基于单片机实现的抢答器设计毕业设计

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任务书

摘要

随着电子技术的飞速发展,基于单片机的控制系统已广泛应用与工业、农业、电力、智能楼宇等行业,微型计算机作为嵌入式控制系统的主题与核心,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,也为单片机的照明控制系统的普及与应用奠定了坚实的基础。本设计主要介绍了用单片机实现的智能抢答器的硬件结构和设计方法,系统介绍了它的硬件构成和软件工作过程,系统以AT89C51为核心,主要采用中断控制系统,结合单片机的知识,实现系统的功能要求,设计过程中很好的将软件与硬件相结合,达到了产品设计的基本要求。

关键词:单片机微型计算机软件智能 AT89C51 抢答器

目录

任务书 (ii)

摘要 (iii)

第一节引言 (1)

1.1智能抢答器的介绍 (1)

1.2设计任务 (2)

第二节单片机简介 (2)

2.1 8051单片机的主要性能 (3)

2.2信号引脚的介绍 (3)

2.3信号引脚的第二功能 (4)

2.4引脚的第一、第二功能会不会混淆 (5)

第三节设计方案的比较 (6)

3.1 原始方案 (6)

3.2 最终方案 (7)

第四节硬件设计介绍 (8)

4.1 74LS47译码器 (8)

4.2 LM358 (9)

4.3 硬件部分工作原理 (10)

第五节软件设计介绍 (12)

5.1主程序流程图 (13)

5.2 INT0中断服务程序框图 (14)

5.3 中断 (15)

第六节结论 (20)

参考文献 (20)

附录 (21)

单片机控制的智能抢答器设计

第一节引言

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。抢答器一般是由很多电路组成的,线路复杂,可靠性不高,功能也比较简单,特别是当抢答路数很多时,实现起来就更为困难。因此我们设计了以单片机为核心的新型智能的抢答器,在保留了原始抢答器的基本功能的同时又增加一系列的实用功能并简化其电路结构。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。传统普通抢答器主要存在以下缺陷:

(一)、在一次抢答过程中,当出现超前违规抢答时,只能处理违规抢答信号,而对没有违规的有效抢答信号不能进行处理,因而使该次抢答过程变为无效。

(二)、当有多个违规抢答时,普通抢答器或采用优先编码电路选择其中一个,或利用抢答电路电子元件的“竞争”选择其中一个。对于后者由于抢答电路制作完毕后电子元件被固定。各路抢答信号的“竞争”能力也被固定,因而本质上也有优先权。普通抢答器存在不公平性。

(三)、当有多个违规抢答时,普通抢答器只能“抓住”其中一个而出现“漏洞”。

1.1 智能抢答器的介绍

这是一种单片机控制的智能化抢答器,该抢答器可以克服普通抢答器存在的各种缺陷。详细介绍了其硬件结构和设计方法。本系统的功能是通过按下抢答键的按钮使单片机的相应的口线读入信号,经过处理后输出致7447显示所按下的键号。本系统还具备了用概率的方法筛选第一有效抢答信号、显示超前违规抢答信号、以及可变的提示抢答的倒计时信号和按键自检等功能。其中简述了单片机的特点和7447芯片的使用;概述中断系统的控制功能,并详细介绍了本系统软件的程序设计和步骤。

1.2 本设计任务

任务:以单片机为控制核心的智能型抢答器。它对采样获得的各种抢答信号进行分析,识别超前违规信号。并对它们进行处理,使每一次抢答过程都有效。利用存储器记忆多个违规信号,克服“漏洞”现象。当同时出现多个抢答信号时,利用程序软件随机选择其中一个十分公平并具有倒计时功能、验键、违规显示等功能。

第二节单片机简介

电子计算机的发展经历了从电子管、晶体管、集成电路到大规模集成电路共四个阶段,即通常所说的第一代、第二代、第三代和第四代计算机。现在广泛使用的微型计算机是大规模集成电路技术发展的产物,因此它属于第四代计算机,而单片机则是微型计算机的一个分支。从1971年微型计算机问世以来,由于实际应用的需要,微型计算机向着两个不同的方向发展:一个是向着高速度、大容量、高性能的高档微机方向发展;而另一个则是向稳定可靠、体积小和价格廉的单片机方向发展。但两者在原理和技术上是紧密联系的。单片机因将其主要组成部分集成在一个芯片上而得名,具体说就是把中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O口电路等主要微型机部件,集成在一块芯片上。虽然单片机只是一块芯片,但从功能和组成上,它已具有了计算机的属性,为此它称为单片微型机。

单片机有很多的特点,主要表现在:体积小、功耗低、价格廉、控制功能强、应用现场环境恶劣等等。

本设计核心采用了AT89C51单片机。80C51单片机系列是在MCS—51系列的基础上发展起来的,早期的80C51只是系列众多芯片中的一类,但是随着后来的发展,80C51已经形成独立的系列,并且成为当前8位单片机的典型代表。80C51的芯片信号引脚和逻辑符号如图2—1。

80C51芯片为40引脚双列直插封装,单一的+5V电源,其引脚排列和逻辑结构如图2—1,它具有4个8位并行I/O口,以实现数据的并行输入/输出。此外还有256单元的RAM和2个16位计数结构的定时器/计数器。

2.1 80C51的主要性能:

1、8位微处理器和控制器

2、内含一个一位布尔运算处理器,可直接对数据的位进行操作和运

算,特别适用于逻辑控制。

3、内部含有4KB的程序ROM。

4、2个16位的计数/定时器。

5、内部时钟振荡器

6、全双工方式的串行接口(UART)

7、两极中断优先权的6个中断源/5个中断矢量的中断逻辑。

8、哈佛结构的存储器组织,支持高达64K为单周期指令,支持六种

寻址方式。

9、最高时钟振荡频率可达12MHZ,大部分指令执行时间为1μs,乘、

除指令为4μs。

2.2 信号引脚介绍:

1、输入/输出口线

p~ 7.0p0p口8位双向口线

0.0

p~ 7.1p1p口8位双向口线

0.1

p ~7.2p2p口8位双向口线

0.2

p ~7.3p3p口8位双向口线

0.3

2、ALE 地址锁存控制信号

在系统扩展时,ALE用于控制把

p口输出的底8位地址送入锁

存器锁存起来,以实现低位地址和数据的分时传送。此外由于

ALE是以六分之一晶振频率的固定频率输出的正脉冲,因此可

作为外部时钟或外部定时脉冲使用。

3、PSEN外部程序存储器读选通信号

在读外部ROM时PSEN有效(低电平),以实现外部ROM单元的读

操作。

4、EA访问程序存储器控制信号

当EA信号为低电平时,对ROM的读操作限定在外部程序存储器;

而当EA信号为高电平时,则对ROM的读操作是从内部程序存储器

开始,并可延续至外部程序存储器。

5、RST 复位信号

当输入的复位信号延续2个机器周期以上高电平时即为有效,

用以完成单片机的复位操作。

6、XTAL1和XTAL2外接晶体引线端

当使用芯片内部时钟时,此二引线端用于外接石英晶体和微调

电容;当使用外部时钟时,用于接外部时钟脉冲信号。

7、V SS地线

8、V CC+5V 电源

2.3 信号引脚的第二功能

由于工艺及标准化等原因,芯片的引脚数目是有限的,例如MCS

—51系列芯片引脚数目40条,但单片机为实现其功能所需要的

信号数目却远远超过此数,因此就出现了供需矛盾,所以只能“复

用”,即给一些信号引脚赋予双重功能。

1、常见的第二功能信号

(1)、

p口线的第二功能信号

3

p的8条口线都定义有第二功能,详见下表2—1

3

表2—1

p口线的第二功能

3

(2)、EPROM存储器程序固化所需要的信号

有内部EPROM的单片机芯片(例如87C51),为写入程序需提供专门的编程脉冲和编程电源,它们也是由信号引脚以第二功能

的形式提供的,即:

编程脉冲: 30脚(ALE/PROG)

编程电压(25V):31脚(EA/

V)

