基于51单片机的抢答器的设计论文本科学位论文
基于51单片机多功能抢答器毕业设计论文
基于51单片机多功能抢答器毕业设计论文课题:学生: 系部:班级: 学号:指导教师:装订交卷日期:装订顺序: (1)封面(2)毕业设计(论文)成绩评定记录(3)标题、中文摘要及关键词(4)正文(5)附录(6)参考文献附件2 毕业设计(论文)成绩评定记录表指导教师评语(包含学生在毕业实习期间的表现):成绩(平时成绩): 指导教师签名:年月日评阅教师评语:成绩(评阅成绩): 指导教师签名:年月日答辩情况记录:答辩成绩:答辩委员会主任(或答辩教师小组组长)签名: 年月日总评成绩:注:1.此表适用于参加毕业答辩学生的毕业设计(论文)成绩评定; 2.平时成绩占20%、卷面评阅成绩占50%、答辩成绩占30%,在上面的评分表中,可分别按20分、50分、30分来量化评分,三项相加所得总分即为总评成绩,总评成绩请转换为优秀、良好、中等、及格、不及格五等级计分。
教务处制二文献综述抢答器的设计方法有很多种.该课题的设计方法侧重于抢答器与PC机的信息交换,以51单片机为抢答器核心,使用HD727A芯片同时完成按键检测和LED显示,监测抢答情况.PC机负责抢答题目的存储和显示,两者以串行通信相互联系.其设计思路较新颖,占用端口少,功能完整?操作简便,具有一定的实用性和先进性.1] 康华光,邹寿彬编.电子技术基础数字部分(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2005[2] 何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,1999年[3] 陆坤,奚大顺,李之权等,电子设计技术[M].成都:电子科技大学出版社1997年[4] 何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,1999年[5] 胡学海.单片机原理及应用系统设计[M].北京:京电子工业出版社,2005年[6] 林凌,李刚,丁茹,李小霞.新型单片机接口器件与技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2005年指导教师(签字)日期:教研室负责人(签字)日期:系部负责人:(签字)日期:基于单片机的控制系统已广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能楼宇等行业,微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心,代替了传统的控制系统的常规电子线路。
基于51单片机智能抢答器的设计
基于51单片机智能抢答器的设计51单片机智能抢答器是一种智能化的电子设备,可以用于各种有奖答题活动中,通过简单的按键操作即可实现抢答功能。
本文将介绍基于51单片机的智能抢答器的设计,包括硬件电路设计和软件程序设计。
一、硬件电路设计1. 电源模块:采用直流电源供电,可选择使用电池或者适配器供电。
为了保证正常的使用,建议使用干电池或者锂电池供电,并加入适当的电源保护电路。
2. 控制模块:使用51单片机作为控制核心,通过外部按键输入实现答题和抢答功能。
需要接入外部中断输入端口并编写相应的中断服务程序。
3. 显示模块:采用液晶显示模块作为主要的显示设备,用于显示答题结果和其他信息。
需要编写相应的驱动程序以实现显示功能。
4. 输入模块:设置抢答按钮和答题按钮作为输入设备,通过按键操作来实现抢答和答题功能。
需要加入合适的按键消抖电路以确保按键操作的稳定性。
5. 信号处理模块:通过外部传感器检测抢答按钮的按下情况,并将信号输入到51单片机进行处理。
需要设计合适的信号处理电路以满足系统的要求。
二、软件程序设计1. 系统初始化:在系统上电之后,需要对51单片机进行初始化设置,包括外部中断设置、定时器设置、IO口配置等。
2. 按键检测:通过轮询或者中断方式检测抢答按钮和答题按钮的按下情况,并根据按键的不同状态进行相应的处理。
3. 答题逻辑:根据抢答按钮的按下顺序和答题按钮的按下情况,判断抢答者是否答题正确,并根据结果进行相应的显示和处理。
4. 显示控制:根据答题的结果和其他相关信息,控制液晶显示模块显示相应的内容,包括抢答者的得分、答题结果等。
5. 系统完善:考虑到系统的稳定性和可靠性,需要对系统进行进一步的优化和完善,包括添加异常处理程序、加入错误提示功能等。
