多路智力抢答器设计 包括任务书,开题报告,论文字数:11398.页数:33 论文编号:JD398 摘要: 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 关键字: 抢答电路 定时电路 报警电路 时序控制。 Multiple intelligence Qiangda Design Abstract:The figure vies for the answering device by the subject circuit and expands the circuit to make up . Have priority in code circuit , latch , decipher circuit and export the input signal of the entrant team on the display; Starting the warning circuit with the control circuit and host's switch, two the above-mentioned parts make up the subject circuit. Through timing circuit and decipher second signal function while outputs and realizes counting on the displaying that pulse produce circuit, form and expand the circuit. Through connect up , weld , debug figure vie for answering device take shape after the work. Key word: Vie for answering the circuit Timing circuit Warning circuit Time sequence controlling 目录 摘要11 第一章 前言 12 1.1功能要求 13 1.2设计步骤与要求 13 1.3 抢答器的结构分析 13 1.4扩展功能 14 1.5抢答器的组成框图 14 1.6电路的设计 15 第二章 各芯片的功能 23 2.1 74LS148优先编码器 23 2.2 74LS279芯片工作原理 25 2.3译码器 27 2.4 芯片74LS192 29 第三章.绘制原理图 30 3.1制作PCB的流程图如下图所示 30 3.2主电路原理图 31 3.3主电路PCB图 32 第四章 安装工艺 33 4.1 安装工具 33 4.2 安装具体步骤 33 4.3所用元器件列表 34 第五章 调试与测试 35 5.1调试前的检测 35 5.2通电观察 36 5.3调试中注意事项 36 5. 4正确使用测量仪器的接地端 36 5. 5正确选择测量点 36 5. 6测量方法要方便可行 36 5.7、改进设想及建议 37 第六章 心得体会 38 第七章致谢 39 参考文献 40 答案来自
苏 州 市 职 业 大 学课程设计说明书名称 彩灯循环点亮的PLC控制07年6月25日至07年6月29日共1周院 系 计算机工程系班 级 04计算机—机电姓 名 孙言江系 主 任 宣仲良教研室主任 刘文芝指导教师 严俊高目录一、概述 6二、硬件设计要求 61、控制要求 .62、系统设计流程示意图 .63、I/O分配 .64、I/O接线图 .8三、软件设计要求 81、系统设计梯形图 .82、系统设计指令表 .10四、系统调试 10硬件调试 .10软件调试 .10运行调试 .11五、设计心得: 11六、参考文献 11一、概述:随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展,计算机控制已扩展到所有的控制领域。现代社会要求制造业对市场需求迅速的反应,生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品。为了满足这一需求,生产设备的控制系统必须具有极高的灵活性和可靠性,可编程控制器就顺应而生。利用PLC可编程控制器,三菱FX2N-48MR可编程控制器进行彩灯循环点亮的PLC控制的编程。二、硬件设计要求:1、控制要求为:三盏彩灯HL1、HL2、HL3、HL4、HL5、HL6、HL7,按下启动按钮后HL1、HL2、HL3亮,1S后HL1灭HL2、HL3、HL4亮,1S后HL2灭HL3、HL4、HL5亮,1S后HL3灭HL4、HL5、HL6亮,1S后HL4灭HL5、HL6、HL7亮,1S后HL1、HL2、HL3、HL4全亮,1S后HL1、HL2、HL3、HL4、HL5、HL6、HL7全灭, 1S后HL1、HL2、HL3亮…………如此循环直至记数的次数到;随时按停止按钮停止系统运行。2、系统设计流程示意图如下图1:3、I/O分配:输入端口 输出端口启动按钮SB0 X0 HL1 Y1停止按钮SB1 X1 HL2 Y2HL3 Y3HL4 Y4HL5 Y5HL6 Y6HL7 Y7图1:流程示意图4、I/O接线图:图2 :I/O接线图三、软件设计要求:1、系统设计梯形图:图3:梯形图2、系统设计指令表:四、系统调试:硬件调试:接通电源,检查三菱FX2N-48MR可编程控制器是否可以正常工作,接头是否接触良好,然后把其与电脑的通信口连接。软件调试:按要求输入梯形图,转换成指令表,并进行语法的检查,正确后设置正确的通信口,将指令读入到指定的可编程控制器ROM中,进行下一步的调试。运行调试:在硬件调试和软件调试正确的基础上,打开三菱FX2N-48MR可编程控制器的“RUN”开关进行调试;观察运行的情况,看是否是随时按下停止按钮可以停止系统运行,或者等待100个脉冲后,系统是否停止运行。根据以上的调试情况,本彩灯循环点亮的PLC控制系统设计符合要求。五、设计心得:通过这次对彩灯循环点亮的PLC控制,让我了解了plc梯形图、指令表、外部接线图有了更好的了解,也让我了解了关于PLC设计原理。有很多设计理念来源于实际,从中找出最适合的设计方法。虽然本次课程设计是要求自己独立完成,但是,彼此还是脱离不了集体的力量,遇到问题和同学互相讨论交流。多和同学讨论。我们在做课程设计的过程中要不停的讨论问题,这样,我们可以尽可能的统一思想,这样就不会使自己在做的过程中没有方向,并且这样也是为了方便最后设计和在一起。讨论不仅是一些思想的问题,还可以深入的讨论一些技术上的问题,这样可以使自己的处理问题要快一些,少走弯路。多改变自己设计的方法,在设计的过程中最好要不停的改善自己解决问题的方法,这样可以方便自己解决问题六、参考文献:[1]廖常初. PLC基础及应用.北京:机械工业出版社[2]史国生. 电气控制与可编程控制器技术.北京:化学工业出版社,2003[3]孙振强. 可编程控制器原理及应用教程.北京:清华大学出版社[4]阮友德. 电气控制与PLC实训教程.北京:人民邮电出版社,2006
课程设计(论文)题目课程设计(论文)任务 题目:八路数字抢答器控制要求:(1) 抢答器可以供8名选手或8组参赛队使用,分别用8个按钮S0----S8表示。(2) 设置一个系统清除和抢答控制开关S,该开关由主持人控制。(3) 抢答器具有锁存与显示功能。即1人按后,其他电路被封锁,七段显示器上显示答题人号码,一次抢答的时间由主持人设定(如30秒)。(4) .如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统报警并禁止抢答,定时显示器上显示00。控制器由AC220V供电。主要设计内容: 硬件电路设计:1. CPU最小系统设计(包括CPU选择,晶振电路,复位电路)2. 开关接口电路以及声音电路设计3. 显示电路及电源设计软件设计:1.编程程序流程图2.程序清单编写工作计划:第1天 课程设计任务下达第2天 资料收集第3天 总体设计方案的确定第4天 CPU最小系统设计 第5天 开关接口电路以及声音电路设计第6天 显示电路及电源设计 第7天 确定程序流程图第8天 软件编写第9天 设计说明书完成指导教师评语 指导教师签字: 年 月 日总成绩 平时表现:20% 答辩:20% 设计内容质量:60% 目 录第1章 课程设计的方案 31.1 概述 31.2 系统组成总体结构 4第2章 课程设计内容 52.1 单片机最小系统设计 52.2 功能电路设计 52.3软件流程图设计 52.4系统硬件电路原理图设计 5第3章 课程设计总结 6参考文献 6第1章 课程设计的方案1.1 概述题目的意义: 现在,有很多时候都需要竞争,而最激烈最残酷的竞争可能就是现场答题方式的比赛.