声光显示智力竞赛16路抢答器开题报告

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1、毕业设计（论文）开题报告题目名称声光显示智力竞赛16路抢答器学生姓名李阳专业班级一、选题的目的意义1、理论意义：巩固所学的知识，学会通过各种途径查找资料；能够把所学的理论知识联系实际，解决实际问题；掌握抢答器的工作原理及其设计方法；2实际意义：学校、电视台等单位经常举办智力竞赛，抢答计分器是必要设备。举办方多数采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权，这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。在许多比赛活动中，为了准确、公平、公正、直观地判断出第一抢答者，通常需要一台抢答器，通过数码

2、显示管、灯光及音响等多种手段指示出第一抢答者。二、国内外研究综述目前由于各种控制系统越来越偏向于智能化、小型化、低功耗、快速、稳定准确，越来越多的系统设计概念多偏向于EDA（电子设计自动化），比如VHDL(硬件描述语言)和FPGA设计，它克服了使用单片机设计系统时I/O端口不足的问题，也克服了使用模拟电路和数字电路设计系统时硬件电路比较复杂和成本比较高的问题。智能竞赛抢答器作为一种电子产品，早已广泛应用于各种智力和竞赛场合，但目前所使用的抢答器有的比较复杂不便于制作，可靠性低，实现起来很困难；有的就用

3、一些专用的集成块，而专业集成块的购买又比较困难。大多数抢答器由单片机以及外围电路组成，由于采用单片机，使外围电路非常简单，但是功能并不比一般的抢答器少。它的发展也是比较快的，从一开始的光具有抢答锁定功能的一个电路，到现在的具有倒计时、定时、自动（或手动）复位、报警（即声响提示，有的以音乐的方式来体现）、屏幕显示、按键发光等多种功能的技术合并，这就可以说明其多种功用及发展的快速。抢答器可分为电子抢答器和电脑抢答器，而电子抢答器根据其搭配的配件不同，又可分为非语音非计分抢答器和语言计分抢答器。非语音非计分

4、抢答器构造很简单，就是一个抢答器的主机和一个抢答按钮组成，在抢答过程中选手是没有计分的显示屏。语言计分抢答器时有一个抢答器的主机和主机的显示屏和选手的计分显示屏组成。电脑抢答器又分为无线电脑抢答器和有线电脑抢答器。无线电脑抢答器的构成是由：主机和抢答器专用的软件和无线按钮；无线电脑抢答器利用电脑和投影仪，可以把抢答气氛活跃起来，一般多使用于电台等大型的活动。线电脑抢答器也是由主机和电脑配合起来，电脑在和投影仪配合起来，利用专门研发的配套的抢答器软件，可以十分完美的表现抢答的气氛。三、毕业设计（论文）所

5、用的方法对于智力竞赛16路抢答器设计我们目前可以采取EDA的方法、模拟电路方法、模拟电路和数字电路相结合的设计、PLC的方法、基于单片机的方法。在我们查阅大量资料并通过多方面的考虑、各个方案的优缺点的比较后，决定本次声光显示智力竞赛16路抢答器的设计我将采用基于单片机以及其外围器件的设计方案。智力抢答器设计采用AT89S51单片机进行设计，在AT89S51单片机的4个8位的I/O中，一个口(如P0口)控制七段数码管的显示，一个口(如P2口)驱动数码管,即接数码管的DP接口;另一个口(如P3口)作为控制

6、电路，控制抢答器的开始、停止、抢答时间的调节及限时时间的调节，最后一个口(P1口)则作为输入口也就是抢答器按钮，而往往我们在设计电路的时候，抢答器按钮一般设计成键盘形式，由于在本设计的要求中要求有16个代表队抢答，所以剩下的最后一个8位的I/O如果设计成独立键盘(要求每个端口控制一个按钮)的形式，8位的I/O并不满足16组抢答的要求，所以这里我们采用4×4矩阵键盘的设计方案,满足了16个代表队抢答的要求。从上面的分析可以看到，我们并不需要用8255进行键盘扩展，只需将它设计成矩阵键盘就可以达到要求。也

7、不存在单片机本身输入输出口不足的情况。智能抢答系统接口的硬件设计主要包括时序控制电路、复位电路、抢答电路、显示电路、报警电路、控制电路几部分。按键分两个部分:一部分按键对应选手的号码,即当在规定的时间内第一个按键,对应号码就会在显示屏上显示。另外一个按键为复位键,由主持人操控,键按下则清屏，并开始计时。同时可用数码显示器来完成显示功能。具体操作过程为:开始新的一轮答题时,主持人按复位键,初值为20秒的定时器开始倒计数,并在数码管上显示。若此时有选手按下按键答题,则单片机扫描输入该选手的号码,并输出控制

8、数码管并显示该号码,同时封锁其他选手按键;若一轮抢答过程中,无人按键答题,定时时间到则蜂鸣器响报警,并禁止任何选手按键。16路智能抢答器的软件系统程序设计由主程序设计，时钟电路程序设计，抢答电路设计，显示电路程序设计，控制电路程序设计组成。可以采用C语言编写程序和汇编语言编写程序，但是用C语言编写51单片机程序与用汇编语言编写51单片机程序不一样，用汇编语言编写51单片机程序必须要考虑其存储器结构，尤其必须考虑其片内数据存储器与特殊功能寄存器的使用以及按