試和軟體調試，而且兩者是密不可分的。我們設計好的 硬體電路和軟體程序，只有經過聯合調試，才能驗證其正確性；軟硬體的配人情 況以及是否達到設計任務的要求，也只有經過調試，才能發現問題並加以解決、 完善，最終開發成實用產品。 硬體調試分單元電路調試和聯機調試， 單元電路試驗在硬體電路設計時已經 進行，這里的調試只是將其製成印刷電路板後試驗電路是否正確，並排除一些加 工工藝性錯誤（如錯線、開路、短路等） 。這種調試可單獨模擬進行，也可通過 開發裝置由軟體配合進行。硬體聯機調試則必須在系統軟體的配合下進行。 軟體調試一般包括分塊調試和聯機調試兩個階段。 程序的分塊調試一般在單 片機開發裝置上進行， 可根據所調程序功能塊的入口參量初值編制一個特殊的程 序段，並連同被調程序功能塊一起在開發裝置上運行；也可配合對應硬體電路單 獨運行某程序功能塊，然後檢查是否正確，如果執行結果與預想的不一致，可以 通過單步運行或設置斷點的方法， 查出原因並加以改正， 直到運行結果正確為止。 這時該 程序功能塊已調試完畢，可去掉附加程序段。其它程序功能塊可按此法 進行調試。 程序聯機調試就是將已調試好的各程序功能塊按總體結構聯成一個完 整程序，在所研製的硬體電路上運行。從而試驗程序整體運行的完整性、正確性 和與硬體電路的配合情況。在聯調中可能會有某些支路上的程序、功能塊因受條 件制約而得不到相應的輸入參數，這時，調試人員應創造條件進行模擬調試。在 聯調中如發現硬體問題也應及時修正，直到單片機系統的軟體、硬體全部調試成 功為止。系統調試完成後，還要進行一段時間的試運行，從而檢驗系統的穩定性 和抗干擾能力，驗證系統功能是否達到設計要求，是否達到預期的效果。 9 3.3 焊接的問題及解決一般來說，造成硬體問題的首要問題就是焊接了，也就是說焊接的好與壞直 接響產品的正常運行。 造成焊接質量不高的常見原因是:①焊錫用量過多,形成焊 點的錫堆積；焊錫過少,不足以包裹焊點。②冷焊。焊接時烙鐵溫度過低或加熱 時間不足,焊錫未完全熔化、浸潤、焊錫表面不光亮(不光滑),有細小裂紋(如同 豆腐渣一樣!)。 ③夾松香焊接,焊錫與元器件或印刷板之間夾雜著一層松香,造成 電連接不良。若夾雜加熱不足的松香,則焊點下有一層黃褐色松香膜；若加熱溫 度太高,則焊點下有一層碳化松香的黑色膜。對於有加熱不足的松香膜的情況, 可以用烙鐵進行補焊。 對於已形成黑膜的,則要"吃"凈焊錫,清潔被焊元器件或印 刷板表面,重新進行焊接才行。④焊錫連橋。指焊錫量過多,造成元器件的焊點之 間短路。這在對超小元器件及細小印刷電路板進行焊接時要尤為注意。⑤焊劑過 量,焊點明圍松香殘渣很多。當少量松香殘留時,可以用電烙鐵再輕輕加熱一下, 讓松香揮發掉,也可以用蘸有無水酒精的棉球,擦去多餘的松香或焊劑。 ⑥焊點表 面的焊錫形成尖銳的突尖。這多是由於加熱溫度不足或焊劑過少,以及烙鐵離開 焊點時角度不當浩成的內。 。 總 結 經過近半個月的努力,在我們合作下,我們較好的完成了這次設計項目，通 過此次電子製作比賽，我們重新認識到了自學的重要性，以及學以致用的道理。 我們在圖書館和網上查閱了大量的資料，同時也認識到了圖書館的重要作用。 通過此次的搶答器的設計，讓我們更加重視到專業知識的重要性及動手能力的 必要性，在整個製作過程中，我們出現很多問題，但我們並沒有因此而放棄， 在不斷調試和失敗中，我們不僅學到了專業知識，更是磨煉了我們的心智，讓 我們受益匪淺。任何事情只要去做，多多去嘗試，努力的要以自己去做為前提 的心態，那麼任何事情即使做的不好，也會受益很多，不是有句話叫做：心態 決定的成敗的話嗎，實在是有理。無論做什麼事情都不可能一帆風順，碰到阻 礙不要舍棄，不要踟躕不前，不經歷風雨，怎麼見彩虹！ 在今後的學習過程中，應該多到圖書館看一些專業方面的書籍，比如 protel 畫圖，proteus 模擬軟體，以豐富自己的知識，掌握更多的硬體與軟體設計技巧， 使我們在今後的製作中提高效率。 