（项目成果）15千吨羽毛粉项目可行性论证申报材料（华经纵横）

目前很多 抢答器基本上采用小规模数字集成电路设计，使用起来不够理想，因此设计种更易于使用和区分度高的 抢答器就成了非常迫切的任务。

现在单片机已进入各个领域，以其功耗小智能化而著称，所以若有单片 机来设计抢答器，更使以上的问题得以解决，针对以上的情况，本文主要以单片机为核心器件， 设计实现了八路抢答器系统。

利用语言编程及单片机芯片与外围硬件电路来实现八路抢答锁存显示 定时报警清零和优先抢答等功能。

工作时，用按键通过开关电路输入各路的抢答信号，经单片机的处 理，输出控制信号，控制数码管和其它硬件工作。

在数码管上显示优先答题组号以及答题之后的分数，从 而实现整个抢答过程。

关键词单片机数码管八路抢答器 设计 方案用数字电路制作 方案二用单片机制作抢答器 第二章系统设计 单片机的介绍 单片机基本知识 单片机的使用 单片机的特性 数码管的引脚说明 数码管编码说明 第三章硬件设计 单片机最小系统电路 报警电路 四位数码管显示电路 主持人按键电路 选手抢答按键电路 电路原材料清单 使用工具及仪表清单 第四章软件设计 程序流程图 键盘识别程序 数码管显示程序 第五章调试过程 数码管显示乱码 焊接与调试 第六章结论 总结 参考文献 谢辞 附录 附录程序源代码 附录二电路图东南大学成贤学院毕业论文 第章绪论 单片机抢答器的背景 二十世纪跨越了三个电的时代，即电气时代电子时代和现已进入的电脑时代。

不过，这种电 脑，通常是指个人计算机，简称机。

它由主机键盘显示器等组成。

还有类计算机，大多数人 却不怎么熟悉。

这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机亦称微控制器。

顾名思义，这种计算 机的最小系统只用了片集成电路，即可进行简单运算和控制。

因为它体积小，通常都藏在被控机械的 肚子里。

它在整个装置中，起着有如人类头脑的作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。

现在，这 种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表实时工控通讯设备导航系统家用电器等。

各种产 品旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词智能型， 如智能型洗衣机等。

现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的些产品，不是电路太复 杂，就是功能太简单且极易被仿制。

究其原因，可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。

在知识竞赛中，特别是做抢答题时，在抢答过程中，为了更确切的知道哪组或哪位选手先抢答 到题，必须要有个系统来完成这个任务。

若在抢答中，只靠人的视觉或者是听觉是很难判断出哪 组或哪个选手先抢答到题的。

利用单片机编程来设计抢答器，可以使以上问题得抢答题目的时候，在抢答过程中，为了知道哪组或哪位选手先答题，必须要设计个系统来 完成这个任务。

如果在抢答中，靠视觉是很难判断出哪组先答题。

利用单片机系统来设计抢答器，使以 上问题得以解决，即使两组的抢答时间相差几微秒，也可分辨出哪组优先答题。

本文主要介绍了单片机 抢答器设计及工作原理，以及它的实际用途。

系统工作原理本系统采用单片机作为核心。

控制系 统的四个模块分别为存储模块显示模块语音模块抢答开关模块。

该抢答器系统通过开关电路八 个按键输入抢答信号利用个数码管来完成显示功能。

工作时，用按键通过开关电路输入各路的抢答 信号，经单片机的处理，输出控制信号，单片机控制的智能抢答器设计。

抢答器的应用 随着我国经济和文化事业的发展，在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决，诸如证券股票交 易及各种智力竞赛等，因此出现了抢答器。

抢答器般是由很多电路组成的，线路复杂，可靠性不高， 功能也比较简单，特别是当抢答路数很多时，实现起来就更为困难。

因此我们设计了以单片机为核心的 新型智能的抢答器，在保留了原始抢答器的基本功能的同时又增加系列的实用功能并简化其电路结 构。

抢答器又称为第信号鉴别器，其主要应用于各种知识竞赛文艺活动等场合。

传统普通抢答器主 要存在以下缺陷 在次抢答过程中，当出现超前违规抢答时，只能处理违规抢答信号，而对没有违规的有 效抢答信号不能进行处理，因而使该次抢答过程变为无效。

二当有多个违规抢答时，普通抢答器或采用优先编码电路选择其中个，或利用抢答电路电 子元件的竞争选择其中个。

对于后者由于抢答电路制作完毕后电子元件被固定。

各路抢答信号的东南大学成贤学院毕业论文 竞争能力也被固定，因而本质上也有优先权。

普通抢答器存在不公平性。

三当有多个违规抢答时，普通抢答器只能抓住其中个而出现漏洞。

方案设计 方案用数字电路制作 设计如图所示，采用锁存器，优先编码器，译码器等数字电路组成。

其电路功能比较 单，制作复杂，有定技术缺陷。

院毕业论文 晶振支 普通电容支 电解电容支 号电池节 小按钮支 三极管支 三极管支 蜂鸣器支 数码管支 单片机支 使用工具及仪表清单 序号名称型号单位数量备注 万用表块 內热式电烙铁 焊锡丝若干 直流稳压电源台 编程烧写器台 导线若干 毕业设计报告论文 题目基于单片机的抢答器设计 所属系电子工程系 专业自动化 学号 姓名陈凯凯 指导教师陈刚 起讫日期 设计地点东南大学成贤学院 东南大学成贤学院毕业设计报告论文 诚信承诺 本人承诺所呈交的毕业设计报告论文及取得的成果是在导师指导下完 成，引用他人成果的部分均已列出参考文献。

