单片机控制数字抢答器的 大学论文.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。1.2.1电子抢答器 图1-2电子抢答器 　 电子抢答器的中心构造一般都是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，非语音非记分抢答器和语音记分抢答器。多适用于学校和企事业单位举行的简单的抢答活动。 　 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按钮组成，在抢答过程中选手是没有记分的显示屏。 　 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。 图1-2无线电脑抢答器有线电脑抢答器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，可以十分完美的表现抢答的气氛51系列单片机的基础上，设计出相关的外围电路，并利用所选用的常用芯片设计出抢答器，要求可通过软件实现调整抢答器的答题或抢答时间，LED显示器可显示抢答或答题时间的倒计时，在时间快要用尽或者有人犯规的情况下，蜂鸣器可发出声音报警。 2.2 系统功能框图 图2-2 系统功能框图 开始键按下后，抢答倒计时开始，同时系统扫描选手抢答按钮，选手按下按钮，显示器显示选手号，同时进入答题计时，答题计时结束后，系统自动复位，显示器显示“FFF”。 2.3 硬件主要组成电路 硬件电路主要由AT89C51单片机及其外围电路（包括复位电路、外部晶振）按键电路、显示电路、蜂鸣器报警电路。 2.4电路工作的基本原理 整个电路由按键控制，当按下相应的按键时，单片机开始工作，抢答倒计时开始，同时系统扫描选手抢答按钮，选手按下按钮