本文将详细解析基于单片机设计的八路抢答器,该设计是应用电子技术专业的一份毕业设计,旨在利用电子技术知识和技能构建一个具备8组选手参赛的抢答系统。该系统由肖亮同学在指导教师华讲师的指导下完成,旨在提升学生的实践能力和理论结合能力。
抢答器的主要功能包括:
1. 使用11个按键进行功能控制,其中包括开始、结束、复位等按键。
2. 主持人按下开始键后,系统会发出一声提示音,标志着抢答开始,并在数码管上显示倒计时。
3. 当选手按下按键,最先按下者所在的小组将被视为成功抢答,数码管会显示对应小组的编号。
4. 通过2位数码管显示抢答结束时间,该时间初始值可由键盘设定,采用倒计时方式。时间到后,系统会发出长音提示,表示本轮抢答结束。
5. 主持人按下复位键,系统可进行下一轮抢答,抢答时间可通过按键重新设置。
设计进度分为以下几个阶段:
- 第2至4周:查找相关资料,选取参考方案。
- 第5至6周:确定设计方案。
- 第7至10周:搜集资料,设计各个单元电路。
- 第11至13周:完成整体电路设计并进行分析。
- 第14至15周:整理报告,形成初稿。
- 第15周:审阅并定稿。
设计过程中,学生参考了以下几本著作:
1. 《单片机典型模块设计实例导航》,立科,人民邮电出版社,2004。
2. 《单片机原理与应用技术》,金利,高等教育出版社,2004。
3. 《单片机原理与接口技术》,董晓红,电子工业出版社,2007。
4. 《数字电路设计与应用实践教程》,王振红,机械工业出版社,2003。
5. 《单片机系统的proteus设计与仿真》,靖武,清华大学出版社,2003。
6. 《C程序设计》,潭浩强,清华大学出版社,2004。
在设计过程中,学生需要深入理解单片机的工作原理、接口技术以及电路设计,掌握C语言编程,同时熟悉使用Proteus等仿真工具进行系统模拟。通过对这些文献的学习和实践,可以实现对抢答器的硬件设计和软件编程,确保抢答器的稳定性和准确性。
硬件设计部分主要包括单片机的选择、输入输出接口设计、数码管驱动电路、按键电路、音频提示电路以及电源管理等。软件设计则涉及到单片机的程序编写,包括初始化设置、中断服务程序、计时器管理、按键扫描以及显示逻辑控制等。
整个设计过程不仅锻炼了学生的实际操作技能,也深化了他们对单片机系统设计的理解,为将来在电子技术领域的工作打下了坚实的基础。