而且这种比赛现正越来越多,无论是在选拔人才,社会娱乐等等很多场合都应用这种比赛方式。而这种现场式的比赛方式一个最大的要求及时实时性,比如抢答,限时答题等等如果都用裁判去完成计时,判断等工作,不但效率低,而且还不可避免的会有人为引起的误差和错误,这样会违背比赛的公平公正性。 在这样一种情况下就需要开发一种避免人为因素的机器,让比赛变得即高效,又绝对公平。应用场合:系统功能介绍:1.2 系统组成总体结构为完成上述系统功能,选择和设计八路抢答器电路组成系统,其系统组成框图如图1.1所示。 图1.1 系统总体框图第2章 课程设计内容2.1 单片机最小系统设计1.单片机选择本设计CPU选择AT89C51单片机,AT89C51 单片机采用双列直插封装(DIP),有40 个引脚。与MCS—51 系列单片机的指令和引脚设置兼容。其主要特征如下:8 位CPU ,内置4K 字节可重复编程Flash,可重复擦写1000 次,完全定态操作:0Hz~24Hz,可输出时钟信号,128B 的片内数据存储器,32 根可编程I/O 线,2个16 位定时/计数器,中断系统有6 个中断源,可编为两个优先级。一个全双工可编程串行通道,具有两种节能模式:闲置模式和掉电模式P0、P1、P2、P3 口作为普通I/O 口使用时都是准双向口结构。另外,I/O 口的端口自动识别功能,保证了无论是P1 口(低8 位地址)P2 口(高8位地址)的总线复用,还是P3 口的功能复用,内部资源自动选择而不需要用指令进行状态选择。振荡器特性:XTAL1 和XTAL2 分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。2.时钟电路设计时钟控制电路是抢答器设计的关键,它要完成以下功能:a.主持人将控制开关拨到"开始"位置时,扬声器发声,抢答电路和定时电路进人正常抢答工作状态。 b.当参赛选手按动抢答键时,扬声器发声,抢答电路和定时电路停止工作3.复位电路设计单片机的复位是靠外电路来实现的,在正常运行情况下,只要RST 引脚上出现两个机器周期时间以上的高电平,即可引起系统复位,但如果RST 引脚上持续为高电平,单片机就处于循环复位状态。可见复位的时间和充电的时间有关,充电时间越长复位时间越长,增大电容或增大电阻都可以增加复位时间。为了保证系统可靠复位,在设计复位电路时,一般使RESET 引脚保持10ms 以上的高电平,单片机就能实现复位。本设计采用手动复位方式,电路如图 2.4。 2.2 功能电路设计1.电源电路设计电源电路采用三端集成线性稳压集成块,L7805CV,因为它的外围电路比较简单,并且工作比较稳定,很适合74系列的集成块。它的稳压精度为2%,工作电流1.5A,封装为TO-220(A),工作温度也很不错,并且具有过温保护和短路保护,最大输入电压为35V,能对电路的长时间工作有很大的保障。如图2.5 2.晶振电路设计单片机的时钟信号用来提供单片机片内各种微操作的时间基准,时钟信号通常用两种电路形式得到:内部振荡和外部振荡。AT89C51 单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反向放大器,引脚XTALl(X1)和XTAL(X2)分别是此放大电器的输入端和输出端。该反向放大器可配置为内部振荡。在其外接晶体振荡器(简称晶振)或陶瓷谐振器就构成了内部振荡方式。由于采用内部振荡方式时,电路简单,所得的时钟信号比较稳定,本设计采用内部振荡方式,其电路如图2.3:3.报警电路设计报警电路用于报警,当遇到报警信号时,发出警报。一般喇叭是一种电感性图2.6报警电路图。8951驱动喇叭的信号为各种频率的脉冲。因此,最简单的喇叭驱动方式就是利用达林顿晶体管,或者以两个常用的小晶体管连接成达林顿架势。在右图中电阻R为限流电阻,在此利用晶体管的高电流增益,以达到电路快速饱和的目的。不过,如果要由P0输出到此电路,还需要连接一个10K的上拉电阻。选手在设定的时间内抢答时,实现:优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。当一轮抢答之后,定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。如果再次抢答必须由主持人再次*作"清除"和"开始"状态开关。图面是数字抢答器的报警电路图。其中555构成多谐振荡器,振荡频率fo=1.43/〔(RI+2R2)C〕,其输出信号经三极管推动扬声器。PR为控制信号,当PR为高电平时,多谐振荡器工作,反之,电路停振。 2.3软件流程图设计软件功能、作用说明,流程图设计 1、主程序流程图2、主程序清单OK EQU 20H;抢答开始标志位RING EQU 22H;响铃标志位ORG 0000HAJMP MAINORG 0003HAJMP INT0SUBORG 000BHAJMP T0INTORG 0013HAJMP INT1SUBORG 001BHAJMP T1INTORG 0040HMAIN: MOV R1,#30;初设抢答时间为30sMOV R2,#60;初设答题时间为60sMOV TMOD,#11H;设置未定时器/模式1MOV TH0,#0F0HMOV TL0,#0FFH;越高发声频率越高,越尖MOV TH1,#3CHMOV TL1,#0B0H;50ms为一次溢出中断SETB EASETB ET0SETB ET1SETB EX0SETB EX1;允许四个中断,T0/T1/INT0/INT1CLR OKCLR RINGSETB TR1SETB TR0;一开始就运行定时器,以开始显示FFF.如果想重新计数,重置TH1/TL1就可以了;=====查询程序=====START: MOV R5,#0BHMOV R4,#0BHMOV R3,#0BHACALL DISPLAY;未开始抢答时候显示FFFJB P3.0,NEXT;dddddddACALL DELAYJB P3.0,NEXT;去抖动,如果"开始键"按下就向下执行,否者跳到非法抢答查询ACALL BARK;按键发声MOV A,R1MOV R6,A;送R1->R6,因为R1中保存了抢答时间SETB OK;抢答标志位,用于COUNT只程序中判断是否查询抢答MOV R7,#01H ;读抢答键数据信号标志,这里表示只读一次有用信号MOV R3,#0AH;抢答只显示计时,灭号数AJMP COUNT;进入倒计时程序,"查询有效抢答的程序"在COUNT里面NEXT: JNB P1.0,FALSE1JNB P1.1,FALSE2JNB P1.2,FALSE3JNB P1.3,FALSE4JNB P1.4,FALSE5JNB P1.5,FALSE6JNB P1.6,FALSE7JNB P1.7,FALSE8AJMP START;=====非法抢答处理程序=====FALSE1: MOV R3,#01HAJMP ERRORFALSE2: MOV R3,#02HAJMP ERRORFALSE3: MOV R3,#03HAJMP ERRORFALSE4: MOV R3,#04HAJMP ERRORFALSE5: MOV R3,#05HAJMP ERRORFALSE6: MOV R3,#06HAJMP ERRORFALSE7: MOV R3,#07HAJMP ERRORFALSE8: MOV R3,#08HAJMP ERROR;=====INT0(抢答时间R1调整程序)=====INT0SUB:MOV A,R1MOV B,#0AHDIV ABMOV R5,AMOV R4,BMOV R3,#0AHACALL DISPLAY;先在两个时间LED上显示R1JNB P3.4,INC0;P3.4为+1s键,如按下跳到INCOJNB P3.5,DEC0;P3.5为-1s键,如按下跳到DECOJNB P3.1,BACK0;P3.1为确定键,如按下跳到BACKOAJMP INT0SUBINC0: MOV A,R1CJNE A,#63H,ADD0;如果不是99,R2加1,如果加到99,R1就置0,重新加起。