正版基于单片机的八路抢答器设计

编号:_______________ 单片机课程设计报告题i:八路抢答器设计制作院(系):机电工程专业:电气工程及其自动化学生姓名: __________________学号: _____________________指导教师单位:______________________姓名:随着社会的不断进步,电子技术也飞速的向前发展.特别是大规模集成电路的发展, 把我们带进了电子化时代。

电子产品的日益增多,也让我们的生活越来越方便。

特别是计算机的发展,真可谓是突飞猛进。

自从1946年世界上第一台计算机的诞生以来,还不到六十年的时间,计算机就取得了举世瞩目的成绩。

特别是在通信领域,实现了信息一体化的时代。

作为大学生的我们,更需要加强实践能力的培养。

课程设计在一定程度上反映了我们对理论知识的理解程度,是理论与实践的桥梁。

它不仅能锻炼我们的动手能力,而且能够培养我们对问题的思考能力以及对知识的进一步了解。

当你能把你所学到知识化作为现实的东西时,我们能力就提升到一个新台阶。

很多人都认为学习是枯燥无味的,有时觉得与现实太遥远。

在学习之余,我们仍然可以找到一点有趣的事情,比如说做一个声控灯泡、数字钟等等。

生活中我们要找到自己感兴趣的东西。

这次综合课程设计中,我制作了八路抢答器。

抢答器是为智力竞赛参赛者答题时进行抢答而设计的一种优先判决器电路,广泛应用于各种知识竞赛、文娱活动等场合。

能够实现抢答器功能的方式有多种,可以采用前期的模拟电路、数字电路或模拟与数字电路相结合的方式,但这种方式制作过程复杂,而且准确性与可靠性不高,成品面积大,安装、维护困难。

本节介绍一种利用51单片机作为核心部件进行逻辑控制及信号产生的八路抢答器。

近年来,随着单片机档次的不断提高,功能的不断完善,其应用日趋成熟、应用领域日趋扩大,特别是工业测控、尖端武器和日用家电等领域更是因为有了单片机而生辉增色。

单片机应用技术已成为一项新的工程应用技术。

本次课程设计我们做的是八路抢答器,我们采用STC89C51单片机实现抢答功能,性能更稳定,更易操作调试。

关键词:多路数字抢答器STC89C51 PROTEUS•引言 (4).绪论 (5)第1童系统设计内容 (5)1.1系统设计依据 (5)1.2设计任务和要求 (6)1.3设计目的 (6)1.4设计要点 (6)第2童硬件设计 (7)2.1系统工作介绍 (7) (7)2.3抢答器的原理 (11)2.4功能模块电路 (12)2.4.1开始抢答电路 (12)2. 4. 2选手抢答键 (13)2.4.3显示与显示驱动电路 (13)第3童软件设计 (14)3 1程序设计 (14)3. 1. 1系统流程图 (15)3. 1.2显示抢答违规流程图163. 1.3抢答成功流程图163 2程序代码 (16)第4章系统调试 (24)第5章结论 (24)参考文献资料 (25)附录一:抢答器原理图 (26)附录二:仿真图 (26)■引言随着电子技术的飞速发展,基于单片机的控制系统已经广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能楼宇等行业。

微型计算机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。

电子智能抢答器在抢答过程中,为了知道哪一组或哪一位选手先回答问题,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儿微秒也可以分辨出使哪组优先回答问题。

抢答组数可以在八组以内任意使用,本系统设计为模块形式采用九针插头进行连接,系统工作原理本系统采用AT89C51单片机作为核心。

控制系统的五个模块分别为:单片机最小系统、显示模块、显示驱动模块、抢答开关模块、音乐音频输出模块。

多路数字抢答器在各种智力竞赛中经常用到。

在各校举行的各种竞赛中我们也经常看到有抢答的环节,举办方多数采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权,这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。