通过以上硬件电路设计和软件程序设计,可以实现一个基于51单片机的智能抢答器,并可以在各种有奖答题活动中使用。
这种智能抢答器可以提高活动的趣味性和互动性,成为活动中的一种重要设备。
基于51单片机智能抢答器的设计
基于51单片机智能抢答器的设计
51单片机智能抢答器是一种基于51单片机的电子设备,用于抢答竞赛或教育活动中,能够实现自动抢答、计分和显示等功能。
本文将介绍基于51单片机智能抢答器的设计原理、硬件结构和软件实现。
基于51单片机智能抢答器的设计原理是通过轮询按钮的状态来判断参赛者是否按下按钮进行抢答,然后根据抢答的顺序进行计分和显示。
其硬件结构包括51单片机、按钮、显示屏和蜂鸣器等组件。
具体来说,按钮用于参赛者按下进行抢答,采用并口方式连接到51单片机的IO口。
当有参赛者按下按钮时,会通过IO口向单片机发送一个高电平信号。
显示屏用于显示抢答的顺序和当前得分,可以使用数码管或液晶显示屏。
蜂鸣器用于发出抢答成功或错误的提
示音。
在软件实现方面,需要编程实现如下功能:使用中断来检测按钮的按下状态,并记录
抢答的时间顺序;根据抢答的顺序,对参赛者进行计分;通过显示屏和蜂鸣器进行抢答结
果的显示和提示。
在编程方面,可以使用C语言来编写程序。
需要配置IO口为输入和输出模式,并设置中断函数,以实现对按钮状态的检测和记录。
然后,通过数组或链表来保存参赛者的抢答
顺序,并根据顺序对参赛者进行计分。
根据计分结果,将数据通过数码管或液晶显示屏进
行显示,并通过蜂鸣器进行相应的提示音。
基于51单片机的智能抢答器可以实现自动抢答、计分和显示等功能,可以广泛应用于抢答竞赛和教育活动中,提高活动的趣味性和教学效果。
该设计也可以作为学习51单片机的实践项目,对于提高学生的编程能力和电子设计能力有一定的帮助。
单片机抢答器毕业论文
单片机抢答器毕业论文单片机抢答器毕业论文摘要:本篇论文旨在设计和实现一种基于单片机的抢答器系统。
通过对硬件和软件的详细分析和设计,实现了一个功能完善、性能稳定的抢答器系统。
该系统能够广泛应用于教育、竞赛等场景,提高抢答效率和公平性。
本文主要介绍了系统的设计思路、硬件组成和软件实现,以及系统的测试和评估结果。
1. 引言抢答器是一种用于提高抢答效率和公平性的设备。
传统的抢答器多采用按钮或手柄的方式,操作繁琐且存在误操作的可能性。
而基于单片机的抢答器系统能够实现更高的稳定性和灵活性。
本文旨在设计和实现一种基于单片机的抢答器系统,以解决传统抢答器的问题。
2. 系统设计2.1 硬件设计本系统的硬件设计主要包括单片机、按键、显示屏和声音输出等组件。
单片机作为系统的核心控制器,负责接收按键信号、控制显示屏和声音输出。
按键用于参与者抢答,显示屏用于显示抢答结果,声音输出用于提示抢答成功或失败。
2.2 软件设计系统的软件设计主要包括按键扫描、抢答逻辑和显示控制等功能。
按键扫描模块负责检测参与者的抢答操作,并将结果传递给抢答逻辑模块。
抢答逻辑模块根据抢答规则判断抢答结果,并将结果传递给显示控制模块。
显示控制模块根据抢答结果控制显示屏和声音输出。
3. 系统实现3.1 硬件实现本系统的硬件实现采用了STM32系列单片机作为核心控制器。
按键采用了高灵敏度的触摸按键,显示屏采用了液晶显示屏,声音输出采用了蜂鸣器。
通过合理的电路设计和连接,实现了硬件组件之间的正常工作。
3.2 软件实现系统的软件实现采用了C语言进行编程。
按键扫描模块通过轮询方式检测按键状态,实现了按键的实时检测。
抢答逻辑模块通过判断按键状态和抢答规则,确定抢答结果。
显示控制模块通过控制显示屏和声音输出,实现了抢答结果的显示和提示。
4. 系统测试和评估为了验证系统的功能和性能,进行了一系列的测试和评估。
测试结果表明,系统能够准确地检测参与者的抢答操作,并按照抢答规则判断抢答结果。
基于51单片机智能抢答器的设计
基于51单片机智能抢答器的设计一、需求分析随着社会的不断发展,教育教学工作也在不断改进和创新。
在学校教育中,课堂互动是非常重要的一环,而智能抢答器作为课堂互动的一种工具,其作用愈发突显。
智能抢答器可以有效地帮助老师激发学生的兴趣,增加课堂互动的趣味性,提高学生参与度和课堂效果。
设计一款基于51单片机的智能抢答器具有非常重要的意义。
基于51单片机的智能抢答器,需要满足以下一些功能需求:1. 可以实现学生抢答的功能,即学生按下按钮进行抢答,系统记录按键顺序并显示结果。
2. 可以设置不同的抢答模式,如抢答模式、排队模式等,满足不同场景下的教学需求。