MOV R1,#00HACALL DELAY1AJMP INT0SUBADD0: INC R1ACALL DELAY1AJMP INT0SUBDEC0: MOV A,R1JZ SETR1;如果R1为0, R1就置99,DEC R1ACALL DELAY1AJMP INT0SUBSETR1: MOV R1,#63HACALL DELAY1AJMP INT0SUBBACK0: RETI;=====INT1(回答时间R2调整程序)=====INT1SUB:MOV A,R2MOV B,#0AHDIV ABMOV R5,AMOV R4,BMOV R3,#0AHACALL DISPLAYJNB P3.4,INC1JNB P3.5,DEC1JNB P3.1,BACK1AJMP INT1SUBINC1: MOV A,R2CJNE A,#63H,ADD1MOV R2,#00HACALL DELAY1AJMP INT1SUBADD1: INC R2ACALL DELAY1AJMP INT1SUBDEC1: MOV A,R2JZ SETR2DEC R2ACALL DELAY1AJMP INT1SUBSETR2: MOV R2,#63HACALL DELAY1AJMP INT1SUBBACK1: RETI;=====正常抢答处理程序=====TRUE1: ACALL BARKMOV A,R2MOV R6,A;抢答时间R2送R6MOV R3,#01HCLR OK;因为答题的计时不再查询抢答,所以就锁了抢答AJMP COUNTTRUE2:ACALL BARKMOV A,R2MOV R6,AMOV R3,#02HCLR OKAJMP COUNTTRUE3:ACALL BARKMOV A,R2MOV R6,AMOV R3,#03HCLR OKAJMP COUNTTRUE4:ACALL BARKMOV A,R2MOV R6,AMOV R3,#04HCLR OKAJMP COUNTTRUE5:ACALL BARKMOV A,R2MOV R6,AMOV R3,#05HCLR OKAJMP COUNTTRUE6: ACALL BARKMOV A,R2MOV R6,AMOV R3,#06HCLR OKAJMP COUNTTRUE7:ACALL BARKMOV A,R2MOV R6,AMOV R3,#07HCLR OKAJMP COUNTTRUE8:ACALL BARKMOV A,R2MOV R6,AMOV R3,#08HCLR OKAJMP COUNT;=====犯规抢答程序=====ERROR: MOV R0,#00HMOV TH1,#3CHMOV TL1,#0B0HMOV 34H,R3;犯规号数暂存与(34H)HERE: MOV A,R0CJNE A,#06H,FLASH;0.3s向下运行->灭并停响CLR RINGMOV R3,#0AHMOV R4,#0AHMOV R5,#0AH;三灯全灭AJMP CHECK1FLASH: CJNE A,#0CH,CHECK1;下面是0.8s的情况,响并显示号数并清R0,重新计SETB RINGMOV R0,#00HMOV R3,34H;取回号数MOV R5,#0BHMOV R4,#0BH;显示FF和号数AJMP CHECK1CHECK1: JNB P3.1,QUIT1ACALL DISPLAYAJMP HEREQUIT1: CLR RINGCLR OKAJMP START;=====发声程序=====BARK: SETB RINGACALL DELAY1ACALL DELAY1CLR RING;按键发声RET;=====TO溢出中断(响铃程序)=====T0INT: MOV TH0,#0ECHMOV TL0,#0FFHJNB RING,OUT;CPL P3.6;RING标志位为1时候P3.6口不短取反使喇叭发出一定频率的声音OUT: RETI;=====T1溢出中断(计时程序)=====T1INT: MOV TH1,#3CHMOV TL1,#0B0HINC R0RETIEND 2.4系统硬件电路原理图设计系统硬件电路原理图如图2. 所示。 图2.第3章 课程设计总结此课程的课程设计实际是作为电气工程及其自动化专业学生学习完《单片机原理及接口技术》课程后,进行的一次全面的综合训练,其目的在于加深对单片机技术基础理论和基本知识的理解,掌握运用单片机技术基础合理论知识设计一些简单的基本应用电路的方法。虽说整个课设过程很辛苦,可是我们从中找到了乐趣、接触了实践,以前不是特别明白的地方也通过实践弄懂了。总的来说,这次课程设计使我 感受到了理论与实践相结合的目的及其重要意义,不但使我对所掌握的单片机技术基础知识有了更深刻的认识,还提高了我的动手查阅资料的能力而且还锻炼了自己的独立思考能力。设计思路是最重要的,只要你的设计思路是成功的,那你的设计已经成功了一半。因此我们应该在设计前做好充分的准备,像查找详细的资料,为我们设计的成功打下坚实的基础。设计简洁、易懂 、不超出我的能力范围的内容不涉及,这写想法在我没设计此电路之前就已经有拉考虑,但是做完之后在失真度方面还是有那么一点欠缺,做为一名刚学习完《单片机原理及接口技术》的我来说有一定的难度,但是这对于我掌握,理解学习过的知识有很大的帮助,对于思维 、逻辑及其理论知识的运用等多方面有了更加进一步的掌握,在做课设的过程中我查阅了很多老师的参考书通过参考及运用自己所掌握的知识完成了此次的设计,在这里我也感谢所有给予我关心帮助的老师和同学,希望以后有更多的机会来锻炼自己的综合素质,为以后的学习、生活打下良好的基础,在这次课设中也暴露了自己的一些缺点,基础知识不够扎实,我会在以后的日子里加以改正,来提高自己综合能力。 总之,这次实验过程中我受益匪浅,在摸索我和我的搭档实现了课题所要求的结果。培养了我的设计思维,增加了动手操作的能力。更让我体会到实现电路功能喜悦。
有必要上这儿来吗,去图书馆的数据库,这样类型的文章多得不得了啊
原文在自己下载.抢答器的设计一,设计要求1,画出电路原理图;2,元件及参数选择;3,SCH文件生成与打印输出;二, 技术指标1,设计6组参赛的抢答器,每组设置一个抢答按钮.2,电路具有第一抢答信号鉴别与锁存功能,抢答成功后,显示组别,发出声音. 3,设置记分电路,每组开始预置100分,抢答后由主持人记分,答对一次加10分,答错一次减10分.4,设置犯规电路,对提前抢答或超时抢答的组别发出声音.抢答器的设计摘要:传统的抢答器都是导线布线,受现场环境影响很大.本文介绍的六路无线抢答器,是以8051单片机为核心制成的,其功能为连续可调的0到9秒的 ,抢答有效有高频铃声并显示组别,抢答无效有低频铃声也是显示组别,并且有计分功能,预置100分,答对为加10分,答错为减10分,由主持人手动复位,加减分,所以此抢答操作方便,在很多的场所都可以使用,并且给人的视觉效果非常好.关键字:抢答器,智能抢答器,无线编解码,单片机.一,引言抢答器广泛用于电视台,商业机构及学校,为竞赛增添了刺激性,娱乐性,在一定程度上丰富了人们的业余生活.二,总体设计方案1.设计思路本课题我主要采用单片机电路来实现的.主要设计思路是:在主持人下达命令后,能够准确判断出第一抢答信号并将其锁存,同时将输入信号封锁,使其它抢答无效.主持人没有下达命令时抢答视为犯规.并显示犯规组别,发出低频铃声,抢答成功后对第一信号译码,显示组别并发出高频铃声.定时电路由设置的时间为9秒.计分电路有三个数码管显示.下次抢答时必须由主持人再次操作清除和开始状态开关.2.总体设计框图图1总体框图3.设计原理分析整个流程过程主要四大块:显示部分,计时部分,预置部分,控制部分.电源用正5伏,8051主控制器,当主持人按下复位键后,定时器开始计时,在0~9秒的时间内如果没有人抢答则为弃权,如果有人按键定时器停止计时间,自动显示组别并发出高频铃声,如果答对主持人按键加10分,答错则减10分,然后按复位键开始下一轮抢答.三,主要元件介绍分析1.8051芯片:8051芯片含有40个管脚,其中32个管脚是P0,P1,P2,P3,四个I/O接口,两个时钟电路引脚XTAL1,XTAL2,四个控制引脚RST, ALE,PSEN和EA,一个电源引脚和一个接地引脚.其中XTAL1,XTAL2引脚用来控制时钟电路,RST是复位信号输入端,当此输入端保持两个机器周期的高电平时,就可以完成复位操作,ALE端是地址锁存允许信号端,PSEN程序存储允许输出信号端,EA外部程序存储器地址允许输入端.2.74LS373:74LS373含有20个接口,8个输入端,8个输出端,一个电源接口和一个接地口,LE和OE接口. 