为解决这个问题,我准备借本次课程设计的机会制作一个八路数显抢答器。

一方面加深我们对所学习的知识的了解,巩固模拟、数字电路知识,也提升我们解决日常生活中常见问题的能力,掌握一般设计方法与设计步骤。

积累实际设计制作经验,为走向更复杂更实用的应用领域奠定基础。

控制系统主要由单片机控制电路、存储器接口电路及显示电路组成。

具体以单片机为系统工作核心,负责控制各个部分协调工作。

在其外围接上了复位电路、上拉电阻、数码管、按钮及扬声器,其中用到了WAVE软件,集成调试环境,集成编辑器、编译器、调试器,支持软件模拟等。

同时也用到了PROTEUS软件,通过仿真可完全实现对所设计系统的功能的模拟。

■绪论单片机作为计算机的一个重要分支,其应用范围很广,发展也很快,它已成为在现代电子技术、计算机应用、网络、通信、自动控制与计量测试、数据采集与信号处理等技术中日益普及的一项新兴技术,应用范围十分广泛。

对于计算机专业的学生来说,即使暂时没有从事单片机的应用与开发,学习单片机也有很重要的意义。

学习它,不仅为将来可能从事该方面的开发打下基础,另一方面,由于单片机作为微型计算机的一个种类,麻雀虽小,五脏俱全,可以把它当作微型计算机的一个简化模型来看待,学习单片机可以加深对微型计算机工作原理的理解,更加清楚计算机的脉络。

同时,提供了一个实际应用手段。

21世纪,是一个信息技术飞速发展的时代,智力竞赛是一种形式比较活泼的教育方式,是人们休闲娱乐生活的一部分。

这些竞赛一方面充实了人们的娱乐生活, 另一方面也提高了人们努力汲取相关领域的知识的兴趣。

智力竞赛,也就是儿个参赛选手之间在规定的时间,规定的地点相互竞争的比赛。

抢答是各种竞赛常用的一种形式。

在抢答赛中,往往要有主持人宣布抢答的开始,还要确定是哪个选手抢到了答题权,具体答题的时间有时也要设定。

这些如果仅凭主持人的主观判断,很容易出现误判的情况。

因此,在竞赛中,抢答器就扮演了一个非常重要的角色。

第1章系统设计内容1.1系统设计依据根据单片机原理及应用课程的要求,主要进行两个方面的设计,即单片机最小系统和存储器扩展设计、接口技术应用设计。

其中,单片机最小系统主要要求学生熟悉单片机的内部结构和引脚功能、引脚的使用、复位电路、时钟电路、4个并行接口和一个串行接口的实际应用,从而可构成最小应用系统,并编程进行简单使用。

存储器扩展设计要求学生掌握常用半导体芯片与单片机的接口,如EPROM存储器用作外部程序存储器时与单片机的连接关系,SRAM存储器用作外部数据存储器时与单片机的连接关系,E2PROM存储器用作外部程序/数据存储器时与单片机的连接关系。

能合理分配和使用单片机的内部和外部存储器,编程实现正常的读写功能。

本次课程设计设计的是一个多路定时抢答器,是一个多于两位选手参赛的一个抢答器,具有锁存和显示功能。

同时有主持人控制系统的清零和抢答的开始。

抢答开始后,若有任何一名选手按动抢答按钮,抢答器就会显示该选手编号直至系统被主持人清零,并有扬声器发出提示,同时其他人再抢答就无效了。

这次设计的抢答器还有自动定时功能,主持人可以设定选手答题的时间。

当主持人启动“开始”键后,定时器会自动减计时,这个会显示在显示器上。

选手只有在抢答时间内抢答才有效,若在答题时间内没有选手答题,时间到时,报警电路就会发出警报亮灯并且禁止抢答。

1.2设计任务和要求以单片机为核心,设计一个8位竞赛抢答器。

1、八路抢答,各用一个抢答按钮:2、设置一个控制开关,该开关由主持人控制:3、具有数据锁存和显示功能,抢答开始后若有选手按动抢答按钮,编号立即锁存,此外,要封锁输入电路,禁止其他选手抢答。

优先抢答选手的编号一直保持到系统清零为止;4、当主持人按下“开始”按钮,抢答开始。

5、当某一路抢答成功时,在数码管上显示成功信息和该路的号数:6、当某一路抢答违规时,能在数码管上显示违规信息和号数;可扩展以下功能:7、具有定时抢答的功能,选手在设定的时间内抢答有效,且一次抢答的时间设定为30秒,超时扬声器报警;8、定时抢答的时间到,却没有选手抢答时,本次抢答无效,系统短暂报警,并封锁输入电路,禁止选手超时抢答,时间显示器上显示00。

