发布时间 : 星期二 文章基于单片机的多路抢答器设计更新完毕开始阅读f5e943b8a78da0116c175f0e7cd184254a351b78
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长 沙 学 院
《单片机原理及应用》
课程设计说明书
题系
(
部
目 基于单片机的多路抢答器设计 )
2013.12.23-2014.1.5
专业(班级) 姓学指起
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名 号
导止
教日
师 期
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目录
1.摘要·····························································1 2.设计任务·························································1 3.功能介绍·························································1 4.系统整体方案设计·················································2 5.各部分硬件电路设计···············································2 6.软件设计·························································6 7.心得体会·························································7 参考文献···························································8
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·1.摘要
八路抢答器由主体电路和扩展电路组成。主体电路由抢答电路，优先编码电路和锁存电路以及控制电路组成：扩展电路主要由报警电路和显示电路组成。电路经过布线、焊接、调试等工作后抢答器成形。单片机体积小，价格低，应用方便，稳定可靠。单片机将很多任务交给了软件编程去实现，大大简化了外围硬件电路，使外围电路的实现简单方便。单片机系统的硬件结构给予了抢答系统“身躯”，而单片机的应用程序赋予了其新的“生命”，使其在传统的抢答器面前具有电路简单、成本低、运行可靠等特色。
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, 本课程设计出以AT89C51单片机为核心的八路抢答器。 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4位 LED 数码管显示相应的路数和答题时间等。
·2.设计任务
2.1课题内容
设计一个基于单片机的多路抢答器 2.2功能要求
(1)利用51 系列单片机作为主控制器的单片机8 路抢答器的制作。当系统工作后，8路抢答者中只要有一人按下抢答键，系统的数码管便显示按键者的编号，同时喇叭中响起动听的音乐声，表示抢答成功。 (2)当有几个人同时按键时，由于在时间上必定存在先后，系统将对第一个按下者进行锁存，显示的编号也是第一个按下者，其他按键者将不能响应，以便公平地选择第一个抢答者。
(3)当确定了抢答成功者后，裁判只要按下复位键，系统便停止音乐，返回到抢答状态，进行下一轮抢答。 (4)至少要能播放8首不同的歌曲，实现每个抢答成功者有不同的音乐声。 2.3课程要求
完成该系统的硬件和软件的设计，在Proteus 软件上仿真通过，提交一篇课程设计说明书，包括设计原理、程序设计、程序分析、调试过程，参考文献、设计总结等。
·3.功能介绍
(1) P3.0为开始抢答（答题重计时），P3.1为复位，P 1.0- P 1.7为八路抢答输入，数码管段选P0口，位选为P2口，蜂鸣器输出为P3.6口。P3.2抢答时间调整结，P3.3回答时间调整，P3.4为时间加1调整，P3.5为时间减1调整。
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(2)本抢答器可同时供八名选手或八个代表队比赛，分别用8个按钮KI~K8(NO1~NO8)。 (3）具有系统清除和抢答控制开关K0，该开关功能由主持人控制。
(4）抢答器具有锁存与显示功能。选手在按动按钮，锁存相应的编号，并将优先抢答选手的编号一直保存到主持人将系统清除为止。
(5）主持人按下 “开始抢答”按钮K0，抢答开始。
(6)当某一路抢答成功时，可在LED数码管上显示该选手的号数和答题时间。
(7)设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作并在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。
·4.系统整体方案设计
本课程设计是以AT89C51单片机为核心设计的八路抢答器。方案是：该抢答器能根据不同的八个不同按键输入抢答信号，经过单片机的控制处理并产生与按键相对应路数的输出信号，最后通过4位LED数码管显示相应的路数和答题时间及违规路数等。
·5.各部分硬件电路设计
5.1时钟电路设计
CPU的操作需要精确的定时，可用一个晶体振荡器产生稳定的时钟脉冲来控制STC89C52单片机上的XTAL1和XTAL2分别为振荡电路的输入和输出端，晶振频率选择12MHZ。
图1 时钟电路
5.2八路抢答按键输入电路设计
该电路有八个按钮分别接于P1.0～P1.7可实现：一是分辨出选手按键的先后并锁存有抢答者的编号，同时在LED上显示相应选手编号；二是当有选手抢答成功时其他选手按键无效，具有锁存功能。
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