基于单片机的四路抢答器的课程设计

课程设计(论文)

课程设计名称单片机原理及其在电气和测控学科中的应用题目名称基于单片机的四路抢答器设计

系别专业电气工程系、

姓名

学号

指导教师

2011年6月21日

课程设计（论文）任务书

注：1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；

2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。

指导教师（签名）：学生（签名）：

目录

........摘要 (1)

第一章抢答器总体设计 (2)

1.1 设计任务与要求 (2)

1.2 方案设计与论证 (2)

第二章单片机应用系统简介 (3)

2.1 单片机结构 (3)

2.2 单片机的封装形式，引脚定义及功能 (3)

第三章硬件电路设计 (4)

3.1 抢答器的电路图 (5)

3.2 单元电路设计 (5)

3.3 复位电路设计 (6)

3.4 报警电路设计 (6)

3.5 显示电路 (7)

第四章软件设计 (7)

4.1 系统主程序设计 (8)

4.2 主程序清单 (9)

第五章调试及性能分析 (23)

第六章设计总结及心得 (24)

附录：参考文献

摘要

随着现代娱乐节目及其它游戏环节的需要，也为了完善节目的紧张气氛和观众的互动，就出现了多路抢答器。它是人们常用于各种需要抢答比赛时用的电路器材，是一名公正的裁判员。抢答器的出现给人们带来极大的方便，他能准确无误的从若干名参赛中确定出最先抢答者，并且有显示，声效等功能。

Digest

With modern entertainment programs and other game loop, also need in order to improve the program of tension and the audience interaction, appeared more road vies to answer first device. It is often used in all kinds of people in the game to vies to answer first circuit equipment, is a fair judge. The emergence of the vies to answer first people brings great convenience, he can accurate from several of participating in the first vies to answer first determine the, and have a show, sound effects, and other functions.

第一章 抢答器的总体设计

1.1设计任务与要求

要求实现功能：将其中3个按键定义为1—4号，第一位数码管用于计时，第

二位数码管用于显示当前抢答着。当开始后第二位数码管闪烁显示“-”，计时开始后，等待抢答。抢答后，停止计时，第二位数码管显示抢答者对应编号，按清除键清除。

1. 设计出电气原理图；

2. 设计出程序流程图；

3. 设计出程序；

4. 在实验室做出产品或仿真调试。

1.2 设计方案与论证

方案：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，便于控制和实现。具有灵活的可编程性，能方便对系统功能的扩张和更改。

图1.2 抢答器原理图

第二章单片机应用系统简介2.1单片机结构

（1）80C51单片机的功能结构

图2.1 单片机内部结构图

2.2 单片机的封装形式，引脚定义及功能。

（1）80C51封装

80C51系列单片机具有双列直插式和方形两种封装。

（2）80C51系列单片机引脚功能

VCC---工作电源+5V

GND---电源接地

ALE/PROG—访问外部存储器时作为低8位地址锁存控制信号。

PSEN--- 外部程序读选通信号。

EA/VPP---访问程序存储器控制信号。

RET---复位信号

XTAL1---片内震荡电路输入端。

XTAL2---片内震荡电路输出端。

P0-- P3—输入输出端口。

图2.2 80C51双列直插式引脚分布图

第三章硬件电路设计

3.1 抢答器的电路图

如图3.1所示为电路图，其工作原理为：接通电源后主持人将开关拨到“清零”状态，抢答器处于禁止状态，定时器设定时间，主持人将开关置“开始”，宣布抢答开始时，定时器倒计时，扬声器发出响声。选手要在规定时间内完成抢答；优先判断，编号锁存，扬声器提示。

图3.1 抢答器电路图

3.2 单元电路设计

3.2.1 抢答选手开关电路

图3.2所示，该图为各个选手抢答信号的输入装置，在通过单片机，选择有效信号，同时封锁

图3.2.1 抢答器选手开关电路3.2.2复位电路设计

外部中断的内部中断并存，单片机硬件复位端。

图3.2.2 复位端电路图

3.2.3报警电路设计

报警电路用于报警，但遇到信号时，发出报警，图3.2.3就是报警电路。选手在设定时间内抢答时，实现优先判断编号锁存等提示。

图3.2.3 报警器电路图

3.2.4 显示电路

显示电路用于显示抢答时间以及抢答信号，同时对犯规抢答组进行闪烁显示。其显示电路如图3.2.4所示。