单片机八路抢答器课设报告

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1、物理与电子工程学院单片机应用课程设计报告（2012~2013学年第2学期）设计题目：单片机八路抢答器班别：2010级自动（2）班姓名：小二指导教师：颜丽老师时间：2013年6月9日18/18物理与电子工程学院目录1.设计任务………………………………………………31-1、设计要求：八路抢答器1-2、概述2.系统总体方案设计……………………………………32.1电路设计方案一2.2电路设计方案二2.3电路设计方案的选取：3.系统硬件电路设计……………………………………43.1单片机最小系统的原理3.2控制系统及所需元件4.系统软件设计…………………………………………64.1软件系

2、统设计4.2程序流程图4.3keiluVisin4编译程序4.4proteus仿真5、AltiumDesignerPCB图与实物图……………….116、心得体会……………………………………………127、附录…………………………………………………1318/18物理与电子工程学院1、设计任务1-1、设计要求：八路抢答器基本要求：制造一套八路抢答器，先抢答有效。当主持人按下“启动”按键后抢答有效，当有人抢答人按下按键，抢答成功，只显示第一为抢答成功者。抢答成功后，支持人按下“清零”后清除上次显示的内容。具有八路抢答输入，输入方式可用开关或按键。（2）具有清除功能，方式不限。（3）

3、能显示抢答成功者状态。发挥部分：（1）只能使用按键作为抢答键。（2）清除功能不得关闭电源方式实现。（3）显示抢答成功者的序号。1-2、概述《单片机技术》是一门技术性，应用性、实践性很强的学科。课程设计是学好本门课程的又一重要实践性教学环节，课程设计的目的和任务就是配合单片机的教学和平时实验，以达到巩固消化课程的内容，进一步加强综合应用能力及单片机应用系统开发和设计能力的训练，启发创新思维，使之具有独立单片机产品和科研的基本技能，是以培养学生综合运用所学知识的过程，是知识转化为能力和能力转化为工程素质的重要阶段。在实际生活中有好多地方都用到了单片机，因此学习好这门课程有着十分

4、重要的意义。2、系统总体方案2.1电路设计方案一系统各部分采用中小规模集成数字电路，用机械开关按钮作为控制开关，完成抢答输入信号的触发。该方案的特点是中小规模集成电路应用技术成熟，性能可靠，能方便地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，并且制作过程工序比较烦琐，使用不太方便。18/18物理与电子工程学院2.2电路设计方案二:统采用MCS-51系列单片机AT89S51（本次设计用芯片STC89C52）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，使其技术比较成熟，应用起来方便、简单并且

5、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，能方便地对系统进行功能的扩张和更改性。CS-51单片机优越性如下：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一般的CPU，程序指令和数据都可以烧写在ROM许多信号通道都在同一芯片，因此可靠性高。2易扩充：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支跳跃指令。2.3电路设计方案的选取：方案比较及其选用依据，显然方案二比方案一简单的多，不但从性能上优于方案

6、一，而且在使用上及其功能的实现上都较方案一简洁，并且由于单片机具有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扩张功能。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出产生延时及不必要的误差。依此依据选择方案二比较适合。3、电路设计原理及硬件设计3.1单片机最小系统的原理本课题采用了单片机最小系统来实现八路抢答器，下面是单片机最小系统的原理。单片机的主要功能是负责整个系统的控制，不承担复杂的数据处理任务，因此在设计单片机最小系统时通常选用AT8

7、9C5l、AT89C52、AT89S51、AT89S52（S18/18物理与电子工程学院系列芯片支持ISP功能）等型号的8位单片机作为MCU。本单片机最小系统采用的是STC89C52芯片,如右所示。图3-1STC89C52芯片一个典型的单片机最小系统一般由时钟电路、复位电路、片外RAM、片外ROM、按键、数码管、液晶显示器、外部扩展接口等部分组成，图3-2给出了系统的结构框图。STC89C52单片机12MHZ晶振复位电路8位独立按键蜂鸣器8位七段数码管主持人控制键指示灯图3-2系统的结构框图3.2控制系统及所需元件