基于AT89C51单片机的多人抢答器设计说明书(无仿真)


     单位代码
    学  号
    分 类 号
    密 级

    单片机课程设计


    基AT89C51单片机抢答器设计



    学 院 名 称: 工 学 院
    专 业 名 称: 机械设计制造动化
    学 生 姓 名:
    学 生 学 号:
    指 导 老 师:

    2014 年 X 月 X 日

    着社会断进步电子技术飞速前发展特规模集成电路发展带进电子化时代电子产品日益增生活越越方便特计算机发展真谓突飞猛进1946年世界第台计算机诞生六十年时间计算机取举世瞩目成绩特通信领域实现信息体化时代作学生更需加强实践力培养课程设计定程度反映理知识理解程度理实践桥梁仅锻炼动手力够培养问题思考力知识进步解学知识化作现实东西时力提升新台阶
    抢答器智力竞赛参赛者答题时进行抢答设计种优先判决器电路广泛应种知识竞赛文娱活动等场合够实现抢答器功方式种采前期模拟电路数字电路模拟数字电路相结合方式种方式制作程复杂准确性性高成品面积安装维护困难节介绍种利51单片机作核心部件进行逻辑控制信号产生八路抢答器年着单片机档次断提高功断完善应日趋成熟应领域日趋扩特工业测控尖端武器日家电等领域更单片机生辉增色单片机应技术已成项新工程应技术次课程设计做八路抢答器采STC89C51单片机实现抢答功性更稳定更易操作调试
    关键词:路数字抢答器 STC89C51 PROTEUS

    目 录

    1 绪……………………………………………………………………………………1
    2 系统设计容…………………………………………………………………………2
    21 设计………………………………………………………………………2
    22 设计目………………………………………………………………………2
    3 硬件设计……………………………………………………………………………4
    31 系统工作介绍……………………………………………………………………4
    32 抢答器原理………………………………………………………………………5
    33 功模块电路……………………………………………………………………6
    331 开始抢答电路……………………………………………………………6
    332 选手抢答键………………………………………………………………6
    333 显示器现实驱动电路…………………………… ……………………7
    334 蜂鸣音频输出电路…………………………………………7
    4 软件设计……………………………………………………………………………… 8
    41 程序设计……………………………………………………………………… …8
    411 系统流程图………………………………………………………………8
    412 显示抢答器违规流程图…………………………………………………9
    412 抢答器成功流程图………………………………………………………9
    5 Proteus仿真………………………………………………………………………10
    结…………………………………………………………………………………11
    致谢…………………………………………………………………………………12
    参考文献…………………………………………………………………………13
    附录14
    附录A…………………………………………………………………………14
    附录B…………………………………………………………………………23

    1 绪
    单片机作计算机重分支应范围广发展快已成现代电子技术计算机应网络通信动控制计量测试数采集信号处理等技术中日益普项新兴技术应范围十分广泛计算机专业学生说暂时没事单片机应开发学单片机重意义学仅事该方面开发基础方面单片机作微型计算机种类麻雀五脏俱全作微型计算机简化模型学单片机加深微型计算机工作原理理解更加清楚计算机脉络时提供实际应手段21世纪信息技术飞速发展时代智力竞赛种形式较活泼教育方式休闲娱乐生活部分竞赛方面充实娱乐生活方面提高努力汲取相关领域知识兴趣智力竞赛参赛选手间规定时间规定点相互竞争赛
    抢答种竞赛常种形式抢答赛中持宣布抢答开始确定选手抢答题权具体答题时间时设定果仅持观判断容易出现误判情况竞赛中抢答器扮演非常重角色

