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单片机课程设计方案抢答器(路抢答器).pdf

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文档编号：56616604

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1、目录1 引言 12 功能概述 12.1抢答器工作原理 12.2设计目的与要求 12.3设计任务 1 2.4运行环境及工具 23 系统硬件设计 23.1芯片的选择 23.2原理及电路总框图 23.3晶振复位及开始抢答电路33.4选手抢答键 33.5显示与显示驱动电路 43.6蜂鸣器音频输出电路 4 4 系统软件设计 54.1系统主程序设计 54.2系统流程图 64.3程序清单 75 系统仿真结果 145.1开始抢答仿真 145.2抢答犯规仿真 155.3抢答成功仿真 166 课程设计的总结与体会17参考文献资料 171 引言当今的社会竞争日益激烈，选拔人才，评选优胜，知识竞赛之类的活动愈加频繁，

2、那么也就必然离不开抢答器。而现在的抢答器有着数字化，智能化的方向发展，这就必然提高了抢答器的成本。鉴于现在小规模的知识竞赛越来越多，操作简1/18 单，经济实用的小型抢答器必将大有市场。本抢答器与其他抢答器电路相比较有分辨时间极短、结构清晰，成本低、制作方便等优点，并且还有防作弊功能。因此，我们制作了这款简易多路十六路）数字抢答器摒弃了成本高、体积大、操作复杂。我们采用了数字显示器直接指示，自动锁存显示结果，因而本抢答器具有显示直观，操作简单的特点。而且在显示时抢答器会发出蜂鸣声使效果更为生动。工厂、学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛,抢答记分器是必要设备。2 功能概述2.1 抢答器工作原理

3、抢答器的工作原理是采用单片机最小系统，用查询式键盘进行抢答。采用动态显示组号。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纽P3.2），有人抢答则抢答违规，报警并显示组号，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 P3.2），蜂鸣响声提示，且数码管10秒倒计时 10秒内抢答有效），有人在 10秒抢答，蜂鸣器响声提示并显示他的组号，3秒开始 20秒倒计时20秒内必须回答完问题）。20秒后主持人按下复位开关为下一题的抢答做准备。单片机最小系统、抢答按键模块熟悉电路，理解各个元件之间的控制流程。(2熟悉 PROTEUS及 WAV6000 平台的运行环境。(3熟练掌握汇编语言

4、，调用中断子程序和对端口进行读写数据的操作。(4理解掌握抢答器的原理及电路设计2.3 设计任务(1多路数字抢答器的硬件和软件设计(2分析电路图(3画出程序流程图(4编写代码(5程序分析与调试2.4 运行环境及工具文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 Z

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11、S软件(3汇编编译环境、汇编语言3 系统硬件设计3.1 芯片的选择本设计使用到的元器件包括：AT89C51 芯片、数码LED 显示器、七段LED 数码管的译码。其中AT89C51 是系统的核心，它主要负责控制各个部分的协调工作。在其外围接上复位电路，上拉电阻，数码管，按钮以及振荡器，p1.0-p1.7 为抢答输入键接口，数码管段选P0口，位选 P2口，蜂鸣器输出为P3.0口。3.2 原理及电路总框图图4.5 抢答器总原理图3.3 晶振复位及开始抢答电路晶振的频率为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RST

12、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。文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C1

13、0T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6

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19、低电平在软件查询 P1.4至 P1.7 的电平变化来输入组号。给每一个选手编号1 至 16，当选手按下按钮时，电平变化从P1 口输入，经单片机处理后从P0 输出由数码管显示抢答者编号。图3.4选手抢答电路3.5 显示与显示驱动电路此电路包括显示和驱动，显示采用数码管，驱动用三极管PNP。数码管要显示抢答违规者编号、抢答10 秒倒计时、正常抢答者编号和回答问题时间20 秒倒计时，数码管采用动态显示。驱动电路PNP 发射极接+5V 电压，当基极为低电平是集文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG

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27、提示声音，如有抢答违规，开始抢答，抢答时间结束和回答问题时间到的提示声音。本课程设计从P3.0 口输出一个矩形脉冲来控制驱动器PNP集电极的高低电平时间来控制蜂鸣器的声音。文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W

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33、4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T95/18 图3.6 蜂鸣器音频输出电路图4 系统软件设计4.1 系统主程序设计为了能够达到抢

34、答的公平、公正、合理，应该在主持人发布抢答命令之前必须先设定抢答的时间，因而在编开始抢答前的程序得先编写设定时间的程序，当时间设好了之后，主持人按开始键发布抢答命令，若在主持人未按开始键之前，有选手提前答题，则为违规抢答，蜂鸣器会发出警告声，并在显示器上显示犯规的选手编号。当有选手抢答成功，则程序打开定时中断开始倒计时，然后调用键盘扫描子程序，编写键盘扫描程序，其他选手在此之后按键无效。当在扫描到有人按下了抢答键，马上关闭 T0、调用显示程序、封锁键盘。4.2 系统流程图文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E

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38、2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1

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41、HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T96/18 4.2.1硬件复位流程图图4.2.1 硬件复位流程图4.2.2系统程序流程图图4.2.2系统程序流程图N Y 开中断并响声提示设定定时器初值并启动定时器10秒抢答倒计时开始显示调用读键子程序作为延时程序是否有按键按下10到时中断并返回调用抢答者获得回答的子程序开始初始化读键盘是否有键按下调用显示抢答违规并报警子程序中断条件是否满足进入中断程序N N Y Y 文档编码:CJ1

42、W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E

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49、始响声提示设定定时器初值并启动显示抢答者且3秒后 20秒倒计时20秒回答问题时间到并响声提示RET 开始报警提示两次显示违者编号文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG

50、1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编码:CJ1W6C3E7F6 HK2E5F9K8M7 ZG1L4Q4C10T9文档编

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4.3 金币

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