基于单片机抢答器框图下载

weixin_39822095 2019-05-28 08:00:15

基于单片机的智力抢答器框图及实现过程，大家可以互相交流
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基于单片机的智力抢答器框图及实现过程，大家可以互相交流

基于AT89C51单片机的抢答器设计硬件设计：项目要求：基于AT89C51单片机设计制作一个抢答器，晶振采用12MHZ，具体设计要求如下： 1.设计一个智力竞赛抢答器，可同时供8名选手参加比赛，编号为1、2、3、4、5、6、7、8，各用一个按钮。 2.给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零和抢答开始 3.抢答器具有所锁存功能、显示功能和声音提示功能。抢答开始后若选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管上显示选手编号，同时亮灯伴随声音提示。此外要封锁输入电路，禁止其他选手抢答，最先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统请0. 框图设计：基于AT89C51单片机抢答器由控制核心AT89C51单片机、复位电路、电源电路、选手按键、主持人按键、声音提示和数码显示等部分构成，系统框图如图示电源电路AT89C52单片机声音提示数码显示复位电路选手按键主持人按键电源电路 AT89C52 单片机 声音提示数码显示复位电路选手按键主持人按键基于AT89C51单片机的抢答器设计全文共8页，当前为第1页。基于AT89C51单片机的抢答器设计全文共8页，当前为第1页。基于AT89C51单片机抢答器系统框图本项目需要通过学习和查阅资料，掌握和了解如下知识： +5V电源原理及设计 单片机复位电路工作原理及设计 单片机晶振电路工作原理及设计按键电路设计蜂鸣器驱动电路设计数码管特性及使用 AT89C51单片机引脚 单片机汇编语言及程序设计电路原理图：基于AT89C51单片机的抢答器设计全文共8页，当前为第2页。其工作原理为：电源电路为单片机以及其他模块提供标准5V电源。晶振模块为单片机提供时钟标准，使系统各部分协调工作。复位电路模块为单片机系统提供复位功能。单片机作为主控制器，根据输入信号对系统进行相应的控制。选手按下相应的键，蜂鸣器发出提示音，直到按键释放。数码管显示最先按下选手的编号。选手回答完毕，主持人按下准备按钮，数码管清零，蜂鸣器停止发声，可以进入下一题的抢答。基于AT89C51单片机的抢答器设计全文共8页，当前为第2页。基于AT89C51的单片机抢答器元件清单如下：序号元件名称规格数量用途 1 51单片机 AT89C51 1个控制核心 2 晶振 12M立式 1个晶振电路 3 集成电路 74LS245(8路总线接收/发送器) 1个驱动 4 八段数码管一位共阴极 1个显示电路 5 三极管 9015 1个蜂鸣器机器驱动电路 6 起振电容 30pF瓷片电容 2个晶振电路 7 复位电容 10uF/10V 1个复位电路 8 复位电阻 10K欧 1个复位电路限流电阻 500欧 1个限流电路 9 喇叭 8欧/05W 1个蜂鸣器及其驱动电路 10 按键 1个主持人按键按键 8个选手按键 11 电源 5V/05A 1个提供+5V 软件设计：上电复位后数码管清零，P2.0置高电平，蜂鸣器不发声，循环扫描P3口，看是否有按键按下，如果有按键按下，则转入判断是哪个选手按下按键，并在数码管上显示选手号；P2.0置低电平，蜂鸣器发生，主持人按键按下，系统重新进入主程序继续进行下一轮抢答。程序流程图如下基于AT89C51单片机的抢答器设计全文共8页，当前为第3页。基于AT89C51单片机的抢答器设计全文共8页，当前为第3页。开始初始化有选手按键判断选手显示选手号蜂鸣器发生主持人按键按下程序流程图：开始初始化有选手按键判断选手显示选手号蜂鸣器发生主持人按键按下小结：程序调试参考了好多资料，也请教了同学,最后编程问题都得到了解决在Protus中画图失败，以至于不能仿真出来结果理论联系实际，培养自学能力，和动手能力，学会了怎么更好的处理知识和实践相结合的问题为以后有关单片机只是的学习积累宝贵经验附：源程序代码如下： ORG 0000H JMP BEGIN TABLE: ;共阴极数码管显示代码表基于AT89C51单片机的抢答器设计全文共8页，当前为第4页。 DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H, ;01234 基于AT89C51单片机的抢答器设计全文共8页，当前为第4页。 DB 6DH,7DH,07H,7FH ;6789 DELAY:MOV R5,#20 LOOP4:MOV R6,#50H LOOP5:MOV R7,#100H ;延时20*20ms DJNZ R7,$ DJNZ R6,LOOP5 DJNZ R5,LOOP4 RET BEGIN:MOV P2,#0FFH ;P2口置高电平，准备接收信号 MOV R4,#0 MOV A,R4 ;R4位标志值送A寄存器 AGIN:MOV DPTR,#TABLE MOVC A,@A+DPTR MO