9、开始开关未动作,在数码管上显示出选手的编号和抢答时刻,同时扬声器给出音响提示,选手抢答无效,并报警,系统复位,重新开始。

10、其它功能。

1.3设计目的在进行智力竞赛时,为了具有一种反应准确显示方便的抢答装置,下面设计了一种带有定时功能的多路抢答器。

1.4设计要点该系统采用51系列单片机AT89C51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:<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。

第2章硬件设计2.1系统工作介绍1、如果想国节抢答时间或答题时间,按〃抢答时间调节''键或〃答题时间调节"键进入调节状态,此时会显示现在设定的抢答时间或回答时间值,如想加一秒按一下“加Is”键, 如果想减一秒按一下键,时间LED±会显示改变后的时间,调整范围为0s、99s, Os 时再减Is会跳到99, 99s时再加Is会变到Os。

2、主持人按〃抢答开始''键,会有提示音,并立刻进入抢答倒计时(预设30s抢答时间),如有选手抢答,会有提示音,并会显示其号数并立刻进入回答倒计时(预设60s 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。

倒数时间到小于5s 会每秒响一下提示音。

3、如倒计时期间,主持人想停止倒计时可以随时按"停止〃按键,系统会自动进入准备状态,等待主持人按"抢答开始"进入下次抢答计时。

4、如果主持人未按〃抢答开始''键,而有人按了抢答按键,犯规抢答,LED±不断闪烁FF和犯规号数并响个不停,直到按下"停止〃键为止。

5、P3. 0为开始抢答,P3. 1为停止,pl. O-pl. 7为八路抢答输入数码管段选P0 口,位选P2 口低3位,蜂鸣器输出为P3.6 口。

合集下载

基于单片机的八路抢答器设计毕业设计

基于单片机的八路抢答器设计毕业设计

摘要: (2)关键词: (2)1绪论 (2)1.1 课题研究的相关背景 (2)1.2选题的目的和意义 (3)1.3 课题研究的内容 (4)1.4论文的组织结构 (4)2系统总体设计 (5)2.1系统设计要求 (5)2.1.1系统设计基本要求 (5)2.1.2系统的基本组成 (6)2.2系统方案论证 (6)2.2.1系统设计思路 (6)2.2.2系统方案论证 (6)3硬件电路设计 (8)3.1系统硬件组成部分 (8)3.2系统组要电路设计 (8)3.2.1AT89C52单片机 (8)3.2.2晶振复位模块 (9)3.2.3LCD1602显示模块 (10)3.2.4键盘扫描模块 (11)3.2.5蜂鸣器音频输出模块 (13)4系统软件设计 (14)4.1系统软件总体设计 (14)4.2主要模块软件设计 (16)4.2.1开始按键扫描程序 (16)4.2.2LCD1602液晶屏驱动函数 (16)4.2.3按键扫描程序 (17)4.2.4蜂鸣函数 (18)5 操作结果分析 (20)5.1实物图 (20)5.2操作结果组图 (20)6、总结与展望 (23)6.1总结 (23)6.2展望 (24)参考文献 (24)基于单片机的八路抢答器设计摘要: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。

本次抢答器设计主要是研究AT89C52的多种功能和lcd1602的使用,本设计基于单片机为八路抢答的基本理念。

考虑到依需设定限时回答的功能,利用AT89C52单片机及外围接口实现的抢答系统,利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时,同时使液晶显示屏能够正确地显示时间。

用开关做键盘输出,扬声器发生提示。

同时系统能够实现:在抢答中,只有开始后抢答才有效,如果在开始抢答前抢答为无效;抢答限定时间和回答问题的时间;可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答;抢答时间和回答问题时间倒记时显示,满时后系统计时自动复位及主控强制复位;按键锁定,在有效状态下,按键无效非法。