PP

(3)、备用电源引入

MCS—51单片机的备用电源也是以信号引脚第二功能的方式由9

脚(RST/VPD)引入的。当电源发生故障,电压降低到下限值时,

备用电源经此端向内部RAM提供电压,以保护内部RAM中的信息

不丢失。

2.4 引脚的第一、第二功能会不会混淆

(1)、对于各种型号的芯片,其引脚的第一功能信号是相同的,所不同的只在引用的第二功能信号上。

(2)、对于9、30和31各引脚,由于第一功能信号与第二功能信号是单片机在不同工作方式下的信号,因此不会发生使用上的矛

盾。

(3)、

P口线的第二功能信号都是单片机的重要控制信号。因此在实

3

际使用时,总是先按需要优先选用它的第二功能,剩下不用的

才作为口线使用。引脚表现出的是单片机的外特性或硬件特性,

在硬件方面用户只能使用引脚,即通过引脚组建系统。因此熟

悉引脚是单片机硬件学习的重要内容。见图2—1

1图2—1 8051单片机芯片引脚图

第三节设计方案比较

3.1 原始方案

其工作原理为主逻辑电路的工作原理介绍如下:参看图3—1。IC1为CD4532八输入优先权编码器,IC2为CD4042四D锁存器,IC3为CD4511七段译码驱动器,IC4为CD4514二一十六线译码器。其作用是将八路按键的输入转化成三位二进制编码,同时由GS端指示编码的有效性。没有键按下时GS为低电平、输出无效的000,反之GS高电平、此时的代码有效,如果为000则是0号键的代码。之所以采用优先权编码器,是考虑如果有多个键真正的同时按下(时间上的差别微小到电路无法区分)时,稳定输出这几个键中优先权最高的键的代码。电路的关键之处是对IC2四D锁存器的巧妙利用,其CP端与Q0相连。由其功能表可知,无任何键按下时,IC1的GS端为0,故IC2的CP端为1,IC3的BI端为0,IC4的INH端为1,由于IC2的M模式控制端为1,而且各锁存器的输出跟随对应输入的变化,Q1—Q3为无效的000,IC2处于一个稳态;此时IC3处于消隐状态,数码管无任何显示,IC4处于输出禁止状态,L0—L7也全灭。当AN0-AN7中有任何一个键按下时,IC1输出有效数据的同时其GS 端变为1,该组数据(包括GS)到达IC2锁存器输出端时CP端获得下降沿,数据被锁存的同时禁止了后继输入,也就是当抢先选手的编号被锁存的同时屏蔽了后继选手的动作;此时IC3和IC4均正常工作,数码管显示

抢先选面前手的编号,该选手的灯也点亮了。当主持人按下AN8时(此时AN0—AN7应该无键按下,IC1的GS端为0),IC2的M端变为0,由功能表知锁存器先是处于跟随状态,其CP端恢复为1,后是CP的正跳变使锁存器转为锁存状态(即无效数据状态),IC3消隐,IC4输出禁止。然后AN8松开,M端恢复为1,锁存器又回到初始的跟随状态,为下一轮抢答作好准备。

图3—1 第一方案电路图

3.2 最终方案

相较第一方案而言此方案(如图3—2)采单片机为控制核心大大简化了系统电路结构,把各种处理的功能整合在了单片机内部。此设计方案把软件的设计作为设计重点,在原始的单一功能上添加了倒计时抢答、纠正同时按键问题等新颖的附属功能。并保留了传统的光亮报警部分。

图3—2 最终方案电路图

第四节硬件设计介绍

4.1、74LS47译码器

图3—3 7447引脚图

7447为4-7线译码驱动器,使其与数码管各个管脚相连接显示数字,如:输出1001臵7447则数码管则显示9,其具体设定详见图3—3和表3—1。具体连接时使其使能端全部接电源。

表3—1 7447真值表

4.2、LM358

图3—4 LM358管脚图

LM358为一电流放大元件,在此电路中用于为声音报警提供所需电流。其管脚如图3—4所示

4.3 硬件部分工作原理

本设计采用AT89C51单片机作为控制核心。AN0~AN7为8个抢答键。P0.0~P0.7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”。AN8为抢答启动键。在抢答开始时,按动一下AN8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。

采用二位LED共阳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,倒计时时间由选择开关K2进行选择。本设计共有4个时间档供选择(15S、30S、60S、99S)AN10为违规显示器。按动AN10键,可对一次抢答过程中出现的所有超前违规抢答的键号进行显示。K为验键功能选择开关,当需要验键时,将K闭合,可检验各抢答键能否正常工作,验键完毕将K打开。LED1为违规指示灯。当一次抢答过程存在违规抢答信号时,LED1发出多个第一有效抢答信号的处理。

1、第一有效抢答信号的处理

在抢答过程中往往会出现多个抢答键同时按下,或者时间差非常短。单片机无法识别它们之间的时间差,此时R2中会出现多个为1的位,既出现多个第一有效抢答信号。但每次抢答过程只能输出显示一个第一有效抢答信号,公正处理这个问题的方法是随机地挑选其中的一个。本设计采用一种随机定位查找方法:将R2中各位的查找顺序排成一个环,如图3—5然后找一个随机数x从第x位开始按上述查找顺序环规定查找顺序找R2中为1的位。

图3—5 随机查找示意图

第一个被找到为1的位其对应的抢答信号作为被选择的第一有效抢答信号。本设计抢答键的权目为8个随机权数可选择为0~7。

例如:假设x=3,R2=01010001B即出现三个第一有效抢答信号。(对应AN6.AN4.AN0三个键)根据上述方法,则从D3位开始查找第一个找到为1的位是D4因而抢答键AN4被选中。

2、违规抢答信号的记录

抢答开始按动AN8键单片机开始INT0中断服务程序,先采样P0口并将采样值送入工作寄存器R0使LED显示“AA”字形提示开始,显然R0中寄存了抢答开始前最后一瞬间各路抢答输入信号。若无违规抢答,R0值为FFH;若有违规抢答,R0值不为FFH。R0中为0的位对应的抢答键属违规。若R0=10111110B表示AN0和AN6二路抢答键违规出现R0时表示八路抢答器全部违规,LED显示“UU”延时5s后返回主程序需重新抢答。

所谓“有效抢答信号”是指从LED显示“HH”字形提示抢答开始之后的抢答信号,在抢答提示之前的抢答信号属于“违规信号”。最先到达

的有效抢答信号称为“第一有效信号”。

3、第一有效抢答信号的处理

抢答提示之后,单片机再采样P0口,用于检测抢答信号,将采样值送入工作寄存器R1。若采样值为FFH表示还没有抢答,继续采样P0口。若R1值不为FFH表示有人按下抢答键。

但还应判断是否由违规抢答所导致,这只需将R1值与R0值进行比较。若R1和R0值相同表示是由违规抢答所导致,则继续采样P0口。若R1和R0值不同,则表示存在有效抢答,不再采样P0口。此时R1中含有第一有效抢答信号。为了提取R1中第一有效抢答信号,抛弃其中的违规抢答信号,可进行如下处理:将R0与R1相“异或”再与R0相“与”,并将运算送工作寄存器R2即(R0⊕R1)〃R0臵R2。

经上述逻辑运算可知,若抢答键产生第一有效抢答信号,则R2中第i位为1(R2i=1)若R2值为0则表示没有效抢答信号,此表为抢答过程中可能出现的4种抢答信号处理过程。其具体数值详见表3—2

表3—2 抢答信号处理过程表

4、倒计时的处理

本设计有多个时间档可选择,用于留出抢答选手对抢答的反应。原设计方案有多档位可以选择,但实际应用中我只做了99秒的倒计时显示用以达到显示的效果,若要修改计时的档位只需要修改软件地址预设的数值即可。倒计时还为违规抢答的显示留出时间档,以记录和显示违规操作的键号。

第五节软件设计

系统软件由主程序和INT0中断服务组成。主程序由验键,违规显

示,倒计时等功能子程序组成,系统完成初始化后循环检查各个功能当用户使用某个功能时,按下相应的按钮(或开关)单片机进入相应的功能处理。INT0中断服务程序完成抢答信号采样和识别处理。

5.1、主程序流程图:

图4-1 主程序流程图

5.2 INT0中断服务程序框图:

本设计以中断为基础因此这里对中断进行详细的说明。这是由于中断是一项重要的计算机技术,这一门技术在单片机中得到了充分继承。

中断是工业过程控制及智能化仪器用微型机或单片机应用最多的一种数据传送方式。在通常情况下,单片机执行主程序,只有当正常状态出现故障,或发出中断请求时,单片机才暂停执行主程序,转去执行或处理中断服务程序,执行完中断服务程序后,再返回到主程序继续运行。

基于资源共享原理上的中断技术,在计算机中得到了广泛的应用。中断技术能实现CPU与外部设备的并行工作,提高CPU的利用率以及数据的输入/输出效率;中断技术也能对计算机运行过程中突然发生的故障作到及时发现并进行自动处理如:硬件故障、运算错误及程序故障等;中断技术还能使我们通过键盘发出请求,随时对运行中的计算机进行中的计算机进行干扰,而不用先停机处理,然后再重新开机等等。

在单片机中,中断技术主要用于实时控制。所谓实时控制,就是要求计算机能及时地相应被控对象提出的分析、计算和控制等请求,使被控对象保持在最佳工作状态,以到达预定的控制效果。由于这些控制参量的请求都是随机发出,而且要求单片机必须作出快速响应并及时处理,对此只有靠中断技术才能实现。