3. 可以显示抢答结果,并根据不同情景进行排名显示。
4. 可以具备查询功能,老师可以查询学生抢答的结果并对结果进行分析和统计。
二、方案设计1. 系统整体设计智能抢答器整体由51单片机、按钮、LED显示屏和蜂鸣器等组成。
其工作原理是通过单片机对按钮的输入信号进行检测并记录,然后根据不同的抢答模式进行结果的显示和排名。
系统还具备查询功能,通过按下相应的按钮可以对抢答结果进行查询。
2. 软件设计基于51单片机的智能抢答器的软件设计主要包括两个部分:抢答器的逻辑控制和抢答结果的显示。
(1) 抢答器的逻辑控制在抢答器的逻辑控制部分,需要对按钮的输入信号进行检测和记录,并根据抢答模式对学生的抢答顺序进行排序。
还需要对老师的查询指令进行响应,将抢答结果进行显示和输出。
(2) 抢答结果的显示抢答结果的显示主要通过LED显示屏进行,可以根据不同的排名情况进行不同方式的显示,如按下按钮的顺序、得分高低等。
3. 硬件设计硬件设计主要包括51单片机的选型和外围电路的设计。
在选型方面,需要选择合适的51单片机以及与之匹配的LED显示屏、按钮和蜂鸣器等外围电路,保证系统的正常工作。
在外围电路的设计过程中,需要注意充分考虑稳定性和可靠性,同时还需要考虑系统的可维护性和扩展性。
三、系统实现在系统实现过程中,首先需要完成软件的编写和硬件的搭建。
基于51单片机智能抢答器的设计
基于51单片机智能抢答器的设计抢答器是一种能够帮助教师进行课堂互动和提高学生参与度的设备。
本文将介绍基于51单片机的智能抢答器的设计。
我们需要准备的硬件有51单片机、LCD液晶显示器、蜂鸣器、按键、LED灯等。
在软件方面,我们需要使用Keil C编译器进行程序开发。
设计思路如下:1. 硬件连接:将LCD液晶显示器、蜂鸣器、按键和LED灯与51单片机相连接。
LCD用于显示问题和答题结果,蜂鸣器用于提醒答题者是否答对,按键用于答题者选择答案,LED灯用于指示答题进程。
2. 程序开发:使用Keil C编译器编写程序。
需要编写初始化程序,包括LCD、蜂鸣器、按键和LED灯的初始化设置。
然后,编写问题显示的程序,从题库中随机选择一道问题在LCD屏幕上显示出来。
接着,编写答题程序,通过按键选择答案,并通过LCD屏幕显示答题结果。
编写回答正确和回答错误的提示程序,根据答题结果触发蜂鸣器和LED灯的开启和关闭。
3. 调试测试:将程序下载到51单片机中,进行调试测试。
通过按键进行答题,观察LCD显示的问题和答题结果,以及蜂鸣器和LED灯的工作情况。
4. 完善功能:根据实际需求,可以进一步完善抢答器的功能。
可以增加计分功能,记录每个学生的答题情况和得分;可以设置抢答时间,规定答题时间限制;可以增加抢答排名功能,显示答题速度最快的学生等。
通过以上设计,我们可以实现基于51单片机的智能抢答器。
该抢答器具有显示问题、接收答题、显示答题结果、提示正确答案、计时计分等功能,能够有效地增加课堂参与度和课堂互动。
抢答器的功能可以根据实际需求进行扩展和改进,更好地满足教学需要。
基于51单片机智能抢答器的设计
基于51单片机智能抢答器的设计一、引言二、设计思路1.系统功能需求智能抢答器主要包括以下功能:(1)抢答功能:允许学生在教师提出问题后进行抢答;(2)提前设置答题时间:教师可以设置每次抢答的时间;(3)显示抢答结果:显示学生选手的抢答结果和答题情况;(4)记录抢答情况:记录学生的抢答情况,方便教师进行统计和评估。
2.系统硬件设计系统采用51单片机作为核心,通过按键、显示屏等外设实现系统的各项功能。
系统还需配备一套抢答设备,每位学生需要配备一个手持式抢答器,用于进行抢答操作。
3.系统软件设计系统需要设计相关的软件程序,包括抢答逻辑、结果显示、数据统计等功能。
需要考虑系统的稳定性和易用性,确保教师和学生可以轻松操作系统。
三、系统设计与实现1.抢答器的设计抢答器采用51单片机作为核心,通过按键输入学生答案,再通过无线通信将答题结果发送给主控系统。
抢答器还需配备显示屏,显示学生的抢答结果。
为了保证系统的安全性,还需设计防作弊功能。
2.主控系统的设计主控系统也采用51单片机作为核心,通过接收抢答器的信号,处理并显示抢答结果。
主控系统还需要设计相应的操作界面,方便教师进行设置和操作。
系统还需设计数据存储和统计功能,记录学生的抢答情况。
四、系统性能测试及改进1.系统性能测试完成系统的硬件和软件设计后,需要进行系统的性能测试,主要包括以下几个方面:(1)抢答功能测试:测试学生抢答器的响应速度和稳定性;(2)结果显示测试:测试主控系统的抢答结果显示效果;(3)数据统计测试:测试系统的数据统计和记录功能。
