基于单片机的八路数字抢答器的设计.docVIP

※※※※※※※※※ ※※※※※※※※※ ※※ ※※ ※※ ※※※※※※※※※ ****级学生 单片机课程设计 单片机课程设计报告书 课题名称 基于单片机的八路数字抢答器的设计 姓 名 **** 学 号 ****** 院 系 ************ 专 业 ************ 指导教师 ************ **年 **月**日 一、设计任务及要求： 1抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛。 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。 4抢答器具有定时抢答功能。 5参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。 6如果定时时间到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，显示器上显示00 。 指导教师签名： 年 月 日 二、指导教师评语： 指导教师签名： 年 月 日 三、成绩 验收盖章 年 月 日 基于单片机的八路数字抢答器的设计 **** 一 目的 1学习掌握单片机的简单应用。 2掌握汇编语言的编程方法。 3学习掌握Proteus、Keil软件，能够比较熟练的应用。 4设计一个八路抢答器。 二 设计任务与要求 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1、2、3、4、5、6、7、8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0.5秒左右。 5参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。 6如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。 7熟悉Proteus、Keil_C51软件的应用方法。 三 整体设计方案 用51系列单片机AT80C51作为控制核心，该系统可以完成运算控制、信号识别以及显示功能的实现。并且单片机周围的辅助电路也比较少，便于控制和实现。整个系统具有极其灵活的可编程性，能方便地对系统进行功能的扩张和更改。单片机具有优越的高集成电路性，使其工作速度更快、效率更高。另外80C51单片机采用12MHz的晶振，提高了信号的测量精度，并且使该系统可以通过软件改进来扩张功能。 MCS-51单片机特点如下： 1可靠性好：单片机按照工业控制要求设计，抵抗工业噪声干扰优于一般的CPU，程序指令和数据都可以写在ROM里，许多信号通道都在同一芯片，因此可靠性高，易扩充。 2单片机有一般电脑所必须的器件，如三态双向总线，串并行的输入及输出引脚，可扩充为各种规模的微电脑系统。 3控制功能强：单片机指令除了输入输出指令，逻辑判断指令外还有更丰富的条件分支跳跃指令。 抢答器在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一位选手先答题，必须要设计一个系统来完成这个任务。为了完成这个任务设计时系统能显示抢答组号、抢答计时结束时发出警报、抢答倒计时三个要求，必须由硬件部分和软件部分构成，硬件和软件分开设计。系统的总框图如下： 数码管及上拉电阻 数码管及上拉电阻 AT80C51 复位电路 抢答器计时时间调整及语音报警 独立式按键键盘 图3.1 系统框架图 四 硬件电路设计 1抢答器的电路原理图 如图二所示为电路原理图。其工作原理为：接通电源后，主持人将开关拨到“清除”状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器灭灯，定时器显示设定时间；主持人将开关置，“开始”状态，宣布“开始”抢答器工作。定时器倒计时，扬声器给出声响提示。选手在定时时间内抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。如果再次抢答必须由主持人再次操作开始、停止状态开关。 图4.1 抢答器的电路原理图 单片机AT80C51的引脚图如下所示： 图4.2 80C51的管脚图 AT80C51，其外部接上复位电路、上拉电阻、数码管、按钮及扬声器。元件为：晶体振荡管X1，电容C1、C2、C3，电阻RP1，P3.