如论文涉及任何知识产权纠纷， 本人将承担切责任。

学生签名陈凯凯 日期 年月日星期三 摘要 随着科学技术以解是其中的个重 要方面，有着深远的美好前景。

开关电源的发展经历了从线性电源相控电源到开关电源的发展历程，由于 开关电源具有功率转换效率高稳压范围宽功率密度比大重量轻等优点，从 而取代了相控电源，成为通信电源的主体，并向着高频小型化高效率高可靠 性的方向发展。

计算机控制计算机通信和计算机网络技术的快速发展，为通信 电源监控系统的发展和完善提供了外部条件，使其发展逐步实现少人值守，直至 无人值守。

开关电源和线性电源是现代电子电源发展的两个主要方面，开关电源以功耗 小效率高体积小重量轻的优势几乎席卷了整个电子界。

开关电源技术运用功率变换器进行电能变换，经过变换电能，可以满足各种 用电要求。

由于其高效节能可带来巨大经济效益，因而引起社会各方面的重视而 得到迅速推广。

随着微处理器尺寸不断减小，需要发展小型轻型电源电源的小型化轻量 化，对便携式通信设备如移动电话等更为重要。

为达到高功率密度，必须提高 开关电源工作频率。

下代微处理机还要求更低输出电压的开关电源。

对 通信开关电源的要求是高功率密度外形尺寸小高效率高性能高可靠性 高功率因数输入端，以及智能化低成本小可制造性 分布电源结构等。

高功率密度高效率高性能高可靠性以及智能化电源系统，仍然是今后通信 开关电源的发展方向。

世纪推动开关电源性能和质量不断提高的主要技术是 新型高频功率半导体器件软开关技术控制技术有源功率因数校正技术 后置调节器技术饱和电感技术分布电源技术并联均流技术电源 智能化技术和系统的集成化技术 开关电源技术的发展趋势 开关电源的发展方向是高频高可靠低耗低噪状态时的下降时间太长，从而造成功率开关管 的功耗增大。

为了实现这目的，从图所示的抗饱和驱动原理电路中可以看 出，基极始终比集电极多个二极管的正向管压降，因此就可以防止功率 开关管进入深饱和区状态。

这种电路的特点是减小了关断存储时间即关断功耗， 提高了功率开关管的工作频率缺点是略微增加了功率开关管的导通功耗。

摘要 开关电源技术是门运用半导体功率器件实现电能的高频率变换，将粗电变 换成精电，以满足供电质量要求的技术。

本论文从灯的性能及对电源的要求 入手，分析了高频开关电源的基本原理以及高频开关电源在通信工业自动化 仪器仪表等领域的应用，设计出了种实用的高频开关电源，以满足对灯驱 动电源。

该系统以作为功率开关器件，整个电源由整流滤波控制电路 驱动电路保护电路输出滤波电路和辅助电路等部分组成。

采用脉宽调制 技术，控制信号由集成控制器产生，从高频变压器辅助绕组实时采 样电压反馈信号以控制输出电流的变化。

由于模块工作于高频开关状态，系统具有体积小重量轻可靠性高负载 分担容量等系列优点。

通过调试实验证明该系统运行安全可靠，达到了设计 的要求。

关键字高频开关电源，灯 ， 的发展和普及，各种各样的竞赛越来越多，其中抢答器的作用也就显而易见。

目前很多 抢答器基本上采用小规模数字集成电路设计，使用起来不够理想，因此设计种更易于使用和区分度高的 抢答器就成了非常迫切的任务。

现在单片机已进入各个领域，以其功耗小智能化而著称，所以若有单片 机来设计抢答器，更使以上的问题得以解决，针对以上的情况，本文主要以单片机为核心器件， 设计实现了八路抢答器系统。

利用语言编程及单片机芯片与外围硬件电路来实现八路抢答锁存显示 定时报警清零和优先抢答等功能。

工作时，用按键通过开关电路输入各路的抢答信号，经单片机的处 理，输出控制信号，控制数码管和其它硬件工作。

在数码管上显示优先答题组号以及答题之后的分数，从 而实现整个抢答过程。

关键词单片机数码管八路抢答器 设计 方案用数字电路制作 方案二用单片机制作抢答器 第二章系统设计 单片机的介绍 单片机基本知识 单片机的使用 单片机的特性 数码管的引脚说明 数码管编码说明 第三章硬件设计 单片机最小系统电路 报警电路 四位数码管显示电路 主持人按键电路 选手抢答按键电路 电路原材料清单 使用工具及仪表清单 第四章软件设计 程序流程图 键盘识别程序 数码管显示程序 第五章调试过程 数码管显示乱码 焊接与调试 第六章结论 总结 参考文献 谢辞 附录 附录程序源代码 附录二电路图东南大学成贤学院毕业论文 第章绪论 单片机抢答器的背景 二十世纪跨越了三个电的时代，即电气时代电子时代和现已进入的电脑时代。

不过，这种电 脑，通常是指个人计算机，简称机。

它由主机键盘显示器等组成。

还有类计算机，大多数人 却不怎么熟悉。

这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机亦称微控制器。

顾名思义，这种计算 机的最小系统只用了片集成电路，即可进行简单运算和控制。

因为它体积小，通常都藏在被控机械的 肚子里。

它在整个装置中，起着有如人类头脑的作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。

现在，这 种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表实时工控通讯设备导航系统家用电器等。

各种产 品旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词智能型， 如智能型洗衣机等。

现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的些产品，不是电路太复 杂，就是功能太简单且极易被仿制。

究其原因，可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。

在知识竞赛中，特别是做抢答题时，在抢答过程中，为了更确切的知道哪组或哪位选手先抢答 到题，必须要有个系统来完成这个任务。

若在抢答中，只靠人的视觉或者是听觉是很难判断出哪 组或哪个选手先抢答到题的。

利用单片机编程来设计抢答器，可以使以上问题得