2.系统改进根据测试结果,对系统进行相应的改进和调整,确保系统能够稳定运行并满足实际教学需求。
需要特别关注系统的稳定性、易用性和安全性等方面的改进。
五、系统应用与展望1.系统应用智能抢答器可以广泛应用于教育教学领域,提高课堂互动和学生的参与度。
还可以应用于各类知识竞赛、学科竞赛等活动中。
2.系统展望智能抢答器作为新型的教学辅助工具,具有较大的市场前景。
基于51单片机的8路抢答器系统设计论文004
第一章 系统方案与论证1.1 基本要求(1)系统容量:为满足竞赛抢答的要求,系统容量定位8路。
(2)系统能完成:倒计时指令发送与接收;抢答对别信息发送与接收; (3)抢答倒计时可在0-99秒内根据需要任意调整。
(4)所有信息交换都采用无线通信。
(5)抢答指令发出和抢答成功要有提示音。
1.2 系统方案选择1.2.1 系统基本结构框图1-1 基本系统结构框图系统工作流程:主持人电路通电后,2位数码管不断加1,以示电路可以正常工作。
主持人按下控制开关后,电路进入倒计时预设状态,设置好后再按一下控制开关,则完成预设,数码管显示预设数。
当主持人按下开始按钮后,选 手 电 路89C51控制输入 数码显示电路蜂鸣器电路信号采集主持人电路选手可以抢答,同时数码管显示倒计时读秒,如有选手按下抢答键,数码管显示该选手的序号,同时封锁其他的抢答信号,蜂鸣器鸣叫10s,以示有人抢答成功。
如读秒归零时还无人抢答,则蜂鸣器鸣叫10s,数码管显示为不断闪亮的“00”,以示抢答时间到。
当抢答的选手回答完毕或读秒归零后,主持人按一下开始按钮,电路即可恢复到开始抢答,倒计时读秒状态1.2.2 通信方案论证与选择要实现无线通信,可选用频分复用和时分复用两种形式。
频分复用各信道独立,不考虑信号在时间上的重叠。
但是在整个系统最少也需要8个信道,电路复杂,制作成本高,故不取。
对实际问题进行分析,发现系统通信中,除抢答信号外,其他信号的传送都具有明显的分时性(即各信号的传送都不可能同时出现)。
再对抢答信号进行深入研究,发现:(1)人对抢答信号的反应在毫秒级是很不灵敏的,人的反应速度是在0.2s-0.8s 内随即出现。
(2)在比赛现场,抢答题目一般在几十秒内。
能做出回答决定的人也只在40%左右,坚决做出回答决定的占20%左右。
根据系统满容量算20x20%=4,只有4个左右的人数进入0.2—0.8s反应比赛中。
(3)按键反应速度也是有差异的,大概在20ms左右。
#基于51单片机的抢答器论文(可打印修改)
3.3 复位电路的设计
单片机的第 9 脚 RST 为硬件复位端,只要将该端持续 4 个机器周期的高电平即可实现复 位,复位后单片机的各状态都恢复到初始化状态,其电路图如图 3-3 所示:
图 3-3 复位电路
在方案中使用到了硬件复位和软件复位两种功能,由上面的硬件复位可使寄存器及存储 器的值都恢复到初始值,而前面的功能提到了倒计时间需要有记忆功能,该功能实现的前提 条件就是不能对单片机进行硬件复位,所以设定了软复位功能。软复位实际上就是当程序执 行完毕之后,将程序指针通过一条跳转指令让它跳转到程序执行的起始地址。
for(i=0;i<5;i++) {
4 软件设计模块
根据以上硬件电路和单片机控制原理,搭建编程思路,程序流程图如图 4-1 所示:
图 4-1 抢答器主程序流程图
相关 C 语言程序附录在最后。
5 仿真及结果
仿真方法是: (1)在 Keil C51 仿真软件下创建项目,并把上述源程序添加到项目中,通过编译产生 一个".hex"为后缀的文件,此文件就是用于烧写到 Proteus 软件中 AT89C52 芯片的文件, 参考文献[2]。 (2)把生成的".hex"为后缀的文件添加到 Proteus 软件中绘制的 AT89C52 芯片中作为控 制程序。
并可以根据仿真电路图制作硬件电路,这种设计具有传统逻辑设计方法所无法比拟的优越
性。设计整体性好、人性化强、可靠性高,实现了数字显示控制的智能化。
参考文献:
[1] 周润景.基于 Proteus 的电路和单片机系统设计和仿真 [M].北京:北京航空航天大学出版社,2005. [2] 金炯泰,金奎焕.如何使用 KEIL8051C 编译器[M].北 京:北京航空航天大学出版社,2002. [3] 程相波,卫安军.基于 MCS-51 单片机的八路抢答器设计方法研究文献名[J].北京工业职业技术学院学 报,2007(2). [4] 张齐. 单片机使用系统设计技术———基于 C 语言编程[M] .北京: 电子工业出版社,2004. [5] 潘永雄.新编单片机和使用[M].西安 :西安电子科技大学出版社,2003.