3.数码管:数码管有8个输入接口和一个共阴极端,8个输入端分别接A,B,C,D,E,F,G七个显示管和一个小数点端DP.图2数码管4.扬声电路:该电路由一个作为驱动作用的三极管,一个电阻和一个喇叭组成.5.计分电路:该集成电路具有"清零",预置数,加计数和减计数四个功能.进行预置时,在P0口输入100,当抢答成功的时候手动加10分,不成功时候减10分.当需要加分时,按键使P0口输入高电平,在程序寄存器中送入10,则显示器个位进1,显示加10分.当需要减分的时,按键使P0口输入低电平在程序寄存器中送入10,则显示器十位减10分,则显示少10分.四,程序介绍1.定时整定:复位键复位以后,处理器收到整定时间的信号,这样给片内用于定时设置的单元连续的加1操作,其过程的状态显1位显示器显示,当断开整定开关程序转入下一步的访问.2.组别显示:当有人抢答时,则停止定时显示组别,抢答有效发出高频铃声(输出2KHZ脉冲),无效为低频铃声(输出为1KHZ脉冲),此处用了一个键操作程序,还有一个脉冲信号输出程序.3.加减分程序:先预置100分,若抢答成功,主持人按键加10分,若回答错误则减10分,若犯规则执行显示组别,发出低频铃声.4.消噪子程序:以防止误动作,查询得到组别号码,暂存于单片机内指定单元,同时完成下述操作:关闭定时钟,封闭抢答查询,以保证以后 抢答无效.YNYNYNYN图3程序流程图五,源程序清单:ORG 0000HAJMP MAINORG 000BHAJMP MAINORG 3000HMAIN:MOV SP,#2FHMOV B,#5AH ;中断90次MOV TOMD,#01HMOV TL0,#0B0HMOV TH0,#3CHSETB TR0SETB ET0SETB EASJMP $RE: MOV TL0,#0B0HMOV TH0 #3CHDJNA B,LOOPCLR TR0LOOP: SETB RESETLJMP MAINORG 2000HSETB TOMDMOV TMOD #01HCPL P0MOV DPTR,#7F04H ;把地址送到DPTRMOV A,#0BH ;送10次循环MOV @DPTR,AINC DPTRMOV A,#40HMOV @DPTR,AMOVX DPTR,#7F00HRESETORG4000HMOV A,#00H ;向数据输出输入口送0MOV SUBF,AKL0: JNB TI,KL0 CLR TIKL1: JNB P1.0,PK1 ;P1.0键是否按下JB P1.1,KL1PK1: ACALL D10MS ;延时10秒JNB P1.1,KL2KL2: ACALL D10MSJNB P1.2,KL3KL3: ACALL D10MSKL4: JNB P1.0,KL4JNB P1.1,KL4JNB P1.2,KL4MOV A,R4 ;取键号ADD A,R3SUBB A,#0AH ;是命令键吗JNC KL6 ;转向命令键处理MOV DPTR,#TABL #TABL ;字型码表初值送DPTRADD A,#0AH ;恢复键号MOVC A,@A+DPTR ;取字型数据MOV R0,60H ;取显示缓冲区指针MOV @R0,A ;将字型码入显示缓冲区INC R0 ;显示缓冲区地址加1CJNE R0,#60H,KD ;判断是否到最高位MOV 60H,#58H ;保存显示缓冲区地址KD : MOV 60H,R0KD1: ACALL LED ;调用显示子程序RETKL6: MOV B,#03 ;修正命令键地址转移表指针MUL ABMOV DPTR,LTB ;地址表转移指令送DPTRLJMP @A+DPTRTABL: DB CCH,86H,92H,CFHDB 80H,8FH,E0H,A4HLED: SETB P0 ;开放显示器MOV R7,#03 ;显示位数送R7LED1: MOV A,@R0 ;送显示数据MOV SUBF,ALED2: JNB TI,LED2CLR TIINC R0DJNZ R7,LED1CLR P0RETORG 5000HMOVX @DPTR,#100HMOV A,@DPTRMOV P0,DPTRLED: SUBB P0,#10HAJMP KF0RG 6000HKE: MOV A,#0B6H ;输入控制字MOVX @DPTR,A ;方式控制字输入MOV DPTR,#7FFEH ;指向计数器MOV A,#0D0H ;1MS周期计数值MOV @DPTR,AMOV A,#02H MOV @DPTR,A ;1KHZ方波输出KF: MOV A,#0B6H MOVX @DPTR,A MOV DPTR,#7FFFHMOV A,#0E0HMOV @DPTR,AMOV A,#02HMOV @DPTR,A ;2KHZ方波输出ORG 7000HSETB P0.7MOV R7,#1EHDL: MOV R6,DL1DJNZ R7,DLCLR P0.7RESET P0.7ORG 8000HSTART: LJMP MAINLJMP PG INT0NOPNOPLJMP ERRLJMP PGT0NOPNOPLJMP ERRRESETEND总结与体会经过近两周的努力,在老师和同学的帮助下,我基本上完成了设计任务.通过这次课程设计,我充认识到了自学的重要性,以及学以致用的道理.我在图书馆查阅了大量的资料,同时也认识到了图书馆的重要作用.在今后的学习过程中,应该多到图书馆看一些专业方面的书籍,以丰富自己的知识.也使我加深了对单片机及接口技术的理解和应用.由于知识水平的局限,设计中可能会存在着一些不足,我真诚的接受老师和同学的批评和指正.最后衷心感谢老师的悉心指导和同学门的热心帮助!参考文献:[1]李朝青主编,《单片机原理与接口技术》,北京航天航空大学出版社,1994[2]何立民主编,《单片机应用与设计》,北京航天航空大学出版社,1990[3]邹逢兴编著,《计算机硬件技术基础实验教程》,高等教育出版社,1994
电子信息工程大学毕业论文 (张清卓)从21世纪开始,无线传感器网络就开始引起了学术界,军事界和工业界的极大关注。美国和欧洲相继启动了许多关于无线传感器网络的研究计划。随着科学技术的迅猛发展,人类目前已经置身于信息时代,信息的获取是实现信息化的前提,获取物理家门口满怀欣喜的一种重要工具就是传感器。无线传感器网络是当前国际上备受关注的,由多学高度交叉的新兴研究热点领域⑴它综合了传感器技术,嵌入式计算技术及无线通信技术等三大技术,能够通过嵌入式系统对信息进行处理,并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式所感知信息传送到用户终端。 无线传感器网络可以用于监控温度,湿度,压力,土壤构成,噪声,机械应力等多种环境条件,使用户可以深入的了解和把我周围的世界。无线传感器网络的随机布设,自组织,环境适应等特点使其在军事国防,环境监测,生物医疗,抢先去救灾以及商业应用等领域具有广阔的应用前景,和很高的应用价值⑵。当然,在空进搜索和灾难拯救等特殊领域,无线传感器网络也有其得天独厚的技术优势。
原创论文,包通过,包修改。
八路抢答器就是8个按键,假设当键按下时为低电平加上一个裁判键。单片机循环查询每个按键的状态,当检测到低电平时,判断是否合法(比如裁判是否允许按键,)不合法,转到相应程序,合法,按键延时,去抖动,报警,蜂鸣器想,灯亮。 上面的做法最简单,软件硬件都简单,但是可能会出现,排在后面的按键比前面的按键后检测到情况,有失公平,可用用一个8输入与门,输出端接单片机中断口,检测到中断后保存下8个按键的状态,查表获得是哪个键按下。这个方案相对复杂一些
