八路抢答器课程设计论文

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1、前言在飞速发展的当下，从家用电器到办公自动化、工业自动化以及各种智能仪表到智能接口，都少不了单片机的广泛应用。同时，单片机具有体积小、价格低、可靠性高、智能、实时、可塑性好等诸多优点，使其成为开发嵌入式要用心太软和小型智能化产品的首选机种。随着电子技术的飞速发展，微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心，代替了传统的控制系统的常规电子线路。同时楼宇智能化的发展与成熟，也为基于单片机的照明控制系统的普及与应用奠定了坚实的基础。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80C51单片

2、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无效；抢答限定时间和回答问题的时间可在1-99s设定；可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答，正确按键后有音乐提示；抢答时间和回答问题时间倒记时显示，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。目录前言1第一章设

3、计目的及要求31.1、设计目的31.2、设计要求3第2章方案设计42.1、几种常见的抢答模式42.2、研究背景42.3、本文研究的主要内容42.4、方案论证5第3章主要元器件介绍63.1、AT89C51单片机介绍63.1.1AT89C51芯片简介63.1.2引脚说明73.2、7SEG-MPX4-CC简介83.3、SOUNDER蜂鸣器简介93.4、RX8电阻块简介9第4章硬件电路设计104.1、控制和设置电路104.2、外部振荡电路104.3、复位电路114.4、抢答输入电路124.5、显示电路12第5

4、章软件设计及主要子程序135.1、软件设计思路135.2、主程模块135.3、查询子程序设计145.4、抢答时间设置子程序设计155.5、发声子程序设计165.6、响铃子程序设计175.7、显示子程序设计17第6章系统仿真与调试186.1、Keil编译186.2、Protues8仿真平台186.2.1、Protues8仿真简介及部分模块仿真186.2.2、硬件电路总图与仿真19第7章操作方法22第8章课程设计总结23附录24汇编程序24PCB原理图36参考文献37第一章设计目的及要求1.1、设计目的1

5、）掌握51系列单片机的基本硬件结构及工作原理；2）掌握51系列单片机的汇编语言及基本程序设计方法；3）学习并掌握使用51系列单片机开发控制系统的基本步骤及方法。1.2、设计要求1.2.1、课程设计要求能熟练运用51单片机实现硬件与软件结合完成电子产品的设计，把理论真正运用于实践，会用Keil等软件编程调试运行，熟悉应用Proteus软件仿真。强化编程练习，注意查询方式与中断方式的区别等等。1.2.2、基本设计功能要求主要分为以下几个部分：1）抢答器同时供八名选手或八名代表在比赛中使用，分别用八个按钮s

6、0—s7表示；2）设置一个系统清除和抢答控制开关s，该开关由主持人控制；3）抢答器具有定时抢答功能；且一次抢答时间由主持人设定30秒，当主持人启动开始键后，定时器进行显计时，并在数码管上显示计时时间。4）该系统采用2个数码管显示，抢答启动后，首先显示时间，当有人抢答时，显示抢答人员所对应的编号5）抢答器具备锁存与显示功能，当选手按下按钮后，锁存相应的编号，扬声器发生声响提示，并在数码管上显示该选手的编号，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。第2章方案设计2.1、几种

7、常见的抢答模式（一）任意抢答模式：主持人念题过程或出题后说“开始”，选手随时抢答，机器判别抢答成功不判别犯规。（二）3秒预备全自动抢答模式：指的是主持人出题后说“请准备”，然后按下“抢答启动键”机器自动发出“321开始抢答”的语音指令，此时选手就可以抢答，机器会自动判别犯规并屏蔽（可屏蔽多组犯规）。（三）倒计时继续抢答模式：按“抢答启动”键后机器连续计时，抢答成功暂停，给选手加分或减分确认后继续抢答倒计时知道计时为0为止。（四）半自动（主持人）抢答模式：指的是主持人出题后说：请准备机器发出“321开始

8、抢答”的指令按下抢答按钮，如有犯规机器会自动播报。2.2、研究背景抢答器是一种应用非常广泛的设备，在各种竞赛、抢答场合中，它能迅速、客观地分辨出最先获得发言权的选手。早期的抢答器只由几个三极管、可控硅、发光管等组成，能通过发光管的指示辩认出选手号码。现在大多数抢答器均使用单片机(如MCS-51型)和数字集成电路，并增加了许多新功能，如选手号码显示、抢按前或抢按后的计时、选手得分显示等功能。本课题利用80C51单片机及外围接口实现的抢答系统，利用单片机的定