    2 系统设计容
    21系统设计
    抢答器计数器寄存器集成定时器译码显示等组合时序电路组成分抢答电路定时电路报警电路等单元部分单元电路分处理抢答竞赛中基问题
    次课程设计设计路定时抢答器两位选手参赛抢答器具锁存显示功时持控制系统清零抢答开始抢答开始名选手动抢答钮抢答器会显示该选手编号直系统持清零扬声器发出提示时抢答效次设计抢答器动定时功持设定选手答题时间持启动开始键定时器会动减计时会显示显示器选手抢答时间抢答效答题时间没选手答题时间时报警电路会发出警报亮灯禁止抢答
    22 设计目
    单片机核心设计8位竞赛抢答器
    1)抢答器时供8名选手8代表队赛分8钮S0S7表示
    2)设置系统清抢答控制开关S该开关持控制
    3)抢答器具锁存显示功选手动钮锁存相应编号优先抢答选手编号直保持持系统清止
    4)抢答器具定时抢答功次抢答时间持设定(30s等)持启动开始键定时器进行减计时时扬声器发出短暂声响声响持续时间05s左右
    5)参赛选手设定时间进行抢答抢答效定时器停止工作显示器显示选手编号抢答时间保持持系统清止
    6)果定时时间抢答次抢答效系统报警禁止抢答定时显示器显示00


    3 硬件设计
    31 系统工作介绍
    系统采单片机作整控制核心控制系统:显示模块控制模块报警模块抢答模块组成工作时该系统通矩阵键盘输入抢答信号单片机处理输出控制信号利4位数码完成显示功伴蜂鸣器报警键选手进行抢答数码显示组先答题实现整抢答程
    持开始键时单片机P32引脚输入低电信号表示整电路开始工作时数码前两位显示选手编号(抢答显示00)两位显示倒计时剩余时间25秒然抢答蜂鸣器5秒发出连续报警提示抢答时间快结束30秒抢答抢答成功选手编号显示数码前两位两位显示抢答剩余时间时蜂鸣器发出声报警提示没抢答选手题已抢答成功抢答程中遇见特殊情况持通时间加时间减键进行时间调节开始新轮抢答持复位键开始键
    次单片机控制抢答器思路简单明操作性强性高扩展功强够完全实现普通抢答器基功

    图21 单片机抢答器设计方案

    32 抢答器原理
    抢答器工作原理采单片机系统程序查询方式采动态显示组号持开始抢答键抢答持没开始抢答纽(P30)抢答抢答违规报警显示组号持开始抢答开关重新抢答持开始抢答纽(P30)蜂鸣响声提示数码30秒倒计时抢答蜂鸣器响声提示显示组号30秒抢答开始60秒倒计时(60秒必须回答完问题)五秒倒计时警报单片机系统抢答键模块(四位行数码显示)显示模块显示驱动模块抢答开关模块蜂鸣器音频输出模块


    图23抢答器总原理图

    33 功模块电路
    331开始抢答电路
    次课程设计电路中问题结束持复位开关进行题准备


    图241开始抢答电路

    332 选手抢答键
    89C51P1口做选手抢答输入键引脚P10P17轮流输出低电位选手编号18选手钮时P1口端口电变化P1口输入单片机处理P0输出数码显示抢答者编号

    图242 选手抢答电路
    333 显示显示驱动电路
    电路包括显示驱动显示采数码驱动P2口 违规者编号抢答30秒倒计时正常抢答者编号回答问题时间60秒倒计时数码采动态显示驱动电路P2口查询显示程序利P0口做段选码口输出P2低3位做位选码输出低电驱动数码显示数字+5V电压接1k电阻保证正常压降

    图243 示显示驱动电路


    334 蜂鸣器音频输出电路
    通控制频率矩形脉控制蜂鸣器发声次课程设计中需简单提示声音稍微显眼灯控抢答违规开始抢答抢答时间结束回答时间提示声亮灯提醒

    图234蜂鸣器音频输出电路
    4 软件设计
    41 程序设计
    411 系统流程图
    开 始
    初始化
    读键盘否键

    中断条件否满足

    调显示抢答违
    规报警子程序

    进入中断程序

    开中断响声提示

    设定定时器值
    启动定时器

    30秒抢答时间显示
    显示

    调读键子程序延时程序

    否键

    60秒中断返回

    调抢答者获回答问题子程序


    412 显示抢答违规流程图

    开 始
    报警直提示
    显示违规者编号

    413 抢答成功流程图

    开 始
    响声提示
    设置定时器初值启动
    显示抢答者30秒倒计时
    60秒答问题时间响声提示
    RET


    5 proteus仿真
    软件设计调试实行分模块实现方法设计软件调试中分模块包括显示功模块调整时间功模块抢答功模块报警功模块独立模块功调试成功模块程序通程序合起合总程序进行调试软件模块首先通PC仿真器进行软件调试仿真效果符合求烧写进单片机否实际电路板正常工作设计通利Proteus仿真编写程序wave软件编译仿真原理图见图

