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天津职业技术师范大学 课程设计 课题名称 抢答器 杨野（23） 张媛媛（15） 闫国霞（07） 时 间 2015年7月18号 院 系 专 业 指导教师 主要技术指标 任务 设计并制作一个以单片机为中心的智力抢答器。 要求 1抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮1、2、3、4、5、6、7、8表示。 2设置一个系统和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。 3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为止。 4抢答器具有定时抢答功能，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。 5参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为止。 6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00。 目 录 1系统方案 1 1.1 XXXX的论证与选择 1 1.2 XXXX的论证与选择 1 1.3 控制系统的论证与选择 1 2系统理论分析与计算 1 2.1 XXXX的分析 1 2.1.1 XXX 1 2.1.2 XXX 1 2.1.3 XXX 1 2.2 XXXX的计算 1 2.2.1 XXX 1 2.2.2 XXX 1 2.2.3 XXX 1 2.3 XXXX的计算 2 2.3.1 XXX 2 2.3.2 XXX 2 2.3.3 XXX 2 3电路与程序设计 2 3.1电路的设计 2 3.1.1系统总体框图 2 3.1.2 XXXX子系统框图与电路原理图 2 3.1.3 XXXX子系统框图与电路原理图 2 3.1.4电源 2 3.2程序的设计 2 3.2.1程序功能描述与设计思路 2 3.2.2程序流程图 3 4测试方案与测试结果 3 4.1测试方案 3 4.2 测试条件与仪器 3 4.3 测试结果及分析 3 4.3.1测试结果(数据) 3 4.3.2测试分析与结论 4 附录1：电路原理图 5 附录2：源程序 6 1系统方案 本系统主要由模块、模块、模块、电源模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。 2 3电路与程序设计 3.1电路的设计 3.1.1 系统总体框图如 3.1.2单元电路设计与电路原理图抢答电路4.3 抢答电路 参考电路如图所示。该电路完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号；二是禁止其他选手按键操作无效。如有再次抢答需由主持人将S开关重新置,“”然后再进行下一次抢答。2）时序控制电路设计 时序控制电路是抢答器设计的关键，它要完成以下功能：主持人将控制开关拨到开始位置时，扬声器发声，抢答电路和定时电路进正常抢答工作状态。　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　 b当参赛选手按动抢答键时，扬声器发声，抢答电路和定时电路停止工作。 3）复位电路的设计 单片机硬件复位端，只要个机器周期，硬件复位后的各状态可知寄存器以及存储器的值都恢复到了初始值，因为本设计中功能中有倒计时时间的记忆功能，所以不能对单片机进行硬件复位，只能用软件复位，软件复位实际上就是当程序执行完之后，将程序通过一条跳转指令让它完成复位。复位电路如下图示 图4.4 复位电路 （4）外部震荡电路 外部震荡电路单片机必须在TC89C52RC的驱动下才能工作，在单片机内部有一个时钟震荡电路，只需要外接一个振荡器就能产生一定的时钟信号送到单片机内部的各个单元外部震荡电路如下图 图4.5 外部振荡电路 （5）电路设计 报警电路用于报警，当遇到报警信号时，发出警报。一般喇叭是一种电感性。80C51驱动喇叭的信号为各种频率的脉冲。选手在设定的时间内抢答时，实现：优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。如果再次抢答必须由主持人再次操作“”和“开始”状态开关。图是数字抢答器的报警电路图。 4.6 报警电路图 3.1.3电源 电源由变压部分、滤波部分、稳压部分组成。为整个系统提供5V或者12V9V电压，确保电路的正常稳定工作。这部分电路比较简单，都采用三端稳压管实现，故不作详述。3.2程序 主程序流程图 4 4.1测试方案八路数字抢答器要求有记忆功能，一次时间设置完，复位后不需重新进行时间设定，通过键盘扫描输出按键信息，再通过单片机将它转换成能在七段数码管上显示字型码。 当抢答完毕时，会在数码管上显示抢