说明书单片机设计八路抢答计分显示器).doc

目 录 摘 要 I 引 言 I 1 题目 3 2 抢答器系统的概述 3 2.1 系统的主要功能 3 2.2 抢答器的工作过程 4 2.3 AT89C51的功能及简介 5 3 抢答器的电路设计 7 3.1 振荡电路的设计 7 3.2 复位电路的设计 8 3.3 显示电路的设计 9 3.4 按键电路的设计 9 3.5 发声电路的设计 10 3.6 流水灯的设计 10 3.7 总体电路图 11 4 程序的设计 12 4.1 程序系统结构图 12 4.2 程序流程图 12 5 抢答器的仿真实验 18 5.1 仿真系统PROTEUS 18 5.2 KELL简介 18 5.3 仿真试验 20 5.3.1 上电后的初始状态 20 5.3.2 开始倒计时 21 5.3.3 抢答成功并正常显示 21 5 总论 9 参 考 文 献 10 致 谢 10 附 录 主函数以及子函数 13  摘要 当今的社会竞争日益激烈，选拔人才，评选优胜，知识竞赛之类的活动愈加频繁，那么也就必然离不开抢答器。而现在的抢答器有着数字化，智能化的方向发展，这就必然提高了抢答器的成本。鉴于现在小规模的知识竞赛越来越多，操作简单，经济实用的小型抢答器必将大有市场。因此，我们制作了这款简易八路抢答器屏弃了成本高，体积大，而且操作复杂。我们采用了数字显示器直接指示，自动锁存显示结果，并复位的设计思想，本抢答器通过十分巧妙的设计仅用两块数字芯片便实现了数显抢答的功能，与其他抢答器电路相比较有分辨时间极短、结构简单、成本低、制作方便等优点，并且还有功能。 数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出；用控制电路和主持人开关启动报警电路，以上两部分组成主体电路。经过布线、焊接、调试等工作后数字抢答器成形。S51单片机为核心控制元件，设计一个实用的抢答器，本方案以单片机作为主控核心，与晶振、数码管、蜂鸣器等构成八路抢答器，利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时/中断等电路，设计的八路抢答器具有实时显示抢答选手的号码和抢答时间的特点，还有复位电路，使其再开始新的一轮的答题和比赛，同时还利用C语言编程，使其实现一些基本的功能。 本设计的系统实用性强、判断精确、操作简单、扩展功能强。它的功能实现是比赛开始，主持人读完题之后按下 总开关，即计时开始，此时数码管开始进行20s的倒计时，直到有一个选手抢答时，对应的会在数码管上显示出该选手的编号和抢答所用的时间，如果在规定的20s时间内没有做出抢答，则此题作废，即开始重新一轮的抢答。在抢答和回答时间的最后5s，蜂鸣器和数码管都会给予相应报警提示。 1 题目 八路抢答计分显示器设计 本系统采用模块化设计智能抢答器，在抢答比赛中广泛应用，各组分别有一个抢答按键。主持人有开始和结束、复位键。开始时设定为初始的抢答时间5s, 数码管开始闪烁提示,主持人按键开始后，选手开始抢答为有效，数码显示屏显示抢答时间倒计时和选手号，在最后五秒扬声器发生提示。如果 主持人没有按下开始键而选手就抢答视为无效，数码显示屏显示不做显示。主持人再可按键开，新一轮抢答将展开。 通过研究并在设计验证后发现，采用单片机技术设计的抢答器与目前常用的抢答器相比，首先，电路连接简单，因为大多数功能单元都通过程序设计在单片机内部，第二，工作性能可靠，抗干扰能力优于目前抢答器。所以本研究是一个实用的工程设计，而且课扩展的到许多人的抢答模式，具有创新性。 本论文章节的结构和内容如下： 第一章：绪论。简要介绍了抢答器的发展现状，说明了本课题研究的内容。 第二章：抢答器系统概述。说明了抢答器的工作过程和主要功能，并定下了本课题要达到的设计目标。 第三章：抢答器的电路的设计。详细描述了本课题各个组成电路单元的设计思路。 第四章：程序的设计。设计单片机内部运行的程序实现抢答及其他功能。 第五章：抢答器的仿真试验。阐述了抢答器通过设计，制作成仿真原图之后的仿真试验。 第二章 抢答器系统的概述 抢答器是生活和娱乐中重要的一环，而且老式的抢答器不能胜任现在的需求或者是接线复杂故障率高，不方便使用，所以我们开始了基于单片机的八路抢答器的设计。本章主要讲述设计的主要功能分析，和抢答器的工作过程，以及我们所采用的单片机的功能简介。 2.1 系统的主要功能 本系统是借用单片机采用模块化设计的八路抢答器，包括8路抢答按纽、倒时显示、提示功能等（根据需要可另设或多设相关功能）、开始与结束控制按键、各种相关显示调控功能等（根据需要也可另设或多设相关功能）。 参赛者系统，除享有抢答按纽的权利功能外，还有人性化的提示功能和时间提示功能，也可设定由主持控制在参赛者终端表现的趣味性功