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本科毕业设计--基于串行通信的智能抢答器.doc
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本科毕业设计--基于串行通信的智能抢答器.doc
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摘要....................................................................................................................................................1
英文摘要............................................................................................................................................1
1 引言..............................................................................................................................................2
1.1 智能抢答器的发展意义...................................................................................................2
1.1.1 普通抢答器的特点................................................................................................2
1.1.2 智能抢答器的基本功能及特点............................................................................2
2 智能抢答器的相关技术介绍和分析..........................................................................................4
2.1 中文 Visual Basic 简介 ....................................................................................................4
2.1.1 Visual Basic 的发展过程 ......................................................................................4
2.1.2 Visual Basic 的概念简述 ......................................................................................4
2.1.3 Visual Basic 的开发程序步骤 ..............................................................................5
2.2 有关 MSComm 控件的简介............................................................................................6
2.2.1 MSComm 的引用步骤..........................................................................................6
2.2.2 MSComm 的工作方式..........................................................................................6
2.2.3 MSComm 的属性说明..........................................................................................7
2.2.4 MSComm 的通信步骤..........................................................................................8
2.3 RS-232 的简介 .................................................................................................................8
3 智能抢答器的硬件设计..............................................................................................................9
3.1 晶振的选择.......................................................................................................................9
3.2 智能抢答器方案设计.....................................................................................................10
3.2.1 硬件电路总框图..................................................................................................10
3.2.2 主要模块设计方案..............................................................................................11
3.2.2.1 单片机的选择...........................................................................................11
3.2.2.2 准备抢答电路的设计...............................................................................12
3.2.2.3 单片机与 PC 机通讯的实现....................................................................13
4 智能抢答器的软件设计............................................................................................................14
4.1 单片机软件设计.............................................................................................................14
4.1.1 串行通信初始设置..............................................................................................15
4.1.2 串行中断..............................................................................................................15
4.2 VB 软件设计 ..................................................................................................................16
4.2.1 初始设置程序......................................................................................................17
4.2.2 串行通信程序......................................................................................................18
5 系统调试及结果分析................................................................................................................19
5.1 软件仿真.........................................................................................................................19
5.2 调试步骤.........................................................................................................................19
5.3 功能测试.........................................................................................................................20
5.3.1 距离测试..............................................................................................................20
5.4 总结.................................................................................................................................20
6 结束语........................................................................................................................................20
基于串行通信的智能抢答器
1
基于串行通信的智能抢答器
职业技术教育学院 应用电子技术教育专业 王丹萍(07440114)
指导老师:杨金华(讲师)
摘要:本文主要介绍应用单片机技术和 VB 语言实现智能抢答系统的设计, 以及实现智能
抢答系统的方案。系统分为两大部分,即单片机部分和 PC 机两大部分。PC 机主要完成图
形用户界面,并利用 Visual basic 语言本身具有的通信控件 MSComm 与单片机进行通讯。
图形界面友好美观,操作简单。单片机部分采用的是功能强大,集成度极高的 STC89C52 单
片机。设计完成后,电路总体调试,实现了智能抢答的功能。
关键词: STC89C52;Visual Basic;MSComm 控件;实时通讯
Intelligence contest device based on serial
communication
Student: WANG Dan-ping Director: YANG Jin-hua
(Application of electronic technology education professionals,Zhejiang
Normal University No:07440114)
Abstract: This text is main introduced the technology of the Microcontroller and utilize VB
language to realize the intelligence vies for answering system, and the scheme to realize the
intelligence vies for answering system. The system divide into two major parts, namely
Microcontroller part and PC part. The PC finishes the figure user's interface mainly, and utilize the
Visual basic language own communication controlling part MSComm communicate with
Microcontroller. The interface is friendly and beautiful, it is simple to operate. the Microcontroller
part is adopted the STC89C52 which is powerful and extremely high in integrated degree. After
finish design, the circuit is debugged completely and realized the function of intelligence vies for
answering system.
