本科毕业设计__单片机控制数字抢答器的.doc

安徽机电职业技术学院 毕 业 论 文 单片机控制数字抢答器的设计 系 （部） 电气工程系 专 业 机电一体化技术 班 级 机电3112班 摘 要 本论文着重介绍了数码显示八路抢答器电路的组成、设计及功能，电路采用51系列常用集成电路进行设计。该抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有定时、计时和报警功能。主持人通过时间预设开关预设供抢答的时间，系统将完成自动倒计时。若在规定的时间内有人抢答，则计时将自动停止；若在规定的时间内无人抢答，则系统中的蜂鸣器将发响，提示主持人本轮抢答无效，实现报警功能，若超过抢答时间则抢答无效。 该抢答器主要运用到了编码器，译码器和锁存器：它采用74LS148来实现抢答器的选号，采用74LS279芯片实现对号码的锁存，采用74LS192实现十进制的减法计数，采用555芯片产生秒脉冲信号来共同实现倒计时功能，采用74LS121单稳态芯片来实现报警信号的输出。 通过课程设计提高和巩固了所学的专业知识，以及知识的综合应用和焊接技术。 关键词: 89C51系列单片机 八路抢答器 编码 译码 定时 报警  目 录 摘 要 2 引言 5 第1章 绪 论 6 1.1抢答器研究的背景及意义 6 1.2抢答器的分类 6 1.3设计的主要目标任务 7 第2章 硬件电路的设计 8 2.1 功能要求 8 2.2 系统功能框图 8 2.3 硬件主要组成电路 8 2.4电路工作的基本原理 8 2.5主控电路的设计 8 2.5.1 关于AT89C51单片机 8 2.5.2振荡器电路的设计 10 2.5.3复位电路的设计 11 2.6 按键电路的设计 11 2.7 显示电路的设计 12 2.7.1 LED显示器件简介 12 2.7.2 显示部分的设计 13 2.8报警电路的设计 13 2.8.1蜂鸣器的介绍 13 2.8.2 报警电路 14 2.9总电路图 14 第3章 软件的设计 16 3.1 语言选择 16 3.2 软件总体设计 16 3.3 系统程序 17 第4章 仿真及调试 28 4.1 仿真软件介绍 28 4.1.1 Proteus软件介绍 28 4.1.2 keil软件介绍 28 4.2 仿真过程 28 4.2.1仿真过程的操作 28 4．2．2 仿真结果 29 谢 辞 31 参考文献 32 引 言 进入21世纪越来越来多的电子产品出现在人们的日常生活中，例如企业、学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛, 抢答记分器是必要设备。过去在举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节，举办方多数采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权，这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。人们于是开始寻求一种能不依人的主观意愿来判断的设备来规范比赛。因此，为了克服这种现象的惯性发生人们利用各种资源和条件设计出很多的抢答器，从最初的简单抢答按钮，到后来的显示选手号的抢答器，再到现在的数显抢答器，其功能在一天的趋于完善不但可以用来倒计时抢答，还兼具报警，计分显示等等功能，有了这些更准确地仪器使得我们的竞赛变得更加精彩纷呈，也使比赛更突显其公平公正的原则。 今天随着科技的不断进步抢答器的制作也更加追求精益求精，人们摆脱了耗费很多元件仅来实现用指示灯和一些电路来实现简单的抢答功能，使第一个抢答的参赛者的编号能通过指示灯显示出来，避免不合理的现象发生。但这种电路不易于扩展，而且当有更高要求是酒无法实现，例如参赛人数的增加。随着数字电路的发展，数字抢答器诞生了，它易于扩展，可靠性好，集成度高，而且费用低，功能更加多样话，是一种高效能的产品。而如今在市场上销售的抢答器大多采用可编程逻辑元器件，或利用单片机技术进行设计，本次设计主要利用常见的74LS系列集成电路芯片和555芯片，并通过划分功能模块进行各个部分的设计，最后完成了八路智力竞赛抢答器的设计。 第1章 绪 论 1.1抢答器研究的背景及意义 　 无论是学校、工厂、军队还是益智性电视节目,都会举办各种各样的智力竞赛,都会用到抢答器。目前市场上已有各种各样的智力竞赛抢答器,但绝大多数是早期设计的,以模拟电路、 数字电路或者模拟电路与数字电路相结合的产品。这部分抢答器已相当成熟,但功能越多的电路相对来说就越复杂,且成本偏高,故障高,显示方式简单(有的甚至没有显