搶答器開題報(bào)告

1、西安科技大學(xué)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 開 題 報(bào) 告題 目 智能搶答器設(shè)計(jì) 院（系、部) 機(jī)電信系學(xué)院 專業(yè)及班級 姓 名 指 導(dǎo) 教 師 日 期 2012年05月21日西安科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告題 目智能搶答器設(shè)計(jì)選題類型一、 選題依據(jù)(簡述國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、生產(chǎn)需求狀況, 說明選題目的、意義，列出主要參考文獻(xiàn))：1、 選題目的及意義搶答器在單位團(tuán)體的專業(yè)知識競賽中使用, 各類直播錄播的演播室欄目、電視大獎(jiǎng)賽, 也有著廣泛的應(yīng)用，是調(diào)動(dòng)現(xiàn)場觀眾參與熱情，提高欄目檔次與可看性、增強(qiáng)欄目互動(dòng)性、方便欄目環(huán)節(jié)創(chuàng)意的有力工具。學(xué)生通過理論知識的學(xué)習(xí)，查閱相關(guān)資料，學(xué)會元器件選擇，通過實(shí)際動(dòng)手

2、安裝與調(diào)試有關(guān)控制電路等過程，掌握電子線路設(shè)計(jì)的很多方法。隨著參賽小組的增多，競賽控制邏輯變得復(fù)雜，并且對控制裝置提出了極高的可靠性要求，這為單片機(jī)的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。應(yīng)用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)“搶答器”的控制功能，具有可靠性高、設(shè)置靈活、容易擴(kuò)展參賽小組的數(shù)量、增加控制功能等優(yōu)勢。目前單片機(jī)在工業(yè)控制方面得到廣泛應(yīng)用主要的優(yōu)勢在于能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制，提高操作人員的安全系數(shù)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。2、國內(nèi)為研究現(xiàn)狀二十世紀(jì)跨越了三個(gè)“電”的時(shí)代，即電氣時(shí)代、電子時(shí)代和現(xiàn)已進(jìn)入的電腦時(shí)代。不過，這種電腦，通常是指個(gè)人計(jì)算機(jī)，簡稱PC機(jī)。它由主機(jī)、鍵盤、顯示器等組成。還有一類計(jì)算機(jī)，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。這

3、種計(jì)算機(jī)就是把智能賦予各種機(jī)械的單片機(jī)（亦稱微控制器）。顧名思義，這種計(jì)算機(jī)的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，即可進(jìn)行簡單運(yùn)算和控制。因?yàn)樗w積小，通常都藏在被控機(jī)械的“肚子”里。它在整個(gè)裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個(gè)裝置就癱瘓了?，F(xiàn)在，這種單片機(jī)的使用領(lǐng)域已十分廣泛，如智能儀表、實(shí)時(shí)工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機(jī)，就能起到使產(chǎn)品升級換代的功效，常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞-“智能型”。隨著我國經(jīng)濟(jì)和文化事業(yè)的發(fā)展，在很多公開競爭場合要求有公正的競爭裁決，諸如證券、股票交易及各種智力競賽等,因此出現(xiàn)了搶答器。搶答器一般是由很多電路組成的，線路復(fù)雜，可靠

4、性不高，功能也比較簡單，特別是當(dāng)搶答路數(shù)很多時(shí)，實(shí)現(xiàn)起來就更為困難。因此我們設(shè)計(jì)了以單片機(jī)為核心的新型智能的搶答器，在保留原始搶答器的基本功能的同時(shí)又增加了數(shù)碼管顯示電路實(shí)現(xiàn)了其它功能。搶答器又稱為第一信號鑒別器，其主要應(yīng)用于各種知識競賽、文藝活動(dòng)等場合。因此搶答器的應(yīng)用也越來越廣泛。3、生產(chǎn)需求狀況目前，單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展趨勢將是進(jìn)一步向著CMOS化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價(jià)格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個(gè)方面發(fā)展。尤其是CMOS化，因?yàn)镃MOS芯片除了低功耗特性之外，還具有功耗的可控性，使單片機(jī)可以工作在功耗精細(xì)管理狀態(tài)。單片機(jī)芯片多數(shù)是采用CMOS（金屬柵氧化物）半導(dǎo)

5、體工藝生產(chǎn)。CMOS電路的特點(diǎn)是低功耗、高密度、低速度、低價(jià)格。采用雙極型半導(dǎo)體工藝的TTL電路速度快，但功耗和芯片面積較大。隨著技術(shù)和工藝水平的提高，又出現(xiàn)了HMOS（高密度、高速度MOS）和CHMOS工藝。CHMOS和HMOS工藝的結(jié)合。目前生產(chǎn)的CHMOS電路已達(dá)到LSTTL的速度，傳輸延遲時(shí)間小于2ns，它的綜合優(yōu)勢已在于TTL電路。因而，在單片機(jī)領(lǐng)域CMOS正在逐漸取代TTL電路。3、參考文獻(xiàn)1 李廣弟等 單片機(jī)基礎(chǔ) 北京航空航天出版社， 2001.7 2 樓然苗等 51 系列單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例 北京航空航天出版社， 2003.3 3 唐俊翟等 單片機(jī)原理與應(yīng)用 冶金工業(yè)出版社， 200