    图5 proteus仿真图


    接触单片机直觉单片机非常难次课程设计开始老师布置题目选择象面发现八路抢答器脑海中根没点意象网搜资料感觉懂问老师弄面发现老师意见原程序图方便两者综合调试运行发现行通便开始忐忑正文模版路快搞完面发现实程序图细细弄懂写报告程序图细细剖析遍慢慢画出流程图然慢慢流程图proteus图画截取段时间电脑前面驻守觉肯付出努力发现实东西难懂提升动手力独立思考力

    致 谢

    值文完成际谨予帮助指导老师学朋友致衷心感谢首先感谢朱煜钰老师篇文基思想程序实现极帮助鼓励感谢授课位老师渊博知识教育正教育利完成篇文章表示深深谢意感谢黄河科技学院学院位领导教育培养够利完成学业时门感谢四年起学学文完成程中家建议帮助里衷心感谢
    机会直默默支持关心父母友表示感谢祝身体健康

    参考文献

    [1] 康华光邹寿彬编电子技术基础数字部分(第四版)[M]北京高等教育出版社2005
    [2] 谢美编电子线路设计·实验·测试 (第二版) [M]海电子工业出版社2001
    [3] 立民MCS51系列单片机应系统设计系统配置接口技术[M]北京:北京航空航天学出版社1999年
    [4] 陆坤奚李权等电子设计技术[M]成电子科技学出版社1997年[5] 立民MCS51系列单片机应系统设计系统配置接口技术[M]北京:北京航空航天学出版社1999年
    [5] 胡学海单片机原理应系统设计[M]北京:京电子工业出版社2005年
    [6] 林凌李刚丁茹李霞新型单片机接口器件技术[M]西安西安电子科技学出版社2005年
    [7] 李青编单片机原理接口技术北京航天航空学出版社1994年
    [8] 立民编单片机应设计北京航天航空学出版社1990年
    [9] 邹逢兴编著计算机硬件技术基础实验教程高等教育出版社1994年
    [10] 裴亚男付智辉编数字逻辑西南交通学出版社2005年
    [11] 李海编74系列芯片手册 重庆学出版社 1999年

    附录 A (源程序)
    程序:
    void main()
    {
    init()
    if(k0) 持开始键
    {
    Timer()
    delay(10)
    while(k)
    while(1)
    {
    dis()
    m0
    n0
    if(second10){beep1delay(500)beep0}
    if(second0) {
    TR00n1
    if(k0)
    {beep1delay(500)beep0second29TR01m1}
    }
    if(n0)
    {
    if(k10) {delay(5)if(k10)while(k1)t1}
    else if(k20) {delay(5)if(k20)while(k2)t2}
    else if(k30) {delay(5)if(k30)while(k2)t3}
    else if(k40) {delay(5)if(k40)while(k2)t4}
    else if(k50) {delay(5)if(k50)while(k2)t5}
    else if(k60) {delay(5)if(k60)while(k2)t6}
    else if(k70) {delay(5)if(k70)while(k2)t7}
    else if(k80) {delay(5)if(k80)while(k2)t8}
    else if(k0) {delay(5)if(k0)while(k)t0i0second29beep1delay(500)beep0TR01}
    }
    while(t)
    {
    if(m0) 开关保证程序执行次
    {
    switch(t)
    {
    case 1
    {
    TR00i1second0beep1delay(500)beep0
    a10a21a31a41a51a61a71a81m1break
    }
    case 2
    {
    TR00i2second0beep1delay(500)beep0
    a20a11a31a41a51a61a71a81m1break
    }
    case 3
    {
    TR00i3second0beep1delay(500)beep0
    a30a11a21a41a51a61a71a81m1break
    }
    case 4
    {
    TR00i4second0beep1delay(500)beep0
    a40a11a21a31a51a61a71a81m1break
    }
    case 5
    {
    TR00i5second0beep1delay(500)beep0
    a50a11a21a31a41a61a71a81m1break
    }
    case 6
    {
    TR00i6second0beep1delay(500)beep0
    a60a11a21a31a41a51a71a81m1break
    }
    case 7
    {
    TR00i7second0beep1delay(500)beep0
    a70a11a21a31a41a51a61a81m1break
    }
    case 8
    {
    TR00i8second0beep1delay(500)beep0
    a80a11a21a31a41a51a61a71m1break
    }
    }
    }