基于51单片机的数字抢答器
电源部分:D2、D3、D4、D5、D6均采用普通二极管1N4007;C5、C8分别采用1000uf和470uf,用来滤去较大的交流成分。C6、C7均选104瓷片电容,用于滤除小纹波。稳压芯片选7805,产生+5V直流电压。
报警电路部分:为使驱动能力较大,选用了9015(PNP型三极管)利用其灌电流来驱动蜂鸣器,而没选用NPN型利用拉电流驱动。其余部分均按其典型应用电路的参考参数选择元件。
由于本次采用的STC89C52RC自带8K程序存储器,而本次设计程序小于8K,所以31脚EA/VP接VCC,不允许从外部读程序。
P0口内部无上拉电阻,为增强其驱动能力,上接了上拉电阻。
3.1.
图3-2 直流稳压电源供电部分
本次设计电源部分采用,常用DC+5V电源电路,从外部接入8-10VAC/DC电压,通过电桥整流以及电容滤波后,进入7805,再次滤纹波后由DC_OUT接出,电压为+5V。注意的是,由于7805的功耗较大,所以必须要加散热片。加D6是为了防止电流反冲。
2
2.1图2-2方案二的系统框图
2.
比较方案一和方案二,我们可以得出这样的结论:用方案一是全数字电路的,可以用74LS148优先编码器为核心,采用555定时器作为秒脉冲产生电路,可以用74LS192等计数器作为计数,以供数码管显示,数码管也需要74LS48或者是C4511作为编码器等等,所构成的电路复杂,控制繁琐。并且抢答按键也受到了优先编码器输入端口的限制,如果是用74LS148,那么输入按键就被限制到了8位,最多可以做8位抢答。但是如果选择方案二,就可以轻松解决这个问题,51单片机提供的4组共计32位的I/O端口可以轻松扩展足够的按键,并且外接8255控制器,扩展并行I/O口,还可以用移位寄存器将扩展I/O口以提供足够过的按键。同时整个方案简单明了,一目了然,针对抢答器的复位和报警还可以用单片机的中断系统,使单片机的执行效率大大提高。
基于51单片机的抢答器的设计本科学位论文
鞍山师范学院高等职业技术学院2012届学生毕业论文(设计)题目:基于51单片机的抢答器的设计系别:机械电子系 __ _专业班级:计算机控制技术12级1班姓名: _ 姜莹莹学号:_ 12794114指导教师:王士龙 __完成时间:2015 年 3月 4日摘要:随着科学技术的发展,人们对科学技术以及知识的学习手段多种多样,而抢答器作为一种工具,已广泛应用于知识竞赛场合。
但抢答器的使用频率较低,且有的制作复杂,有的可靠性低。
且抢答器往往因长期存放而损坏,再购置的及时性就会影响活动的开展,故利用所学设计了本抢答器。
本设计是以六路抢答为基本理念。
利用80C51单片机及外围接口实现的抢答系统,利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时。
同时系统能够实现:在抢答中,只有开始后抢答才有效,如果在开始抢答前抢答为无效;抢答限定时间和回答问题的时间可在1-99s设定,正确按键后有音乐提示,抢答时间和回答问题时间倒记时显示,满时后系统计时自动复位及主控强制复位;按键锁定,在有效状态下,按非法。
关键词:80C51单片机;LED数码管;抢答器;计时器ABSTRACT: With the contious development of science and technology, promote learning science and technology, knowledge of the variety of means. With a tool for Qiangda which has been widely used in all kindsof knowledge contests occasions. But Qiangda is used for frequency, and some production complex or low reliability, and because of the long-term storage (electronic deevices) Qiangda for damage to the purchase of the timelines of activities, The development will be