Key Word: STC89C52; Language of Visual Basic; controlling part MSComm; Real-time
communication
基于串行通信的智能抢答器
2
1 引言
1.1 智能抢答器的发展意义
随着我国经济、文化事业和电子技术的迅速发展,在很多的竞争场合要求有
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
[1]
。于是抢答器应
运而生,并且其设计方案越来越多样化,功能越来越智能化,而且外观也越来越
人性化。
1.1.1 普通抢答器的特点
抢答器是竞赛问答中一种常用的必备装置,随着场合的不同,电路难易程度
也有所不同,实现的功能也有所不同。
一般的抢答器是由许多的门电路组成的。从原理上讲,它就是一种典型的数
字电路,分为主体电路与扩展电路两部分。利用优先编码电路、锁存器、译码电
路将参赛队的输入信号在显示器上输出,组成主体电路。通过定时电路实现计时
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系统成形。在
抢答电路中利用一个优先编码器译出最先抢到答题权的选手的编号并经 LED 显
示器显示出来,同时还要封锁电路以防其他选手再抢答。当选手问答完成后,主
持人将系统恢复至零。
这样的抢答器制作简单,抢答的功能也能基本实现,基本上能完成小型抢答
的场合。不过说到实用性,却有很多的不足之处:
(1)由很多门电路组成,线路复杂,而且显示方式简单,性价比差,特别是
抢答路数增多时,电路变得很复杂,实现起来更加困难。
(2)因为必须使用较多的分立元件,从而造成电路的成本偏高。
(3)显示系统和主机之间用多股线连接,结构复杂、安装麻烦。
(4)远距离实现困难,一般只能 1.5~2 米的距离。
1.1.2 智能抢答器的基本功能及特点
何谓“智能”,就是利用微处理器能够高速而精确地进行各种数据的计算处
理,几乎能模仿人脑部分的功能。而说本次设计的抢答器是智能的,是因为它是
和 PC 机进行了通信,并且 PC 机发送给选手的数据都是由一块单片机进行存储,
计算处理的,并能把相应的数据返回到 PC 机。
那什么是单片机呢?它是一块芯片上集成了一台微型计算机所需的中央处
理器(CPU)、存储器(RAM、ROM)、定时器/计数器、中断系统和各种输入/输
出(I/O)接口等。单片机其实就是一台计算机。单片机具有集成度高、功能强、
速度快、体积小、功耗低、使用方便、性能可靠、价格低廉等特点,因此,在工
业控制、智能仪器仪表、数据采集和处理、通信系统、高级计算器、家用电器等
领域的应用日益广泛,并且正在逐步取代现有的多片微机应用系统。单片机的潜
基于串行通信的智能抢答器
3
力越来越被人们所重视。
本次设计使用了 STC89C52 单片机及外围接口电路来实现抢答系统,具有很
强的实用性。本设计功能齐全,可通过四位一体 LED 数码管显示出各组选手的
得分情况,通过绿色的发光二极管判别是否准备抢答;还利用了单片机的串行通
信技术进行接收传送数据,能将各组选手每题抢答而得的分数动态地接收并显示,
也能将每题的违例抢答或者正常抢答的组号发送到 PC 机进行显示,使主持人、
选手们、观众们能对各组选手的得分情况一目了然。
每路抢答选手设有一个抢答按键和一个得分显示器,方便选手们进行抢答,
了解自己的得分;而在主持人 PC 机界面上,设有默认,重抢,下题,串口设置,
题目设置,准备键,开始键,确定键,加分键,减分键和还有一个选手积分卡,
方便主持人在整个抢答过程中进行控制,使整个抢答过程在公正、公平的环境下
进行。本设计还将每题的抢答情况送 PC 机显示以体现公正,同时也让选手们知
道竞争对手的得分情况。
本次设计的抢答器实现了单片机和 PC 机的实时通信,由于 PC 机上本身配
置的 RS-232,使得单片机和电脑的距离可以拉长 15m。
这个抢答系统模块体积比较小,携带比较方便,而且当今社会,PC 机的拥
有率越来越高,使得这个抢答系统使用起来更为方便。图 1-1 所示的是 PC 机上
用 VB 编写的一个界面,比数码管、液晶显示的更为美观、人性化。
图 1-1 PC 机上界面显示图
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