向CPU发出中断请求的来源称之为中断源。MCS-51是一个多中断源的单片机,以80C51为例有3类共五个中断源,分别是外部中断2个,定时中断2个和串行中断1个。

在MCS-51单片机中,控制寄存器共有4个,即定时器控制寄存器、中断允许控制寄存器、中断优先控制寄存器及串行口控制寄存器。这4个控制寄存器都属于专用寄存器之列。MCS-51的中断优先级控制比较简单,因为系统只定义高低2个优先级。各中断源的优先级由中断优先级寄存器(IP)进行设定。从中断相应到转向执行中断服务程序,完成中断所要求的操作任务,是一个很复杂的过程。中断完成后,TCON或SCON 中的中断请求标志应及时清除。否则就意味着中断请求仍然存在,弄不好就会造成中断的重复查询和相应,因此就存在一个中断请求的撤销问题。MCS-51是通过只有在一条指令的最后一个机器周期的查询有效才能进行中断相应来实现。它有一种单步工作方式,所谓单步执行就是由外来脉冲控制程序的执行。而外来脉冲是通过按键产生的,因此实际上单步执行就是按一次键执行一条指令。

中断系统的控制

1、定时器/计数器的控制寄存器

(1)、定时器控制寄存器(TCON)

TCON寄存器既参与中断控制又参与定时控制。现对其定时功能加以介绍。其中有关定时的控制位共有4位:

?F0和TF1—计数溢出标志位

当计数器计数溢出(计满)时,该位臵“1”;使用查询方式时,此位作状态位供查询,但应注意查询有效后应以软件方法及时将该位清“0”;使用中断方式时,此位作中断标志位,在转向中断服务程序时由硬件自动清“0”。

?R0和TR1—定时器运行控制位

TR O(TR1)=0 停止定时器/计数器工作

TR O(TR1)=1 启动定时器/计数器工作

(2)、工作方式控制寄存器(TMOD)

TMOD寄存器是一个专用寄存器,用于设定两个定时器/计数器的工作方式。但TMOD寄存器不能位寻址,只能用字节传送指令设臵其内容。各位定义如表4—1:

表4—1 TMOD定义表

从寄存器的位格式中可以看出,它的低半字节定义定时器/计数器0,高半字节定义定时器/计数器1。

?ATE——门控位

GATE=O 以运行控制位TR启动定时器

GATE=1 以外中断请求信号(1

INT或0

INT)启动定时器

?/C T——定时方式或计数方式选择位

C T =0 定时工作方式

/

C T =1 计数工作方式

/

?M1M0——工作方式选择

M1M0=00 方式0

M1M0=01 方式1

M1M0=10 方式2

M1M0=11 方式3

(3)、中断允许控制寄存器(IE)

?EA——中断允许总控制位

?ET0和ET1——定时/计数中断

定时器/计数器提供给用户使用的有:8位计数器TH和TL,以及有关的控制位。这些内容只能以软件方法使用。中断源和中断标志位能够产生中断申请的部件被称为中断源。8051型单片机提供了五个中断源:两个外部中断源和三个内部中断源。每一个中断源都有一个中断申请标志

位,但是串行口占有两个中断标志位。一共有六个中断标志位。表4—2给出了它们各自的名称。

表4—2 中断的说明表

2、定时工作方式0

(1)、电路逻辑结构

方式0是13位计数结构的工作方式,其计数器由TH0全部8位和TL0的低五位构成。TL0的高3位弃之不用。其中OCS是Oscillator(震荡器)的缩写。当C/T=0时,多路开关接通振荡脉冲的12分频输出,13位计数器以此进行计数,这就是所谓定时器工作方式。当C/T=1时,多路开关接通计数引脚(T0),外部计数脉冲由引脚T0输入。当计数脉冲发生负跳变时,这就是所谓计数工作方式。

不管是哪种工作方式,当TL0的低五位计数溢出时,向TH0进位,而全部13位计数溢出时,则向计数溢出标志位TF0进位。

门控位GATE:当GATE=0时,由于GATE信号封锁了或门,使用TR O 引脚0

INT信号无效。而这时或门输出端的高电平状态却打开了与门。因此可以由TR O(TCON)的状态来控制计数脉冲的接通与断开。这时如果TR O=1,TR O则接通模拟开关,使计数器进行加法计数,即定时器/计数器0工作。如果TR O=0,则断开模拟开关,停止计数,定时器/计数器0不能工作。因此在单片机的定时或计数应用中要注意GATE位的清“0”。

当GATE=1,同时又TR O=1时,有关电路的或门和与门全都打开,计数脉冲的接通与断开由外引脚信号0

INT控制。当该信号为高电平时计数器工作;当该信号为低电平时计数器停止工作。这种情况可用于测量外信号的脉冲宽度。

(2)、定时和计数应用

两个前提:溢出停止和加法计数

A、定时工作方式0

在方式0工作方式下,当为计数工作方式时,计数值的范围是:

1~8192(213)

当为定时工作方式时,定时时间的计算公式为:

(213-计数初值)×晶振周期×12

或(213-计数初值)×机器周期

其时间单位与晶振周期或机器周期相同(us).

B、定时工作方式1

方式1是16位计数结构的工作方式,计数器由TH0全部8位和TL0全部8位构成。其逻辑电路和工作情况与方式0完全相同。所不同的只是组成计数器的位数。

当为计数工作方式时,计数值的范围是:

1~65536(216)

当为定时工作方式时,定时时间计算公式为:

(216-计数初值)×晶振周期×12

或(216-计数初值)×机器周期

其时间单位与晶振周期或机器周期相同。

在方式0和方式1中,每当CPU响应中断后,都应该在中断服务子程序中对T0和T1初始化,即软件重装初值n。而且必须用两条指令对TH0和TL0(TH1和TL1)分别装载初值。还应该注意到中断服务子程序执行的时间可能部分地影响定时时间。

(四)、具体设计方法

本设计主要是以中断的方法(中断的概念已在上一节详细的介绍过了)来一步一步的实现各个部分的具体功能,以倒计时为例:1S等于1000000微妙,而每一计时脉冲是1微秒,因此需要输入1000000个计时脉冲方可达到1秒的时间。由于16位计数初值为0000H,需要65536个计时脉冲方可发生溢出。现在需要1000000个脉冲,则溢出次数达15.258次。1000000=65536*15+16960

65536-16960=48576=BDC0H

BDH给TH0,C0H给TL0

其他部分的软件的编程方法也诸如此类,围绕中断展开,这里就不逐一进行介绍了。各个部分的设计方法详见程序附录及之前的程序流程图。

第六节结论

本设计报告主要介绍了用单片机实现的抢答器的软件设计方法。系统介绍了该电路的硬件构成和软件工作过程,系统以AT89C51为核心,主要采用中断控制系统,结合所学的单片机的知识,实现系统的功能要求。设计中很好的使软、硬件相结合,虽然还存一些问题但产品基本上达到了设计的要求。在设计过程中,通过大量的查阅资料,认真研究教材,并向指导老师请教很多问题,使自己对单片机有了更为深刻的理解,

在做软件时,仔细的分析硬件电路,画出程序流程图,培养了我的耐性和刻苦钻研的精神。

参考文献

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[8]何立民编. MCS-51系列单片机应用系统设计系统配臵与接口技术.[M]北京:北京航空航天大学出版社, 1996。

附录:

1、主程序

ORG 00H

JMP START

ORG 0BH

JMP TIMER

START:MOV TMOD,#01H

MOV TH0,#0BDH

MOV TL0,#0C0H

MOV IE,#82H

MOV 20H,#10

MOV 21H,#10

MOV R7,#10

CLR TR0

A4: JNB P1.0,B0_0

JNB P1.1,B1_1

单片机类毕业设计题目汇总

单片机类毕业设计题目汇总

单片机类毕业设计题目汇总 1.孔子时钟的设计 2.?全自动节水灌溉系统--硬件部分 3.?数字式温度计的设计 4.?温度监控系统设计 5.?基于单片机的语音提示测温系统的研究 6.?简易无线电遥控系统 7.?数字流量计 8.?基于单片机的全自动洗衣机 9.冰塔智能水位控制系统 10.?温度箱模拟控制系统 11.?超声波测距仪的设计 12.?基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现 16X16点阵显示屏 13.?基于AT89S51单片机的数字电子时钟 14.?基于单片机的步进电机的控制 15.?基于单片机的交流调功器设计 16.?基于单片机的数字电压表的设计 17.弹片机的数字钟设计 18.?智能散热器控制器的设计 19.弹片机打铃系统设计 20.?基于单片机的交通信号灯控制电路设计 21.?基于单片机的电话远程控制家用电器系统设计 22.?基于单片机的安全报警器 23.?基于单片机的八路抢答器设计 24.?基于单片机的超声波测距系统的设计 25.?基于MCS-51数字温度表的设计 26.?电子体温计的设计 27.?基于AT89C51的电话远程控制系统 28.?基于AVR单片机幅度可调的DDS信号发生器 29.?基于单片机的数控稳压电源的设计 30.?基于单片机的室内一氧化碳监测及报警系统的研究 31.?基于单片机的空调温度控制器设计