affected, so this Qiangda is designed. This design is six road Qiangda as the basic concept. Which uses 80C51 microcontroller and extreal interface of Qiangda system, and uses SCM time /countr timing and the number of mind Principe, the software and hardware organically combined, which could allow the right to conduct time. In Qiangda and which only begins after the Qinagda only effective, if at the beginning of Qiangda before Qiangda invalid; Qiangda limited time to answer questions and the time can be set in the1-99 s; , right after the music keys tips; Qiangda time to time and answer questions Dao ji shi, over time, the system automatically reset control and mandatory reduction; keys locked in an active state, the key is invalid illegal.Key words: 80C51; alphanumeric display; Qiangda; time alarm目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (2)1.1单片机抢答器的相关背景 (2)1.2 单片机抢答器的意义 (2)1.3 抢答器的应用 (2)第二章系统主要硬件及功能介绍 (4)2.1 80C51特殊功能寄存器 (4)2.2 80C51单片机的功能 (5)2.3 80C51单片机 (5)2.4 抢答器的优点和组成 (6)2.5 系统的工作流程 (7)第三章硬件电路设计 (8)3.1总体设计 (8)3.1.1总体原理图 (8)3.2按钮输入电路的设计 (9)3.3显示电路的设计 (10)3.4复位电路的设计 (10)3.5 时钟频率的设计 (11)3.6发声 (11)第四章软件电路设计 (12)4.1抢答流程图 (12)4.2系统程序 (13)4.2.1 查询程序 (14)4.2.1正常抢答处理程序 (15)4.2.3显示程序 (16)4.2.4 非法抢答处理程序 (17)4.2.5犯规抢答程序 (18)4.2.6 抢答时间调整程序 (18)4.2.7 倒计时程序 (20)4.2.8发声程序 (21)4.2.9加减时间延时 (22)第五章调试及性能分析 (23)结束语 (24)参考文献 (25)第一章绪论1.1单片机抢答器的相关背景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。
基于51单片机智能抢答器的设计
基于51单片机智能抢答器的设计【摘要】本文介绍了基于51单片机的智能抢答器设计。
在首先对背景进行了介绍,说明了当前抢答器在教育、培训等领域的广泛应用。
接着分析了研究意义和目的,即提高抢答效率和互动性。
在正文中,详细介绍了单片机选择与设计、智能抢答器的硬件设计和软件设计,包括抢答按钮、显示屏等关键部件的设计原理和实现方法。
随后对系统进行了测试与性能评价,探讨了抢答器的可靠性和响应速度。
最后展望了智能抢答器在教学、竞赛等领域的应用前景。
结论部分总结了设计成果,指出存在的问题并提出展望,同时探讨了进一步研究方向。
通过本文的研究可为智能抢答器的设计和应用提供参考和借鉴。
【关键词】51单片机、智能抢答器、硬件设计、软件设计、系统测试、性能评价、应用前景、设计成果、存在问题、展望、研究方向。
1. 引言1.1 背景介绍现代教育教学中,课堂互动是提高学习效果和培养学生积极性的重要手段。
传统的抢答方式存在效率低、难以公平竞争等问题。
设计一款基于51单片机的智能抢答器成为了一个有意义的课题。
本文旨在通过引入智能技术,提高抢答器的灵活性和智能化水平,使抢答活动更加公平、有效、有趣。
