八路抢答器论文.doc.doc

目录 第一章 绪论 2 1.1 基于单片机的抢答器的主要概述 2 1.2 设计的主要内容 2 1.3 系统主要功能 2 第二章 整体设计方案 5 2.1 单片机的选择 5 2.1.1 什么是单片机 5 2.1.2 单片机的应用 6 2.1.3 如何选择单片机 7 2.2 单片机的基本结构 8 2.2.1 单片机的引脚分布及其功能 8 2.2.2信号引脚介绍 8 2.3 单片机的存储器配置 10 2.4 数码管显示电路 12 第三章 简述单片机及其外围器件 15 3.1系统的工作原理 15 第四章 系统的软件设计 19 4.1流程图的基本介绍 19 4.2 抢答器系统软件设计的流程图 20 第五章 系统的仿真 24 5.1 protenus软件的介绍及其使用 24 5.1.1 什么是protenus软件 24 5.1.2 怎么操作Protenus仿真软件 24 5.2 抢答器protenus软件的仿真 28 第六章 调试功能说明 32 6.1 系统的调试 32 6.2 焊接的问题及解决 32 第七章 总结 34 致谢 36 参考文献 38 附录A：元件清单列表 40 附录B：程序清单 41  第一章 绪论 1.1 基于单片机的抢答器的主要概述 单片机作为典型的嵌入式系统，在我国大规模应用已经有20余年的历史。单片机以单片器件的形式进入到电子技术领域，主要用于电子系统的智能化。嵌入式系统起源于微型计算机，然而，计算机的体型、价位、可靠性都无法满足广大对象的嵌入式要求，因此，嵌入式系统的单芯片化应运而生，从而进入了以单片机为主的嵌入式系统迅速的将传统电子系统发展到智能化的现代电子系统时代。由于社会的需求和发展，单片机的应用也越来越广泛和深入，同时带动了传统控制检测系统的更新。单片机已经成为人类社会进入全面智能化时代不可或缺的工具。 二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。不过，这种电脑，通常是指个人计算机，简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成。还有一类计算机，大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机（亦称微控制器）。顾名思义，这种计算机的最小系统只用了一片集成电路，即可进行简单运算和控制。因为它体积小，通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在整个装置中，起着有如人类头脑的作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词——“智能型”，如智能型洗衣机等。现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品，不是电路太复杂，就是功能太简单且极易被仿制。究其原因，可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。 在竞赛、文体娱乐活动（抢答活动）中，能准确、公正、直观地判断出抢答者的机器。通过抢答者的指示灯显示、数码显示和警示显示等手段指示出第一抢答者。 一般抢答器由单片机以及外围电路组成，分为八路十路等不同，八路和十路的差别是，抢答器背面的接口有几组，和外形没有关系。同时也分为可计分不可计分，有线的无线的很多种，这里主要设计一个不可计分的有线八路抢答器。 CPU、内存、内部和外部总线系统。单片机是将中央处理器、随即存储器、只读存储器、定时芯片和I/O接口电路集成于一个芯片上的微控制器。 单片机也被称为微控制器(Microcontroler)，是因为它最早被用在工业控制领域。单片机是由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，是计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后，单片机和专用处理器的发展便分道扬镳。 INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。而传统的8位单片机的性能也得到了飞速提高，处理能力比起80年代提高了数百倍。目前，高端的32位单片机主频已经超过300MHz，90年代中期的专用处理器，而普通的型号出厂价格跌落至1美元，最高端的型号也只有10美元。当代单片机系统已经不再只在裸机环境下开发和使用，大量专用的嵌入式操作系统被广泛应用在全系列的单片机上。而在作为掌上电脑和手机核心处理的高端单片机甚至可以直接使用专用的Windows和Linux操作系统。 单片机是靠程序运行的，并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能，这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些则是花大力气也很难做到的。一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列，或者60