32.?基于单片机的可编程多功能电子定时器 33.?单片机的数字温度计设计 34.?红外遥控密码锁的设计 35.?基于51单片机的语音识别系统设计 36.?家用可燃气体报警器的设计 37.?基于数字温度计的多点温度检测系统 38.?基于凌阳单片机的语音实时采集系统设计 39.?基于单片机的数字频率计的设计 40.?基于单片机的数字电子钟设计 41.?设施环境中温度测量电路设计 42.?汽车倒车防撞报警器的设计 43.?篮球赛计时记分器 44.?基于单片机的家用智能总线式开关设计 45.?设施环境中湿度检测电路设计 46.?基于单片机的音乐合成器设计 47.?设施环境中二氧化碳检测电路设计 48.?基于单片机的水温控制系统设计 49.?基于单片机的数字温度计的设计 50.?基于单片机的火灾报警器 51.?基于单片机的红外遥控开关设计 52.?基于单片机的电子钟设计 53.?基于单片机的红外遥控电子密码锁 54.?大棚温湿度自动监控系统 55.?基于单片机的电器遥控器的设计 56.?单片机的语音存储与重放的研究 57.?基于单片机的电加热炉温度控制系统设计 58.次外遥控电源开关 59.?基于单片机的低频信号发生器设计 60.?基于单片机的呼叫系统的设计 61.?基于PIC16F876A单片机的超声波测距仪 62.?基于单片机的密码锁设计 63.?单片机步进电机转速控制器的设计 64.術AT89C51控制的太阳能热水器

基于单片机毕业设计(论文)开题报告

徐州工程学院 毕业设计(论文)开题报告 课题名称:基于单片机的住宅小区煤气 泄露实时报警器设计 学生姓名:学号: 指导教师:职称: 所在学院: 专业名称: 徐州工程学院 20 年月3日

说明 1.根据《徐州工程学院毕业设计(论文)管理规定》,学生必须撰写《毕业设计(论文)开题报告》,由指导教师签署意见、教研室审查,学院教学院长批准后实施。 2.开题报告是毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计(论文)工作前期内完成,开题报告不合格者不得参加答辩。 3.毕业设计开题报告各项内容要实事求是,逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨,语言通顺,外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词,须注出全称。 4.本报告中,由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述,没有经过整理归纳,缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。 5. 课题类型填:工程设计类;理论研究类;应用(实验)研究类;软件设计类;其它。 6、课题来源填:教师科研;社会生产实践;教学;其它

课题 名称 基于单片机的住宅小区煤气泄露实时报警器设计 课题 来源 社会生产实践课题类型工程设计类 选题的背景及意义 近年来随着人民生活水平的提高,管道煤气和罐装煤气已深入到寻常百姓家。但由于使用不当或设备老化等原因导致的煤气泄漏极大地威胁着人们的生命财产安全。煤气泄漏而大量产生的一氧化碳是煤气中毒事件的根源,如采用煤气泄漏报警器就能得到及时的警示。单片机在日用电子产品中的应用越来越广泛,为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施。为了防止中毒事件再次发生,提出利用单片机系统进行有效的预防对策。为此设计出家用煤气泄漏报警控制器。 煤气泄漏的危害 一氧化碳的浓度与健康成年人中毒的可能症状 50ppm 健康成年人在八小时内可以承受的最大浓度 200ppm 2-3小时后,轻微头痛、乏力 400ppm 1-2小时内前额痛;3小时后威胁生命 800ppm 45分钟内,眼花、恶心、痉挛;2小时内失去知觉;2-3小时内死亡1600ppm 20分钟内头痛、眼花、恶心;1小时内死亡 3200ppm 5-10分钟内头痛、眼花、恶心;25-30分钟内死亡 6400ppm 1-2分钟内头痛、眼花、恶心;10-15分钟死亡 12800ppm 1-3分钟内死亡

基于PLC控制的四路智能抢答器毕业设计

毕业设计 题目基于PLC控制的四路智能抢答器系别电气工程系系 专业电气自动化 班级 姓名 学号 指导教师 日期 2010年12月

设计任务书 设计题目: 基于PLC控制的四路智能抢答器 设计要求: 1.抢答器可同时供4组以下选手参加比赛。 2.给竞赛主持人设置了3个控制按钮,用来控制开始.复位.停止。 3.每当主持人发出开始抢答指令后,选手按下抢答器按钮,则数码管就显示编号,同时绿色指示灯亮,音响电路发出声响提示信号(持续三秒),选手答题完毕后,由主持人按下复位按钮,系统开始下一轮抢答。 4.违规抢答:若选手在未开始抢答时提前抢答了,则视为违规,违规时数码管显示其编号同时红灯亮音响电路发出声响。 5.抢答限时:当主持人按下抢答器按钮时定时器T0开始计时(设定15秒)若15秒限制到时仍无人抢答则黄灯亮音响电路发出声响,以示选手放弃该题。 6.答题限时:在抢答成功后,主持人按下答题计时按钮,同时数码管显示答题倒计时时间,此设定为30秒,选手必须在设定时间内完成答题,否则,音响电路发出超时报警信号。 设计进度要求: 第一周:确定题目,查阅相关资料。 第二周:根据设计要求分析PLC声光智能抢答器的工作原理。 第三周: 收集PLC声光智能抢答器的资料,对硬件进行设计。 第四周:从整体出发对PLC声光智能抢答器软件进行设计。 第五、六周:进行上机调试程序,找出问题,进行修改,并改进设计。 第七、八周:撰写毕业设计论问,进行毕业答辩。 指导教师(签名)

摘要 PLC四路智能抢答器是最简单竞赛抢答系统,具有结构简单、操作方便、安全可靠、造价低、发展前景广阔、功能强大等优点。抢答器广泛用于电视台娱乐性质的竞赛抢答活动,为竞赛增添了刺激性,在精神上丰富了人们的业余生活。抢答器在竞赛中能准确、公正、直观地判断出第1抢答者。通过抢答器的指示灯显示、数码显示和警示蜂鸣等手段指示出第1抢答者。 在PLC的三种编程语言中,梯形图和语句表是PLC最基本的、最常用的编程语言。本次设计是利用PLC(Programmable Logic Controller)对四路智能抢答器进行控制。考虑到只是对四组智能抢答器进行控制,则输入端口需要7个,输出端口需要23个,所以需要有一个CPU226的模块和两个EM222数字量扩展模块,考虑到要实现声光功能需要两个喇叭和四个指示灯。由于抢答时要显示组号和倒计时故还需要三个数码管,以上的器件价格不贵并且容易买到,另外PLC具有可靠性高、体积小、通用性、使用方便等优点,因此,我决定选用S7-200系列系列的CPU226和数字量扩展模块EM222作为本次设计的PLC控制的四路智能抢答器的主要模块。 关键词:智能抢答,声光显示,PLC,自动控制

电子产品设计之四路抢答器的设计

《电子产品设计》 设计报告 设计时间: 2010年11月 班级: 09网络工程4班姓名: 报告页数: 7页

广东工业大学课程设计报告 设计题目四路抢答器的设计 学院计算机学院专业 09网络工程班 4班 学号姓名 (合作者____号____)成绩评定_______ 教师签名_______

一、设计任务和要求 1.设计任务 (1)设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。用数字显示抢答倒计时间,由“9”倒计到“0”时,无人抢答,蜂鸣器鸣响。选手抢答时,数码显示选手组号,同时蜂鸣器鸣响,倒计时停止。 (2)分组: A负责抢答控制电路和定时电路。 B负责第一信号鉴别电路和核心控制电路。 2.设计要求 (1)4名选手编号为:1,2,3,4。各有一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号对应,也分别为1,2,3,4。 (2)给主持人设置一个控制按钮,用来控制系统清零(抢答显示数码管灭灯)和抢答的开始。 (3)抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,该选手编号立即锁存,并在抢答显示器上显示该编号,同时扬声器给出音响提示,封锁输入编码电路,禁止其他选手抢答。抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。抢答器具有定时(15秒)抢答的功能。 (4)当主持人按下开始按钮后,定时器开始倒计时,定时显示器显示倒计时间,若无人抢答,倒计时结束时,扬声器响。参赛选手在设定时间(15秒)内抢答有效,抢答成功,扬声器响,同时定时器停止倒计时,抢答显示器上显示选手的编号,定时显示器上显示剩余抢答时间,并保持到主持人将系统清零为止。 (5)如果抢答定时已到,却没有选手抢答时,本次抢答无效。系统扬声器报警,并封锁输入编码电路,禁止选手超时后抢答,时间显示器显示0。 (6)用石英晶体振荡器产生频率为1Hz的脉冲信号,作为定时计数器的CP信号。 二、总体方案选择 本设计电路主要由脉冲产生电路、锁存电路、编码及译码显示电路、倒计时电路和音响产生电路组成。当有选手抢答时,首先锁存,阻止其他选手抢答,然后编码,再经3线8段译码器将数字显示在显示器上同时产生音响。系统原理框图如下: 图1 四人智力竞赛抢答器框图