基于单片机8路抢答器的设计与实现

基于单片机8路抢答器的设计与实现

基于单片机8路抢答器的设计与实现引言:抢答器是一种用于比赛或考试中进行抢答的设备,它可以实现多个参与者同时抢答,实时显示最先抢答者的编号。

本文将介绍一种基于单片机的8路抢答器的设计与实现。

一、设计方案:1.硬件设计:本设计采用单片机作为主控制器,使用LED显示器显示抢答编号。

按键用于选择参与抢答的编号。

____________________+------------------,P1.0,,P1.1,,P1.2,,P1.3Infrared sensor ----- ------- ----- -----+------------------,P1.4,,P1.5,,P1.6,,P1.7LED display ----- ------- ----- -----+---------------+---------+---------+---------+---------+AVRMicrocontroller+---------------+---------+---------+2.软件设计:本设计的软件部分主要涉及中断、定时器、按键扫描和显示控制几个方面的内容。

(1)中断:使用外部中断响应红外传感器的触发信号,并处理中断程序。

(2)定时器:使用定时器来实现LED显示的时序控制,以达到流畅的显示效果。

(3)按键扫描:定时扫描按键,当一些按键按下时,触发相应的抢答编号。

(4)显示控制:根据抢答编号,通过对LED显示器的控制,实现编号的显示。

二、实现步骤:1.硬件部分的实现:(1)按照上述连接图的方式,将红外传感器和LED显示器与单片机进行连接。

(2)编写硬件程序,对红外传感器和LED显示器进行初始化配置。

2.软件部分的实现:(1)编写中断服务函数,用于响应红外传感器的触发信号,并完成相应的中断处理。

(2)编写定时器中断服务函数,用于控制LED显示的时序。

(3)编写按键扫描函数,用于检测按键是否按下,并触发相应的抢答编号。

(完整版)基于单片机的八路抢答器毕业设计论文

(完整版)基于单片机的八路抢答器毕业设计论文

目录1.绪论 (1)1.1 选题的目的和意义 (1)1.2 课题研究的内容 (1)1.3 课题的优点及组成 (2)1.4方案论证 (2)1.5国内外现状 (3)1.6抢答器的简介 (3)1.7 抢答器的工作流程 (5)2.硬件设计 (6)2.1 硬件电路的设计原理 (6)2.2 硬件电路的设计 (6)2.3 最小系统 (8)2.4 稳压电源电路设计 (8)2.5 时钟频率电路的设计 (9)2.6 复位电路的设计 (10)2.7 显示电路的设计 (10)2.8 键盘扫描电路的设计 (11)2.9 发声电路的设计 (13)3.软件设计模块 (14)3.1 主程序系统结构图 (14)3.2 软件任务分析 (15)3.3 程序流程图 (15)3.4 程序清单 (16)4.系统的调试 (28)结束语 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录一元器件清单 (34)附录二系统原理图 (35)1.绪论随着计算机技术的发展和在控制系统中的广泛应用,以及设备向小型化、智能化发展,作为高新技术之一的单片机以其体积小、功能强、价格低廉、使用灵活等优势,显示出了很强的生命力。

进入21世纪以来,开发推出单片机的公司很多,各种高性能单片机芯片市场也异常活跃,新技术的不断采用,更加使单片机的种类、性能以及应用领域不断扩大和提高。

因其功耗低,超高型,低成本,功能完整,在国内越来越受到用户的重视和广泛使用。

1.1 选题的目的和意义通过这次设计,掌握51单片机的原理,了解简单多功能抢答器组成原理,初步掌握多功能抢答器的调整及测试方法,提高独立思考能力和排除故障的能力。

同时通过本课题设计与调试,提高自己的动手能力,巩固已学的理论知识,建立单片机理论和实践的结合,了解多功能抢答器各单元电路之间的关系及相互影响,从而能正确设计、计算定时计数的各个单元电路。

