毕业设计（论文）-基于单片机抢答器设计.docVIP

目录 绪论 1 1.1基于单片机抢答器的系统结构与原理 2 1.2设计内容和要求 3 2 硬件设计 3 2.1抢答器硬件电路图 3 2.2抢答器各部分电路设计 4 2.2.1单片机最小系统的设计 4 2.2.2抢答器按键电路的设计 6 2.2.3中断控制按键电路的设计 6 2.2.4数码管显示电路的设计 6 2.2.5蜂鸣器报警电路的设计 7 3.1主程序设计 8 。。。。。。。。。。。。。。。。。。 8 3.2延时程序设计 9 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 9 3.3键盘扫描程序设计 9 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 9 3.4数码管显示程序设计 10 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 10 3.5抢答程序设计 10 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 10 3.6倒计时程序设计 12 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 12 3.7程序流程图 13 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 13 4 仿真调试 19 4.1 仿真软件简介 19 4.1.1 Keil 仿真软件 19 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 19 4.1.2 PROTEUS仿真软件 19 4.2 仿真调试结果 19 结束语 22 致谢 23 绪论 1．单片机抢答器的背景 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（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，即可进行简单的运算和控制。因为它的体积小，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，就能起到产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词“智能型”。在知识竞赛中，往往会用到抢答器。故此我们就选择利用单片机编程来设计抢答器，即使两组的抢答时间相差几微秒，也能轻松分辨出哪一组（或哪个选手）先抢答到题。 2．单片机抢答器的意义 本系统采用单片机作为整个控制核心。控制系统的四个模块为：显示模块、储存模块、语音模块、抢答模块。该系统通过开关电路八个按键输入抢答信号，利用一个数码管来完成显示功能用按键来让选手进行抢答，在数码管上显示哪一组先答题的，从而实现整个抢答过程。本文主要介绍了单片机抢答器设计及工作原理，以及它的实际用途。系统工作原理采用AT89C51单片机作为核心。控制系统的四个模块为：显示模块、储存模块、语音模块、抢答模块。该系统通过开关电路八个按键输入抢答信号，利用一个数码管来完成显示功能。工作时，用按键通过开关电路输入各路的抢答信号，经单片机的处理，输出控制信号，单片机控制的智能抢答器设计。 3．抢答器的应用 随着我国经济和文化事业的发展，在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决，诸如证券、股票交易及各种智力竞赛等，因此出现了抢答器。抢答器一般由很多电路组成，线路复杂，可靠性不高，功能也比较简单，特别是当抢答路数多时，实现起来就更加的困难。因此我们设计了以单片机为核心的新型智能抢答器，在保留原始抢答器的基本功能的同时又增加了数码管显示电路实现了其它功能。抢答器又称为第一信号鉴别器，其主要应用于各种知识竞赛、文艺活动等场合。 1 系统设计方案 1.1基于单片机抢答器的系统结构与原理 图1所示为抢答器电路，抢答器电路实际上就是单片机最小系统的应用，主要由单片机芯片加上时钟电路和复位电路以及按键和数码管显示电路及报警电路组成。1～8为8个 抢答键。P1.0～P1.7为8路抢答信号输入端。当有抢答键按下时,对应输入端为低电平“0”反之为高电平“1”。开始抢答键为抢答启动键。在抢答开始时，按动一下开始抢答键，向单片机申请一次INTO中断单片机在中断服务程序中对抢答信号进行采样和识别处理。 采用四位LED共阴极数码管以动态扫描方式对抢答键号、违规抢答键号、倒计时时间等信息进行显示。蜂鸣器对违规抢答信号进行报警，以示出错警告。 图1 抢答器电路图 1.2设计内容和要求 本系统的设计内容和要求如下： 1． 主持人按“抢答开始”键，立刻进入抢答倒计时（预设s抢答时间），如果有选手抢答，并会显示其号码并立刻进入回答时间（预设0s抢答时间），不进行抢答查询，所以只有第一个按抢答的选手有效。 如果主持人未按“抢答开始”键，而有人按了抢答键，犯规抢答犯规号数并 3． P3.2为开始抢答，P3.为停止，p1.0-p1.7为八路抢答输入数码管选P0口，位选P