基于单片机的多路抢答器设计.doc

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1、长沙学院《单片机原理及应用》课程设计说明书题目基于单片机的多路抢答器设计系(部)专业(班级)姓名学号指导教师起止日期2013.12.23-2014.1.5目录1.摘要·····························································12.设计任务·························································13.功能介绍············································

2、·············14.系统整体方案设计·················································25.各部分硬件电路设计···············································26.软件设计·························································67.心得体会························································

3、·7参考文献···························································8·1.摘要八路抢答器由主体电路和扩展电路组成。主体电路由抢答电路，优先编码电路和锁存电路以及控制电路组成：扩展电路主要由报警电路和显示电路组成。电路经过布线、焊接、调试等工作后抢答器成形。单片机体积小，价格低，应用方便，稳定可靠。单片机将很多任务交给了软件编程去实现，大大简化了外围硬件电路，使外围电路的实现简单方便。单片机系统的硬件结构给予了抢答系统“身躯”，而单片机的应用程序赋予了

4、其新的“生命”，使其在传统的抢答器面前具有电路简单、成本低、运行可靠等特色。随着科学技术的发展和普及,各种各样的竞赛越来越多,其中抢答器的作用也就显而易见。目前很多抢答器基本上采用小规模数字集成电路设计,使用起来不够理想。因此设计一更易于使用和区分度高的抢答器成了非常迫切的任务。现在单片机已进入各个领域,以其功耗小、智能化而著称。所以若利用单片机来设计抢答器,便使以上问题得以解决。针对以上情况,本课程设计出以AT89C51单片机为核心的八路抢答器。它能根据不同的抢答输入信号,经过单片机的控制处理并产生不同的与输入

5、信号相对应的输出信号,最后通过4位LED数码管显示相应的路数和答题时间等。·2.设计任务2.1课题内容设计一个基于单片机的多路抢答器2.2功能要求(1)利用51系列单片机作为主控制器的单片机8路抢答器的制作。当系统工作后，8路抢答者中只要有一人按下抢答键，系统的数码管便显示按键者的编号，同时喇叭中响起动听的音乐声，表示抢答成功。(2)当有几个人同时按键时，由于在时间上必定存在先后，系统将对第一个按下者进行锁存，显示的编号也是第一个按下者，其他按键者将不能响应，以便公平地选择第一个抢答者。(3)当确定了抢答成功者后

6、，裁判只要按下复位键，系统便停止音乐，返回到抢答状态，进行下一轮抢答。(4)至少要能播放8首不同的歌曲，实现每个抢答成功者有不同的音乐声。2.3课程要求完成该系统的硬件和软件的设计，在Proteus软件上仿真通过，提交一篇课程设计说明书，包括设计原理、程序设计、程序分析、调试过程，参考文献、设计总结等。·3.功能介绍(1)P3.0为开始抢答（答题重计时），P3.1为复位，P1.0-P1.7为八路抢答输入，数码管段选P0口，位选为P2口，蜂鸣器输出为P3.6口。P3.2抢答时间调整结，P3.3回答时间调整，P3.4

7、为时间加1调整，P3.5为时间减1调整。(2)本抢答器可同时供八名选手或八个代表队比赛，分别用8个按钮KI~K8(NO1~NO8)。(3）具有系统清除和抢答控制开关K0，该开关功能由主持人控制。(4）抢答器具有锁存与显示功能。选手在按动按钮，锁存相应的编号，并将优先抢答选手的编号一直保存到主持人将系统清除为止。(5）主持人按下“开始抢答”按钮K0，抢答开始。(6)当某一路抢答成功时，可在LED数码管上显示该选手的号数和答题时间。(7)设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作并在显示器上显示选手的编号和抢答的

8、时间，并保持到主持人将系统清除为止。·4.系统整体方案设计本课程设计是以AT89C51单片机为核心设计的八路抢答器。方案是：该抢答器能根据不同的八个不同按键输入抢答信号，经过单片机的控制处理并产生与按键相对应路数的输出信号，最后通过4位LED数码管显示相应的路数和答题时间及违规路数等。·5.各部分硬件电路设计5.1时钟电路设计CPU的操作需要精确的定时，可用一个晶体振荡器