《毕业设计：基于AT89S52单片机的抢答器设计》.doc

目 录 1、 背景知识 3 2、 课程设计目的 3 3、 工具/准备工作 4 4、 设计步骤及原理 4 步骤1：系统设计 4 步骤2：硬件设计 5 步骤3：软件设计 8 步骤4：软硬件调试 11 5、 设计结果及分析 11 6、 总结及心得体会 12 7、 对本设计过程及方法、手段的改进建议 12 8、 参考文献 12 9、 评价(教师) 13  基于AT89S52单片机的抢答器设计 背景知识 现在很多文娱活动中都有抢答这一项，需要用到抢答器。在目前的市场上，普通抢答器都需要几百块，价格比较昂贵。本项目设计的抢答器，电路简单、成本较低、操作方便、可靠、具有较高的推广价值 本设计可同时供8名选手或8个代表队参加比赛。抢答器具有数据锁存功能、显示功能和声音提示功能。接通电源后，主持人将开关拨到清零状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器显示零；主持人将开关置“复位”状态，宣布开始抢答器工作。抢答开始后，若有选手，抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管上显示选手的编号，同时灯亮且伴随声音提示。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清零。 课程设计目的 课程设计是单片机课程教学的最后一个环节，是对学生进行全面系统的训练。进行课程设计可以让学生把学过的比较零碎的知识系统化，真正的能够把学过的知识落到实处，能够开发简单的系统。 （1）训练学生正确地应用单片机，培养解决工业控制、工业检测等领域具体问题的初步能力。 （2）让学生通过所做课题，熟悉单片微机应用系统开发、研制的过程，软硬件设计的方法、工作内容、工作步骤。 （3进行基本技能训练；使理论联系实际，提高动手能力和分析问题、解决问题的能力。 工具/准备工作 首先，通过查阅资料，掌握和了解本项目需要的知识，如：+5V电源原理及设计、单片机晶振电路和复位电路工作原理及设计、按键电路设计，蜂鸣器驱动电路设计，芯片74LS245及AT89S52单片机的引脚 再者，备齐所需的工具及元件，如：烙铁、电线、焊锡、各种元器件等。 最后，在焊接测试过程中，需注意安全，如：焊接时，电源是否有漏电；调试时，需注意不要将芯片烧坏等。 设计步骤及原理 步骤1：系统设计 基于AT89S52单片机抢答器由控制核心AT89S52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组成，系统框图如图1所示。 图1　基于AT89S52单片机抢答器系统框图 实现功能：基于AT89S52单片机设计制作一个抢答器，晶振采用12MHz。可同时供8名选手或8个代表队参加比赛，编号为1、2、3、4、5、6、7，8各用一个按钮。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的开始。 抢答器具有数据锁存功能、显示功能和声音提示功能。抢答开始后，若有选手， 抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管上显示选手的编号，同时灯亮且伴随声音提示。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清零。 步骤2：硬件设计 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，使系统各部分能协调工作。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。选手按下相应的按键，蜂鸣器发出提示音，直到按键释放。数码管显示最先按下按键选手的编号。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。 AT89S52单片机抢答器原理图 AT89S52引脚图和电路用法 芯片的特点40个引脚,8k Bytes Flash片内程序存储器,256 bytes的随机存取数据存储器（RAM）,32个外部双向输入/输出（I/O）口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗（WDT）电路,片内时钟振荡器。此外,AT89S52设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。 主要功能特性： ·兼容MCS-51指令系统· 8k可反复擦写(1000次）ISP Flash ROM??· 32个双向I/O口· 4.5-5.5V工作电压??· 3个16位可编程定时/计数器· 时钟频率0-33MHz??· 全双工UART串行中断口线· 256x8bit内部RAM??· 2个外部中断源· 低功耗空闲和省电模式??· 中断唤醒省电模式· 3级加密位??· 看门狗（WDT）电路· 软件设置空闲和省电功