6、3.9 4 劉瑞新等 單片機(jī)原理及應(yīng)用教程 機(jī)械工業(yè)出版社， 2003.7 5 吳國經(jīng)等 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù) 中國電力出版社， 2004.1 6 李全利，遲榮強(qiáng)編著 單片機(jī)原理及接口技術(shù) 高等教育出版社，2004.1 7 侯媛彬等，凌陽單片機(jī)原理及其畢業(yè)設(shè)計(jì)精選科學(xué)出版社 ，2006年8 羅亞非，凌陽十六位單片機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)2003年 北京航空航天大學(xué)出版社 9 北京北陽電子有限公司，061A凌陽單片機(jī)及其附帶光盤2003年 10 張毅剛等， MCS-51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)，哈工大出版社，2004年11 霍孟友等，單片機(jī)原理與應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社，2004.1 12 霍孟友等，單片機(jī)原理與應(yīng)用學(xué)習(xí)概要及題

7、解，機(jī)械工業(yè)出版社，2005.3 13 許泳龍等，單片機(jī)原理及應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社，2005.1 14 張毅剛.單片機(jī)原理及應(yīng)用.北京:高等教育出版社,2006年.15 劉煥平.單片機(jī)原理與接口技術(shù).北京:北京航空航天大學(xué),2007年二、主要研究(設(shè)計(jì))內(nèi)容、研究（設(shè)計(jì)）思路及工作方法或工作流程 1、主要設(shè)計(jì)內(nèi)容本系統(tǒng)采用單片機(jī)作為整個(gè)控制核心?？刂葡到y(tǒng)的四個(gè)模塊為：顯示模塊、存儲模塊、語音模塊、搶答開關(guān)模塊。該系統(tǒng)通過開關(guān)電路四個(gè)按鍵輸入搶答信號，利用一個(gè)數(shù)碼管來完成顯示功能，用按鍵來讓選手進(jìn)行搶答，在數(shù)碼管上顯示哪一組先答題的，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)搶答過程。本文主要介紹了單片機(jī)搶答器設(shè)計(jì)及工作原理

8、，以及它的實(shí)際用途。系統(tǒng)工作原理本系統(tǒng)采用89C51單片機(jī)作為核心?？刂葡到y(tǒng)的四個(gè)模塊分別為：存儲模塊、顯示模塊、語音模塊、搶答開關(guān)模塊。該搶答器系統(tǒng)通過開關(guān)電路四個(gè)按鍵輸入搶答信號， 利用一個(gè)數(shù)碼管來完成顯示功能。工作時(shí)，用按鍵通過開關(guān)電路輸入各路的搶答信號，經(jīng)單片機(jī)的處理， 輸出控制信號，單片機(jī)控制的智能搶答器設(shè)計(jì)。2、研究（設(shè)計(jì)）思路及工作方法此電路完成的功能如圖所示，當(dāng)主持人宣布搶答開始的時(shí)候，按下開始按鈕，此時(shí)電路進(jìn)入搶答狀態(tài)，選手的輸入采用了掃描式的輸入，之后把相應(yīng)的信息送往單片機(jī)，再由單片機(jī)輸出到顯示輸出電路中。此時(shí)有人第一按下相應(yīng)的搶答按鈕，經(jīng)過單片機(jī)的控制選擇，在八段顯示器上

9、顯示相應(yīng)的號碼，并鎖存，同時(shí)禁止其他按鈕的輸入。電路功能圖如圖2-1所示。數(shù)字電路的制作方案比較容易實(shí)現(xiàn)，并且在原理方面也是較簡單，選擇采用第一種方案來完成，但這種方式制作過程復(fù)雜，而且準(zhǔn)確性與可靠性不高，成品面積大，安裝、維護(hù)困難，在具體的應(yīng)用過程中也容易出問題。利用了單片機(jī)的延時(shí)電路、按鍵復(fù)位電路、時(shí)鐘電路、定時(shí)/中斷等電路，設(shè)計(jì)的搶答器具有實(shí)時(shí)顯示搶答選手的號碼和搶答時(shí)間的特點(diǎn)，還有復(fù)位電路，使其再開始新的一輪的答題和比賽，同時(shí)還利用匯編語言編程，使其實(shí)現(xiàn)一些基本的功能。單片機(jī)的系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、判斷精確、操作簡單、擴(kuò)展功能強(qiáng)。它的功能實(shí)現(xiàn)是比賽開始，主持人讀完題之后按下總開關(guān)，即計(jì)時(shí)開始，此時(shí)數(shù)碼管開始進(jìn)行1s的加計(jì)時(shí)，直到有一個(gè)選手搶答時(shí)，對應(yīng)的會在數(shù)碼管上顯示出該選手的編號和搶答所用的時(shí)間，同時(shí)該選手對應(yīng)的發(fā)光二極管會發(fā)出相應(yīng)的光，蜂鳴器也會發(fā)出聲音，以提示有人搶答本題，如果在規(guī)定的60s時(shí)間內(nèi)沒有做出搶答，則此題作廢，即開始重新一輪的搶答。 三、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作進(jìn)度安排第一周：進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)選題及完成開題報(bào)告。(2012.05.07-2012.05.13)第二周：搜集查閱資料寫出論文大綱。（2012.05.14-2012.05.20）第三周：完成硬件設(shè)計(jì)及軟件編程，并完成論文初稿。（2012.05.21-2012.05.2