基于pld的液晶电子抢答器课程设计报告

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1、电子系统设计报告——基于PLD的液晶电子抢答器-14-目录一、摘要1二、题目任务及具体要求1（1）目的及任务1（2）技术要求2（3）工作要求2三、整体方案设计2四、硬件设计3（1）液晶的连接与设计3（2）功能按键的连接与设计4（3）抢答按键的连接与设计5五、软件设计6（1）功能概述6（2）抢答流程图7六、测试步骤及结果8（1）开始8（2）抢答及答题模块8（3）修改字体模块9（4）设置时间及分数模块9（5）统计模块9（6）结束模块9七、实验心得9（1）遇到的问题9（2）感悟与体会10附录11（1）参考资料：11（2）原理图：11（3）PCB图：13（4）MAXPLUSII

2、设计图：14（5）main.c代码：14（6）lcd_show.c代码：25（7）lcd_code.h代码：54-14-一、摘要当今时代，不论是高端的国际竞赛还是还是普通的比赛，我们都可以看到抢答器的身影，抢答器极大的保证了比赛的公平公正。我们小组就是根据所学知识设计电子抢答器。本电子抢答器的设计以单片机AT89C52为核心，用PLD芯片实现逻辑功能，用MFC-G12864点阵液晶进行显示。抢答器通过C语言编写代码，通过MAXPLUSII编辑并烧写逻辑功能。共有五个按键，可实现的功能有数据初始化，判断抢答队伍，抢答倒计时，答题倒计时，通过主持人的判断实现回答正确加分、回

3、答错误减分，液晶显示等。我们设计的宗旨是：美观、实用、功能丰富。为此我们还进行了一些创新，可分为两个方面：（1）功能方面：判断犯规队伍并显示；抢答成功后点亮对应队伍的LED灯；抢答时间可随时修改；答题时间可随时修改；每题分值可随时修改；统计功能；硬件锁存结合软件锁存双重保险；最终得分相同进入加赛环节；（2）美观方面：图片显示；加减分动画显示；倒计时用大阿拉伯数字显示；全系统动画过渡；三套字体全系统可改；统计柱状图；二、题目任务及具体要求（1）目的及任务1.通过查阅相关资料，深入了解电子抢答器的工作原理；-14-2.学习习可编程器件（主要功能在该器件中完成）的应用及硬件语

4、言；3.学习点阵液晶显示器的工作原理及使用方法；4.复习“MCS-51单片机原理及C语言程序设计”，掌握其接口扩展包括：显示、键盘等；5.设计电子抢答器的原理图，构建硬件平台；6.采用汇编或C语言编写应用程序并调试通过；7.作出样机并测试达到功能和技术指标要求；8.写出设计报告和答辩PPT。（2）技术要求1.液晶闪烁显示当前答题组；2.显示各个组（每组三人，均可参加抢答）的积分值；3.可根据按键操作改变显示字符大小；4.交互界面友好，布局合理大方；5.五个功能按键。（3）工作要求1.组建基于可编程器件的电子抢答器总体结构框图；2.根据题目要求，选择元器件，通过理论分析和

5、计算选择电路参数；3.根据操作功能要求，确定键盘控制功能；4.按设计要求确定显示合理安排格式及内容；5.编写应用程序并调试通过；6.对系统进行测试和结果分析；7.撰写设计报告和答辩PPT。三、整体方案设计参赛队员按下抢答键，由PLD进行锁存并判断抢答队伍，判断结果送入单片机的P2口。五个功能按键与单片机P1口相连，在主持人的控制下产生不同的控制信号。单片机根据控制信号以及抢答队伍的不同，在液晶上显示不同的信息。抢答信息的锁存和判断全部在PLD里完成，单片机负责控制液晶显示需要的内容以及其他创新功能的实现。-14-整体系统框图：四、硬件设计（1）液晶的连接与设计MFC-G

6、12864通过单片机来控制，单片机的P0口与数据总线连接，LCD从该总线中读入数据并显示在屏幕上。根据LCD的控制指令表，CS1和CS2分别控制左半屏和右半屏，将A12与CS2连接，取非后与CS1连接，即可由A12的高低控制左右半屏。LCD的E有效必须使A13为低。A14与LCD的R/S相连，高输入数据，低输入指令。PLD的WR和RD由内部时钟控制，WR为高时LCD的RW为高，允许读取数据；RD为高时LCD的RW为低允许写入数据。以下为地址的计算表：P2.7P2.6P2.5P2.4P2.3-2.0P0地址CS1_inst1000FFF8FFFCS1_data1100FF

7、FCFFFCS2_inst1001FFF9FFFCS2_data1101FFFDFFF实验时测得UA0~UA7总是为高电平（4.2V-14-），考虑到会对数据总线造成干扰，因此将这8个IO口设为输出，接在闲置的IO口上，如下图：（2）功能按键的连接与设计使用电子抢答器时，通过抢答器功能键来实现功能的实现与转变。功能键松开时为高电平，按下时为低电平，按键与电源之间连有上拉电阻以防止电流过大，损坏器件。功能按键的连接如下图所示：各个按键的连接：按键对应端口KEY0P1.0KEY1P1.1KEY2P1.2KEY3P1.3KEY4P1.4-14-