原文在自己下载.抢答器的设计一,设计要求1,画出电路原理图;2,元件及参数选择;3,SCH文件生成与打印输出;二, 技术指标1,设计6组参赛的抢答器,每组设置一个抢答按钮.2,电路具有第一抢答信号鉴别与锁存功能,抢答成功后,显示组别,发出声音. 3,设置记分电路,每组开始预置100分,抢答后由主持人记分,答对一次加10分,答错一次减10分.4,设置犯规电路,对提前抢答或超时抢答的组别发出声音.抢答器的设计摘要:传统的抢答器都是导线布线,受现场环境影响很大.本文介绍的六路无线抢答器,是以8051单片机为核心制成的,其功能为连续可调的0到9秒的 ,抢答有效有高频铃声并显示组别,抢答无效有低频铃声也是显示组别,并且有计分功能,预置100分,答对为加10分,答错为减10分,由主持人手动复位,加减分,所以此抢答操作方便,在很多的场所都可以使用,并且给人的视觉效果非常好.关键字:抢答器,智能抢答器,无线编解码,单片机.一,引言抢答器广泛用于电视台,商业机构及学校,为竞赛增添了刺激性,娱乐性,在一定程度上丰富了人们的业余生活.二,总体设计方案1.设计思路本课题我主要采用单片机电路来实现的.主要设计思路是:在主持人下达命令后,能够准确判断出第一抢答信号并将其锁存,同时将输入信号封锁,使其它抢答无效.主持人没有下达命令时抢答视为犯规.并显示犯规组别,发出低频铃声,抢答成功后对第一信号译码,显示组别并发出高频铃声.定时电路由设置的时间为9秒.计分电路有三个数码管显示.下次抢答时必须由主持人再次操作清除和开始状态开关.2.总体设计框图图1总体框图3.设计原理分析整个流程过程主要四大块:显示部分,计时部分,预置部分,控制部分.电源用正5伏,8051主控制器,当主持人按下复位键后,定时器开始计时,在0~9秒的时间内如果没有人抢答则为弃权,如果有人按键定时器停止计时间,自动显示组别并发出高频铃声,如果答对主持人按键加10分,答错则减10分,然后按复位键开始下一轮抢答.三,主要元件介绍分析1.8051芯片:8051芯片含有40个管脚,其中32个管脚是P0,P1,P2,P3,四个I/O接口,两个时钟电路引脚XTAL1,XTAL2,四个控制引脚RST, ALE,PSEN和EA,一个电源引脚和一个接地引脚.其中XTAL1,XTAL2引脚用来控制时钟电路,RST是复位信号输入端,当此输入端保持两个机器周期的高电平时,就可以完成复位操作,ALE端是地址锁存允许信号端,PSEN程序存储允许输出信号端,EA外部程序存储器地址允许输入端.2.74LS373:74LS373含有20个接口,8个输入端,8个输出端,一个电源接口和一个接地口,LE和OE接口. 3.数码管:数码管有8个输入接口和一个共阴极端,8个输入端分别接A,B,C,D,E,F,G七个显示管和一个小数点端DP.图2数码管4.扬声电路:该电路由一个作为驱动作用的三极管,一个电阻和一个喇叭组成.5.计分电路:该集成电路具有"清零",预置数,加计数和减计数四个功能.进行预置时,在P0口输入100,当抢答成功的时候手动加10分,不成功时候减10分.当需要加分时,按键使P0口输入高电平,在程序寄存器中送入10,则显示器个位进1,显示加10分.当需要减分的时,按键使P0口输入低电平在程序寄存器中送入10,则显示器十位减10分,则显示少10分.四,程序介绍1.定时整定:复位键复位以后,处理器收到整定时间的信号,这样给片内用于定时设置的单元连续的加1操作,其过程的状态显1位显示器显示,当断开整定开关程序转入下一步的访问.2.组别显示:当有人抢答时,则停止定时显示组别,抢答有效发出高频铃声(输出2KHZ脉冲),无效为低频铃声(输出为1KHZ脉冲),此处用了一个键操作程序,还有一个脉冲信号输出程序.3.加减分程序:先预置100分,若抢答成功,主持人按键加10分,若回答错误则减10分,若犯规则执行显示组别,发出低频铃声.4.消噪子程序:以防止误动作,查询得到组别号码,暂存于单片机内指定单元,同时完成下述操作:关闭定时钟,封闭抢答查询,以保证以后 抢答无效.YNYNYNYN图3程序流程图五,源程序清单:ORG 0000HAJMP MAINORG 000BHAJMP MAINORG 3000HMAIN:MOV SP,#2FHMOV B,#5AH ;中断90次MOV TOMD,#01HMOV TL0,#0B0HMOV TH0,#3CHSETB TR0SETB ET0SETB EASJMP $RE: MOV TL0,#0B0HMOV TH0 #3CHDJNA B,LOOPCLR TR0LOOP: SETB RESETLJMP MAINORG 2000HSETB TOMDMOV TMOD #01HCPL P0MOV DPTR,#7F04H ;把地址送到DPTRMOV A,#0BH ;送10次循环MOV @DPTR,AINC DPTRMOV A,#40HMOV @DPTR,AMOVX DPTR,#7F00HRESETORG4000HMOV A,#00H ;向数据输出输入口送0MOV SUBF,AKL0: JNB TI,KL0 CLR TIKL1: JNB P1.0,PK1 ;P1.0键是否按下JB P1.1,KL1PK1: ACALL D10MS ;延时10秒JNB P1.1,KL2KL2: ACALL D10MSJNB P1.2,KL3KL3: ACALL D10MSKL4: JNB P1.0,KL4JNB P1.1,KL4JNB P1.2,KL4MOV A,R4 ;取键号ADD A,R3SUBB A,#0AH ;是命令键吗JNC KL6 ;转向命令键处理MOV DPTR,#TABL #TABL ;字型码表初值送DPTRADD A,#0AH ;恢复键号MOVC A,@A+DPTR ;取字型数据MOV R0,60H ;取显示缓冲区指针MOV @R0,A ;将字型码入显示缓冲区INC R0 ;显示缓冲区地址加1CJNE R0,#60H,KD ;判断是否到最高位MOV 60H,#58H ;保存显示缓冲区地址KD : MOV 60H,R0KD1: ACALL LED ;调用显示子程序RETKL6: MOV B,#03 ;修正命令键地址转移表指针MUL ABMOV DPTR,LTB ;地址表转移指令送DPTRLJMP @A+DPTRTABL: DB CCH,86H,92H,CFHDB 80H,8FH,E0H,A4HLED: SETB P0 ;开放显示器MOV R7,#03 ;显示位数送R7LED1: MOV A,@R0 ;送显示数据MOV SUBF,ALED2: JNB TI,LED2CLR TIINC R0DJNZ R7,LED1CLR P0RETORG 5000HMOVX @DPTR,#100HMOV A,@DPTRMOV P0,DPTRLED: SUBB P0,#10HAJMP KF0RG 6000HKE: MOV A,#0B6H ;输入控制字MOVX @DPTR,A ;方式控制字输入MOV DPTR,#7FFEH ;指向计数器MOV A,#0D0H ;1MS周期计数值MOV @DPTR,AMOV A,#02H MOV @DPTR,A ;1KHZ方波输出KF: MOV A,#0B6H MOVX @DPTR,A MOV DPTR,#7FFFHMOV A,#0E0HMOV @DPTR,AMOV A,#02HMOV @DPTR,A ;2KHZ方波输出ORG 7000HSETB P0.7MOV R7,#1EHDL: MOV R6,DL1DJNZ R7,DLCLR P0.7RESET P0.7ORG 8000HSTART: LJMP MAINLJMP PG INT0NOPNOPLJMP ERRLJMP PGT0NOPNOPLJMP ERRRESETEND总结与体会经过近两周的努力,在老师和同学的帮助下,我基本上完成了设计任务.通过这次课程设计,我充认识到了自学的重要性,以及学以致用的道理.我在图书馆查阅了大量的资料,同时也认识到了图书馆的重要作用.在今后的学习过程中,应该多到图书馆看一些专业方面的书籍,以丰富自己的知识.也使我加深了对单片机及接口技术的理解和应用.由于知识水平的局限,设计中可能会存在着一些不足,我真诚的接受老师和同学的批评和指正.最后衷心感谢老师的悉心指导和同学门的热心帮助!参考文献:[1]李朝青主编,《单片机原理与接口技术》,北京航天航空大学出版社,1994[2]何立民主编,《单片机应用与设计》,北京航天航空大学出版社,1990[3]邹逢兴编著,《计算机硬件技术基础实验教程》,高等教育出版社,1994