這次設計任務也使我們加深了對單片機及介面 10 技術的理解和應用，由於知識水平的局限，設計中可能會存在著一些不足，我們 真誠的接受老師和同學的批評和指正.。 附錄（ 程序） 附錄（C 程序） #include<reg52.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int Uchar code table[]= {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //共陰數碼管 0~9 編碼 uint i,j,time,num; uchar ge,shi; bit flag,flag1; sbit k1=P1^0;sbit k2=P1^1;sbit k3=P1^2; sbit k4=P1^3;sbit k5=P1^4;sbit k6=P1^5; //k1~k4 為選手按鍵,k5 為主持人開關,k6 為復位鍵 sbit beep=P1^6;//定義蜂鳴器的埠 sbit wei1=P0^0;sbit wei2=P0^1; sbit wei3=P0^2;sbit wei4=P0^3;//定義數碼管的位選埠 sbit led1=P3^4;sbit led2=P3^5; sbit led3=P3^6;sbit led4=P3^7;//定義 LED 燈的埠 void delay(uint a)//延時函數 { uint i,j; for(i=a;i>0;i--) for(j=110;j>0;j--); } 11 void display()//顯示函數 { shi=time/10; ge=time%10; P2=table[num];//顯示選手編號 wei1=0;delay(1); wei1=1; P2=table[shi]; wei3=0; delay(1); wei3=1; P2=table[ge]; wei4=0; delay(1); wei4=1; } void keyscan() { if(k1==0)//按鍵按下 { delay(10);//延時去抖動 if(k1==0) { num=1;led1=0;flag=1;TR0=~TR0;TR1=0;//開定時器 0,關定時器 1 beep=1;delay(500);beep=0;//蜂鳴器響 500 毫秒 while(!k1);//等待按鍵釋放 } } if(k2==0) { delay(10); if(k2==0) //顯示時間 12 { num=2;led2=0;flag=1;TR0=~TR0;TR1=0; beep=1;delay(500);beep=0; while(!k2); } } if(k3==0) { delay(10); if(k3==0) { num=3;led3=0;flag=1;TR0=~TR0;TR1=0; beep=1;delay(500);beep=0; while(!k3); } } if(k4==0) { delay(10); if(k4==0) { num=4;led4=0;flag=1;TR0=~TR0;TR1=0; beep=1;delay(500);beep=0; while(!k4); } } display();//顯示選手編號和時間 if(time==0) { TR0=0; TR1=0; flag=1;//關計時器 0 和 1 13 } if(time==6) TR1=1; } void init() { TMOD=0x11; TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; TH1=(65536-50000)/256; TL1=(65536-50000)%256; EA=1;ET0=1;ET1=1; beep=0;//作品上蜂鳴器是賦高電平響，開始置低關閉 } void main() { init();//初始化 while(1) { display(); if(k6==0) { delay(10); if(k6==0) { P3=0xff;//關閉所有 