    if(a10) 选手1分数
    { secondscore1
    dis()
    if(m10) {delay(5)if(m10)while(m1)beep1delay(100)beep0score1+1if(score199)score160}
    else if(m20) {delay(5)if(m20)while(m2)beep1delay(100)beep0score11if(score10)score160}
    dis()
    }

    else if(a20)
    { secondscore2
    dis()
    if(m10) {delay(5)if(m10)while(m1)beep1delay(100)beep0score2+1if(score299)score260}
    else if(m20) {delay(5)if(m20)while(m2)beep1delay(100)beep0score21if(score20)score260}
    dis()
    }

    else if(a30)
    { secondscore3
    dis()
    if(m10) {delay(5)if(m10)while(m1)beep1delay(100)beep0score3+1if(score399)score360}
    else if(m20) {delay(5)if(m20)while(m2)beep1delay(100)beep0score31if(score30)score360}
    secondscore3
    dis()
    }

    else if(a40)
    {
    secondscore4
    dis()
    if(m10) {delay(5)if(m10)while(m1)beep1delay(100)beep0score4+1if(score499)score460}
    else if(m20) {delay(5)if(m20)while(m2)beep1delay(100)beep0score41if(score40)score460}
    secondscore4
    dis()
    }

    else if(a50)
    {
    secondscore5
    dis()
    if(m10) {delay(5)if(m10)while(m1)beep1delay(100)beep0score5+1if(score599)score560}
    else if(m20) {delay(5)if(m20)while(m2)beep1delay(100)beep0score51if(score50)score560}
    secondscore5
    dis()
    }

    else if(a60)
    {
    secondscore6
    dis()
    if(m10) {delay(5)if(m10)while(m1)beep1delay(100)beep0score6+1if(score699)score660}
    else if(m20) {delay(5)if(m20)while(m2)beep1delay(100)beep0score61if(score60)score660}
    secondscore6
    dis()
    }

    else if(a70)
    {
    secondscore7
    dis()
    if(m10) {delay(5)if(m10)while(m1)beep1delay(100)beep0score7+1if(score799)score760}
    else if(m20) {delay(5)if(m20)while(m2)beep1delay(100)beep0score71if(score70)score760}
    secondscore7
    dis()
    }

    else if(a80)
    {
    secondscore8
    dis()
    if(m10) {delay(5)if(m10)while(m1)beep1delay(100)beep0score8+1if(score899)score860}
    else if(m20) {delay(5)if(m20)while(m2)beep1delay(100)beep0score81if(score80)score860}
    secondscore8
    dis()
    }

    if(k0){i0t0second29beep1delay(500)beep0TR01}
    while(k)

    }

    }
    }
    }

    定时器子程序:
    void Timer()
    {
    TMOD|0x01
    TH00xd8 初值55536计数10000次次1US总计10ms
    TL00xf0
    IE0x82 里中断优先级控制EA1(开总中断)ET01(定时器0允许中断)里定时器0定时
    void tim(void) interrupt 1 using 1 定时中断TR0
    {
    TH00xd8 重新赋值
    TL00xf0
    count++
    if(count100) 100*10ms1秒
    {
    count0
    second 秒减1
    }
    }

    延时子程序:
    void delay(uint z) 延时函数
    {
    uint xy
    for(xzx>0x)
    for(y110y>0y)
    }
    显示子程序:
    void display (uchar shiweigeweixuanshou) 显示函数
    {
    P20xfe 开显示时间十位位选
    P0shiwei显示十位
    delay(5)

    P20xfd 位位选
    P0gewei
    delay(5)

    P20xf7 选手位选
    P0xuanshou
    delay(5)
    }
    附录 B (抢答器原理图)






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    文***享

    贡献于2021-01-05

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