通过本文的研究与实践,希望能够为教育教学领域中的课堂互动提供一种新的解决方案,为学生的参与和学习体验提供更好的支持和保障。
1.2 研究意义智能抢答器是一种利用现代技术实现抢答功能的设备,能够提高抢答比赛的效率和公平性。
本文基于51单片机设计了一款智能抢答器,旨在解决传统抢答器存在的问题,如抢答不公平、操作繁琐等。
通过引入智能技术,抢答器可以实现自动识别参与者抢答情况,自动记录得分等功能,提高了抢答比赛的趣味性和竞争性。
1. 提高抢答比赛的公平性:传统抢答器存在操作不精准和人为干扰等问题,导致了抢答的不公平性。
智能抢答器可以自动识别抢答的先后顺序,并快速记录得分,从而提高了抢答比赛的公平性和可靠性。
2. 提升抢答比赛的效率:智能抢答器可以自动统计参与者的得分情况,无需人工干预,节省了人力和时间成本。
基于51单片机智能抢答器的设计
基于51单片机智能抢答器的设计智能抢答器是一种集电子技术、语音技术、计算机技术于一体的智能化设备。
它具备自动抢答、语音提示、计时等功能,并可以实现多人同时抢答、成绩统计等多种功能。
其中,基于51单片机的智能抢答器是一种经济实用并且易于操作的设备。
本文就以此为例,对基于51单片机的智能抢答器进行设计。
一、设计方案51单片机智能抢答器的设计方案主要包括硬件和软件两部分内容。
硬件方面,需要设计信号输入部分、信号处理部分、语音提示部分、显示部分以及计时部分。
信号输入部分是指抢答信号的输入,需要考虑抢答按键与51单片机的连接方式以及按键防抖处理。
信号处理部分是指对抢答信号进行处理,需要实现自动抢答、多人抢答、成绩统计等功能。
语音提示部分是指用于提示答题情况的语音播报设备,需要考虑语音芯片的选择、接口连接等问题。
显示部分是指用于显示抢答结果的设备,需要考虑LED数码管的选择、连接方式等。
计时部分是指用于计时的设备,需要考虑时钟模块的选择、接口连接等问题。
软件方面,需要设计对抢答信号的处理程序和对语音提示、显示、计时等操作的控制程序。
对抢答信号的处理主要包括抢答的触发、抢答的判断和存储等功能。
语音提示、显示和计时等程序需要根据硬件方案设计相应的操作接口并编写控制程序。
二、电路设计(1)信号输入部分信号输入部分采用4个抢答按键,分别对应4个LED指示灯,用于表示抢答结果。
在抢答按键与51单片机之间加入一个电阻,可以起到按键的防抖作用。
例如,当按下按键时,由于机械原因,按键可能会反弹几次,这样就可能引起不必要的误操作。
加入电阻可以使按键的电平稳定,避免误操作。
信号处理部分通过对抢答信号的处理,实现自动抢答、多人抢答和成绩统计等功能。
采用中断方式来读取抢答信号。
当一个按键被按下后,51单片机通过中断程序自动判断抢答是否正确,并在LED指示灯上显示抢答正确与否。
如果抢答正确,则该按键所对应的LED点亮,如果抢答错误,则LED不亮。
基于51单片机的抢答器设计毕业论文
基于51单片机的抢答器设计毕业论文西安邮电学院毕题业设计(论文)基于51单片机的抢答器设计目:目录第一章抢答器的概述1.1 系统设计的功能1.2 抢答器需求分析 1.3 抢答器的工作原理第二章单片机的功能简介2.1 89系列单片机的概述2.2 AT89S51的功能2.2.1 TA89S51特殊功能寄存器 2.2.2 AT89S51单片机的内部结构第三节硬件电路的设计3.1 总电路原理3.2 时钟频率电路的设计 3.3 复位电路的设计3.3.1 复位电路的可靠性设计 3.3.2 人工复位 3.4 显示电路的设计 3.5 控制电路的实现 3.6 发声 3.7 系统复位第四章软件设计4.14.2 4.3 4.4 4.5软件任务分析显示子程序的设计定时器T0、T1中断服务程序的设计抢答器处理程序的设计主程序及分析第五章元器件及焊接调试第六章设计小结致谢参考文献摘要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,本文设计出以AT89S51单片机为核心的八路抢答器。
我们采用了数字显示器直接指示,自动锁存显示结果,并自动复位的设计思想,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信号相对应的输出信号,最后通过LED数码管显示相应的路数,即使两组的抢答时间相差几微秒,也可分辨出是哪组优先按下的按键,它充分利用了单片机系统的优点,具有结构简单、功能强大、可靠性好、实用性强的特点。
本设计是以八路抢答为基本理念。
