基本信息
- 项目名称：
- 单片机四路智力竞赛抢答器
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 使用51系列单片机，编写应用程序来实现智力抢答功能。软件设计用到了查询按键模块、定时器模块、显示时间模块、显示组号模块、报警模块等。硬件设计采通过外部12M的X1提供时钟的脉冲，利用其中断控制程序进行抢答部分的处理，通过多输入与门的控制去申请单片机内部的中断，以达到显示抢答的目的。
- 详细介绍：
- 本设计是四路智力竞赛抢答器。使用51系列单片机，编写应用程序来实现智力抢答功能。 软件设计利用中断系统的基本构成原理编写中断服务程序，使用80C51单片机串行接口P1口、P2口、P3口的输入/输出功能向CPU输入信号，其信号由按键电路提供，由CPU响应中断，并输出响应。用到了查询按键模块、定时器模块、显示时间模块、显示组号模块、报警模块等。软件涉及51系列单片机的中断系统、定时器/计数器、串行接口及外围电路的功能。 硬件设计使用的是51系列单片机中的80C51，其他部件有74LS48、八段数码显示管、蜂鸣器、LED闪光灯，按键等。硬件设计采通过外部12M的X1提供时钟的脉冲，利用其中断控制程序进行抢答部分的处理，通过多输入与门的控制去申请单片机内部的中断，以达到显示抢答的目的。用分模块设计思想，以CPU为中心逐一设计了时钟电路和复位电路；然后设计了按钮电路为CPU提供输入信号；再次，为数码管选择输入信号电路；还有就是提供了报警。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 本设计是四路智力竞赛抢答器。使用51系列单片机，编写应用程序来实现智力抢答功能。设计思路是先等待主持人按键，当有主持人按键时，开始计时一分钟，并显示时间。有人抢答时，报警电路启动，并显示组号，同时计时显示停止。若在计时时间内无人抢答，一分钟到时，无报警，且计时停止，重新开始等待主持人按键，进行下一轮抢答。
科学性、先进性及独特之处
- 这是一种单片机控制的智能化抢答器，该抢答器可以克服普通抢答器存在的各种缺陷。详细介绍了其硬件结构和设计方法。本系统的功能是通过按下抢答键的按钮使单片机的相应的口线读入信号，经过处理后输出至7447显示所按下的键号。本系统还具备了用概率的方法筛选第一有效抢答信号、显示超前违规抢答信号、以及可变的提示抢答的倒计时信号和按键自检等功能。
应用价值和现实意义
- 本设计是四路智力竞赛抢答器。使用51系列单片机，编写应用程序来实现智力抢答功能。设计思路是先等待主持人按键，当有主持人按键时，开始计时一分钟，并显示时间。有人抢答时，报警电路启动，并显示组号，同时计时显示停止。若在计时时间内无人抢答，一分钟到时，无报警，且计时停止，重新开始等待主持人按键，进行下一轮抢答。
学术论文摘要
- 软件设计用到了查询按键模块、定时器模块、显示时间模块、显示组号模块、报警模块等。硬件设计采通过外部12M的X1提供时钟的脉冲，利用其中断控制程序进行抢答部分的处理，通过多输入与门的控制去申请单片机内部的中断，以达到显示抢答的目的。硬件设计使用的是51系列单片机中的80C51，其他部件有74LS48、八段数码显示管、蜂鸣器、LED闪光灯，按键等。利用硬件电路防止外部在开始及结束的时候出现误操作。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 论文
参考文献
- [1] 余发山.单片机原理及应用技术. [2] 赫建国，郑燕，薛延侠.单片机在设计电路中的应用 [3] 李华.MCS-51系列单片机实用接口技术. [4] 周航慈.单片机应用程序设计技术. [5] 全国大学生电子设计竞赛组委会.全国大学生电子设计竞赛获奖作品汇编.
同类课题研究水平概述
- 在各类竞赛中，特别是做抢答题时，在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一名选手先答题，必须要有一个系统来完成这个任务。如果在抢答过程中，只靠人的视觉是很难判断出哪组先答题。利用单片机来设计抢答器，使以上问题得以解决，即使有两组的抢答时间相差几微秒，也可分辨出哪组优先答题。 抢答器是一种应用非常广泛的设备，在各种竞赛、抢答场合中，它能迅速、客观地分辨出最先获得发言权的选手。早期的抢答器只由几个三极管、可控硅、发光管等组成， 能通过发光管的指示辨认出选手号码。现在大多数抢答器均使用单片机(如MCS-51型)和数字集成电路，并增加了许多新功能，如选手号码显示、抢按前或抢按后的计时、选手得分显示功能。像这类抢答器，制作过程简单，准确性与可靠性高，而且安装维护简单。 对于抢答器的应用，如早期的数字电路，随着科技的逐步发展，进而到了单片机的控制来实现其功能，而且功能齐全，电路简单，成本低，性能高，真正朝着有利的方向发展。
