基于ATC单片机六路抢答器的设计详解.doc

课程设计报告 基于单片机设计 院 系 电子信息工程学院 专 业 电子信息工程 1 姓 名 摘 要AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪速存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。外形及引脚排列如图所示。51系列单片机中的89C51。硬件设计利用其中断控制程序进行抢答部分的处理，通过非门的控制去申请单片机内部的中断，以达到显示抢答的目的。软件设计利用中断系统的基本构成原理编写中断服务程序，其信号由按键电路提供，由CPU响应中断，并输出响应。用到了查询按键模块、定时器模块、显示时间模块、显示组号模块、报警模块等。 关键词： 目 录 摘 要 I 目 录 II 1 引言 1 1.1 智能抢答器的发展现状 1 1.2 抢答器的背景和特点 1 1.3 抢答器的分类及应用 1 2 硬件设计 2 2.1 AT89C51的管脚说明 2 2.2 六路抢答器设计功能要求 3 2.3 抢答器设计方案 3 2.4 系统电路图 3 2.5拨动开关 4 2.6显示电路的设计 4 3 软件设计 6 3.1 程序流程图 6 3.2 系统程序 6 4 系统调试与实验 10 4.1 仿真调试 10 4.2 性能分析 11 5 总结 12 5.1 设计出现的问题 12 5.2 总结 12 参考文献 13 1 引言MCS-51型)和数字集成电路，并增加了许多新功能，如选手号码显示、抢按前或抢按后的计时、选手得分显示功能。像这类抢答器，制作过程简单，准确性与可靠性高，而且安装维护简单。对于抢答器的应用，如早期的数字电路，随着科技的逐步发展，进而到了单片机的控制来实现其功能，而且功能齐全，电路简单，成本低，性能高，真正朝着有利的方向发展。 1.3 抢答器的分类及应用 电子抢答器的中心构造一般由抢答器由单片机以及外围电路组成，其搭配的配件不同又分为，非语音飞计分抢答器和语音计分抢答器。多适用于学校和企业举办的简单的抢答活动。非语音记分抢答器构造很简单，就是一个抢答器的主机和一个抢答器按钮组成，在抢答过程中选手没有记分的显示屏。语音记分抢答器是有一个抢答器的主机和主机的显示屏和选手的记分显示屏。 电脑抢答器又分为无线电脑抢答器和有线电脑抢答器。无线电脑抢答器的构成是由：主机和抢答器专用的软件和无线按钮。无线电脑抢答器利用电脑和投影仪，可以把抢答气氛活跃起来，一般多使用于电台等大型的活动。有线电脑抢答器也是由主机和电脑配合起来，电脑在和投影仪配合起来，利用专门研发的配套的抢答器软件，可以十分完美地表现抢答的气氛。 随着我国经济和文化事业的发展，在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决，诸如证券、股票交易及各种智力竞赛等，因此出现了抢答器。 2 硬件设计 ~ K5表示。 （2） 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示，同时扬声器发出报警声响提示。选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。 （3）抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（如30秒）。当主持人启动开始键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续的时间0.5秒左右。 （4）参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。 （5）如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示FF。 2.3 抢答器设计方案 在设计中采用的单片机是AT89C51，它主要负责控制各个部分协调工作。P1.0—P1.5是6组抢答的输入口，按下对应按钮即为抢答。P2.0—P2.5为位选通。P0口为数码管的段选口，位选口用的是P2口的低4位。它是共阴极的由高电平点亮。以拔动开关K0—K5中的某个开关为0N作为抢答按键，无人抢答时，6个数码管循环轮流显示1—6跑马，谁先抢答，数码管停止跑马，6个数码管同时亮谁的编号，其后再有键按下，系