六路搶答器設(shè)計(jì)

六路搶答器設(shè)計(jì)搶答器是用來進(jìn)行競賽和比賽的電子設(shè)備。六路搶答器是一種能夠?qū)崿F(xiàn)六個(gè)人同時(shí)搶答的設(shè)備。一、電路設(shè)計(jì)1.基本電路六路搶答器基本電路包括控制模塊、計(jì)時(shí)模塊、顯示模塊和觸發(fā)模塊?？刂颇K負(fù)責(zé)控制整個(gè)電路的工作流程，計(jì)時(shí)模塊用于計(jì)時(shí)，顯示模塊用于顯示時(shí)間和搶答排名，觸發(fā)模塊用于搶答。2.搶答觸發(fā)電路觸發(fā)電路采用按鍵開關(guān)的設(shè)計(jì)，每個(gè)按鍵開關(guān)連接一個(gè)獨(dú)立的觸發(fā)電路。由于使用人數(shù)比較少，一般就不采用矩陣鍵盤，并且每個(gè)按鍵開關(guān)都需要與控制模塊進(jìn)行連接。二、電路原理1.基本原理六路搶答器采用單片機(jī)控制，由控制模塊完成搶答模式和倒計(jì)時(shí)模式的切換。同時(shí)，單片機(jī)還可控制計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)和停止計(jì)時(shí)。2.搶答觸發(fā)原理搶答觸發(fā)原理是判斷搶答時(shí)間的先后并進(jìn)行排名。觸發(fā)電路采用電容電壓計(jì)，當(dāng)短按鍵開關(guān)被按下時(shí)，即可為觸發(fā)電路充電，由此控制模塊判斷按下的時(shí)間先后，并將每個(gè)人的搶答時(shí)間進(jìn)行記錄，最終進(jìn)行排名并在顯示模塊中呈現(xiàn)出來。三、電路設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)1.六路搶答器的控制模塊控制模塊主要由單片機(jī)、LCD顯示屏和紅外線接收器三部分構(gòu)成。單片機(jī)和LCD顯示屏的關(guān)系通過對(duì)LCD顯示框架內(nèi)代碼的修改和重定位來實(shí)現(xiàn)。紅外線接收器主要接收紅外線遙控的信息，并將該信息傳遞給單片機(jī)進(jìn)行識(shí)別和執(zhí)行。2.六路搶答器的計(jì)時(shí)模塊計(jì)時(shí)模塊采用TI的LM555定時(shí)器，單片機(jī)通過軟件來控制LM555的開關(guān)狀態(tài)，保證計(jì)時(shí)的準(zhǔn)確性。LM555的輸出腳將接入單片機(jī)的外部中斷引腳，每次計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)，外部中斷引腳均會(huì)產(chǎn)生一個(gè)上升沿信號(hào)，單片機(jī)就可根據(jù)此信號(hào)來判斷計(jì)時(shí)是否完成。3.六路搶答器的顯示模塊顯示模塊采用1602液晶顯示屏，顯示有關(guān)倒計(jì)時(shí)、排名等信息。通過單片機(jī)的I/O口控制，將所需的信息以字符的方式寫入到液晶屏中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)時(shí)和搶答情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。4.六路搶答器的觸發(fā)模塊觸發(fā)模塊主要由按鍵開關(guān)和觸發(fā)電路兩部分構(gòu)成。按鍵開關(guān)負(fù)責(zé)搶答的主要操作，當(dāng)按下按鍵時(shí)，觸發(fā)電路將開始計(jì)時(shí)，控制模塊則定時(shí)時(shí)間并將搶答時(shí)間進(jìn)行記錄，以便后續(xù)的排名操作。四、電路測試1.基準(zhǔn)電路測試在完成基本電路設(shè)計(jì)之后，需要對(duì)電路進(jìn)行基準(zhǔn)測試。在供電電源穩(wěn)定后，公共端接入小燈泡，控制模塊內(nèi)的LM555定時(shí)器輸入按鈕可以剛好使泡燈閃爍（時(shí)基為100ms）。此時(shí)可以確認(rèn)基礎(chǔ)電路工作正常，接下來需對(duì)觸發(fā)和排名部分進(jìn)行測試。2.觸發(fā)電路測試觸發(fā)電路測試時(shí)，以1秒為按鍵按的最短時(shí)間進(jìn)行測試。電路可保證準(zhǔn)確記錄每個(gè)人按鍵按下的時(shí)間，并且能夠正確判斷哪個(gè)用戶最先按下按鍵。3.排名測試當(dāng)測試搶答時(shí)間結(jié)束后，將搶答時(shí)間轉(zhuǎn)換為排名，并進(jìn)行排序，并通過LCD屏幕進(jìn)行顯示。排名按照到達(dá)時(shí)間由早到晚來確定，控制模塊自動(dòng)生成排名，通過LCD屏幕進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。五、總結(jié)六路搶答器是一個(gè)功能強(qiáng)大，實(shí)現(xiàn)簡單的競賽工具。其基本電路采用單片機(jī)控制，包括控制模塊、計(jì)時(shí)模塊、顯示模塊和觸發(fā)模塊。搶答電路采用電容電壓計(jì)，能夠準(zhǔn)確記錄用戶按鍵按下的時(shí)間，