毕业设计八路抢答器课程设计说明书.doc

单片机课程设计 题 目： 八路抢答器 院 别： 机电学院 专 业： 机电工程 摘 要 本课程设计主要由硬件部分和软件部分组成。硬件部分中，STC89C52是核心，时钟电路、复位电路、显示电路以及电源电路等为辅助部分；软件部分是用汇编语言编程，用Keil软件来编译、调试的。本设计是以八路抢答为基本理念。将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够正确地进行计时，同时使数码管能够正确地显示时间。用开关做键盘输出，蜂鸣器发生提示。同时系统能够实现：在抢答中，只有开始后抢答才有效，抢答限定时间为30s和回答问题的时间为10s；可以显示是哪位选手有效抢答；抢答时间和回答问题时间倒记时显示，倒计时时间到蜂鸣器将响起提醒主持人；按键锁定，在有效状态下，按键无效非法。 关键词 单片机；数码管；抢答器；八路抢答器 目 录 前言 1 一、系统的主要功能、作用以及主要技术性能指标 2 1.1系统主要功能 2 1.2作用 2 1.3主要技术性能指标 2 二、总体设计 3 2.1系统整体方案设计 3 2.2工作原理 3 2.3组成原理框图 4 三、系统设计 5 3.1接口电路设计 5 3.2程序设计 9 3.3硬件调试 14 3.4 KeiL调试 15 3.5开发板调试 15 四、设计总结 16 参考文献 16 附录 17 前言 目前，抢答器已经作为一种必不可少的工具广泛应用于各种智力和知识竞赛场合，但一般的抢答器可靠性低，使用寿命短，介于这些不方便因素，此次设计提出了用STC89C52单片机为核心控制元件，设计一个简易的八路抢答器。本次设计的系统实用性强、判断精确、操作简单。在学习了《数字电子技术》和《单片机原理及应用》这两门课程之后，该课程设计加深对理论知识的理解，学习理论知识在实际中的应用，培养动手能力和解决问题的能力。熟悉Keil及Ptoteus软件的调试和仿真。通过实践提高对数字电路、单片机的认识。启发我们的思维，锻炼团结互助的精神。 一、系统的主要功能、作用以及主要技术性能指标 1.1系统主要功能 1.1.1抢答功能 当主持人按下开始抢答按键后，八路按键中任一路按键首先按下都将闭锁其他各路按键，抢答成功，通过单片机程序处理后在数码管上显示抢答者的分组号。 1.1.2限时抢答 设定抢答时间 30s（可调整），当主持人按下抢答按键后，30s 内抢答有效，抢答时间已过，报警并封锁各路按键，抢答无效。 1.1.3限时答题 设定答题时间 10s（可调整），当抢答者按下答题按键后开始倒计时，数码管显示剩余时间，剩余时间为 0 则发出报警信号。 1.1.4显示功能 在数码管上可显示抢答时间倒计时、 答题倒计时及抢答成功者的分组号。 1.2作用 抢答器是一个机关学校开展智力竞赛活动必不可少的设备，其广泛应用于学校、教育部门、企业事业工会组织、俱乐部等单位组织举办各种知识、技术竞赛及文娱活动时作抢答工具使用。 1.3主要技术性能指标 （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S0～S7表示。 （2）设置一个系统清除和抢答控制开关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清除为止。 （4）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）。当主持人启动开始答题键后，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1秒。 （5）参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，显示器上显示选手的编号和答题的时间，并保持到主持人将系统清除为止。 二、总体设计 2.1系统整体方案设计 该抢答器以STC89C52单片机为控制核心，其他外围电路包括复位电路、时钟电路、报警电路、LED显示电路、抢答按键等。利用C语言编程，使其实现复位、定时和报警的功能。通过按键扫描输出按键信息，并通过单片机将它转化为在七段数码上显示的字符型。单片机的P1口为8组抢答按键的输入口，P0.0~P0.7为双位数码管的段选口，P2.0~P2.7为一位数码管的段选口，P3.0~P3.1为双位数码管的位选口，P3.2为一位数码管的位选口。P3.7和P3.4分别实现时间调整的加1和减1功能；P3.6为报警电路的控制口。 2.2工作原理 接通电源后，主持人将清零，抢答器处于禁止状