基于单片机的简易多路智力抢答器论文

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1、基于单片机的简易多路智力抢答器毕业论文第一章绪论1.1单片机概述单片机(单片微型计算机)是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。 随着微电子技术，自动控制技术,微机应用技术的发展，使单片微型计算机也得到迅速的发展，单片微型计算机是微型计算机的一个重要分支，单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为

2、微控制器。单片机的应用已经渗透到国民经济的各个部门和领域，它起到了越来越重要的作用。它已成为工业控制领域，智能仪器仪表，尖端武器，日常生活中最广泛使用的控制器。1.2抢答器的原理与发展应用 在各类竞赛中，特别是做抢答题时，在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一名选手先答题，必须要有一个系统来完成这个任务。如果在抢答过程中，只靠人的视觉是很难判断出哪组先答题。利用单片机来设计抢答器，使以上问题得以解决，即使有两组的抢答时间相差几微秒，也可分辨出哪组优先答题。19抢答器是一种应用非常广泛的设备，在各种竞赛、抢答场合中，它能迅速、客观地分辨出最先获得发言权的选手。

3、早期的抢答器只由几个三极管、可控硅、发光管等组成，能通过发光管的指示辨认出选手号码。现在大多数抢答器均使用单片机(如MCS-51型)和数字集成电路，并增加了许多新功能，如选手号码显示、计时、响铃、选手得分显示等功能。对于抢答器的应用，如早期的数字电路，随着科技的逐步发展，进而到了单片机的控制来实现其功能，而且功能齐全，电路简单，成本低，性能高，真正朝着有利的方向发展。19第二章系统方案2.1系统要求指标及其功能本系统要实现：1.识别最先选手按键并锁存。2.实时显示当前状态和抢答号码。3.8路输入与显示。4.对最先抢答人亮灯。5.主持人能开始，停止/清零抢

4、答器状态。2.2各种方案选择比较2.2.1实现方式的选择方案一：采用纯数字门电路。通过各种逻辑门电路的组合连接，实现系统功能。此方案设计复杂，电路复杂，功能单一，且需要门电路较多，成本较高，也不美观。维护调试都比较麻烦。方案二：采用单片机为主控制器。此方案电路简单，设计工作主要是软件设计，设计较为灵活，功能都是通过软件实现，硬件花费少；应用KEIL软件，C语言编程，软件设计也较为方便。系统易于调试维护。应用单片机使得系统更具有智能化的特色，是当今的主流。故采用本方案。2.2.2控制器的选择方案一：采用AT89C51系列单片机。由于AT系列单片机烧录调试程

5、序需要专门烧写器。购买烧写器成本较高，且烧录不方便。19方案二：采用STC89C51系列单片机。STC8951系列单片机为AT8951的同类替代产品，除去和AT8951具有的相同性能外，还可以直接用串口烧录程序，大大简化了程序烧写的流程。降低了成本，加快了开发周期。考虑到单片机内部存储器的大小（STC89C52的flash为8K,RAM为512)，本系统选用STC89C52单片机。2.2.3显示模块的选择方案一：采用L12864液晶显示。此器件能显示4*8个字符，操作简便，但器件很小，视觉效果差。方案二：采用数码管显示。此器件价格较低廉，能显示数字，亮度

6、较高，且规格较多，本系统可选用大尺寸、高亮度的LED数码管。故选用此方案。2.3系统的描述图2.3.1抢答器的系统框图本系统以STC89C52单片机为控制核心，结合周边电路，通过单片机引脚I/O口实现对按键抢答的迅速响应；应用单片机外部中断实现对按键的快速响应，单片机的相应时间可达几微妙，满足系统快速响应要求。在此基础上，实现了按键响应并识别。主持人能够通过“开始”键开始答题，此时选手可以抢答。单片机通过中断的方式响应最先抢答的选手并识别选手号码，此时选手们的按键锁定，所有人按键无效，数码管显示最先抢答人的号码，相应选手的LED发光二极管点亮，此时主持人

7、可以按“停止/清零”键停止抢答，停止时，数码管显示“FF”。19第三章电路设计3.1系统总体设计本设计的主要电路有：单片机STC89C52最小系统、数码管显示驱动模块、按键输入模块。LED发光二极管电路。外围电路都与单片机引脚I/O口相连，以实现单片机对外围电路的控制，实现相应功能。3.2单元电路设计3.2.1单片机最小系统图3.2.1单片机最小系统19如图3.2.1单片机最小系统包括单片机、时钟电路、复位电路。其他引脚I/O相应的扩充功能，P1口接8个独立按键，P3.4-5为功能控制按键，P3.6-7为数码管扫描位，INT0、INT1接按键门电路处理的

8、信号中断，P2接LED发光二极管，PO接数码管数据位。3.2.2电源电路图3.2