利用LCD1602显示的数字抢答器设计-毕业设计

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1、目录第一章绪论11.1课题介绍11.2课设要求11.3课设任务1第二章数字抢答器的设计方案22.1设计要求概述22.2设计方案的工作过程2第三章数字抢答器的硬件设计33.1数字抢答器电路的硬件总体框图33.2MCU的选择33.3最小系统设计43.3.1晶振模块43.3.2复位模块43.4按键抢答电路53.5时钟模块63.6LCD1602显示模块7第四章数字抢答器的软件设计94.1方案程序流程图94.2汇编程序设计104.2.1LCD初始化程序104.2.2主程序104.2.3子程序10第五章利用PROTEUS进行仿真11第六章本次课程设计的心得体会13参考文献14P付录15附录1：用L

2、CD1602显示的数字抢答器电路图15附录2：程序清单16第一章绪论1.1课题介绍本次课设要求设计利用LCD1602显示的数字抢答器。抢答器又称第一信号鉴别器，广泛应用于各种知识竟赛、文娱活动等场合，具有非常高的实用性和可靠性。抢答器不仅考验选手的反应速度，同时也要求选手具备足够的知识面和一定的勇气。我设计的是一种以AT89C51单片机为控制核心的利用LCD1602显示的4线数字抢答器，它能对抢答开始后第一时间内按下抢答键的选手组号进行LCD液晶显示，同时记录该选手回答问题的时间，并且也能将时间在LCD显示屏上显示出來。对于己经有选手抢答之后，其他选手再按抢答器是无效的。利用AT89C

3、51内部的定时计数器对选手冋答问题的时间进行计时，选手必须在规定的时间内说出答案，假如冋答时间到，则LCD显示屏会显示TIME：OUT即时间到的标志。同时设置一个复位按键，当一轮问题冋答完了之后，主持人可按下复位键，清除数据，供下一轮继续抢答。随着电子技术的进步，单片机与不同功能模块的结合，广泛地应用到各个电子系统中已成一种趋势。本设计就是基于单片机的数字抢答系统的设计，通过动态传输数据，使抢答系统有了更多更完善的功能。单片机系统的硬件结构给了了抢答系统“身躯”，而单片机的应用程序赋了了其新的“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。1.2课设要求a）要求每

4、位同学独立完成设计任务。b）原理图设计。1.原理图设计要符合项目的工作原理，连线要止确。2.图中所使用的元器件要合理选用，电阻、电容等器件的参数要正确标明。3.原理图要完整，CPU、外围器件、外扩接口、输入/输出装置要一应俱全。c）程序调计。1.根据要求，将总体功能分解成若干个子功能模块，每个功能模块完成一个特定的功能。2.根据总体要求及分解的功能模块，确定各功能模块Z间的关系，设计出完整的程序流程图。d）程序调试。1.编写相关程序，并进行仿真。2.将程序下载到单片机，进行运行调试。e）设计说明书。1•原理图设计说明：简要说明设计目的，原理图中所使用的元器件功能及在图中的作用，各器件的

5、工作过程及顺序。2.程序设计说明：对程序设计总体功能及结构进行说明，对各子模块的功能以及各子模块之间的关系作较详细的描述。3.画出工作原理图，程序流程图并给出相应的程序清单。1.3课设任务将STC12C5A60S2（引脚排序及基本功能同AT89S51）作为主控芯片，设计抢答器电路。一是设计利用LCD1602显示最先按下抢答器的组号；二是设计按键电路，作为抢答输入等；三是扩展时钟芯片DS12C887时钟芯片等记录回答问题时间。第二章数字抢答器的设计方案本次我设计的是4线数字抢答器，仅可供小型竞赛或者文娱场合使用。2.1设计要求概述（1）设计一个可供4人使用的抢答器。（2）系统设置复位按钮

6、，按动后，可以重新开始抢答。（3）没有选手抢答时，LCD屏显示正常界面，即LCD1602第一行显示“NUMBER：",显示的是优先抢答到的选手的编号，第二行显示“TIME：”，显示的是该选手抢答后冋答问题的时间。选手抢答实行优先显示，抢答后显示优先抢答者序号，并且不出现其他抢答者的序号，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）当设定的冋答时间到，而该选手没有说出答案时，本次冋答失败，显示器上显示“TIME：OUT”,即规定的冋答时间已用完。2.2设计方案的工作过程该4线数字抢答器工作过程为：接通电源后，主持人将复位键拨到“复位“状态，抢答器处于随时准备接收抢答信号的状态

7、，主持人提问完毕，下达抢答口令开始后。选手进行抢答，抢答优先完成的选手号码显示在LCD屏上，同时计时开始，规定选手在10秒内必须回答完毕，10秒时间到后便停止回答。其他后按下抢答键的选手对显示无影响。当一轮比赛Z后，主持人按下复位键，显示器显示正常界面，为下次抢答做准备。如果再次抢答必须由主持人再次按下复位键。第三章数字抢答器的硬件设计3.1数字抢答器电路的硬件总体框图为使硬件电路设计尽可能合理，应注意以下儿方面：(1)尽可能采用功能强的芯片，