单片机课程设计八位竞赛抢答器.

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1、第25页铜陵学院课程设计学号：2013-2014学年第2学期《单片机应用技术》课程设计报告题目：八位竞赛抢答器专业：班级：姓名：指导教师：成绩：电气工程学院2014年月日第25页铜陵学院课程设计课程设计任务书学生班级：学生姓名：学号：设计名称：八位竞赛抢答器起止日期：指导教师：设计要求：以单片机为核心，设计一个8位竞赛抢答器：同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0～S7表示。1.设置一个系统清除和抢答控制开关S，开关由主持人控制。 2.抢答器具有锁存与显示功能。即选手按按钮，锁存相应的编号，并在

2、优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。3.抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（如30秒）。 当主持人启动“开始”键后，定时器进行减计时，同时扬声器发出短暂的声响，声响持续的时间为0.5s左右。 4.参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。5.如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。第25页铜陵学院课程设计八位竞赛抢答器摘要本设计是以八路抢答为基本理念。

3、考虑到需设定限时回答的功能，利用AT89C51单片机及外围接口实现的抢答系统，利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够正确地进行计时，同时使数码管能够正确地显示时间。用开关做键盘输出，扬声器发生提示。先进行系统硬件设计，该电路由显示电路，抢答电路，晶振电路等部分组成，然后进行系统软件设计，进行软件的仿真，这次课程设计不仅能锻炼我们的动手能力，而且能够培养我们对问题的思考能力以及对知识的进一步了解。关键词：AT89C51；抢答器；计时；报警第25页铜陵学院课程设计目录

4、第1章系统总体设计51.1八位竞赛抢答器的工作原理51.2八位竞赛抢答器的总体框图5第2章系统硬件的设计62.1工作原理62.2晶振电路62.3抢答电路72.4显示电路82.5控制电路的设计9第3章系统软件设计10第4章系统软件仿真134.1KeiluVision2软件134.2Proteus软件仿真144.3仿真结果分析15总结16参考文献17附录18第25页铜陵学院课程设计第1章系统总体设计1.1八位竞赛抢答器的工作原理抢答器的工作原理是采用单片机最小系统，用程序查询方式使动态显示倒计时时间并且同时使L

5、ED灯亮。主持人按下开始抢答键才可以抢答。主持人没有按下开始抢答按（P3.0），有人抢答则抢答违规，报警并该组LED灯亮，主持人按下开始抢答开关重新抢答。主持人按下开始抢答按纽（P3.0），扬声器响声提示，数码管30秒倒计时抢答，扬声器响声提示并该组LED灯亮，30秒内有人抢答则开始60秒倒计时（60秒内必须回答完问题），最后五秒倒计时警报。从而完成一次抢答或者一次知识竞赛的任务。1.2竞赛抢答器总体框图AT89C51晶振电路抢答电路复位电路显示电路图1总体设计框图第25页铜陵学院课程设计第2章系统硬件设计

6、2.1工作原理通过键盘改变抢答的时间，原理与闹钟时间的设定相同，将定时时间的变量置为全局变量后，通过键盘扫描程序使每按下一次按键，时间加1（超过30时置0）。同时单片机不断进行按键扫描，当参赛选手的按键按下时，用于产生时钟信号的定时计数器停止计数，同时将选手编号（按键号）和抢答时间分别显示在LED上。2.2晶振电路该晶振电路使用的是内部时钟电路，晶振的频率为12MHZ，提供89C51的时钟脉冲使89C51工作。复位电路使用的是按键与上电复位，复位电路是单片机初始化，使单片机重新开始执行程序。当复位开关按下R

7、ST由低电平变为高电平，则程序从头开始执行，在此次课程设计电路中当一个问题结束主持人后按下复位开关后进行下一题的准备。晶振电路电路图如下页图2所示：图2晶振电路电路图第25页铜陵学院课程设计2.3抢答电路AT89C51的P1口做一个为选手抢答的输入按键引脚，P1.0至P1.7轮流输出低电位，给每一个选手编号1至8，当选手按下按钮时，P1口个端口的电平变化从P1口输入，经单片机处理后从P0输出由LED灯显示出来此组。抢答电路电路图如图3：图3抢答电路电路图第25页铜陵学院课程设计2.4显示电路此电路包括显示和

8、驱动，显示采用数码管和LED灯，驱动用P2和P0口，违规者编号和正常抢答者编号将通过与P0口相连的LED灯显示出来，抢答30秒倒计时和回答问题时间60秒倒计时由P3口上的数码管采用动态显示。为了保证LED灯和数码管有合适的压降在连接电路为它们相应地串连上了电阻。显示电路电路图如图4：图4显示电路电路图第25页铜陵学院课程设计2.5控制电路的设计当赛事进行时，提示开始作答和复位时还需要主持人对抢答器进行控制，其提示