单片机ATC八路抢答器.doc

烟台大学计算机与控制工程学院 自动化专业综合设计报告 设计题目： 基于AT89C51的八路智能抢答器 所在实验室： 烟台大学单片机实验室 指导教师： 孙红霞 刘兆伟 学生姓名： 葛祥雨 班 级： 计102-2 学 号： 201058502205 成绩评定： 单片机课程设计任务书 1.课题名称 基于AT89C51的8路智能抢答器 2.设计目的 进一步理解和掌握单片机理论课程知识,加强对专业知识的合运用； 学会熟练使用单片机编程工具软件（keil）及单片机软件编程； 学习单片机系统的硬件设计开发软件proteus及单片机系统的硬件电路； 学会如何查找整理资料,划分模块,提高自己的编程技巧; 3.设计思路 了解抢答器的工作方式； 单片机按键输入的设计； 单片机驱动发光二极管显示及数码管的动态扫描工作方式； 延时子程序设计； 定时器的应用； 4.设计要求 1．在本设计中要求设计一个八组单片机控制的抢答器模拟器； 2.每位选手有一个抢答器，按钮的编号与选手的编号一致； 3.抢答器具有第一个抢答信号的鉴别和数据锁存、显示的功能。抢答开始后，若有选手按抢答按钮，则该选手指示灯亮，并在数码管上显示相应编号，在扬声器发出音响提示。同时，电路应具有自锁功能，禁止其他选手抢答，有限抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止； 4.抢答器具有计分、显示功能。预置分数可有主持人设定，并显示在每名选手的计分牌上，选手答对加10分，反之减10分； 5.抢答器具有定时抢答功能。一次强大时间由主持人设定，在主持人发出抢答指令后，定时器立即进行减计时，并在显示器上显示，同时扬声器发出短暂的声响，声响时间持续0.5s左右； 6.选手在规定的抢答时间内抢答有效，定时计数工作停止，显示器显示选手编号和抢答时间，并保持到主持人清零为止； 7.若定时器时间已到无人抢答，则本次抢答无效，系统进行短暂报警，并禁止选手抢答，定式显示器显示0； 8.抢答器具有犯规提示功能。对提前抢答和超时抢答的选手，扬声器发出报警信号。 目 录 一． 概述 4 二． 八路抢答器设计方案及选取 5 2.1电路设计方案: 5 三． 电路设计原理及硬件设计 6 3.1单片机最小系统的原理 6 3.2八路抢答器工作原理 6 3.3控制系统及所需元件 7 四． 软件系统设计及仿真 9 4.1软件系统设计 9 4.2 电路仿真 10 五．心得体会 12 附录1 源程序 13 一． 概述 《单片机原理及应用》是一门技术性，应用性、实践性很强的学科。课程设计是学好本门课程的又一重要实践性教学环节，课程设计的目的和任务就是配合单片机的教学和平时实验，以达到巩固消化课程的内容，进一步加强综合应用能力及单片机应用系统开发和设计能力的训练，启发创新思维，使之具有独立单片机产品和科研的基本技能，是以培养学生综合运用所学知识的过程，是知识转化为能力和能力转化为工程素质的重要阶段。Keil集成调试环境,集成了编缉器、编译器、调试器支持软件模拟支持项目管理功能强大的观察窗口,支持所有的数据类型。支持ASM（汇编）、C语言,多语言多模块源程序混合调试在线直接修改、编译、调试源程序，错误指令定位 一个典型的单片机最小系统一般由时钟电路、复位电路、片外RAM、片外ROM、按键、数码管、液晶显示器、外部扩展接口等部分组成，图3-给出了单片机最小系统的结构框图、原理图。 图3-1单片机最小系统的原理图 3.2八路抢答器工作原理 智力竞赛抢答器用单片机来设计制作完成,由于其功能的实现主要通过软件编程来完成, 采用单片机AT89C51,它是低功耗、高性能的CMOS型8位单片机。片内带有4KB的Flash存储器,且允许在系统内改写或用编程器编程。该智力竞赛抢答器的准确度很高，其误差主要由晶振自身的误差所造成。 AT89C51单片机由微处理器，存储器，I/O口以及特殊功能寄存器SFR等部分构成。其存储器在物理上设计成程序存储器和数据存储器两个独立的空间，片内程序存储器的容量为4KB，片内数据存储器为128个字节。89C51单片机有4个8位的并行I/O口：P0口，P1口，P2口和P3口。各个接口均由接口锁存器，输出驱动器，和输入缓冲器组成。P1口是唯一的单功能口，仅能用作通用的数据输入/输出口。P3口是双功能口除了