单片机四位抽奖机

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1、漳州师范学院电子时钟及抽奖机姓名：学号：系别：物理与电子信息工程系专业：电子科学与技术年级：09级指导教师：白炳良2012年5月目录1摘要：42关键字：53设计任务53.1两种抽奖方式53.2扩展功能54设计方案54.1设计思路54.2方案比较与论证54.3系统结构框图65各功能模块设计65.1显示模块原理65.2参数计算75.3独立式按键模块75.4总系统原理图86软件设计96.1I/O口分配96.2随机数算法106.3秒产生算法106.4按键扫描106.5显示扫描107流程图10108程序清单149调试要点299.1

2、硬件调试299.2软件调试299.3结果分析及设计工作总结2910参考文献及附件3010.1参考文献3010.2元器件清单3011PCB版图30311摘要：本设计由单片机AT89S52芯片和LED共阳数码管为核心，辅以必要的电路，构成了一个由单片机控制的四位显示设计，设计制作同步和单步抽奖机,在模式键、启动键，停止键的控制下实现设计集成了时钟、秒表、四位抽奖三种功能于一体。2关键字：AT89S52动态显示四位抽奖按键扫描随机数秒表3设计任务3.1两种抽奖方式3.1.1按抽奖启动键时，四位数码管以不同的随机数快速滚动显示，

3、按抽奖停止键时，四位随机数停止滚动显示在数码管上。3.1.2按抽奖启动键时，个位数码管以随机数快速滚动显示，按抽奖停止键时，个位随机数停止滚动显示在数码管上；用同样的方法来确定十位、百位、千位的随机数。3.2扩展功能电子时钟：电子钟以99时59分59秒为一个计数周期，在显示分秒，时分模块化之间切换。4设计方案4.1设计思路本设计需要实现两种方式的抽奖（即四位同时抽和逐位抽奖），因此重点在于由软件产生随机数；而硬件则需由数码管来显示中奖结果以及按键来控制抽奖模式和启动、停止抽奖。系统以AT89S52为核心，主要有显示模块、

4、按键模块和单片机软件控制模块构成。4.2方案比较与论证数码管显示模块：方案一：单片机输出数据经译码芯片CD4511进行译码后直接驱动数码管，数码管公共端接9012三极管扩流，并通过单片机I/O口控制三极管的选通，实现动态显示。方案二：有单片机的I/O口直接驱动数码管的段码，数码管的公共端接9012三极管，通过灌电流的方式点亮数码管，也需通过单片机I/O口控制三极管的选通，实现动态显示。由于所需I/O口由AT98S52可直接提供，无须因为I/O口不够而用CD4511来节省I/O口，方案二又较方案一更容易实惠，所以，我选择方

5、案二。1.1系统结构框图AT89S52单片机在模式键、启动键和停止键的控制下，由P1口输出数据，通过P2.0、P2.1、P2.2、P2.4进行选通，有数码管显示信息。系统框图：图2-3系统总框图2各功能模块设计2.1显示模块原理由单片机(AT89S52)的引脚P1口输出中奖号码、时间等数据信息，通过片选信号P2.0、P2.1、P2.2、P2.4就可在相应的数码管进行显示。当位选信号P2.0为低电平时，P1口送出数据也为低电平就点亮数码管，电流灌进单片机。多位LED显示，为了简化电路，降低成本，将所有位的段选线并联在一起，

6、由一个8位I/O口控制。而共阳极公共端分别接一个9012，由相应的I/O口线控制9012，实现各位数码管的分时选通。段选码，位选码每送入一次后延时10MS，因人的视觉暂留时间为0.1S（100MS），所以每位显示的时间不能超过20MS，并保持延时一段时间，以造成视觉暂留效果，给人看上去每个数码管总在亮。这种方式称为软件扫描方式。电路如（图3-1）所示。由于采用的是共阳极数码管，所以要让段码点亮需把I/O口置0，例如：段码a到g对应的I/O口是P1.0到P1.6，则要让数码管显示0到6对应的16进值如图所示图3-1显示电路

7、P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.016进制010000000C0H111110010F9H201001000A4H301100000B0H4001100199H5001001092H6000001082H图3-2码表1.1参数计算由于I/O口高电平约等于5V,使用灌电流的方式驱动数码管，故选用PNP型三极管9012；数码管能正常工作的段电流为3mA--10mA，压降为1.7V，三极管发射极和集电极的压降为0.3V，因此限流电阻的压降为3.0V，所以选用限流电阻的阻值R=470欧.1.2独立式按键模块

8、独立式按键是直接用I/O口线构成的单个按键电路，其特点是每个按键单独占用一根I/O口线，每个按键的工作不会影响其它I/O口线的状态。独立式按键的典型应用如（图3-3）所示。独立式按键电路配置灵活，软件结构简单，但每个按键必须占用一根I/O口线，因此，在按键较多时，I/O口线浪费较大，但本设计只用到三个按键，顾采用独立