多路抢答器设计论文

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1、多路抢答器的设计姓名王海童学号201103111029专业机械制造及自动化摘要本作品以AT89S52单片机作为主要模块、数码管做为显示模块。本抢答器主要是通过八个按键开关来摸拟八路选手的抢答，开始键按下，则进入到八个按键的扫描中，同时显数倒计时时间。同时该抢答器还有时间的加减、数据的清零、八路选择手犯规报警功能；通过数码管来显示抢答的时间和抢答选手的号数。本作品造价便宜，硬件比较简单，通俗易懂，趣味十足。关键词：单片机，抢答器，显示一、作品设计方案论证与比较1、主控部分的方案比较方案一：用以AT89S52为核心的单片机控制方案，通过相应的

2、程序，并通过按键来进行电平识别，再由单片机输出相应的程序，并将相应数值通过数码来显示，运用这个方案来实现题目的要求，其硬件电路的设计简单，编程并不是很复杂，作品功能的调试只要稍微结合电路，修改一下相应程序即可。方案二：采用数字电路实现输出电压的控制方案，用加减计数器，通过加减键实现加计数或减计数，通过计数器的自动加减，锁存器的锁存显示等。用这种方法来实现，其优点是不用编程，但其不足的之处是电路复杂，焊接工程量大，一旦焊接错误，就会给检查硬件带来很大的麻烦，而且调试也相对麻烦。通过比较发现，用单片机来制作的抢答器，硬件电路比较简单，容易明白

3、，且成本相对较低；而用数电芯片来制作的抢答器，电路相对比较复杂，，成本相对较高。综合考滤，最终选择方案一。2、显示部份的比较设计 方案一：采用LCD1602显示，用单片机可实现数据显示，显示内容较为丰富，较为美观，但显示亮度和字体大小在演示时不尽人意，价格也比较昂贵，且题目要求的显示内容也较少，只是倒计时的时间和相应的队号而以，所以没有采用此方案。13方案二：采用LED七段数码管，采用三极管9012做为位码驱动，电路结构简单，并且可以实现单片机I/O口的并用，显示效果直观，明亮，调试容易，成本较低。故采用LED数码管显示。电路如下图1-1

4、所示图1-1三、硬件电路设计本系统采用AT89S52单片机作为控制核心，对按键开关送来的信号进行分析处理，最终控制数码管显示相应的数值。本系统主要的单元电路有单片机主控电路、键盘控制电路、LED显示电路模块等。1．系统整体方案的设计通过对整个电路部分的比较设计，得出整体系统如图1-2所示。单片机主控电路驱动电路LED数码显示蜂鸣器报警指示键盘扫描电路13图1-2系统框图2．单片机主控电路主控电路以单片机最小系统（电路图省略）为的接口电路部分，最小系统图作为单片机主控电路工作的基础包括了时钟电路、复位电路等。主控电路中P0口控制驱动LED段

5、码，P3键盘扫描控制，P2与P0部分接口分别用来作为开始与关断的输入端口。四、软件的设计系统程序主流程图如图1-3所示。开始主控程序中断初始化调用键盘扫描P1.0是否按下？八路显手抢答并调用显示NY犯规子程序报警并显示五、调试与分析13本次作品的调试是通过实验板供电和编写程序来调试的。首先，把编好的程序，通过实验板稍入单片机中，在利用单片机放到我们的电路板里进行每项功能的校验与调试，刚开始时我们的电路有些问题，经过修改电路后在重新调试才出功能，需要每实现一个功能就并入另外一个功能，最后使它们完整的结合在一起才算成功。具体操作：1、接上五伏

6、电源，观察数码管显示及报警状态。2、此时按下P2.1，即可进行抢答时间的设置，可加、可减。3、此时先不按下开始键，而是按下任意键，这时就可以获知犯规的功能是否实现了，结果完全正确。4、然后再按下开始键，此时观察数码管显示倒计时是否正确，还有按下选手键，这时数码管会显示相应的选手号，同时时间停止。这个过程完全正确。综合各个测试合果，发现完全符合题目的要求，所以所有测试完全成功。六、设计制作总结通过一个多星期的努力，我们顺利的完成了抢答器的制作，成功的完了此次实训，此次实训相对来说程序比较多，也有很多值得我们去学习的地方。从作品的构思、用实验

7、板的测试、对要制作板的构造、制作板、整体调试这是一个比较复杂的过程，这是一次对我们的考验，这是给我们的一个锻炼机会。我们很珍惜此次实训，用心的去完成每个步骤，努力去达到所要得到的理想效果。作品完成了，我感觉到我们的各方面的能力都上了一层，包括设置、编程、画PCB等等。实训能促进我们的进步，能够使我们对学习本专业增加信心，锻炼了我们各方面的能力。七、原理图13八主程序清单定时器T1时间初值设50ms时间初值为Z，Z的计算方法为（216-Z）×12=12×50×103，结果Z=15536D=3CB0HOKEQU20H；抢答开始标志位RINGE

8、QU22H；响铃标志位ORG0000HAJMPMAINORG0003HAJMPINT0SUBORG000BHAJMPT0INTORG0013H13AJMPINT1SUBORG001BHAJMP