LED 燈 flag1=k6; time=15; wei1=0; num=0; P2=table[num]; 14 while(!flag1) { if(k5==0) { delay(10); if(k5==0) { flag1=1;flag=k5; TR0=1; beep=1;delay(500);beep=0; while(!k5); while(!flag) keyscan();//掃描鍵盤 } } } } } } } void time0() interrupt 1 { TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; i++; if(i==20) { i=0; time--; } } 15 void time1() interrupt 3 { TH1=(65536-50000)/256; TL1=(65536-50000)%256; j++; if(j==10) { j=0; beep=~beep; } } 16
㈣ 四路搶答器論文
有原理圖和接線圖。沒有梯形圖
㈤ 四路搶答器設計
你可以訪問我的空間，裡面有電路圖
㈥ 「急」 有關 四路搶答器畢業論文 該怎麼寫
四路搶答器的PLC程序設計 摘要:利用日本立石(OMRON)公司生產的C20p型PLC,設計了四路搶答器控制系統。給出了控制梯形圖、程 序指令、外部接線圖以及該程序的一些擴展前景。 市場上有許許多多種搶答器,但功能卻各不相同, 電路也形形色色,而所選元件也各不相同。筆者設計 了一款用PLC控制的搶答器,該搶答器集搶答、聲音 警示、燈光指示和計時於一身,藉助較少的外圍元件 完成搶答的整個過程,選用的是日本立石公司(OM- RON)生產的C20p型PLC設計製作了四路搶答器, 該設計編程簡單,容易理解掌握,且工作穩定可靠。總 體電路簡單,易於製作。 1 系統工作原理 1.1 控制要求 (1)競賽者若要回答主持人所提問題時,須搶先 按下桌上的搶答按鈕; (2)綠色指示燈亮後,須等主持人按下復位按鈕 PB5後,指示燈才熄滅; (3)如果競賽者在主持人打開SW1開關10 s內 搶先按下按鈕,電磁線圈將使綵球搖動,以示競賽者 得到一次幸運的機會; (4)如果在主持人打開SW1開關10 s內無人搶 答,則必須有聲音警示,同時紅色指示燈亮,以示競 賽者放棄該題; (5)在競賽者搶答成功後,應限定一定的時間回 答問題,根據題目難易可設定時間(如2 min); (6)當主持人打開SW2開關後記時開始, 賽者在回答問題時超出設定時限,則紅色指 伴有聲音提示,競賽者停止回答問題。 1.2 選定輸入、輸出設備 輸入設備 輸入端子號 搶答按鈕 PB11 0000 搶答按鈕 PB12 0001 搶答按鈕 PB21 0002 搶答按鈕 PB22 0003 搶答按鈕 PB31 0004 搶答按鈕 PB32 0005 搶答按鈕 PB41 0006 搶答按鈕 PB42 0007 復位按鈕 PB5 0008 選擇開關 SW1 0009 限時開關 SW2 0010 輸出設備 輸出端子號 綠色指示燈L1輸出0500 綠色指示燈L2輸出0501 綠色指示燈L3輸出0502 綠色指示燈L4輸出0503 紅色指示燈L5輸出0504 紅色指示燈L6輸出0505 電磁開關SOL輸出0506 無人搶答聲音輸出0507 回答限時聲音輸出0508 2 系統軟體設計[1~3] 2.1 控制梯形圖 系統控制梯形圖如圖1所示。
㈦ 四路搶答器的PLC控制線路的設定，畢業答辯求答案
五點輸入分別是：
搶答開始按鈕：I0.0
1#搶答按鈕：I0.1
2#搶答按鈕：I0.2
3#搶答按鈕：I0.3
4#搶答按鈕：I0.4
但是輸出，我這里有點問題了，你說的組別輸出信號和倒計時輸出信號，你是指用那種LED數碼管顯示的么？那麼就要用到BCD碼了！如果是用觸摸屏之類的顯示，那麼就不用了。你這個輸出點就不好確定了。
點位不多，控制簡單，也是基本的邏輯程序。