抢答器单片机.pdf

目录

摘要:1

关键词1

引言:2

一、系统总体设计方案:2

二、系统总体方案及硬件设计3

三、软件系统设计12

四、调试情况分析14

结束语16

参考文献17

基于单片机控制抢答器设计

摘要：

电子智能抢答计分器在抢答过程中，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。如果在抢答中，靠视觉是很难判断出哪组

先答题。利用单片机系统来设计抢答器，使以上问题得以解决，即使两组的抢答

时间相差几微秒，也可分辨出哪组优先答题。本设计使用AT89C51单片机来设计

智能抢答器，组数可以在八组以内任意使用。并且具有倒计时和时间设置及报警

功能。利用AT89C51单片机对信号进行锁存、显示等功能。分别从硬件和软件两

方面阐述了该控制系统的设计方法,并经过调试和运行使该系统达到预期目标,

具有反应快、功能齐全、实用性强的特点。

关键词：AT89C51；系统硬件；系统软件；系统调试

引言：

随着微电子技术、电力电子技术、传感器技术、永磁材料技术、自动控制技

术、微机应用技术的发展，使单片微型计算机也得到迅速的发展，单片机微型计

算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机

简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。

单片机（单片微型计算机）的应用已经渗透到国民经济的各个部门和领域，

它起到了越来越重要的作用。单片微型计算机就是将中央处理单元、存储器、定

时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。因此一块芯

片就构成了一台计算机。它已成为工业控制领域、智能仪器仪表、尖端武器、日

常生活中最广泛使用的计算机。它作为嵌入式控制系统的主体与核心，代替了传

统的控制系统的常规电子线路。同时楼宇智能化的发展与成熟，也为基于单片机

的照明控制系统的普及与应用奠定了坚实的基础。

一、系统总体方案设计

电子智能抢答计分器在抢答过程中，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、各组计分并能计分显示以及比赛结束时能发出报警声三个要求；电子智能

抢答计分器主要是由硬件部分和软件部分构成，硬件和软件分开设计；系统综框

图如下：

数码管及上

拉电阻

复位电路AT89C51抢答器计时时间调

整及语音报警

独立式按键键盘

图1-1系统框架图

图1-2系统总体电路图

各模块的设计如下：

硬件电路是采用结构化系统设计方法，该方法保证设计电路的标准化、模块

化。硬件电路的设计最重要的选择用于控制的单片机，并确定与之配套的外围芯

片，使所设计的系统既经济又高性能。硬件电路设计还包括输入输出接口设计，

画出详细电路图，标出芯片的型号、器件参数值，根据电路图在仿真机上进行调

试，发现设计不当及时修改，最终达到设计目的。

软件设计的方法与开发环境的选取有着直接的关系，本系统由于是采用51

系列单片机，采用汇编语言编写程序。系统软件设计采用模块化系统设计方法，

先编写各个功能模块子程序，然后进行组合与调整，经过调试后，达到设计功能

要求。

二、系统硬件设计

1、控制系统及所需元件

控制系统主要由单片机应用电路、存储器、接口电路、显示接口电路组成；

其中单片机采用的是AT89C51单片机使系统工作的核心，它主要负责控制各个部

分协调工作。

图2-1AT89C51管脚图

所需元件：该系统的核心器件是AT89C51，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，

P3.0和P3.1有裁判控制分别是抢答停止和开始键；P1.0