基于单片机八路智能抢答器课程设计.doc

交通与汽车工程学院 课程设计说明书 课 程 名 称: 微机原理及应用课程设计 课 程 代 码: 8234570 题 目: 基于单片机的八路智能抢答器 年级/专业/班: 2009级/车辆工程/汽电（3）班 学 生 姓 名: 何 彦 希 学　　 号: 332009030606112 开 始 时 间: 2012 年 07 月 02 日 完 成 时 间: 2012 年 07 月 06 日 课程设计成绩： 学习态度及平时成绩（30） 技术水平与实际能力（20） 创新（5） 说明书（计算书、图纸、分析报告）撰写质量（45） 总 分（100） 指导教师签名： 年 月 日 目 录 摘 要 2 1 引 言 3 1.1 问题的提出 3 1.2任务与分析 3 2 系统方案设计 3 2.1 系统设计方案 3 2.2 系统总体框图 4 3 系统硬件电路设计 4 3.1 AT89S51单片机 4 3.2 74LS373锁存器 6 4 系统软件设计 7 4.1 proteus软件环境介绍 7 4.2 Protel软件环境介绍 8 4.3系统软件分析 8 4.3.1 抢答器显示模块选择 8 4.3.2控制器选择 9 4.3.3 键盘选择 10 4.3.4时钟频率电路的设计 10 4.3.5复位电路的设计 11 4.3.6 报警电路 11 4.4 程序流程图 12 4.4.1主程序流程图： 12 4.4.2 中断流程图： 12 4.4.3 抢答时间调整流程图 13 5 系统调试过程 14 5．1 绘制protel原理图 14 5．2 ERC电气规则检查 14 5．3 生成PCB图 15 5．4 protues调试 15 结 论 16 致 谢 17 参考文献 18 附C语言程序： 19 摘 要 随着科学技术的发展和普及，各种各样的竞赛越来越多，其中抢答器的作用也越来越重要。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。 本设计是以抢答为出发点。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；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。 【关键词】抢答器 单片机 LED数码显示管 定时器/计数器 扬声器。 1 引 言 1.1 问题的提出 而随着技术的进步，单片机与串口通信的结合更多地应用到各个电子系统中已成一种趋势。本设计就是基于单片机设计抢答系统，通过串口通信动态传输数据，使抢答系统有了更多更完善的功能。单片机系统的硬件结构给予了抢答系统“身躯”，而单片机的应用程序赋予了其新的“生命”，使其在传统的抢答器面前具有电路简单、成本低、运行可靠等特色。Protel软件环境中进行硬件电路图的设计。然后在AT89S51软件环境中进行系统的软件编程，并进行程序源文件的编译和调试，最后生成.hex文件。此.hex文件是硬件电路运行实现的源代码来源。把.hex文件加载到AT89C51单片机芯片，然后在Proteus软件环境中运行硬件电路，能实现抢答倒计时、信号锁存的功能。 具体任务： 1. 抢答器可同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按键S1~S8进行抢答。 2. 具有清零和非法抢答控制功能，并由主持人操纵，避免选手在主持人按“开始”前提前抢答，违反规则 。 3. 当主持人启动“开始抢答键”后，定时器进行减计时，在20S内无人抢答表示所有参赛选手或参赛队对本题弃权，抢答时间耗尽后禁止抢答。 4. 倒计时5S时，如果仍无人抢答，则系统每1S报警一次,用以提示参赛选手。 5. 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按下按键，锁存相应选手的参赛号码，并在LED数码管上显示。选手抢答实行优先锁存，其他按键者将不能响应，以便公平地选择第一个抢答者。 6