第一章 概述 …………………………………………………………………………1 1.1 PLC的简介………………………………………………………………………1 1.2 PLC的用途与特点………………………………………………………………1 1.2.1 PLC的用途………………………………………………………………1 1.2.2 PLC的特点 ……………………………………………………………2 1.3 PLC的分类………………………………………………………………………4 1.3.1按I/O点数容量分类……………………………………………………4 1.3.2按结构形式分类…………………………………………………………4 第二章 整体方案的选择……………………………………………………………6 2.1整体功能介绍 …………………………………………………………………6 2.2控制要求 ………………………………………………………………………6 2.3用单片机和PLC分别做系统的比较 …………………………………………7 第三章 硬件电路设计 ……………………………………………………………9 3.1控制特点分析 …………………………………………………………………9 3.2 PLC机型的选择步骤与原则 …………………………………………………10 3.3抢答器流程图 …………………………………………………………………11 3.4程序中所使用的FX系列PLC的编程元件介绍………………………………11 3.4.1三菱FX系列PLC取指令与输出指令(LD/LDI/LDP/LDF/OUT)……11 3.4.2三菱FX系列PLC触点串联指令(AND/ANI/ANDP/ANDF) …………12 3.4.3三菱FX系列PLC触点并联指令(OR/ORI/ORP/ORF)………………13 3.4.4三菱FX系列PLC块操作指令(ORB / ANB) ………………………14 3.4.5三菱FX系列PLC置位与复位指令(SET/RST) ……………………15 3.4.6传送类指令MOV SMOV CMOV BMOV FMOV………………………………15 3.4.7三菱FX系列PLC常数(K、H)………………………………………18 3.4.8三菱FX系列PLC输入继电器(X) …………………………………18 3.4.9三菱FX系列PLC输入继电器(Y) …………………………………19 3.4.10辅助继电器 …………………………………………………………19 3.4.11三菱FX系列PLC定时器(T)………………………………………20 3.4.12微分指令(PLS/PLF) ………………………………………………22 3.4.13位右移和位左移指令 ………………………………………………23 3.5 PLC与七段LED显示器连接设计 ……………………………………………24 3.5.1 LED数码管的结构及主要特性 ………………………………………24 3.5.2 PLC与七段数码管方案选择 …………………………………………25 3.5.3 PLC与七段数码管直接连接阻值计算 ………………………………26 3.5.4 外部硬件接线图 ……………………………………………………26 第四章 软件设计…………………………………………………………………27 4.1I/O分配 ………………………………………………………………………27 4.2根据控制要求进行梯形图设计 ………………………………………………28 4.3程序运行过程分析 ……………………………………………………………33 4.4 源程序…………………………………………………………………………34 4.5程序的下载、安装和调试 ……………………………………………………41 第五章 总结与展望 ………………………………………………………………42 致谢…………………………………………………………………………………43 参考文献……………………………………………………………………………45
目录第一章概述…………………………………………………………………………11.1PLC的简介………………………………………………………………………11.2PLC的用途与特点………………………………………………………………11.2.1PLC的用途………………………………………………………………11.2.2PLC的特点……………………………………………………………21.3PLC的分类………………………………………………………………………41.3.1按I/O点数容量分类……………………………………………………41.3.2按结构形式分类…………………………………………………………4第二章整体方案的选择……………………………………………………………62.1整体功能介绍…………………………………………………………………62.2控制要求………………………………………………………………………62.3用单片机和PLC分别做系统的比较…………………………………………7第三章硬件电路设计……………………………………………………………93.1控制特点分析…………………………………………………………………93.2PLC机型的选择步骤与原则…………………………………………………103.3抢答器流程图…………………………………………………………………113.4程序中所使用的FX系列PLC的编程元件介绍………………………………113.4.1三菱FX系列PLC取指令与输出指令(LD/LDI/LDP/LDF/OUT)……113.4.2三菱FX系列PLC触点串联指令(AND/ANI/ANDP/ANDF)…………123.4.3三菱FX系列PLC触点并联指令(OR/ORI/ORP/ORF)………………133.4.4三菱FX系列PLC块操作指令(ORB/ANB)………………………143.4.5三菱FX系列PLC置位与复位指令(SET/RST)……………………153.4.6传送类指令MOVSMOVCMOVBMOVFMOV………………………………153.4.7三菱FX系列PLC常数(K、H)………………………………………183.4.8三菱FX系列PLC输入继电器(X)…………………………………183.4.9三菱FX系列PLC输入继电器(Y)…………………………………193.4.10辅助继电器…………………………………………………………193.4.11三菱FX系列PLC定时器(T)………………………………………203.4.12微分指令(PLS/PLF)………………………………………………223.4.13位右移和位左移指令………………………………………………233.5PLC与七段LED显示器连接设计……………………………………………243.5.1LED数码管的结构及主要特性………………………………………243.5.2PLC与七段数码管方案选择…………………………………………253.5.3PLC与七段数码管直接连接阻值计算………………………………263.5.4外部硬件接线图……………………………………………………26第四章软件设计…………………………………………………………………274.1I/O分配………………………………………………………………………274.2根据控制要求进行梯形图设计………………………………………………284.3程序运行过程分析……………………………………………………………334.4源程序…………………………………………………………………………344.5程序的下载、安装和调试……………………………………………………41第五章总结与展望………………………………………………………………42致谢…………………………………………………………………………………43参考文献……………………………………………………………………………45
8路抢答器,这种题目,在百度上真是泛滥成灾了,随便一搜就能搜到一大堆,有仿真图和程序全部资料的。或者百度文库里也同样可以搜索到,还是毕业论文,更是详细。
下图是一个8路抢答器的仿真图。
