这款答录机除了基本的答录功能外，还具有定时、定时和报警功能。 主持人通过时间预设开关预设回答问题的时间，系统将完成自动倒计时。 如果在规定时间内有人接听，计时将自动停止； 若在规定时间内无人应答，系统内蜂鸣器鸣响，提示主机本轮应答无效，并实现报警功能。 如果超过答题时间，则该答题时间无效。 答录机主要采用编码器、译码器和锁存器：采用74LS148实现答录机的号码选择，采用74LS279芯片实现号码的锁存，采用74LS192实现十进制减法计数，采用555芯片产生秒。 利用脉冲信号共同实现倒计时功能，利用74LS121单稳态芯片实现报警信号的输出。 通过课程设计，提高和巩固所学的专业知识，以及知识与焊接技术的综合应用。 关键词：应答器编码、解码、定时报警、引言在工业自动化系统和测控仪表中，越来越普遍地采用微控制器作为核心部件。 作为微型计算机的一个分支，单片机技术发展迅速，产品种类齐全。 为了满足工业控制的要求，选择合适类型的单片机进行系统设计是每个单片机工程师必须掌握的技能。 进入21世纪，越来越多的电子产品出现在人们的日常生活中，如企业、学校、电视台等。 单位经常举办各种智力竞赛，快答记分器是必备装备。
(1)答录机可供8名选手或8支代表队同时比赛，分别用8个按钮S0～?S7表示。 (2)设置系统清、应答控制开关S，由主机控制。 (3)答录机具有锁存和显示功能。 即玩家按下按钮，对应的号码被锁存，扬声器发出声音提示，数码管上显示玩家号码。 参赛者答题实行优先级锁定，优先答题的参赛者号码将保留，直至主持人清空系统。 ?? （1）答录机具有定时接听功能，一次接听的时间由主机设定（如30秒）。 当主持人按下“开始”按钮时，计时器开始倒计时。 （2）参赛者在规定时间内作答。 答案有效，计时器停止工作。 玩家的号码和回答时间会显示在显示屏上，并一直保留到主机清除系统为止。 ?如果超过预定时间无人回答，则回答无效。 系统报警并禁止接听，计时显示屏显示00。 ?按钮到控制中心的距离为20M。 第二章系统组成及工作原理 2.1 系统工作原理： 定时答录机总体框图如图2.2 所示： 图2.2 定时答录机工作框图。 如图所示，电路包括主电路和扩展电路。 主电路完成基本的接听功能。 即主机按下控制开关后，当玩家按下接听键时，数码管显示玩家号码，并阻塞输入电路。 其他玩家的回答无效。 扩展电路完成定时接听功能和报警功能。
图2.2所示电路的工作过程是：接通电源后，主机将控制开关置于“清零”位置。 此时答录机处于禁用状态，参赛者无法答题，计时显示屏显示设定时间（30s），当主持人将控制开关置于“开始”位置时，扬声器发出声音，答题结束。机器处于工作状态，定时器开始倒计时。 当玩家在规定的时间内按下应答键时，该电路必须完成以下功能： (1) 优先级编码电路确定应答者的号码，由锁存器锁存，然后通过解码显示电路 应答者号码； (2)扬声器发出短促的声音； (3)控制电路封锁剩余的输入代码并禁止其他参赛者答题； (4) 控制电路停止定时器，并在数码管上显示剩余答案时间，当选手答完问题后，主持人操作控制开关清除系统，使系统恢复到下一轮禁用状态。的回答。 当定时器超时而没有选手答题时，系统将报警并封锁输入电路，防止选手超时后答题。 第三章电路设计 3.1 方案选择： 3.1.1 【方案一】原理：选手答题前，“清零/启动”开关S使基本RS触发器输出端Q为0，使集成8线-3线优先编码器被禁用； 当主机按下“清零/启动”开关S时，基本RS触发输出Q为1，与优先级扩展输出Yex配合使能集成8线-3线优先编码器选择 输入端ST为0，允许编码并等待数据输入。
此时，优先按序号的组号立即通过编码器输出为BCD421码，并通过RS锁存器74LS279将号码锁存到LED显示屏上。 同时，Yex（引脚14）从1翻转为0，与非门G1输出为1，选通输入ST为1，编码器被禁用。 另外，当Yex从1翻转到0时，还驱动报警电路工作并发出声音。 3.1.2 【方案2】该方案是作者采用的方案。 采用74LS148实现答录机选号，74LS279芯片实现号码的锁存，74LS192实现十进制减法计数，555芯片。 产生第二脉冲信号共同实现倒计时，并采用74LS121单稳态芯片实现报警信号的输出。 3.1.3 确定方案第一个方案中主要有一个基本的RS触发器，以及74LS148引脚和74LS279之间连接的相应改变，这又涉及到后续改进计划中连接的改变。 它有自己的优点，就是基本的RS触发器相当于一个锁存器（74LS279）。 它可以进一步锁存主机的指令，可以增强其抗干扰能力，但其电路过于复杂。 另外，本实验使用的电路板对电路设计的尺寸要求非常高，布局和焊接必须尽可能精细，所以不是首选。 由于第二种方案已经可以满足基本设计和改进设计的要求，而且其原理更简单易懂、直观明了、元件更少、接线更方便、焊接更可靠、更容易实现，所以采用第二种方案最终被选中。 二。
