抽奖器的设计与制作.docVIP

抽奖器的设计与制作 1 任务 为某超市设计一个周年庆纪念抽奖器。 2 要求 （1）用4位0~9数字组合作为中奖号码。 （2）按动抽奖器抽奖按钮，抽奖器自动倒计时，随即随机产生一个0000~9999的随机数，作为中奖号码，此后不能再按抽奖按钮抽数，除非主持人按动清零按钮。 3 设计意义 超市为了增加营业额，吸引更多客户，经常利用店庆和节假日的机会举办“抽奖”活动进行促销，他们的抽奖活动大多是通过特殊的抽奖器抽出一组数字编码，这组数字编码即为中奖号码，当本店会员所持会员卡上的编号与中奖号码相同，便可视为中奖。除此之外，在一些电视娱乐节目中也经常将抽奖器用作道具使用。 4 系统方案设计 根据实际设计的需求，本系统使用STC89C52单片机，按键、显示、C51库函数及中断实现抽奖功能，具体如下： * 按键：按键抽奖是一个随机事件，如果采用前面的查询方式，效率较低，为保证高效处理这样的随机事件，按键的扩展可结合中断实现。 * 中奖号码显示：系统能及时显示中奖号码。 * 中奖号码产生：中奖是一个随机事件，要保证号码随机性，就必须要求系统产生一个随机码，以减少重复。而随机码产生的算法较为复杂，为较为简单的实现该算法，本设计采用C51编译环境提供的库函数。 根据以上功能分析，抽奖器的结构，如图1所示，由单片机最小系统，按键模块和显示模块组成。 图1 抽奖器的结构 5 硬件电路的设计 根据系统设计要求及相关器件的典型用法，系统设计电路如图2所示： * P0口和P2.0~P2.3扩展数码显示，实现中奖号码显示 * P3.2（外部中断0），扩展按键，用于启动抽奖和清零 * P3.3（外部中断1），扩展按键，用于产生随机数的造作。 图2 抽奖器电路原理图 6 元器件清单（见表1） 表1 元器件清单 序号 名称 型号 单位 数量 备注 1 IC STC89C52 片 1 2 数码管 SM410564 只 1 4位8段用阳数码管 3 晶振 12M 个 1 4 铝电解电容 10uf 个 1 5 瓷片电容 30pf 个 2 6 三极管 9013 个 4 7 电阻 10k/0.25w 个 1 8 电阻 1k/0.25w 个 4 9 电阻 300欧/0.25w 个 8 10 轻触开关 6mm*6mm 个 2 11 万用版 9cm*15cm 块 1 12 7 所需仪表、工具的清单（见表2） 表2 所需仪表、工具的清单 序号 名称 单位 数量 1 万用表 台 1 2 电烙铁 支 1 3 直流电源（5v） 个 1 4 USB转TTL线 条 1 5 焊锡 卷 1 6 松香 盒 1 7 8 程序流程图设计 根据系统设计要求，软件的设计主要实现中奖号码的产生和显示。因此，整个软件分为按键中断子程序、中断号码产生子程序、显示子程序和主程序等。 * 按键中断子程序：按下 * 显示子程序：主要实现中断号码的显示 * 主程序：通过调用各个子程序，实现系统功能 本系统设计的程序流程图，如图3 图3：程序流程图 9 软件编译与调试运行 按照图2所示的电路原理图，用万用板自行焊接电路实物图（如图4所示）。做通电前检测，用万用表检测是否有短路和断路情况，线路连接是否正确。确认无误后，接入5V的直流电源，检测电路工作参数，随后可带上防静电手套，触摸电路板各处，是否有异常发热的情况，诺有，断电检查原因。排除故障后，接下来就可以按照上述程序流程图编写程序，编译程序，下载测试程序。代码如下： #includereg52.h #includestdlib.h//包含rand()函数 #define uint unsigned int #define uchar unsigned char uchar code bit_tab[]={0x04,0x02,0x01,0x08}; uchar code disp_tab[]={0xa0,0xbe,0x62,0x2a,0x3c, 0x29,0x21,0xba,0x20,0x28,};//共阳段码表 uint randvalue=0; sbit key1=P3^2; sbit key2=P3^3; sbit led=P1^0; //中断初始化 void init() { EA=1; IT0=1; EX0=1; IT1=1; EX1=1; } //毫秒延时 void delay(uint m) { uchar c; for(;m0;m--) for(c=124;c0;c--); } //中奖号码获取的中断函数 void int_1() interrupt 2 { EX1=0; key2=1; if(key2==0) { delay(10);/