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八路抢答器的设计摘要本文介绍了一种采用数字电路制作的多功能数显抢答器,它主要采用了74系列的常用集成电路,它除了具有基本的抢答功能之外,还具有定时报警的功能,和数显的功能,当抢答开始后,系统会自动倒计时,并且时间是可以预设的,期间有人抢答的话系统会停止计时,如果期间没人抢答,系统会有短暂的报警,提示抢答结束。关键字单片机、PLC、抢答、报警、数显一、 设计目的在电视和学校中我们会经常看到一些智力抢答的节目,如果要是让抢答者用举手等方法,主持人很容易误判,会造成抢答的不公平,比赛中为了准确、公正、直观地判断出第一抢答者,所设计的抢答器通常由数码显示、灯光、音响等多种手段指示出第一抢答者。为了使这种不公平不发生,只有靠电子产品的高准确性来保障抢答的公平性。二、 方案制作抢答器可以用好多的方法,可以用单片机来完成,它的功能强大制作简单,并且外围的元件也很少;也可以用PLC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〈〈数字电路〉〉联系紧密,能将我们所学知识用于实际,对巩固所学知识有重要意义,用了一些成型电路,如NE555标准秒脉冲电路等,使总体方案易于实现。方案一〈采用数字电路〉1、原理方框图定时抢答器的总体框图如图1所示,它由主体电路和扩展电路两部分组成。主体电路完成基本的抢答功能,即开始抢答后,当选手按动抢答键时,能显示选手的编号,同时能封锁输入电路,禁止其他选手抢答。扩展电路完成定时抢答的功能。图1图1所示的定时抢答器的工作过程是:接通电源时,节目主持人将开关置于“清除”位置,抢答器处于禁止工作状态,编号显示器灭灯,定时显示器显示设定的时间,当节目主持人宣布“抢答开始”,同时将控制开关拨到“开始”位置,扬声器给出声响提示,抢答器处于工作状态,定时器倒计时。当定时时间到,却没有选手抢答时,系统报警,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答。当选手在定时时间内按动抢答键时,抢答器要完成以下四项工作:①优先编码电路立即分辨出抢答者的编号,并由锁存器进行锁存,然后由译码显示电路显示编号;②扬声器发出短暂声响,提醒节目主持人注意;③控制电路要对输入编码电路进行封锁,避免其他选手再次进行抢答;④控制电路要使定时器停止工作,时间显示器上显示剩余的抢答时间,并保持到主持人将系统清零为止。当选手将问题回答完毕,主持人操作控制开关,使系统回复到禁止工作状态,以便进行下一轮抢答。方案二〈采用单片机〉1、原理方框图此电路完成的功能如图2所示,当主持人宣布抢答开始的时候,按下开始按钮,此时电路进入抢答状态,选手的输入采用了扫描式的输入,之后把相应的信息送往单片机,再由单片机输出到显示输出电路中。此时有人第一按下相应的抢答按钮,经过单片机的控制选择,在八段显示器上显示相应的号码,并锁存,同时禁止其他按钮的输入。(图2)方案三〈采用PLC〉1、原理方框图此电路的功能如图3所示,当主持人打开启动开关后,在设定时间TO 内,如果某组抢先按下抢答按钮,则驱动音效电路①发出声响,指示灯LI亮,并且在8段数码管显示器上显示出抢答成功的组号,此时电路实现互锁,其他组再按下抢答按钮为无效;如果在时间TO内,无人应答,则驱动音效电路②发出声响,指示灯L2亮,表示抢答者均放弃该题;在抢答成功后,主持人打开限时开关SW2,启动计时器,在设定的时间TI 内回答有效,当到达设定时间TI时,驱动音效电路③,指示灯L3亮,表示答题时间到。(图3)三、 方案选择方案比较 数字电路 单片机 PLC 制作难度 低 一般 一般 实现难度 一般 低 低 价格 低 一般 高 电路原理 简单 一般 一般 设计难度 简单 高 一般通过上面的方案比较,数字电路的制作方案比较容易实现,并且在原理方面也是比较简单,所以我选择采用第一种方案来完成抢答器电路。四、 设计系统功能1.基本功能:(1) 同时供8名选手比赛,分别用8个按钮S0 ~ S7表示。(2)设置一个系统清除和抢答控制开关S,该开关由主持人控制。(3)抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮,锁存相应的编号,扬声器发出声响提示,并在七段数码管上显示选手号码。选手抢答实行优先锁存,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。2.扩展功能:(1)抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间由主持人设定(如30秒)。当主持人启动"开始"键后,定时器进行减计时。(2)参赛选手在设定的时间内进行抢答,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的时间,并保持到主持人将系统清除为止。在这段(3)如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统报警并禁止抢答,定时显示器上显示00。五、 各部分单元电路的设计(1)抢答器的主体电路设计抢答电路的功能有两个:一是能分辨出选手按键的先后,并锁存优先抢答者的编号,供译码显示电路用;二是要使其他选手的按键操作无效。选用优先编码器74148和DFF锁存器可以完成上述功能,其电路组成如图4所示。其工作原理是:当主持人控制开关处于“清除”位置时,RS触发器的端为低电平,输出端(4Q~1Q)全部为低电平。于是74LS48的 =0,显示器灭灯;74148的选通输入端 =0,74LS148处于工作状态,此时锁存电路不工作。当主持人开关拨到“开始”位置时,优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态,即抢答器处于等待工作状态,等待输入端 7... 0输入信号,当有选手将键按下时(如按下S5),74LSl48的输出=010, =0,经RS锁存器后,CTR=l, =1,74LS279处于工作状态,4Q3Q2Q=101,经74LS48译码后,显示器显示出“5”。此外,CTR=1,使74l48的端为高电平,74LSl48处于禁止工作状态,封锁了其它按键的输入。当按下的键松开后,74LSl48的为高电平,但由于CTR维持高电平不变,所以74LSl48仍处于禁止工作状态,其它按键的输入信号不会被接收。这就保证了抢答者的优先性以及抢答电路的准确性。当优先抢答者回答完问题后,由主持人操作控制开关S,使抢答电路复位,以便进行下一轮抢答。(图4)74LS148为8线-3线优先编码器,表1为其功能表。表1 74LS148的功能真值表(2)定时电路设计原理及设计:该部分主要由555定时器秒脉冲产生电路、十进制同步加减计数器74LS192减法计数电路、74LS48译码电路和2个7段数码管即相关电路组成。具体电路如图5所示。两块74LS192实现减法计数,通过译码电路74LS48显示到数码管上,其时钟信号由时钟产生电路提供。74192的预置数控制端实现预置数,由节目主持人根据抢答题的难易程度,设定一次抢答的时间,通过预置时间电路对计数器进行预置,如果要设置为30S,就可以在计数器的预置数控制端输入00110000。时钟脉冲由秒脉冲电路提供。按键弹起后,计数器开始减法计数工作,并将时间显示在共阴极七段数码显示管上,当有人抢答时,停止计数并显示此时的倒计时时间;如果没有人抢答,且倒计时时间到时,输出低电平到时序控制电路,控制报警电路报警,同时以后选手抢答无效。具体电路如图5所示。(图5)秒脉冲产生电路:秒脉冲由NE555提供,它的的3端输出的脉冲的频率为,结合我们的实际经验及考虑到元器件的成本,我们选择的电阻值为R1=15K,R2=68K,C=10uF,代入到上式中即得,即秒脉冲。(3)报警电路的设计采用555定时器和三极管构成的报警电路如图6所示。其中555构成多谐振荡器,振荡频率其输出信号经三极管推动扬声器。PR为控制信号,当PR为高电平时,多谐振荡器工作,当PR为低电平的时候,电路停振。(图6)(4)时序控制电路设计与门G1 的作用是控制时钟信号CP的放行与禁止,门G2的作用是控制74LS148的输入使能端(即图二中的5端)。图7的工作原理是:主持人控制开关从"清除"位置拨到"开始"位置时,来自于图2中的74LS279的输出 1Q,即CTR=0,经G3反相,输出为1,则NE555产生的时钟信号CP能够加到74LS192的CPD时钟输入端,定时电路进行递减计时。同时,在定时时间未到时,则"定时到信号"为 1,门G2的输出 =0,使 74LS148处于正常工作状态。当选手在定时时间内按动抢答按键时,CTR=1,经G3反相,输出为0,封锁 CP信号,定时器处于保持工作状态;同时,门G2的输出 =1,74LS148处于禁止工作状态。当定时时间到时,则"定时到信号"为0,/ST=1,74LS148处于禁止工作状态,禁止选手进行抢答。同时,门G1处于关门状态,封锁时钟CP信号,使定时电路保持00状态不变,此次抢答结束。(图7)集成单稳态触发器74LS121用于控制报警电路及发声的时间(其功能表见表2),具体原理如下:主要由555时钟电路(用于控制报警声音频率)、蜂鸣器即相关的延时电路和控制电路组成。单稳态触发器74121通过信号/Ys、BO2、S控制报警与否和报警时间,555时钟电路产生脉冲时钟。