3.2 单元电路设计 3.2.1 接听电路设计 接听电路有两个功能：一是能够区分玩家按键的顺序，并锁存优先接听者的号码，供解码显示电路使用。 第二，必须使用其他玩家的按键操作无效。 通过选择优先级代码74LS148和RS锁存器74LS279即可完成上述功能。 其电路组成如图3-1所示： 图3-1应答电路的工作原理是：当主机控制开关处于“清零”位置时，RS触发器的R端为低电平，输出端（4Q~1Q）均为低电平。 所以74LS48的BI=0，显示关闭； 74LS148的选通输入端ST=0，74LS148处于工作状态，此时锁存电路不工作。 当主机将开关拨到“启动”位置时，优先级编码电路和锁存电路同时处于工作状态，即答录机处于等待工作状态，等待输入端I7 、I6、I5、I4、I3、I2、I1、I0输入信号，当玩家按下按键（如按S5）时，74LS148的输出为Y2Y1Y0=010，YEX=0，经过RS锁存器后， CTR=1，BI=1，此时74LS279工作状态，4Q3Q2Q=101，经74LS48解码后，显示屏显示“5”。 另外，CTR=1使74LS148的ST端高电平，74LS148处于禁用工作状态，阻止其他按键的输入。
当按键松开时，74LS148的YEX为高电平，但由于CTR保持高电平，74LS148仍处于禁用工作状态，仍然不会接受其他按键的输入信号。 这保证了应答者的优先级和应答电路的准确性。 当优先应答者答完问题后，主机操作控制开关S，重置应答电路，进行下一轮应答。 3.2.2 定时电路设计 74LS48 的7、6、2、3 脚接收74LS192 的输出信号并解码并显示在数码管上。 74LS192的9、10、11、15脚完成时间设置功能。 本设计需要计时30秒，因此将左边芯片的1脚和15脚接高电位，全部接低电位，这样初始时间设置为30秒。 555芯片完成产生秒脉冲的功能。 工作过程为：应答开始前，74LS192的数字端为低电位，处于初始状态。 数码管显示30，5脚接高电位。 答题开始后，第二个脉冲推动右边的芯片开始倒计时。 同时，将右侧芯片产生的信号作为左侧芯片的CP信号，推动左侧芯片进行倒计时，完成十进制倒计时功能。 当有人回答时，1Q的输出为1，经过非门后变为0。 第二个信号被与门屏蔽，计时停止，完成显示答题时间的功能。 当记录30秒时，左侧芯片产生的计时信号输出为低电平，第二个信号也被屏蔽，从而数码管显示00。
图 3-.2 定时电路 3.2.3 报警电路设计 由 555 定时器和三极管组成的报警电路如图 3-3 所示： 图 3-3 报警电路 其中，555 构成多谐振荡器，振荡频率为：f0=1/(R1+2R2)*C*ln2=1.43/(R1+2R2)*C，其输出信号通过三极管驱动扬声器。 PR是控制信号。 当PR为高电平时，多谐振荡器工作。 反之，电路停止振荡，不再工作。 3.2.4 时序电路设计 时序控制电路是答录机设计的关键。 它必须完成以下三个功能：①当主机将控制开关拨到“启动”位置时，扬声器发声，应答电路和计时电路进入正常应答状态。 工作状态，②当选手按下答题按钮时，扬声器发声，答题电路和计时电路停止工作。 ③当设定的接听时间到了，无人接听时，扬声器发出声音，接听电路和计时电路停止工作。 根据上述功能要求以及图3.-1和图3-2，设计的时序控制电路如图3-4所示： 图3-4 应答定时电路的时序控制电路 第5章设计总结使得两个Zhou的课程设计包含很多见解，更多的是关于人与人之间的关系，而不是关于微控制器。 我们组一共就一个人，但是另外两个人真的很厉害。 除了最后答辩的时候，他们都坐在我旁边，多次指着我画的图说了几句话。 我想也许他们自己也不知道自己在说什么，虽然他们回答了一些问题。
我很佩服他们的勇气，羡慕他们的运气（我看到很多人做了10天结果都比他们差），但我鄙视他们的做法。 幸运的是，我得到了很多同学的帮助。 我想如果没有它们我可能会放弃，因为我对微控制器不是很熟悉。 我学习事物就好像它就是我一样。 理论不能联系实际。 我以前的汇编语言学得不好，所以一开始的编程部分会让我发疯。 后来我请了我们班的一个男生来教我。 每次我和他一起去实验室调试程序（他是他们组里唯一一个做的），看着他一边做一边给我讲解。 当我终于在开发机上做出来的时候，虽然不是我自己写的，但是看到他这么开心，我也有一种共同的成就感。 后来我们组用了他写的程序，他就花时间做了一些扩展。 经过一个学期的学习，我认为要学好C语言程序课程，不仅要认真阅读课本知识，更重要的是通过计算机实践来提高和巩固自己的知识。 尤其是作为高职学生，更要注重实践。 只有这样，我们才能成为合格的计算机人才。 300 例。 人民邮电出版社. 1999 [4]谢子梅. 电子电路设计实验测试。 华中科技大学出版社. 2000 [5]高吉祥。 电子技术基础实验与课程设计。 电子工业出版社. 2002 [6]赵保忠。 中国集成电路百科全书（TTL集成电路）。 国防工业出版社[7]周长森． 电子电路计算机模拟技术。 