单片机原理与接口技术课程设计--报告格式...doc下载

[weixin_39820780]

基于单片机的电子抢答器设计 1 1.1. 设计意义 1 1.2. 系统功能要求 1 2. 方案设计 2 3. 硬件设计 3 4. 系统调试 6 5. 设计总结 6 6. 附 录A；源程序 7 7. 附录B：电路图 13 8.参考文献 13 题 目：基于单片机的抢答器设计 姓 名： 学 号： 专 业： 电气工程及其自动化 指导老师： 设计时间： 2015年 6 月 基于单片机的电子抢答器设计 引言 1 设计意义 概述所设计题目的意义。 伴随着科技的进步和时代的发展，在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决，比如 证券、股票交易以及各种智力竞赛等等,因此出现了——抢答器。抢答器一般是由很多逻辑 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，在保留原始 抢答器的基本功能的同时又增加了数码管显示电路实现了其它功能。抢答器又称为第一 信号鉴别器，其主要应用于各种知识竞赛、文艺活动等场合。抢答器的设计就是在这种 社会条件下诞生的，这次设计用AT89S51单片机为核心控制元件，设计一个实用的抢答器 。 2 系统功能要求 本方案以单片机作为主控核心，与晶振、数码管、蜂鸣器等构成八路抢答器，利用了单 片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时/中断等电路，设计的八路抢答器具有 实时显示抢答选手的号码和抢答时间的特点，还有复位电路，使其再开始新的一轮的答 题和比赛，同时还利用C语言编程，使其实现一些基本的功能。 本设计的系统实用性强、判断精确、操作简单、扩展功能强。它的功能实现是比赛开始 ，主持人读完题之后按下总开关，即计时开始，此时数码管开始进行30s的倒计时，直到 有一个选手抢答时，对应的会在数码管上显示出该选手的编号，此时蜂鸣器会进行10S提 示。如果在规定的30s时间内没有做出抢答，则此题作废，即开始重新一轮的抢答。 本抢答器分两种模式：模式1为抢答模式，此时Start键为抢答开始按键；模式2为抢答时 间调整模式，此时Start键为时间增加功能。（时间为循环增加，最大60） 按键说明： NO1---NO8：选手抢答按键 Start：模式1为抢答开始键，由主持人按下；模式2为抢答时间调整键 Clear：短期按下为模式1的抢答复位功能；长期按下不放进入模式2，再次按下返回模式 1。 方案设计 抢答器的基本工作原理：在抢答竞赛或呼叫时，有多个信号同时或不同时送入主电路 中，抢答器内部的寄存器工作，并识别、记录第一个号码，同时内部的定时器开始工作 ，记录有关时间并产生超时信号。在整个抢答器工作过程中，显 示电路、声音电路等还要根据现场的实际情况向外电路输出相应信号。抢答器的工作 流程分为：系统复位、正常流程、显示流程等几部分。抢答器的工作过程如下： 1、如果想调节抢答时间，长按clear键进入模式二调整。 2、主持人按"抢答开始"键，并立刻进入抢答倒计时（预设30s抢答时间），如有选手 抢答，会显示其号数并立显示倒计时剩余的时间，并且锁定其他的选手抢答无效，所以 只有第一个按抢答的选手有效。 3、如果主持人未按"start"键，而有人按了抢答按键，抢答无效，不给予显示，并且 开始下一轮的答题。 总而言之，本课题利用AT89C51单片机及外围接口实现的抢答系统设计了抢答器，该 抢答器增加了新功能、提高了系统的可靠性、简化了电路结构、节约了成本，是一个实 用的工程设计。 系统的主要功能模块方框图如图2-1所示。 图2—1 硬件设计 振荡电路： 80C51内部有时钟电路，故而我们只需在外部链接一个12MHZ的晶振。电容一般采用30PF ，如图3—1所示。 图3-1 复位电路： 单片机的第9脚RST为复位端。电容隔离电源和地，充电充满的时候流过的电流是0，所以 接的是低电平，处于正常的状态，当按键按下的时候，电容被短路，电阻被接入到电路 当中，5V电直接接到电阻R1上面，所以电阻R1上的压降就是5V，所以第九脚的电压为电 源电压5V，实现按键复位，电容起的作用就是开机上电复位！具体如图3—2所示 图3—2 按键电路： 简单来说，按键电路主要通过开关的通断来改变I/O口的状态，从而起到控制作用，按键 按下去时会产生电压，为防止I/O口被破坏，我们需要接一个电阻，具体如图3—3所示 图3—3 显示电路及译码器电路： 显示电路使用四位七段数码管，它是共阴极。译码器采用74LS245译码器，它是8路同相 三态同向总线收发器，可双向收发信号，具体如图3—4所示 图3—4 发声电路： 图3-5 软件设计 硬件电路确定后，软件的编程要与硬件相匹配，软硬件才能结合完成所要实现的功能 。由功能分析得到的软件结构图如4-1所示。 图4-1 程序系统图 程序流程图： 源程序见附录 , 相关下载链接：https://download.csdn.net/download/qq_43934844/87506001?utm_source=bbsseo