在规定的时间有人抢答时,/Ys由1跳变到0,74121有状态2,即Q输出暂态高电平,蜂鸣器连续发声报警,持续时间为 =2.15秒;如果在规定时间内无人抢答,BO2由1跳变到0,74121有状态1,Q输出暂态高电平,蜂鸣器连续发声报警持续时间为结合图6所示报警电路,分析 计算如下: 。取C=100uF, R=25K,。有=2.15秒。(原理图见图8)(图8)表2 74121功能表(6) 电源电路电源电路采用三端集成线性稳压集成块,L7805CV,因为它的外围电路比较简单,并且工作比较稳定,很适合74系列的集成块。它的稳压精度为2%,工作电流1.5A,封装为TO-220(A),工作温度也很不错,并且具有过温保护和短路保护,最大输入电压为35V,能对电路的长时间工作有很大的保障。(具体电路见图9)(图9)六、 总结毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验,而且也是对自己能力的一种提高。下面我对整个毕业设计的过程做一下简单的总结。第一,接到任务以后进行选题。选题是毕业设计的开端,选择恰当的、感兴趣的题目,这对于整个毕业设计是否能够顺利进行关系极大。好比走路,这开始的第一步是具有决定意义的,第一步迈向何方,需要慎重考虑。否则,就可能走许多弯路、费许多周折,甚至南辕北辙,难以到达目的地。因此,选;题时一定要考虑好了。第二,题目确定后就是找资料了。查资料是做毕业设计的前期准备工作,好的开端就相当于成功了一半,到图书馆、书店、资料室去虽说是比较原始的方式,但也有可取之处的。总之,不管通过哪种方式查的资料都是有利用价值的,要一一记录下来以备后用。第三,通过上面的过程,已经积累了不少资料,对所选的题目也大概有了一些了解,这一步就是在这样一个基础上,综合已有的资料来更透彻的分析题目。第四,有了研究方向,就应该动手实现了。其实以前的三步都是为这一步作的铺垫。通过这次设计,我对数字电路设计中的逻辑关系等有了一定的认识,对以前学的数字电路又有了一定的新认识,温习了以前学的知识,就像人们常说的温故而知新嘛,但在设计的过程中,遇到了很多的问题,有一些知识都已经不太清楚了,但是通过一些资料又重新的温习了一下数字电路部分的内容。在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进一步了,同学之间互相帮助,有什么不懂的大家在一起商量,听听不同的看法对我们更好的理解知识,所以在这里非常感谢帮助我的同学。在此要感谢我的指导老师,感谢老师给我这样的机会锻炼。在整个毕业设计过程中我懂得了许多东西,也培养了我独立工作的能力,树立了对自己工作能力的信心,相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力,使我充分体会到了在创造过程中的探索的艰难和成功的喜悦。虽然这个项目还不是很完善,但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富,使我终身受益。
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原理图:
工作原理
抢答器由74LS148、74LS279、74LS48组成,LED显示器 开始时,当支持人按钮还未按是,CLR为0,所以输出Q1~Q4为0;
放光二极管全为灭的,当主持人按钮按下时CLR为1,可以输入,谁先抢答,相应的谁的灯亮,利用74LS279和74LS148输出的是cp等于0,锁存其他的,不能使其他的输出。
利用51单片机建立四路抢答器
单片机,当然不只是51,51单片机是一种稍通用型的单片机,通过I/O口的定义,可以实现多种控制功能。
抢答器,原理:如果为四路,当其中任一路控下后,其他几路即失效,结果为第一次按下的,可以用数码管或是LED灯来显示,当然这里只是讲原理与编程,具体可以根据抢答器路数及显示方式更改程序即可。
源程序如下:
/*用的是AT89S52开发板,独立按键接口如下,就用这四路。先按下的用LED灯来显示,对应第一个到第四个LED灯,其他再按无效,如果想再次实现,可手动复位单片机*/#include
sbit key1=P3^0; //定义按键,根据需要连接线路,如独立按键(4路)
sbit key2=P3^1;
sbit key3=P3^2;
sbit key4=P3^3;
/*void delay(unsigned int cnt) //如果有抖动或是干扰,可以用个小延时去抖
{
while(--cnt);
}*/
void main()
{
bit Flag;
while(!Flag)
{
if(!key1)
{
P1=0xFE;
Flag=1;
}
/*LED灯来显示按下的键,第一个灯,我这里是8位LED灯,即:0111 1111,反过来读数为:1111 1110 即:0xFE *,P1口对应LED灯,给P1赋值*/
else if(!key2)
{
P1=0xFD;
Flag=1;
}
//第二个灯亮
else if(!key3)
{P1=0xFB;Flag=1;}
//第三个灯亮
else if(!key4)
{
P1=0xF7;
Flag=1;
}
//第四个灯亮,意味着第四路首先按下
}
while(Flag); //可以再加个I/O,控制Flag,这样初始化,继续抢答,还可以设计按下时的声音
}
电路中,电源电路由电源变压器T、整流二极管VD1 - VD4、滤波电容器C和电源开关SO组成;施密特触发器由时基集成电路IC和电阻器R1组成;触发控制电路由抢答按钮S1一S4和晶闸管VT1一VT4、发光二极管VLl一VL4组成。交流220V电压经T降压、VD1 -- VD4整流和C滤波后,、产生9V直流电压(vcc),经SO供给施密特触发器和触发控制电路。接通 9V工作电源后,晶闸管VT1 - VT4因门极(控制极)无触发脉冲而处于截止状态,IC的2脚和6脚(通过R1接地)为低电平,3脚输出高电平,V L5发光,VL1一V L4不发光,蜂鸣器HA也不响,此时抢答器处于等待状态。抢答开始后,若S1一S4中某按钮被先按下,则IC的3脚输出的高电平经该按钮加在该路晶闸管的门极上,使该晶闸管受触发而导通,其阳极上的发光二极管点亮;同时,使IC的2脚和6脚变为高电平,施密特触发器翻转,IC的3脚由高电平变为低电平,V L5熄灭,蜂鸣器HA发出蜂鸣声。例如,S2被先按下时,V T2受触发而导通,VL2点亮,VL5熄灭,HA发声,表明第2路抢答者抢答成功。此时再按其他按钮无效。随后主持人按动一下电源开关SO(兼复位按钮),施密特触发器断电后复位,VT2截止,V L2熄灭,IC的3脚又输出高电平,HA婷止发声,VL5点亮,开始下一轮抢答。该电路为四路抢答器,制作时可根据实际需要随意增减。元器件选择R1和R2选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器。C选用耐压值为16V的铝电解电容器。VD1一V D4均选用I N4007型整流二极管;V D5一VD8均选用I N4148型硅开关二极管。VL1一VL5均选用Φ8mm或Φ12 mm的高亮度发光二极管,VLl一V L4选红色,V L5选绿色。VT1 - VT4选用MCR100一或MCR100-8, BT169型晶lte1管。IC选用NE555型时基集成电路。S1一S4均选用动合(常开)型按钮;SO选用动断(常闭)型按钮。T选用3一5VA、二次电压为9V的电源变压器。(希望能对你有参考价值谢谢!)
工作原理
抢答器由74LS148、74LS279、74LS48组成,LED显示器 开始时,当支持人按钮还未按是,CLR为0,所以输出Q1~Q4为0;放光二极管全为灭的,当主持人按钮按下时CLR为1,可以输入,谁先抢答,相应的谁的灯亮,利用74LS279和74LS148输出的是cp等于0,锁存其他的,不能使其他的输出。
原理图:工作原理 抢答器由74LS148、74LS279、74LS48组成,LED显示器 开始时,当支持人按钮还未按是,CLR为0,所以输出Q1~Q4为0;放光二极管全为灭的,当主持人按钮按下时CLR为1,可以输入,谁先抢答,相应的谁的灯亮,利用74LS279和74LS148输出的是cp等于0,锁存其他的,不能使其他的输出。
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