毕业设计--基于单片机stc89c52rc的八路抢答器课程设计报告.docVIP

信息与电子工程学院 课程设计报告 课 程 单片机技术应用 设计题目 基于单片机STC89C52RC的八路抢答器 专 业 应用电子技术 班 级 11级4班 成 员 姓 名 学 号 分工 成 绩 1106020119 软件部分 1106020127 硬件部分 指导老师 答辩日期 2013-6-21 目 录 一、课程设计概述 - 1 - 1.1课程设计背景 - 1 - 1.2课程设计内容 - 1 - 1.3课程设计技术指标 - 1 - 二、方案的选择及确定 - 1 - 2.1方案一:集成数字电路 - 1 - 2.2方案二:单片机 - 2 - 2.3方案分析比较： - 2 - 三、硬件设计 - 2 - 3.1系统硬件设计 - 3 - 3.2复位电路的设计 - 3 - 3.3时钟电路设计 - 3 - 3.4显示电路设计 - 4 - 3.5按键电路设计 - 5 - 3.6报警电路设计 - 6 - 3.7电源模块设计 - 6 - 四、系统软件设计 - 7 - 4.1系统的功能流程 - 7 - 4.2主程序流程图 - 7 - 五、系统调试过程 - 8 - 5.1软件调试 - 8 - 5.2硬件调试 - 10 - 六、总结 - 11 - 七、遇到的问题及解决方法 - 11 - 八、参考文献 - 12 - 九、附录 - 12 - 9.1仪器与设备 - 12 - 9.2元器件清单 - 12 - 9.3原理图 - 13 - 9.4 PCB图 - 14 - 9.5实物图 - 14 - 9.6操作说明书 - 15 - 一、课程设计概述 1.1课程设计背景 抢答器作为一种工具，已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。但抢答器的使用频率较低，且有的要么制作复杂，要么可靠性低。作为一个单位，如果专门购一台抢答器虽然在经济上可以承受，但每年使用的次数极少，往往因长期存放使（电子器件的）抢答器损坏，再购置的麻烦和及时性就会影响活动的开展，因此设计了该抢答器。 1.2课程设计内容 此电路是由STC89C52RC单片机为主控核心，具有在线编程功能。本次设计抢答器电路具有13个按键，其中S1~S8为八路的抢答按键，S9为“开始”键,S10为“判断错”键,S11为“调整”键,S12为“加”键,S13为“减”键。可通过数码管来显示抢答者编号、抢答时间以及回答时间等各种功能为一体的抢答器。 1.3课程设计技术指标 本课程设计指标： 抢答器供八位选手抢答； 具有开始、复位、判断错、调整、加、减功能； 判断错的次数：2次； 初始设置的抢答时间：20S； 初始设置的回答时间：60S； 可调整时间：0～99S； 倒计时时间：最后10S。 二、方案的选择及确定 2.1方案一:集成数字电路 系统各部分采用中小规模集成数字电路，用机械开关按钮作为控制开关，完成抢答输入信号的触发。该方案的特点是中小规模集成电路应用技术成熟，性能可靠，能方便地完成选手抢答的基本功能，但是由于系统功能要求较高，所以电路连接集成电路相对较多，而且过于复杂，并且制作过程工序比较烦琐，使用不太方便。 2.2方案二:单片机 该系统采用51系列单片机STC89C52RC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。由于用了单片机，使其技术比较成熟，应用起来方便、简单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。MCS-51单片机特点如下： 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。 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。 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。 2.3方案分析比较： 方案二比方案一简单的多，不但从性能上优于方案一，而且在使用上及其功能的实现上都较方案一简洁，并且由于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STC89C52RC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扩张功能。而方案一采用了中小规模集成电路，有其复杂的电路性能，从而可能会使信号的输入输出产生延时及不必要的误差。所以，选择方案二比较适合。 图1 整体框图 三、硬件设计 本设计介绍了用单片机STC89C52RC及外围接口电路实现的抢答系统，当电路处于正常工作状态下，抢答操作完成后，能通过数码管直观地显示抢答成功的选手号码。并分