初步掌握多功能抢答器的调整及测试方法。

无论是学校还是电视节目中,都可能会举办各种各样的智力竞赛,都会用到抢答器。

基于单片机8路抢答器的设计与实现

基于单片机8路抢答器的设计与实现

基于单片机8路抢答器的设计与实现基于单片机的8路抢答器是一种常见的电子竞赛设备,用于测验、培训或竞赛等活动中进行抢答的过程。

它能够为多个参与者提供公平竞争机会,并通过显示屏和声音提示来呈现结果。

下面是一个基于单片机的8路抢答器的设计与实现的参考内容。

一、硬件设计:1. 微控制器选择:可以选择一款适合的单片机作为抢答器的主控芯片,常见的选择有STC89C52、AT89C52、PIC16F877A 等。

2. 输入部分设计:为每个参与者设置一个按钮,用于抢答。

可以使用电子按键、触摸按钮等。

3. 显示部分设计:可以选择LCD液晶显示屏或数码管进行显示,显示参与者的编号或抢答进度等信息。

4. 声音提示设计:可以使用蜂鸣器或扬声器作为声音提示装置,用于鸣笛提示抢答结果。

5. 电源部分设计:选择合适的电源模块,如直流电源模块或电池供电。

二、软件设计:1. 系统初始化:设置IO口的输入输出状态,初始化LCD显示屏,配置中断等。

2. 抢答逻辑:设置抢答模式,设定抢答者数量,记录抢答时间,并根据抢答顺序进行显示和提示。

3. 显示与提示:根据抢答结果,将结果显示在LCD屏幕上,并通过声音提示器进行声音提示。

4. 延时与计时:设置合适的延时函数和计时器用于计算抢答的时间长度。

5. 节拍控制:设置一个节拍控制函数,用于判断抢答按钮的按下时间是否在某一节拍内,以增加抢答的公平性。

6. 按键检测与处理:使用中断或轮询方式对抢答器上的按键进行检测和处理,并根据按键的触发来执行相应的命令。

三、实现步骤:1. 硬件搭建:按照上述设计,完成抢答器的硬件搭建,包括连接单片机与按钮、显示屏和声音提示器等。

2. 程序编写:根据所选的单片机型号,使用对应的编程软件,编写相应的程序。

3. 调试与测试:将编写好的程序下载到单片机中,通过串口或者编程器与单片机进行连接,进行调试与测试。

4. 优化与改进:根据实际使用情况,进行程序的优化和改进,以提高系统的稳定性和可靠性。

基于c51单片机八路抢答器设计

基于c51单片机八路抢答器设计

基于c51单⽚机⼋路抢答器设计前⾔单⽚机和其他微型机⼀样,也是由CPU(包括运算器和控制器)、存储器、输⼊设备、输出设备组成,只不过单⽚机是将CPU、RAM、ROM、定时/计数器,以及输⼊/输出(I/O)接⼝电路等计算机的主要部件集成在⼀⼩块硅⽚上的单⽚微型计算机。

它具有体积⼩、可靠性⾼、性价⽐⾼等优点,主要应⽤于⼯业检测与控制、计算机外设、只能仪器仪表、通讯设备、家⽤电器和机电⼀体化产品等领域。

题⽬15 ⼋路抢答器的设计★★设计任务及要求设计任务基于MCS-51系列单⽚机AT89C51,设计⼀个⼋路抢答器。

设计要求1)抢答器同时供⼋名选⼿或⼋个代表队⽐赛,分别⽤8个按钮K1~K8.2)设置⼀个系统清除和抢答控制开关K0,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,并将优先抢答选⼿的编号⼀直保存到主持⼈将系统清除为⽌。

4)主持⼈按下抢答“开始”按钮,抢答开始。

5)当某⼀路抢答成功时,在数码管上显⽰成功信息和该路的号数。

6)当某⼀路抢答违规时,能在数码管上显⽰违规信息和该路的号数。

7)@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”按键后,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。

8)@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。

9)@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。

10)☆其他功能。

硬件设计芯⽚的选择VCC(40):+5V;GND(20):接地;P0⼝(39-32):不外接⽚外存储器及不扩展时可作为准双向输⼊/输出接⼝,扩展是分时复⽤为低8位地址总线;P1⼝(1-8):可作为准双向I/O接⼝使⽤;P2⼝(28-21):外接及扩展时⽤作⾼8位地址总线;P3⼝(10-17):有两种功能,优先选⽤第⼆功能;RST(9):复位输⼊。