基于单片机的数字抢答器设计摘要:数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出；用控制电路和主持人开关启动报警电路，以上两部分组成主体电路。通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能，构成扩展电路。引言：单片机的发展史单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。 1.SCM即单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）阶段，主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。2.MCU 即微控制器（Micro Controller Unit）阶段，主要的技术发展方向是：不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路，突显其对象的智能化控制能力。3.单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决；因此，专用单片机的发展自然形成了SoC化趋势。随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展，基于SoC的单片机应用系统设计会有较大的发展。硬件电路设计总体设计根据抢答器的基本功能，可以设计出如下的单片机外围电路：图3-1 总体设计如图3-1，P3.0为开始抢答，P3.2为停止，P1.0- P1.7为八路抢答输入，数码管段选P0口，位选P2口低3位，蜂鸣器（用绿灯代替）输出为 P3.6口。P3.2为时间加1调整，P3.3为时间减1调整。 3.2 外部振荡电路图3-2 外部振荡电路一般选用石英晶体振荡器。此电路在加电大约延迟10ms后振荡器起振,在XTAL2引脚产生幅度为3V左右的正弦波时钟信号,其振荡频率主要由石英晶振的频率确定。电路中两个电容 C1,C2的作用有两个:一是帮助振荡器起振;二是对振荡器的频率进行微调。C1,C2的典型值为30PF。 3.3 复位电路的设计 单片机的第9脚RST为硬件复位端,只要将该端持续4个机器周期的高电平即可实现复位 ,复位后单片机的各状态都恢复到初始化状态，其电路图如图4所示: 图3-3 复位电路在方案中使用到了硬件复位和软件复位两种功能,由上面的硬件复位可使寄存器及存储器的值都恢复到初始值,而前面的功能提到了倒计时间需要有记忆功能,该功能实现的前提条件就是不能对单片机进行硬件复位,所以设定了软复位功能。软复位实际上就是当程序执行完毕之后,将程序指针通过一条跳转指令让它跳转到程序执行的起始地址。 3.1.1 显示电路的设计显示电路使用了七段数码管7SEG-MPX4-CC，它是共阴极的，由高电平点亮。图3-4 阴极七段数码管 3.1.2 按钮输入电路的设计 抢答器的输入按钮使用常开开关，图3-5 抢答按键这些常开开关组成了抢答按键，硬件电路简单，在程序设计上也不复杂，只要在程序中消除在按键过程中产生的"毛刺"现象就可以了。这里采用最常用的方法即延时法，其的原理为：因为"毛刺"脉冲一般持续时间短，约为几ms，而按键的时间一般远远大于这个时间,所以当单片机检测到有按键动静后再延时一段时间(这里取10ms)后再判断此电平是否保持原状态,如果是则为有效按键，否则无效。 3.1.3 发声这里能利用程序来控制单片机P3.6口线反复输出高电平或低电平，即在该口线上产生一定频率的矩形波，接上扬声器就能发出一定频率的声音，再利用延时程序控制"高""低 "电平的持续时间，就能改变输出频率，从而改变音调，使扬声器发出不同的声音。第四章系统软件设计 4.1 抢答器流程图流程图是使用图形表示算法的思路是一种极好的方法，不论采用何种程序设计方法，程序总体结构确定后，一般以程序流程图的形式对其进行描述。总体框图中的各个子模块或各个子任务也应该结合具体的教学模型和算法画出较详细的程序流程图，供后面编写具体程序和阅读程序使用。流程图是由一些图框和流程线组成的，其中图框表示各种操作的类型，图框中的文字和符号表示操作的内容，流程线表示操作的先后次序。流程图的基本结构为顺序结构，分支结构（又称选择结构），循环结构。为便于识别，绘制流程图的习惯做法是：方框表示：要执行的处理（Process）平行四边型表示：代表资料输入（Input）不规则图形代表资料输出（Output）或报表输出（Print）菱形表示：决策或判断（例如：If...Then...Else）图4-1-1抢答器主程序流程图图4-1-2 抢答器定时器中断流程图图4-1-3 外部中断程序图 4.2 主程序我们组所设计的抢答器的程序采用的是C程序设计，C语言的显著特点是用二进制来编写程序,程序的各个部分除了必要的信息交流外彼此之间相互独立。这种结构化方式可使程序层次清晰, 便于使用、维护以及调试。C语

抢答器的一般构成框图如图1.1所示。它主要由开关阵列电路、触发锁存电路、编码器、7段显示器几部分组成。下面逐一给予介绍。图1.1 抢答器的组成框图（１）开关阵列电路该电路由多路开关所组成，每一竞赛者与一组开关相对应。开关应为常开型，当按下开关时，开关闭合；当松开开关时，开关自动弹出断开。（２）触发锁存电路当某一开关首先按下时，触发锁存电路被触发，在输出端产生相应的开关电平信息，同时为防止其它开关随后触发而产生紊乱，最先产生的输出电平变化又反过来将触发电路锁定。若有多个开关同时按下时，则在它们之间存在着随机竞争的问题，结果可能是它们中的任一个产生有效输出。（３）编码器编码器的作用是将某一开关信息转化为相应的8421BCD码，以提供数字显示电路所需要的编码输入。（４）７段显示译码器译码驱动电路将编码器输出的8421BCD码转换为数码管需要的逻辑状态，并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。（５）数码显示器数码管通常有发光二极管（LED）数码管和液晶（LCD）数码管。本设计提供的为LED数码管。

单片机的八路抢答器的设计，一个很好的学习单片的机会，适合于毕业设计

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