单片机课程设计---电子抢答器设计.doc

课 程 设 计 课程名称 单片机原理与应用 课题名称 电子抢答器设计 课 程 设 计 任 务 书 课程名称 微机机原理与应用 课 题 电子抢答器设计 专业班级 自动化0702 学生姓名 周四方 学 号 200701020223 指导老师 王迎旭、李晓秀 审 批 任务书下达日期 2010 年 6 月 5 日 任务完成日期 2010 年 6 月 21 日 设计内容与设计要求 设计内容： 本课题要求以单片机为核心设计一个电子抢答器，具有抢答控制和倒计时显示功能。有一位主持人与6位抢答者，控制器应有复位控制、开始控制、抢答控制和状态指示等功能，并有答题时间控制和显示功能。设计任务包括控制器硬件设计和应用程序设计。 设计要求： 1）确定系统设计方案； 2）进行系统的硬件设计； 3）完成必要的参数计算与元器件选择； 4）完成应用程序设计； 5）进行单元电路及应用程序的调试； 6）写出使用说明书。 主要设计条件： 1.一位主持人与6位抢答者，复位后，ABCDEF的绿、红灯全亮，开始键、复位键的指示灯全暗； 2.主持人按复位键则仅复位指示灯亮，其他都暗，准备开始；主持人按开始键，开始灯亮，允许ABCDEF抢答，此时优先者则相应成功指示灯亮，如允许前抢就相应犯规灯亮； 3.答题开始进行倒计时，到规定时间不允许答题，并返回复位状态。 4.可以通过键盘操作修改答题限制时间和枪答限制时间 目录 第1章 六路抢答器设计功能要求………………………………………………1 第2章 抢答器方案论证…………………………………………………………3 第3章 系统硬件电路设计………………………………………………………4 3.1.1 系统原理图…………………………………………………… 4 3.1.2 时钟频率电路的设计……………………………………………5 3.1.3 复位电路的设计…………………………………………………6 3.1.4 显示电路的设计…………………………………………………7 3.1.5 键盘扫描电路的设计……………………………………………7 3.1.6 发声………………………………………………………………8 3.1.7 系统复位…………………………………………………………8 第4章 系统软件设计………………………………………………………………9 4.2.1 主程序系统结构图………………………………………………9 4.2.2 程序流程图………………………………………………………10 4.2.3 系统程序…………………………………………………………11 第5章 调试及性能分析……………………………………………………………19 第6章 课程设计小结………………………………………………………………20 参考文献…………………………………………………………………………… 21  第1章 六路抢答器设计功能要求 1.1 数字抢答器的概述 对于抢答器我们大家都知道那是用于选手做抢答题时用的，选手进行抢答，抢到题的选手来回答问题。抢答器不仅考验选手的反应速度同时也要求选手具备足够的知识面和一定的勇气。选手们都站在同一个起跑线上，体现了公平公正的原则。 本实验设计的数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出；用控制电路和主持人开关启动报警电路，以上两部分组成主体电路。通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能，构成扩展电路。经过布线、焊接、调试等工作后数字抢答器成形。更具有实用性。 1.2 设计任务与要求 任务：设计一款数字抢答器 1、基本要求 （1）抢答器同时供6名选手或6个代表队比赛，分别用6个按钮S0 ~ S5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，