基于51单片机的数字电压表的设计

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1、信息工程课程设计报告书课程名称课程设计总评成绩学生姓名、学号学生专业班级指导教师姓名课程设计起止曰期课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目：基于51单片机的八路竞赛抢答器的设计初始条件：1.运用所学的单片机原理与接U技术知识和数字电路知识；2.51单片机应用开发系统一套；3.PC机及相关应用软件；要求完成的主要任务：1.完成八路竞赛抢答器的设计和调试。2.八路抢答，各用一个抢答按钮，弁设一个按钮给主持人用来清零；抢答器具有数据锁存功能，并将所锁存的数据用数码管显示出来，并设抢答前可倒计吋功能；3.撰写课程设

2、计说明书。4.课程设计说明书要求：引言、设汁要求、系统结构、原理设计、各个模块的设计与实现、软件设计、调试过程、收获、体会及总结、参考文献、电路图和源程序。说明书使用A4打印纸计算机打印或手写，用Pmtel等绘图软件绘制电子线路图纸。时间安排：第1天下达课程设计任务书和日程安排，根据任务书查找资料；第2〜3天完成方案论证，单片机系统的设计；第4〜6天参考冇关文献，完成程序的编写；第7〜10天调试硬件系统和软件程序；第11〜12天结果分析整理、撰写课程设计报告，验收和答辩。指导教师签名:一、课程设计项目名称基于51单片机的八路竞

3、赛抢答器的设计二、项目设计目的及技术要求（一）、项0设计0的通过本次课程设计，基本掌握MCS—51系列单片机的原理，了解简单多功能抢芥器组成部分，详细掌握抢芥器的原理和编程方法，Y解单片机系统的设计基木理念,提高独立思考的能力和编程的逻辑思维能力。同时，通过木课程设计，提高Q己的动手能力，巩固已学的理论知识，建立单片机理论和实践的结合，了解抢答器各单元之间的关系及相互影响，从而能正确设计、计算定时计数的各单元电路。进一步深入了解掌握以单片机为核心控制系统的设计方法及编程方法。（二）、技术要求1、抢答功能：通过八路按键配合程序來

4、实现抢答功能。当主持人按卜'抢答键开始抢答后，此时任一路按钮均闭锁其它各路，由程序对键盘译码并显示最先按下抢答键的路数。2、抢答限时：主持人按下抢答键后，设置5秒为抢答时间。若5秒

5、Aj无人抢答，数码管显示为0,说明该抢答作废。此时闭锁所有抢答按键，只有当主持人再次按下清零按键后j开始下一轮抢答。3、答题限时：当主持人按下开始答题按钮后，选手开始答题，同时启动答题倒计时功能，倒计吋为30s。4、扩展功能：当在30s内完成答题，并确认答题完毕，主持人可按下停止计吋键停止计吋，开始下一轮抢答。当答题吋间超过30s,数码管显示为0。

6、三、项目、设计方案论证（可行性方案、敁佳方案、软件程序、硬件电路原理图和PCB图）（一）、可行性方案及最佳方案方案一：系统各部分采用屮小规模集成数字电路，用机械幵关按钮作为控制幵关，完成抢芥输入信号的触发。该方案特点是中小规模集成电路应用技术成熟，性能可能，能方便的完成选手抢答的基本功能，但是由于系统功能要求较高，所以电路连接集成电路相对较多，而且过于复杂，并且制作过程比较繁琐，使用不太方便。方案二：系统采用MCS—51系列单片机AT89C52作为控制核心，该系统可以完成运算控制、信号识别以及显示功能的实现。由于用了单片机，使

7、其技术比较成熟，应用起来方便、简单，并且单片机周围的辅助电路也比较少，便于控制和实现。整个系统具有极其灵活的可编程性，能方便的对系统进行功能的扩张和更改。MCS—51单片机特点如下：（1）、可靠性好：单片机按照工业控制要求设计，抵抗工业噪声干扰优于~般的CPU,程序指令和数据都可以写在ROM中，许多信号通道都在同一芯片，因此可靠性高，易K充。（2）、单片机有一般电脑所必须的器件，如三态双向总线，串并行的输入及输出引脚，可扩充为各种规模的微电脑系统。（3）、控制功能强：单片机指令除了输入输出指令，逻辑判断指令外还有更丰富的条件分

8、支跳跃指令。通过比较可知：方案二比方案一简单得多，不但从性能上优于方案一，而且在使用上及其功能的实现上都较方案一简洁，并且由于单片机異宥优越的高集成电路性，使其工作速度更快、效率更高。另外AT89C51单片机采用12MHz的晶振，提高了信号的测量精度，并且使该系统可以通过软件改进来进行功能扩张。而方案一采用了中小规模集成电路，，有其复杂的电路性能，从而可能会使信号的输入输山产生延吋及不必要的误差。依此依据选择方案二比较合适。（二）、八路抢答器整体设计分析八路抢答器的控制系统主要控制八位选手的按键和清零键、开始键（抢答5s倒计吋

9、）、计吋键（答题限吋30s）及停止键，以AT89C51笮片机为核心芯片，通过数码管的显示来确定选手抢答台数。根据设计要求，制定整体设计思想如下：1、当主持人按下KS键（开始）吋，数码管显示5,即开始5s倒计时抢答，此时，八位选手可以进行抢答，先按抢答键的选手台数即可在数码管上