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基于51单片机八路抢答器的设计.pdf
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基于51单片机八路抢答器的设计.pdf
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毕业设计(论文)
题 目: 基于 51 单片机八路抢答器的设计
系 部:
专 业:
学 号:
学生姓名:
指导教师姓名:
指导教师职称:
2013 年 xx 月
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xx 日
摘 要
随着科学技术的发展和普及,各种各样的竞赛越来越多,其中抢答器的
作用也就显而易见。目前很多抢答器基本上采用小规模数字集成电路设计,
使用起来不够理想。 因此设计一更易于使用和区分度高的抢答器成了非常迫
切的任务。现在单片机已进入各个领域,以其功耗小、智能化而著称,所以
若利用单片机来设计抢答器,便使以上问题得以解决 .针对以上情况,本文
设计出以 STC89C52RC 单片机为核心的八路抢答器。我们采用了数字显示器
直接指示,自动锁存显示结果,并自动复位的设计思想 ,它能根据不同的抢
答输入信号,经过单片机的控制处理并产生不同的与输入信号相对应的输出
信号,最后通过 LED 数码管显示相应的路数,即使两组的抢答时间相差几微
秒,也可分辨出是哪组优先按下的按键,它充分利用了单片机系统的优点,
具有结构简单、功能强大、可靠性好、实用性强的特点。
本设计是以八路抢答为基本理念。考虑到依需设定限时回答的功能,利
用 51 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,
同时使数码管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
抢答为犯规;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。
【关键词】 STC89C52RC 共阴数码管 按键 蜂鸣器
目录
前 言 ............................................................................................................................... 0
第一章 工作原理 ............................................................................................................ 0
1.1 设计目标 ............................................................................................................. 0
.............................................................................................. 错误 !未定义书签。
.............................................................................................. 错误 !未定义书签。
第二章 硬件设计与原理 ................................................................................................. 1
2.1 总设计框图 ......................................................................................................... 1
2.2 硬件设计分析 ..................................................................................................... 1
2.2.1 电源的设计 ............................................................................................. 1
2.2.2 单片机最小系统 ...................................................................................... 1
2.2.3 数码管显示电路 ...................................................................................... 7
2.2.4 按键输入电路 ......................................................................................... 8
2.2.5 报警与指示电路 ...................................................................................... 8
第三章 软件设计与分析 ................................................................................................. 9
3.1 软件设计的组成 ................................................................................................. 9
3.2 各部分软件分析 ............................................................................................... 9
3.2.1 延时子函数 ........................................................................................... 9
3.2.2 初始化子函数 ....................................................................................... 9
3.2.3 开始键扫描子函数 .............................................................................. 10
3.2.4 选手抢答按键扫描子函数 .................................................................. 11
3.2.5 显示子函数 ......................................................................................... 14
3.2.6 调整时间键扫描子函数 ...................................................................... 18
3.2.7 定时器 0 中断子函数 .......................................................................... 20
3.2.8 定时器 1 中断子函数 .......................................................................... 21
3.2.9 主函数 ................................................................................................. 22
3.3 总源程序 ........................................................................................................ 23
第四章 软件仿真 .......................................................................................................... 39
4.1 PROTEUS 简介 .................................................................................................... 39
4.2 仿真图 ............................................................................................................... 41
4.3 原理图 ............................................................................................................... 41
I
4.4 元件清单 ........................................................................................................... 41
4.5 仿真结果图 ....................................................................................................... 41
总结 ................................................................................................................................. 41
致 谢 ............................................................................................................................. 43
参考文献 .......................................................................................................................... 44
II
前 言
最近几年来,随着科技的飞速发展,单片机领域正在不断的走向社会各
个角落,还带动传统控制检测日新月异更新。在实时运作和自动控制的单片
机应用到系统中,单片机如今是作为一个核心部件来使用,仅掌握单片机方
面知识是不够的,还应根据其具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的
软件结合,加以完善。 “单片机原理及应用课程设计”是电子类专业的学科
基础科,它是继“汇编语言程序设计” ,“接口技术”等课程之后开出的实践
环节课程。
第一章 工作原理
1.1 设计目标
1、同时供 8 名选手比赛,分别用 8 个按钮 K1 ~ K8 表示。
2、设置一个系统抢答控制开关 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,扬声器发出
声响提示,并在七段数码管上显示选手号码。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。
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,并保持到主持人将系统清除为止。在这段时间如果定时
0
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omygodvv
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