四路抢答器单片机课程设计正文_大学论文.doc

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1、摘要单片机作为一种工具，现在已经广泛的应用于智力和只是竞赛场合。本次设计是基于单片机51系列的理论知识综合运用AT89C51单片机设计的简易四路抢答器。利用AT89C51单片机的外围接口来实现抢答系统，利用单片机的定时器/计数器计数和定时的原理，将软、硬件有机的结合起来，使得系统能正确的记时，而且，数码管能显示相应的数字。同时系统能够实现：在抢答过程中只有在主持人按下开始抢答键开始之后抢答才有效，如果在开始抢答之前抢答视为无效。在抢答成功之后发光二极管会变成闪烁状态与提示选手开始回答问题。同时还有主持人控制的系统复位键，

2、以实现系统的复位。还有按键锁定，在一个选手抢答成功或者法规状态下其他按键无效。通过这次的设计，对51系列的单片机的运用有了更深一层次的了解，也提高了我们的动手能力，加深我们对单片机的映像，为我们以后的学习打下一定的基础。目录一、方案设计31.1、设计要求31.2、总体法案设计3二、硬件电路设计4212.1、元器件简介42.2、系统总电路图62.3、单元电路设计62.3.1、独立式按键电路62.3.2时钟电路设计72.3.3复位电路设计72.3.4指示灯电路设计8三、软件实际83.1系统程序设计83.2主程序流程图83.3

3、程序清单9四、制作以调试14五、抢答器的使用方法15六、心得与体会16七、参考文献1721一、方案设计1.1、设计要求（1）总共5个按键，一个“复位”操作，四个供四个选手用作“抢答”操作。（2）当主持人发出抢答指令时，开始抢答。（3）开始抢答后，哪个选手最先按下抢答键，数码管显示相应选手的号码，表示抢答成功，此时其他选手再按键为无效，数码管依然显示最先抢答选手的号码。（4）抢答后，主持人可以利用“复位键”重新开始。1.2、方案选择与设计方案选择：有关抢答器的课程设计，可以选用PLC设计，也可以选用AT89C51单片机进行

4、设计。对于可编程逻辑控制器PLC，它是一种数字运算操作的电子系统，是以微机处理器为基础，综合了计算机技术、半导体集成技术、自动控制技术、数字技术和通信网络技术发展起来的一种通用工业自动控制技术，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。由于PLC主要是面向工业控制领域的。单片机——直译为单片微型计算机，它将CPU、RAM、ROM、定时器/计数器、输入/输出(I/O)接口电路、中断、串行通信接口等主要

5、计算机部件集成在一块大规模集成电路芯片上，组成单片微型计算机简称单片机。虽然单片机的形态只是一块芯片，但是它已具有了微型计算机的组成结构和功能。它具有集成度高，系统结构简单，可靠性高，处理能力强，速度快的优点。而基于AT89C51单片机制作的抢答器，其最大的好处就是处理快，准确性高、可靠性好、控制功能强。所以这里我们采用基于AT89C51单片机来进行抢答器的课程设计。21采用51系列的单片机AT89C51作为控制中心，系统可以完成运算控制、信号的控制以及显示的功能。选手通过按键开关作为输入信号完成输入信号的触发，主持人根

6、据选手的输入信号准确的判断最先按下的选手且屏蔽其他的抢答信号，让选手作答。使用外部中断方式来实现开始抢答，运用按键复位来实现系统的复位，其系统原理框图如下：内部时钟电路AT89C51单片机选手按键选手抢答数码管显示显示显示抢答开关复位电路图一系统原理框图一、电路设计2.1、元器件简介1:AT89C51单片机，其内部带有4KB的掩膜ROM。无需扩展外部程序存储器。其中：VVC：供电电压。GND：接地。P0口：21P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数

7、据/地址的第八位。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收

8、输出4个TTL门电流。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口：P3.0RXD（串行输入口）；P3.1TXD（串行输出口）；P3.2/INT0（外部中断0）；P3.3/INT1（外部中断1）；P3.4T0（记时器0外部输入）；P3.5T1（记时器1外部输入）；P3.6/WR（外部数据存储器写选通）；P3.7/RD