基于单片机的毕业论文题目有哪些

基于单片机的毕业论文题目有哪些 很多物联网专业的学生对单片机非常感兴趣,不光是对专业的热爱,另外由于单片机是集成电路芯片,是控制整个流程最基础的环节,大多数理科生对这种控制式设计充满着好奇,下面,我们学术堂整理了多个基于单片机的毕业论文题目,欢迎各位借鉴。 基于单片机的毕业论文题目一: 1、基于单片机的压电加速度传感器低频信号采集系统的设计 2、基于单片机的超声测距系统 3、基于C8051F005单片机的两相混合式直线步进电机驱动系统的设计 4、基于单片机的工业在线数字图像检测系统研究与实现 5、基于FPGA的8051单片机IP核设计及应用 6、基于单片机的军需仓库温湿度测控系统研究 7、单片机多主机通信模式在粮库温湿度监控系统中的应用 8、基于单片机的中小水电站闸门控制系统 9、基于单片机的正弦逆变电源研制 10、单片机实验教学仿真系统的设计与开发 11、基于单片机的温湿度检测系统的设计 12、基于单片机的蓝牙接口设计及数据传输的实现 13、基于单片机的多功能温度检测系统的设计与研究 14、基于单片机的温度控制系统的研究 15、行为导向教学策略在职校单片机课程教学中的应用研究 16、逻辑电路与单片机的虚拟实验系统设计与实现

17、基于单片机的LED显示系统 18、基于单片机的校园安防系统 19、基于MSP430单片机的红外甲烷检测仪设计及实现 20、基于高性能单片机的无线LED彩灯控制系统的设计与实现 21、基于AVR单片机教学实验板的设计 22、基于单片机的阀岛控制系统的研究 23、基于AT89S51单片机实验开发系统设计 24、基于单片机和GPRS数据传输技术的研究 25、基于HCS12单片机的智能车底层控制系统研究 26、单片机GPRS智能终端及远程工业监控技术研究 27、基于单片机的MODBUS总线协议实现技术研究 28、基于单片机的室内智能通风控制系统研究 29、基于单片机的通用控制器设计与实现 30、基于单片机控制的PTCR阻温特性测试系统的设计与实现 31、Proteus在单片机教学中的应用 32、基于单片机的变频变压电源设计 33、基于单片机的监控系统控制部分的设计 34、基于单片机的葡萄园防盗报警系统设计 35、基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现 36、基于单片机的远程抄表系统的设计与研究 37、基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现 38、基于单片机的高精度随钻测斜仪系统开发 39、基于16位单片机MC9S12DG128B智能车系统的设计 基于单片机的毕业论文题目二: 40、基于单片机的压力/液位控制系统的设计研究 41、单片机与Internet网络的通信应用研究 42、基于单片机控制的温室环境测控装置研究 43、具有新型接口的MCS-51单片机实验系统设计 44、基于单片机控制的直流恒流源的设计 45、基于单片机的模糊控制方法及应用研究 46、基于AT89S52单片机的煤矿瓦斯监测系统的研制 47、基于AT89C51单片机的脉象信号采集系统研究 48、基于DTMF技术的单片机远程通信系统研究 49、基于单片机的GPRS无线数据采集与传输系统的设计 50、基于单片机控制的柴油机喷油泵数据采集系统的设计与实现 51、基于谐振技术及MK单片机的多路升压器研究设计 52、基于单片机的数据串口通信 53、基于单片机的智能寻迹系统设计 54、压电式阀门定位器与单片机实验装置研制 55、基于单片机的微型电子琴研究与实现 56、基于单片机的恒温恒湿孵化器系统设计 57、基于16位单片机MC9S12XS128的两轮自平衡智能车的系统研究与开发

单片机的四路电子抢答器设计

目录 1设计要求与功能 (4) 1.1设计基本要求 (4) 2 硬件设计 (4) 2.1控制系统及所需元件 (4) 2.2抢答器显示模块 (5) 2.3 电源方案的选择 (6) 2.4 抢答器键盘的选择 (6) 2.5蜂鸣器模块 (7) 2.6外部振荡电路 (7) 3 程序设计 (7) 3.1程序流程图 (7) 3.2系统的调试............................................... (9) 3.3 焊接的问题及解决 (10) 4总结 (10) 附录C程序 (11)

一设计要求与功能 1.1设计基本要求 (1)抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛使用,分别用4个按钮K1~K4表示。 (2)设置裁判开关k5和清零开关k6,该开关由主持人控制,当主持人按下k6,系统复位,预备抢答,当主持人按下总控制控制开关k5,开始抢答; (3)抢答器具有定时抢答功能,抢答时间为倒计时15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提示声响,声响持续的时间0.5秒左右,当计时小于5秒后,每减少一秒,便报警一次以提示选手。 (4)抢答器具有锁存功能,参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,蜂鸣器发声,计时停止,数码管上显示选手的编号和时间,选手相应的信号灯被点亮,其他选手再抢答时无效。 (5)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。等待下一轮抢答。 。 二硬件设计 2.1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STC89C52是系统工作的核心,它主要负责控制各个部分协调工作。 所需元件:该系统的核心器件是 STC89C52。各口功能: P0.0-P0.3 是数码管的位选口; P2.0-P2.7是数码管的段选口,为其传送段选信号; P1.0-P1.3是4组抢答信号的输入口; P1.4、P1.5由裁判控制,分别是抢答开始\复位功能键; P1.6为蜂鸣器的控制口; P3.4-P3.7为选手信号灯输出口; 在其外围接上电复位电路、数码管电路、LED发光二极管、按键电路及扬声器电路。 电子抢答器用单片机来设计制作完成的,由于其功能的实现主要是通过软件

基于单片机的毕业设计题目

单片机类 业设计 刷电子时钟的设计 刷全自动节水灌溉系统--硬件部 刷数 式温度计的设计 刷温度 控系统设计 刷基于单片机的语音提示测温系统的研究 刷简易无线电遥控系统 刷数 流 计 刷基于单片机的全自动洗衣机 刷水塔智能水 控 系统 刷温度箱模拟控 系统 刷超声波测距仪的设计 刷基于51单片机的L司号点阵显示屏系统的设计与实 16×16点阵显示屏 刷基于A切89分51单片机的数 电子时钟 刷基于单片机的步 电机的控 刷基于单片机的交流调 器设计 刷基于单片机的数 电压表的设计 刷单片机的数 钟设计 刷智能散热器控 器的设计 刷单片机打铃系统设计 刷基于单片机的交通信 灯控 电路设计 刷基于单片机的电话 程控 家用电器系统设计 刷基于单片机的安全 警器 刷基于单片机的 路抢答器设计 刷基于单片机的超声波测距系统的设计 刷基于MC分-51数 温度表的设计 刷电子体温计的设计 刷基于A切89C51的电话 程控 系统 刷基于A三R单片机幅度 调的号号分信 发生器 刷基于单片机的数控稳压电源的设计 刷基于单片机的室内一氧化碳 测及 警系统的研究 刷基于单片机的空调温度控 器设计 刷基于单片机的 编程多 能电子定时器 刷单片机的数 温度计设计 刷红外遥控密码锁的设计 刷基于61单片机的语音识别系统设计 刷家用 燃气体 警器的设计 刷基于数 温度计的多点温度检测系统 刷基于凌 单片机的语音实时采集系统设计 刷基于单片机的数 频率计的设计 刷基于单片机的数 电子钟设计 刷设施 境中温度测 电路设计 刷汽车倒车 撞 警器的设计 刷篮球赛计时记 器

