华东交通大学单片机课程设计.doc

单片机原理及接口技术 课程设计报告 课题： 8路抢答器设计 学院： 轨道交通学院 专业： 交通设备信息工程 班级： 姓名： 成员： 学号： 指导老师： 卢毓俊 2014年1月  任 务 书 课题： 8路抢答器设计 一、设计任务 设计一个可供8组同时使用的抢答器。 1．设计系统的硬件和软件设计。 2．要求显示抢答的结果，并有45s的答题时间显示。 二、基本要求 1、 设计系统的硬件和软件设计； 2、撰写课程设计报告。 3、课程设计报告由封面、设计任务书、目录、摘要、正文、参考文献、附录等部分组成。 4、封面可自行设计，应包含课程设计名称及设计题目、专业、班级、姓名、指导老师、设计日期等内容。 5、正文是设计报告的核心部分。应包含以下内容：（1）概述所做课题的意义、本人所做的工作及系统的主要功能；（2）硬件电路设计及描述；（3）软件设计流程图及描述；（4）源程序代码（要有注释）；（5）体会和建议等。  摘 要 抢答器作为一种工具，已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。但抢答器的使用频率较低，且有的要么制作复杂，要么可靠性低。作为一个单位，如果专门购一台抢答器虽然在经济上可以承受，但每年使用的次数极少，往往因长期存放使（电子器件的）抢答器损坏，再购置的麻烦和及时性就会影响活动的开展，因此设计了本抢答器。本文设计出以AT89C51单片机为核心的八路抢答器，采用了数字显示器直接指示，自动锁存显示结果，并自动复位的设计思想,它能根据不同的抢答输入信号，经过单片机的控制处理并产生不同的与输入信号相对应的输出信号，最后通过LED数码管显示相应的路数，即使两组的抢答时间相差几微秒，也可分辨出是哪组优先按下的按键，充分利用了单片机系统结构简单、功能强大、可靠性好、实用性强的特点。 本设计是以八路抢答为基本理念。考虑到依需设定限时回答的功能，利用 AT89C51单片机及外围接口实现的抢答系统，利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，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，扬声器发生提示。同时系统能够实现：在抢答中，只有开始后抢答才有效，如果在开始抢答前抢答为无效； 有45s的答题时间显示；可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答，正确按键后有音乐提示；抢答时间和回答问题时间倒计时显示，满时后系统计时自动复位及主控强制复位；按键锁定，在有效状态下，按键无效非法。 关键词： 抢答器 单片机 LED数码显示管 计时  目 录 1.概述 1 2.方案比较 2 2.1 方案A 2 2.2 方案B 3 3.硬件设计 4 3.1原理图的确定 4 3.2抢答器电路 4 3.3时序控制电路设计 5 3.4复位电路的设计 5 3.5晶振电路的设计 6 3.6报警电路设计 7 3.7选手抢答键（矩阵式键盘） 7 3.8显示与显示驱动电路 8 4.程序设计 8 4.1系统主程序设计 8 4.2显示抢答违规流程 10 4.3抢答成功流程图 10 4.4程序清单 10 5.调试结果 11 6.元件清单 12 7.小结 13 参考文献 14 附录一 15 附录二 23  8路抢答器设计 摘要： 本设计是以八路抢答为基本理念。考虑到依需设定限时回答的功能，利用AT89C51单片机及外围接口实现的抢答系统，利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，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，扬声器发生提示。同时系统能够实现：在抢答中，只有开始后抢答才有效，如果在开始抢答前抢答为无效； 有45s的答题时间显示；可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答，正确按键后有音乐提示；抢答时间和回答问题时间倒计时显示，满时后系统计时自动复位及主控强制复位；按键锁