基于单片机八路抢答器设计

基于单片机八路抢答器设计

基于单片机八路抢答器设计设计基于单片机的八路抢答器,需要考虑以下几个方面:硬件设计、软件设计以及抢答器工作流程。

硬件设计:1.单片机选择:可以选择一款具有较多IO引脚和较强处理能力的单片机,如STC89C51、这款单片机具有40个IO口,并且内部集成了PWM、ADC等模块,适合本次设计。

2.触发器设计:使用8个按钮作为触发器,每个按钮与一个IO口连接。

当有用户按下按钮时,会通过IO口向单片机发送一个高电平信号。

3.显示模块设计:可以使用LED灯作为显示模块,用于显示抢答的结果。

每个参与者对应一个LED灯,抢答成功的参与者对应的LED灯会亮起。

4.电源模块设计:使用适配器将220V交流电转换为5V直流电,供给单片机和LED灯。

5.电路连接:将按钮和LED灯与IO口连接,并接地,保持电路的正确连接。

软件设计:1.IO口初始化:将涉及到的IO口初始化为输入或输出口。

2.中断设置:将按钮连接到中断引脚,当按钮按下时,触发中断。

在中断函数内根据按下的按钮编号,判断抢答的结果。

3.抢答逻辑:设计一个数组来保存参与抢答者的结果。

当用户按下按钮后,根据按下按钮的编号,将结果保存到数组中。

根据题目的要求,可以选择先按下的为正确答案或者最后按下的为正确答案。

4.显示结果:根据抢答结果,控制相应的LED灯点亮或熄灭。

抢答器工作流程:1.开机初始化:开机后,进行硬件初始化,包括IO口的初始化和LCD屏幕的初始化。

2.抢答准备:显示等待抢答,等待用户按下按钮。

3.抢答开始:当用户按下按钮后,系统根据按下按钮的编号判断答案是否正确,并将结果保存到数组中。

4.结果显示:根据抢答结果,控制相应的LED灯点亮或熄灭,显示抢答结果。

5.重置抢答器:在每轮抢答结束后,将抢答器重置为初始状态,清空结果数组,准备下一轮抢答。

通过上述硬件设计、软件设计以及抢答器工作流程的设计,实现了基于单片机的八路抢答器。

抢答器的设计可以根据实际需求进行修改和扩展,例如增加显示屏幕显示更多信息、添加声音提示等,以满足不同的使用场景。

基于单片机的八路抢答器设计

基于单片机的八路抢答器设计单片机作为一种高性能的微处理器,能够实现实时控制、高速计算、数据存储等功能,被广泛应用于各种电子设计中。

本文将介绍一种基于单片机的八路抢答器设计。

一、设计思路本设计的主要目的是实现一个简单实用的抢答器系统,主要功能包括抢答、计分、显示和控制等。

为了实现这些功能,我们采用了AT89C52单片机,利用它的GPIO口实现八路输入、八路输出等控制功能。

同时,为了提高可靠性和稳定性,我们还加入了复位电路、晶振电路、滤波电路等必要的辅助电路。

二、硬件设计1.复位电路为了确保单片机能够正常工作,我们需要加入一定的复位电路。

复位电路的作用是在单片机上电时,将单片机复位,并确保单片机在正常工作时不出现异常。

常见的复位电路包括电容复位电路、复位芯片电路等。

本设计采用的是电容复位电路,具体电路如下图所示:2.晶振电路晶振电路是单片机正常工作的关键部分,晶振电路的稳定性直接影响系统运行稳定性。

因此,我们需要选择高质量的晶振,并且在电路设计过程中注意规范布局,保证信号传输的稳定性。

具体的电路如下图所示:3.输入电路本设计要实现的是八路输入,因此我们需要设计八路独立的输入电路。

输入电路的作用是将外部输入信号有效地输入到单片机GPIO口,以实现控制功能。

由于输入信号有可能受到外部干扰,因此我们需要加入滤波电路,此处采用RC滤波器。

4.输出电路本设计要实现的是八路输出,因此我们需要设计八路独立的输出电路。

输出电路的作用是将单片机的控制信号输出到外部电路,以实现八路LED灯的控制。

由于LED的电流较小,因此我们适当加入一个三极管,以保证LED正常工作。