刷基于单片机的家用智能总线式开关设计 刷设施 境中湿度检测电路设计 刷基于单片机的音乐合成器设计 刷设施 境中二氧化碳检测电路设计 刷基于单片机的水温控 系统设计 刷基于单片机的数 温度计的设计 刷基于单片机的火灾 警器 刷基于单片机的红外遥控开关设计 刷基于单片机的电子钟设计 刷基于单片机的红外遥控电子密码锁 刷大棚温湿度自动 控系统 刷基于单片机的电器遥控器的设计 刷单片机的语音 储与 放的研究 刷基于单片机的电 热炉温度控 系统设计 刷红外遥控电源开关 刷基于单片机的 频信 发生器设计 刷基于单片机的呼叫系统的设计 刷基于PIC16F876A单片机的超声波测距仪 刷基于单片机的密码锁设计 刷单片机步 电机转速控 器的设计 刷由A切89C51控 的太 能热水器 刷 盗与恒温系统的设计与 作 刷A切89分52单片机实验系统的开发与 用 刷基于单片机控 的数 气压计的设计与实 刷智能压力传感器系统设计 刷智能定时器 刷基于单片机的智能火灾 警系统 刷基于单片机的电子式转速 程表的设计 刷 交车汉 显示系统 刷单片机数 电压表的设计 刷精密三F转换器与MC分-51单片机的接口技术 刷基于单片机的居室安全 警系统设计 刷基于89C2051 IC卡读/写器的设计 刷PC机与单片机串行通信设计 刷球赛计时计 器设计 刷 系列PCL五层电 控 系统设计 刷自动起闭光控窗帘设计 刷单片机控 交通灯系统设计 刷基于单片机的电子密码锁 刷基于51单片机的多路温度采集控 系统 刷点阵电子显示屏-- 业设计 刷超声波测距仪-- 业设计 刷单片机对玩 小车的智能控 业设计论文 刷基于单片机控 的电机交流调速 业设计论文

毕业设计---关于单片机的智能抢答器的设计

关于单片机的智能抢答器的设计 摘要 单片机实验装置是电子技术常用的设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域。设计一个实现抢答功能的电路,能够显示最先抢答到的号数,并能实现倒计时和时间不够时的报警功能。此抢答器电路设计原理简单、功耗低、稳定性好、反应速度快和安装方便。本次设计的核心控制元件是用AT89C52单片机,用它来设计一个简易的智能抢答器,方案的主要内容是以AT89C52单片机作为主控核心,再用数码管的发光点亮和和按键的控制,然后附加上中断部分,最后用C语言的编程,就完成了一个简易的智能抢答器的设计。此抢答器所需的硬件只是一块AT89C52芯片、数码管和按键等,成本比较低,适用于许多场合。本设计的系统采用单片机作为整个控制核心。那么控制系统的四个模块为:显示模块、存储模块、语音模块、抢答开关模块。该系统通过开关电路四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。此设计实用性强、判断精确、操作简单、扩展功能强大。当选手坐在抢答器前,观众看着大屏幕显示的题目和答案,利用竞赛软件,运用互动式多媒体技术,将竞赛题目制作成演示程序。通过选手面前的显示器,为参赛队员提供最直接的看题效果,保证队员对题目的正确理解。它的功能实现是有主持人按键来控制总开关,主持人按下开关那么选手开始抢答,此时数码管开始0—60计数,并且选手们必须在规定的时间内进行抢答,若过了60秒还没抢答那么抢答失效,选手们若有一个在规定的时间内抢答成功则其余的选手不可以再抢答,在数码管上会显示哪位选手抢答到题目及其所用的时间。 关键字:抢答器;AT89C52单片机; 数码管动态显示; 中断系统; 程序控制

单片机类毕业设计资料题目汇总

单片机类毕业设计题目汇总 1. ?电子时钟的设计 2. ?全自动节水灌溉系统--硬件部分 3. ?数字式温度计的设计 4. ?温度监控系统设计 5. ?基于单片机的语音提示测温系统的研究 6. ?简易无线电遥控系统 7. ?数字流量计 8. ?基于单片机的全自动洗衣机 9. ?水塔智能水位控制系统 10. ?温度箱模拟控制系统 11. ?超声波测距仪的设计 12. ?基于51单片机的LED点阵显示屏系统的设计与实现16×16点阵显示屏 13. ?基于AT89S51单片机的数字电子时钟 14. ?基于单片机的步进电机的控制 15. ?基于单片机的交流调功器设计 16. ?基于单片机的数字电压表的设计 17. ?单片机的数字钟设计 18. ?智能散热器控制器的设计 19. ?单片机打铃系统设计 20. ?基于单片机的交通信号灯控制电路设计 21. ?基于单片机的电话远程控制家用电器系统设计 22. ?基于单片机的安全报警器 23. ?基于单片机的八路抢答器设计 24. ?基于单片机的超声波测距系统的设计 25. ?基于MCS-51数字温度表的设计 26. ?电子体温计的设计 27. ?基于AT89C51的电话远程控制系统 28. ?基于AVR单片机幅度可调的DDS信号发生器 29. ?基于单片机的数控稳压电源的设计 30. ?基于单片机的室内一氧化碳监测及报警系统的研究 31. ?基于单片机的空调温度控制器设计 32. ?基于单片机的可编程多功能电子定时器 33. ?单片机的数字温度计设计 34. ?红外遥控密码锁的设计

35. ?基于51单片机的语音识别系统设计 36. ?家用可燃气体报警器的设计 37. ?基于数字温度计的多点温度检测系统 38. ?基于凌阳单片机的语音实时采集系统设计 39. ?基于单片机的数字频率计的设计 40. ?基于单片机的数字电子钟设计 41. ?设施环境中温度测量电路设计 42. ?汽车倒车防撞报警器的设计 43. ?篮球赛计时记分器 44. ?基于单片机的家用智能总线式开关设计 45. ?设施环境中湿度检测电路设计 46. ?基于单片机的音乐合成器设计 47. ?设施环境中二氧化碳检测电路设计 48. ?基于单片机的水温控制系统设计 49. ?基于单片机的数字温度计的设计 50. ?基于单片机的火灾报警器 51. ?基于单片机的红外遥控开关设计 52. ?基于单片机的电子钟设计 53. ?基于单片机的红外遥控电子密码锁 54. ?大棚温湿度自动监控系统 55. ?基于单片机的电器遥控器的设计 56. ?单片机的语音存储与重放的研究 57. ?基于单片机的电加热炉温度控制系统设计 58. ?红外遥控电源开关 59. ?基于单片机的低频信号发生器设计 60. ?基于单片机的呼叫系统的设计 61. ?基于PIC16F876A单片机的超声波测距仪 62. ?基于单片机的密码锁设计 63. ?单片机步进电机转速控制器的设计 64. ?由AT89C51控制的太阳能热水器 65. ?防盗与恒温系统的设计与制作 66. ?AT89S52单片机实验系统的开发与应用 67. ?基于单片机控制的数字气压计的设计与实现 68. ?智能压力传感器系统设计 69. ?智能定时器 70. ?基于单片机的智能火灾报警系统

四路抢答器设计

09电子信息工程专业技能训练总结 题目:四路抢答器设计 班级:电子信息工程092班 姓名: 学号: 2012年5月

四路抢答器设计 一、设计要求及方案设计 1.1设计任务和要求 1)设计任务 设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。用数字显示抢答倒计时间,由?9?倒计到?0?时,无人抢答,蜂鸣器连续响1秒。选手抢答时,数码显示选手组号,同时蜂鸣器响1秒,倒计时停止。 2)设计要求 (1)4名选手编号为:1,2,3,4。各有一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号对应,也分别为1,2,3,4。 (2)给主持人设置一个控制按钮,用来控制系统清零(抢答显示数码管灭灯)和抢答的开始。 (3)抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,该选手编号立即锁存,并在抢答显示器上显示该编号,同时扬声器给出音响提示,封锁输入编码电路,禁止其他选手抢答。抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。 (4)抢答器具有定时(9秒)抢答的功能。当主持人按下开始按钮后,定时器开始倒计时,定时显示器显示倒计时间,若无人抢答,倒计时结束时,扬声器响,音响持续1秒。参赛选手在设定时间(9秒)内抢答有效,抢答成功,扬声器响,音响持续1秒,同时定时器停止倒计时,抢答显示器上显示选手的编号,定时显示器上显示剩余抢答时间,并保持到主持人将系统清零为止。 (5)如果抢答定时已到,却没有选手抢答时,本次抢答无效。系统扬声器报警(音响持续1秒),并封锁输入编码电路,禁止选手超时后抢答,时间显示器显示0。 的脉冲信号,作为 (6)可用石英晶体振荡器或者555定时器产生频率为1H z 定时计数器的CP信号。

4路抢答器数字电路课程设计

课题名称:数显抢答器的设计

数字电子课程设计任务书

目录 1绪论 1.1 摘要 (4) 1.1 设计题目:抢答器电路设计 (4) 1.2 设计任务和要求 (4) 1.3 方案比较 (4) 2系统总体方案及硬件设计 (5) 2.1 系统总体方案 (5) 2.2 硬件设计 (6) 3软件设计 (12) 3.1 单元电路设计 (12) 3.1.1 抢答电路 (12) 3.1.2 定时电路 (14) 3.1.3 报警电路 (15) 3.1.4 时序控制电路 (15) 4课程设计体会 (17) 5参考文献 (18)