山东科学技术出版社附录：程序号类型数量 174LS279（RS锁存器） 1274LS48（4线-7段译码驱动器） 3374LS148（8线-3线优先编码器） 1474LS192（十进制可逆计数器） 2574LS121（单稳翻转计数器）触发器）1674LS00（二输入与非门）2774LS20（四输入与非门）28NE55529晶体管3DG130110七段数码管（共阴极）111B按键（触发开关）912发光二极管113扬声器114B按键（输入开关）815电阻（510Ω） 216电阻（1KΩ） 217电阻（10KΩ） 918电阻（15KΩ） 219电阻（68KΩ） 220电容（0.01μF） 221电容（0.1μF） 222电容（10μF） 223电容（100μF） 2#包括#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit wela_a=P3^0;sbit wela1=P3^1; sbit wela2=P3^7;sbit rest=P3^5;sbit host=P3^6;sbit led1=P3^4;//绿灯 sbit led2=P3^3;//红灯 sbit led3=P3^2; //黄灯 sbit key1=P1^0;sbit key2=P1^1;sbit key3=P1^2;sbit key4=P1^3;sbit key5=P1^4;sbit key6=P1^5;sbit key7=P1 ^ 6;sbit key8=P1^7;uchar x,q,d,s,ge,t0,t1,start,flag;uchar码表[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d, 0x07 ,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};void init();/*初始化函数声明*/void display(uchar s,uchar ge,uchar a);void delay(uint z) ; 无效keyscan();无效main(){ init(); 显示（s，ge，a）； while(1){if(host==0)//host{delay(5);if(host==0){flag=1;start=1;delay(5);while(!host);}} if(rest==0)//复位{delay(5);if(rest==0){q= 30;led2=1;led3=1;x=0;delay(5);start=1;delay (5);while(!rest);}}if(flag==1){if(start==0 )//玩家按下并倒计时10秒{led3=0;wela1=0;wela2=0 ;延迟(1);TR0=0;TR1=1;显示(a,ge,a);延迟(1); }if(start==1)//主机按下并倒计时30秒{led1=0;wela1=0;wela2=0;delay(1);TR0=1;TR1=0;display(s,ge , a);delay(1);keyscan();}}}}void init()/*初始化*/{ t0=0; t1=0； 标志=0； q=30； d=10； 韦拉_a=0; a = 0; TMOD=0x11； TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; TH1=(65536-50000)/256; TL1=(65536-50000)%256; EA=1； ET0=1； ET1=1； TR0=0； TR1=0;}void display(uchar ,s,uchar ge,uchar a)/*数码管动态扫描*/{ wela1=1; P0=表[ge]； 延迟（5）； 韦拉2=1； P0=表[s]； 延迟（5）； 韦拉_a=0; P2=表[a]； delay(5);}void keyscan()/*按键扫描函数* /{if(key1==0){delay(5);if(key1==0){ a=1;P2=table[a];开始=0;TR1=1; TR0=0;延迟(5); while(!key1); }} if(key2==0){delay(5);if(key2==0){ a=2;P2=table[a];start=0; 延迟（5）； while(!key2); }} if(key3==0){delay(5);if(key3==0){ a=3;P2=table[a];start=0; 延迟（5）； 而（！key3）； }} if(key4==0){延迟(5);if(key4==0){ a=4;P2=table[a];start=0; 延迟（5）； while(!key4); }} if(key5==0){延迟(5);if(key5==0){ a=5;P2=table[a];start=0; 延迟（5）； while(!key5); }} if(key6==0){延迟(5);if(key6==0){ a=6;P2=table[a];start=0; 延迟（5）； while(!key6); }} if(key7==0){延迟(5);if(key7==0){ a=7;P2=table[a];start=0; 延迟（5）； while(!key7) ; }} if(key8==0){延迟(5);if(key8==0){ a=8;P2=table[a];start=0; 延迟（5）； while(!key8); }} }无效延迟（uint