三、软件设计1.主程序本设计采用C语言编写,主程序包括初始化、读取输入、判断输入、显示得分等步骤。

主程序的框架如下图所示:2.中断程序为了实现抢答功能,我们需要使用到单片机的中断功能。

当检测到有按键按下时,单片机会进入中断程序,中断程序的作用是停止倒计时并保存得分,然后将LED显示出得分数。

基于单片机八路抢答器设计

第一章系统方案与论证1.1 根本要求〔1〕系统容量:为满足竞赛抢答的要求,系统容量定位8路。

〔2〕系统能完成:倒计时指令发送与接收;抢答对别信息发送与接收;〔3〕抢答倒计时可在0-99秒内根据需要任意调整。

〔4〕所有信息交换都采用无线通信。

〔5〕抢答指令发出和抢答成功要有提示音。

1.2 系统方案选择1.2.1 系统根本构造框图1-1 根本系统构造框图系统工作流程:主持人电路通电后,2位数码管不断加1,以示电路可以正常工作。

主持人按下控制开关后,电路进入倒计时预设状态,设置好后再按一下控制开关,则完成预设,数码管显示预设数。

当主持人按下开场按钮后,选手可以抢答,同时数码管显示倒计时读秒,如有选手按下抢答键,数码管显示该选手的序号,同时封锁其他的抢答信号,蜂鸣器鸣叫10s,以示有人抢答成功。

如读秒归零时还无人抢答,则蜂鸣器鸣叫10s,数码管显示为不断闪亮的“00〞,以示抢答时间到。

当抢答的选手答复完毕或读秒归零后,主持人按一下开场按钮,电路即可恢复到开场抢答,倒计时读秒状态1.2.2 通信方案论证与选择要实现无线通信,可选用频分复用和时分复用两种形式。

频分复用各信道独立,不考虑信号在时间上的重叠。

但是在整个系统最少也需要8个信道,电路复杂,制作本钱高,故不取。

对实际问题进展分析,发现系统通信中,除抢答信号外,其他信号的传送都具有明显的分时性〔即各信号的传送都不可能同时出现〕。

再对抢答信号进展深入研究,发现:〔1〕人对抢答信号的反响在毫秒级是很不灵敏的,人的反响速度是在0.2s-0.8s 内随即出现。

〔2〕在比赛现场,抢答题目一般在几十秒内。

能做出答复决定的人也只在40%左右,坚决做出答复决定的占20%左右。

根据系统满容量算20*20%=4,只有4个左右的人数进入0.2—0.8s反响比赛中。

〔3〕按键反响速度也是有差异的,大概在20ms左右。

根据以上三点分析,可以定性的得出抢答信号在一定的时间区间内具有随机分时的特性。

正版+基于单片机的八路抢答器设计

编号:单片机课程设计报告题目:八路抢答器设计制作院(系):机电工程专业:电气工程及其自动化学生姓名:学号:指导教师单位:姓名:摘要随着社会的不断进步,电子技术也飞速的向前发展.特别是大规模集成电路的发展,把我们带进了电子化时代。

电子产品的日益增多,也让我们的生活越来越方便。

特别是计算机的发展,真可谓是突飞猛进。

自从1946年世界上第一台计算机的诞生以来,还不到六十年的时间,计算机就取得了举世瞩目的成绩。

特别是在通信领域,实现了信息一体化的时代。

作为大学生的我们,更需要加强实践能力的培养。

课程设计在一定程度上反映了我们对理论知识的理解程度,是理论与实践的桥梁。

它不仅能锻炼我们的动手能力,而且能够培养我们对问题的思考能力以及对知识的进一步了解。

当你能把你所学到知识化作为现实的东西时,我们能力就提升到一个新台阶。

很多人都认为学习是枯燥无味的,有时觉得与现实太遥远。

在学习之余,我们仍然可以找到一点有趣的事情,比如说做一个声控灯泡、数字钟等等。

生活中我们要找到自己感兴趣的东西。

这次综合课程设计中,我制作了八路抢答器。

抢答器是为智力竞赛参赛者答题时进行抢答而设计的一种优先判决器电路,广泛应用于各种知识竞赛、文娱活动等场合。

能够实现抢答器功能的方式有多种,可以采用前期的模拟电路、数字电路或模拟与数字电路相结合的方式,但这种方式制作过程复杂,而且准确性与可靠性不高,成品面积大,安装、维护困难。