摘要 随着我国经济和文化事业的发展,在很多竞争场合要求有快速公正的竞争裁决,例如证券、股票交易及各种智力竞赛等。在现代社会生活中,智力竞赛更是作为一种生动活泼的教育形式和方法能够引起观众极大的兴趣。而在竞赛中往往分为几组参加,这时针对主持人提出的问题,各组一般要进行必答和抢答,对必答一般有时间限制,到时有声响提示;对于抢答,要判定哪组先按键,为了公正,这就要有一种逻辑电路抢答器作为裁判员。一般抢答器由很多门电路组成,线路复杂,可靠性低,特别是抢答路数增多时,实现起来更加困难。本文介绍了一种利用数字电路实现的抢答系统,具有很强的实用性。 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。抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,编号立即锁存,并数码管上显示选手的编号,同时扬声器给出声音提示;同时封锁输入电路,禁止其它选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间为3秒。当主持人启动“开始”键后,要求定时器立即进行减计时,并用显示器显示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。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时刻的时间,并保持到主持人将系统清零为止;如果定时抢答的时间已到,而没有选手抢答时,本次抢答无效,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答,定时显示器上显示0并闪烁。经过布线、焊接、调试等工作后数字抢答器成形。

基于单片机的电子钟设计毕业论文。。

基于单片机的电子时钟设计 摘要 20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。 现代生活的人们越来越重视起了时间观念,可以说是时间和金钱划上了等号。对于那些对时间把握非常严格和准确的人或事来说,时间的不准确会带来非常大的麻烦,所以以数码管为显示器的时钟比指针式的时钟表现出了很大的优势。数码管显示的时间简单明了而且读数快、时间准确显示到秒。而机械式的依赖于晶体震荡器,可能会导致误差。 数字钟是采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”数字显示的计时装置。数字钟的精度、稳定度远远超过老式机械钟。在这次设计中,我们采用LED数码管显示时、分、秒,以24 小时计时方式,根据数码管动态显示原理来进行显示,用12MHz的晶振产生振荡脉冲,定 时器计数。在此次设计中,电路具有显示时间的其本功能,还可以实现对时间的调整。数字钟是其小巧,价格低廉,走时精度高,使用方便,功能多,便于集成化而受广大消费的喜爱,因此得到了广泛的使用。 关键字:数字电子钟单片机 数字电子钟的背景 20世纪末,电子技术获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。时间对人们来说总是那么宝贵,工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情,当事情不是很重要的时候,这种遗忘无伤大雅。但是,一旦重要事情,一时的耽误可能酿成大祸。 目前,单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路内装化等几个方面发展。下面是单片机的主要发展趋势。单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法

FPGA四路电子抢答器设计

课程设计报告 专业班级 课程 FPGA/CPLD原理及应用题目四路电子抢答器设计学号 姓名 同组人 成绩 2013年5月

一、设计目的 1.进一步掌握QUARTUSⅡ软件的使用方法; 2.会使用VHDL语言设计小型数字电路系统; 3.掌握应用QUARTUSⅡ软件设计电路的流程; 4.掌握电子抢答器的设计方法。 二、设计要求 1.系统总体设计 (1)设计一个可以容纳四组参赛队进行比赛的电子抢答器。 (2)具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。在主持人发出抢答指令后,若有参赛者按抢答器按钮,则该组指示灯亮,显示器显示出抢答者的组别。同时,电路处于自锁存状态,使其他组的抢答器按钮不起作用。 (3)具有计时功能。在初始状态时,主持人可以设置答题时间的初始值。在主持人对抢答组别进行确认,并给出倒计时记数开始信号以后,抢答者开始回答问题。此时,显示器从初始值开始倒计时,计到0时停止计数,同时扬声器发出超时警报信号。若参赛者在规定的时间内回答完问题,主持人可以给出计时停止信号,以免扬声器鸣叫。 (4)具有计分功能。在初始状态时,主持人可以给每组设置初始分值。每组抢答完毕后,由主持人打分,答对一次加1分,答错一次减1分。 (5)设置一个系统清除开关,该开关由主持人控制。 (6)具有犯规设置电路。超时抢答者,给予鸣喇叭警示,并显示规范组别。 2.设计方案 系统的输入信号有:各组的抢答按钮A、B、C、D,系统允许抢答信号STA,系统清零信号RST,计分时钟信号CLK,加分按钮端ADD、en,减分端SUB、sta,计时使能端en时钟信号clk,复位rst;系统的输出信号有:四个组抢答成功与否的指示灯控制信号输出口可用a1、b1、c1、d1表示,四个组抢答时的计时数码显示控制信号,抢答成功组别显示的控制信号,各组计分显示的控制信号。整个系统至少有三个主要模块:抢答鉴别模块;抢答计时模块;抢答计分模块,其他功能模块(输出显示模块)。 3.如图为流程图: 开始→抢答→抢答鉴别→回答→加减分数→显示↑↑ 倒计时倒计时 犯规抢答或抢答后答题时间超时鸣喇叭警告。

(完整版)基于单片机毕业设计

以下文档格式全部为word格式,下载后您可以任意修改编辑。 超声波倒车雷达 摘要 随着我国经济飞速发展,越来越多的人拥有了自己的汽车,同时由泊车和倒车所引发的事故也越来越多。这些事故常常给驾驶员带来许多的麻烦,因此,有助于驾驶员泊车和倒车的倒车雷达应运而生。 倒车雷达全称叫“倒车防撞雷达”,也叫“泊车辅助装置”,是汽车泊车安全辅助装置,能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况,解除了驾驶员泊车和启动车俩时前后左右探视所引起的困扰,并帮助驾驶员扫除视野的死角和视线模糊的缺陷。本文介绍了以AT89S52单片机为核心的一种低成本、高精度、微型化,并有数字显示和声光报警功能的倒车雷达系统,该倒车雷达根据超声波测距原理研制,采用温度补偿技术、开机自检技术和优化的软硬件技术,将测得的结果送至数码管显示,同时进行三级声光报警。驾驶员只需坐在驾驶室就能做到心里有数,极大的提高了泊车和倒车时的安全和效率。 关键词:倒车雷达、超声波、单片机AT89S52 目录 引言 (5) 第一章倒车雷达工作原理 1.1 单片机的发展及其应用----8 1.2 超声波测距--9 1.3超声波测距原理1

1.4超声波倒车雷达系统工作原理2 1.5超声波倒车雷达的芯片选择-13 1.6 超声波倒车雷达的工作原理15 第二章系统硬件设计与相应的软件设计 2.1倒车语音及报警电路及控制程序 2.2 超声波发射电路与接收电路及其距离测算程序 2.3超声波检测接受电路 2.4 超声波测距仪的算法设计--19 2.5距离计算程序-19 2.6倒车语音电路和报警电路及其控制程序 2.6.1倒车语音电路 2.6.2倒车语音及报警控制程序29 第三章主程序 3.1主程序 3.2超声波发生子程序和超声波接收中断程序33 第四章安装调试及分析 4.1 硬件部分----38 4.2 软件实现与操作 第五章测距仪改进的设想 第六章心得体会与总结 第七章英语翻译及参考文献----44

基于PLC四路抢答器的设计毕业设计

毕业设计设计任务书 设计题目: 基于PLC四路抢答器的设计 设计要求: 1. 抢答器可同时供四组选手参加比赛 2. 主持人有三个控制按钮,用来控制抢答开始、复位和答题计时的开始。 3.每当主持人发出开始抢答指令后,那组选手最先按下抢答按钮,则数码管1就显示该组的编号,同时绿色指示灯亮,音响电路给出信箱提示信号(持续3S),以指示抢答成功,并对其后的抢答信号不再响应。选手答题完毕后,由主持人按下复位按钮,系统才能开始下一轮抢答。 4.违规抢答:若选手在未开时抢答试题时抢答了,则视为违规,违规时数码管1显示其编号,同时红灯亮,音响电路发出声响。 5.抢答限时:当主持人按下开始按钮后,定时器T0开始计时(设定30S)。若30S时限到仍无人抢答,则黄灯亮、音响电路3发出声响,以示选手放弃该题。 6.答题限时:在抢答成功后,主持人按下答题计时开始按钮,同时数码管2、3上显示答题倒计时时间(该时间设定为50S),选手必须在设定的时间内完成答题。否则,音响电路发出答题超时报警信号 设计进度要求: 第一、二周:确定题目,查阅资料,根据要求分析抢答器的设计、工作原理。 第三、四周:根据工作原理画流程图并编译梯形图,并进行硬件设计。 第五、六周:对软件设计,进行上机调试,找出问题,进行修改,并改进设计。 第七、八周:撰写论文,毕业答辩。 指导教师(签名)

摘要 近年来随着科技的飞速发展, PLC的应用不断地走向深入,同时带动传统的控制检测技术的不断更新,可编程控制器由于其优良的控制性能,极高的可靠性,在各行各业中的应用日益广泛普及。对于抢答器其广泛用于电视台、商业机构、企事业工会组织、俱乐部及学校等单位组织举办各种知识、技术竞赛及文娱活动时作抢答之用,为竞赛增添了刺激性、娱乐性,在一定程度上丰富了人们的业余生活,并且给人的视觉效果非常好,是各单位开展素质教育、精神文明、娱乐活动的必备产品。 本次设计是利用PLC(Programmable Logic Controller)对PLC控制的四路智力抢答器进行控制。首先,选择这个题目之后,我对本次设计进行了全面的思考。使自己对本次设计有一个大致的总体思路,然后仔细分析PLC控制的四路智力抢答器的工作原理,以及它的一些工作过程,分析后得出它主要需要完成主持人的控制、选手的抢答、报警、计时及输出显示功能等。考虑到只是PLC控制的四路智力抢答器则输出端口需要25个,输入端口需要7个,由于PLC具有可靠性高、体积小、通用性、使用方便等优点,因此,我决定选用SIMATIC S7-200 系列的CPU226和数字量扩展模块EM223作为本次设计的PLC。具有方便灵活,维护使用方便等特点。 关键词:智力控制,四路抢答器, PLC

电气专业的一些毕业设计题目

电气专业的一些毕业设计题目 电子类: 1、红外遥控照明灯(电路+程序+论文) 2、基于单片机的多功能智能小车设计论文(电路+程序+论文) 3、基于数字信号处理器(DSP)的异步电机直接转矩控制研究(硕士)(论文+上位机下位机软件+程序) 4、简单温度控制系统(仅论文) 5、漏电保护器(电路+程序+论文) 6、模糊神经网络控制(硕士)(仅PDF论文) 7、气体泄漏超声检测系统的设计(电路+程序+论文) 8、数字气压计(电路+程序+论文) 9、数字逻辑电子仿真器设计(程序+论文) 10、数字万用表(电路+程序+论文) 11、环境量温度适度采集(电路+程序+论文) 12、真有效值的测量仪(程序+论文) 13、正弦信号发生器(以SPCE061A单片机为核心)(电路+程序+论文) 14、直接数字频率合成器(电路+程序+论文) 15、智能交通信号控制系统(仅PDF论文) 16、自动化专业的运动控制论文(仅论文) 17、作息时间控制器(电路+程序+论文) 18、基于ARM的控制平台(仅PDF论文) 19、DS1820 单总线数字温度计(JPG格式电路+程序+论文) 20、DSP数据采集处理(硕士) 21、Mpeg4-AAC音频解码器的实时软件实现 22、MPEG-4 编码算法的研究及基于DM642 的优化实现(仅PDF论文) 23、USB接口设计(仅PDF论文) 24、基于USB总线的高速数据采集系统设计(JPG格式电路+程序+论文) 25、电动车翘翘板行走控制 26、车载数字音频接口设计 27、大功率电力电子装置在线诊断(NH) 28、带作息时间表的打铃系统(JPG格式电路+程序+论文) 29、单路电话计费器(程序+论文) 30、基于单片机的数字电压表 31、单片机作息时间控制器设计 32、多路点滴速度控制与显示装置设计 33、分布式电力故障录波系统设计 34、红外控制六足爬虫机器人设计 35、基于Intel 8051单片机的电话计费器的设计及其工作原理 36、基于485串行通信总线的电子抢答器系统 37、基于DSP的全数字电气传动控制板的研制(NH) 38、基于DSP的小型移动机器人控制系统(KDH) 39、基于DSP技术的运动控制卡的研制和开发(KDH)

四路抢答器的设计

江汉大学物理与信息工程学院 课程设计报告 课题名称:四路抢答器的设计 (英文) : The Design of Four- routes Priority-answer Set 专业:电子信息工程(光电信息工程) 班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2008年9 月26 日

四路抢答器的设计 一、设计任务及要求 1、设计一个四路抢答器(有线控制)用通用板实现,当四组参赛者之一抢先按下开关时,抢答器能准确的判断出是哪一组抢答成功,指示灯显示抢答组别,扬声器发出声音。 2、抢答器具备鉴别第一个信号和锁存能,在主持人复位开始抢答后,将第一个抢答信号锁存,阻止其他信号输入,复位后开始新一轮抢答。 二、设计框图及整机概述 整机设计框图如图1所示(Windows画图工具),参赛者按钮是四路单刀双掷开关,选择前接低电平;主电路由4个D触发器组成,D脚接开关,Q脚接输出;由TTL与非门形成特定电平控制边沿触发器的CP,使触发器暂时封锁;抢答成功通过发光二极管显示,同时蜂鸣器发出声音提示。设计抢答器的关键是主电路和CP脉冲产生电路的方案确定,将在下面详细说明。 图1 四路抢答器设计框图

三、单元电路的设计方案及原理说明 1、主电路的设计方案 方案一:可以由编码器构成抢答部分,编码器有优先选择的特点,也可以达到抢答的效果,但它有不准确的缺点,如果两人同时抢答的话,那么,那么优先级比较高的选项会抢得机会。而且编码后的结果为二进制编码,需经过一译码器才能显示,电路的可用性不高。 方案二:用边沿触发器实现抢答部分,可以由是否产生脉冲来封锁触发器。当有人按下抢答按键时(即Di=“1”),n i Q 和n i Q 有改变,n i Q 的状态与i D 的 输入直接相关,再与脉冲经过若干与非门后,便可封锁后来的按键。而且它比方案一更准确(能最大可能的区分抢答先后),而且可以直接由n i Q 与外部显示相连,这种方案既方便又准确,而且电路比较简单易于实现。 比较两套方案后,选择方案二。电路原理图如图2所示(protel99 SE )。 图2 主电路原理图 2、脉冲产生电路的设计方案 方案一:由与非门实现脉冲振荡,这种电路的频率范围由RC 的变化确定,这种电路虽然简单,但起振频率范围有限,电路只会在一定的范围内产生振荡。 方案二:由555定时器和外接元件R1、R2、C 构成多谐振荡器,电路只有两

单片机毕业设计,电子毕业设计题目大全一

单片机毕业设计题目,电子毕业设计题目 1. 单片机接入Internet技术在智能小区中的应用与研究 2. 基于PIC单片机的高压智能同步开关控制系统设计 3. 基于单片机的刚性转子现场动平衡测试系统的研制 4. 基于单片机的现场多道核能谱数据采集系统研究 5. 单片机模糊控制晶闸管直流调压系统的研究 6. 单片机嵌入式TCP/IP协议的研究与实现 7. 基于单片机的几何参数主动量仪和通用测控仪的研制 8. 基于C8051单片机的足球机器人小车控制系统设计 9. 使用FPGA模拟实现8051单片机及其外设的功能 10. 用于TDMoIP实现的E〈,1〉功能卡单片机控制研究 11. 基于MSP430单片机的数字式压力表的设计与实现 12. 基于CAN总线的单片机流量控制系统的研究 13. 单片机和嵌入式系统开发平台化的研究 14. 基于单片机语音识别系统设计 15. 基于80C196KC单片机的舞蹈机器人控制系统 16. 基于单片机的工业缝纫机控制系统研制 17. 基于单片机的智能稳压电源 18. PIC单片机中国市场拓展战略 19. 基于FPGA与单片机的高精度电子经纬仪光电信号处理系统 研制 20. 基于网络单片机的嵌入式远程监控系统研究 21. 基于“单片机+CPLD/FPGA体系结构”的程控交换机系统集成 化设计 22. 智能温室环境控制系统的设计与试验研究——单片机信号采 集及其通信控制系统研究部分 23. 弧焊逆变电源单片机控制系统的稳定性研究 24. 单片机系统仿真—对用户的软、硬件系统运行过程仿真 25. 单片机系统仿真—生成用户硬件电路和汇编语言程序的故障 诊断 26. 单片机嵌入TCP/IP的研究与实现 27. 雷达模拟器中的单片机应用 28. 基于单片机的沥青摊铺机自动调平控制器的研究 29. 单片机控制逆变埋弧焊机系统设计 30. 基于sx52单片机的web服务器的设计与实现 31. 基于VHDL语言的单片机设计 32. 单片机实现的仿人智能PID控制器 33. 基于单片机的船舶柴油机冷却水温度控制系统 34. 基于单片机的活性炭测氡仪的研制 35. 单片机静脉麻醉靶控输注系统的研制与应用 36. 基于PC+单片机的环境风洞风速控制系统的研究 37. 基于CPLD和单片机的爆轰波数据采集系统设计 38. 基于单片机和DSP的卷绕控制器数据采集和通讯设计

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