本节介绍一种利用51单片机作为核心部件进行逻辑控制及信号产生的八路抢答器。

近年来,随着单片机档次的不断提高,功能的不断完善,其应用日趋成熟、应用领域日趋扩大,特别是工业测控、尖端武器和日用家电等领域更是因为有了单片机而生辉增色。

单片机应用技术已成为一项新的工程应用技术。

本次课程设计我们做的是八路抢答器,我们采用STC89C51单片机实现抢答功能,性能更稳定,更易操作调试。

关键词:多路数字抢答器 STC89C51 PROTEUS目录.引言 (4).绪论 (5)第1章系统设计内容 (5)1.1系统设计依据 (5)1.2设计任务和要求 (6)1.3 设计目的 (6)1.4 设计要点 (6)第2章硬件设计 (6)2.1系统工作介绍 (6)2.2 单片机控制原理 (7)2.3 抢答器的原理 (11)2.4 功能模块电路 (12)2.4.1开始抢答电路 (12)2.4.2 选手抢答键 (13)2.4.3 显示与显示驱动电路 (13)第3章软件设计 (14)3.1程序设计 (14)3.1.1 系统流程图 (14)3.1.2显示抢答违规流程图 (14)3.1.3抢答成功流程图 (15)3.2 程序代码 (16)第4章系统调试 (24)第5章结论 (24)参考文献资料 (25)附录一:抢答器原理图 (25)附录二:仿真图 (26)·引言随着电子技术的飞速发展,基于单片机的控制系统已经广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能楼宇等行业。

基于单片机的八路智能抢答器设计(毕业论文)

CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY科研实践题目:基于单片机的八路智能抢答器设计二级学院(直属学部):延陵学院专业:电气工程及其自动班级:学生姓名:学号:指导教师姓名:职称:副教授2013年12月30日至2014年1月10日目录1.绪论 (3)1.1课题研究背景及意义 (3)1.2课题研究的内容 (3)1.3系统需求分析 (4)2.系统设计方案论证 (5)2.1 方案设计 (5)2.2 系统需求分析 (5)3.总体设计方案 (7)3.1 单片机的选择 (7)3.2抢答器方案论证 (8)4.系统硬件电路设计 (9)4.1总体设计结构图 (9)4.2最小系统电路设计 (9)4.2.1时钟频率电路图 (9)4.3输入电路设计 (10)4.3.1按键电路的设计 (10)4.4输出电路设计 (11)4.4.1 报警电路设计 (11)4.4.2 数码管显示电路 (12)4.4.3 电源电路设计 (13)图4-8稳压电路系统结图5.软件设计 (14)5.软件设计 (15)5.1主程序结构图 (15)5.2主程序流程图 (15)6 设计方案评价及使用方法 (17)7.实物制作 (18)7.1电路板焊接 (18)7.2电路板调试 (18)8.总结与致谢 (20)8.1科研实践总结 (20)附录 (21)1.绪论1.1课题研究背景及意义1课题简介抢答器是一种广泛用于企业事业单位和商业部门,为各种知识竞赛、文娱活动提供公正客观快速裁决的一种常用的电子设备。

随着集成技术和计算机技术的发展,单片机作为一个分支亦于20世纪80年代以来获得了飞速的发展,各种新品不断涌现,使单片机的应用更加深入,灵活性大大增强。

应用单片机的八路抢答器系统具有结构简单、功能强大、可靠性好、实用性强的特点。

2课题设计目的此次设计以80C52单片机为核心控制元件,设计一个简易的电子抢答器,与数码管、蜂鸣器、键盘等构成八路抢答器,利用单片机的延时电路、上电复位电路、数码管显示、定时/中断等电路。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档