考虑到依需设定限时回答的功能,利用89S51单片机及外围接口实现的抢答系统,利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时,同时使数码管能够正确地显示时间。
基于51单片机的抢答器设计
基于51单片机的抢答器设计设计一个基于51单片机的抢答器,可以用于教育培训、竞赛等场合。
抢答器由主控制器、抢答器模块和显示器等组成,可以实现多人同时抢答、自动计分和答题结果显示等功能。
1.系统结构设计:系统由主控制器、抢答器模块和显示器组成。
主控制器使用51单片机,通过IO口与抢答器模块和显示器进行通信。
抢答器模块包括按钮、指示灯和计分器等,用于获得用户的抢答信号和显示计分信息。
显示器用于显示抢答排名、答题结果以及题目等信息。
2.功能设计:-多人抢答功能:主控制器通过轮询方式检测抢答器模块的按钮状态,记录首先按下按钮的参与者信息,并显示其抢答排名。
-自动计分功能:主控制器根据参与者的抢答顺序和答题正确与否,自动计算得分。
得分可以通过显示器进行实时显示。
-答题结果显示功能:在抢答结束后,主控制器将抢答排名、得分和题目等信息发送给显示器,显示器将其显示。
3.系统硬件设计:主控制器部分由51单片机、外围电路和通信接口组成。
外围电路包括时钟电路、复位电路和按键矩阵扫描电路。
通信接口与抢答器模块和显示器相连,通过IO口进行通信。
抢答器模块由按钮和指示灯组成,用于用户抢答和显示抢答状态。
计分功能可以通过数字显示器实现。
显示器部分包括LCD显示屏和控制电路,用于显示抢答排名、答题结果和题目等信息。
4.系统软件设计:主控制器的软件设计主要包括抢答状态检测、计分规则实现和与外围设备的通信。
-抢答状态检测:通过轮询方式检测抢答器模块的按钮状态,记录首先按下按钮的参与者信息,并显示其抢答排名。
-计分规则实现:根据参与者的抢答顺序和答题正确与否,自动计算得分并更新显示器上的得分信息。
-与外围设备通信:与抢答器模块和显示器进行通信,发送抢答排名、得分和题目等信息。
5.系统优化:为提高系统的稳定性和可靠性-设计合理的接口电路,提高抗干扰能力。
-采用合适的检测算法,提高抢答状态检测的准确性。
-优化算法,提高计分规则的实时性和正确性。
基于51单片机八路抢答器的设计与实现论文任务书
3、2021年2月27日 —2021年4月3日
利用Keil uVision5进行程序设计,分析实验数据和结果,并对其性能进行统计和总结,完成论文的初稿并总结工作。
4、2021年4月4日 —2021年5月15日
[10]
周立功.项目驱动:单片机应用设计基础[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2011.
教研室意见:
2020 年 1 月5 日
备注:本表必须由指导教师填写。
[2] 朱永金, 成友才.单片机应用技术[M].中国劳动社会保障出版社, 2010.
[3]吕红娟.单片机控制的八路抢答器的设计与制作[J].现在电子技术, 2014 (18) .
[4]金杰.MCS-51单片机C语言程序设计与实践[M].电子工业出版社, 2011.
[5]李素敏.抢答器的设计[J].职业, 2011 (23) .
后期运维更加简便,大大减少了人力大的市场竞争力。
毕业论文(设计)要求与计划:
1. 设计要求
(1)熟练掌握Keil uVision5深度学习框架,初步分析确定项目的目的规模和目标,进行可行性研究。
(2)通过与老师讨论,提出设计方案,完成需求分析,撰写需求分析报告。
意义;
随着社会的发展,各类比赛和娱乐活动的层出不穷,使得社会对抢答器功能和性能要求越来越高,目前市场上的智力竞赛抢答器多数是由数字电路设计组成。这种设计功能性比较强,但却有电路复杂,不可靠,运维比较困难等缺点。
因此设计以单片机为核心的新型智能抢答器,利用单片机及外围接口实现抢答系统,结合单片机的定时器的功能,将软件编程与硬件设计结合起来,使性能更加稳定,准确,有效,
基于51单片机智能抢答器的设计
基于51单片机智能抢答器的设计一、引言随着社会的发展,科技的进步,人们对于教育方式和智能化设备的需求也在不断增加。
在传统的教育场景中,老师提问学生答题的方式是常见的教学方式。
但是这种方式存在着一些问题,比如学生答题的积极性不高,答题的公平性和准确性也无法得到保障。
设计一种智能抢答器可以有效解决这些问题。
本文将介绍一种基于51单片机的智能抢答器的设计方案。
通过这种智能抢答器,可以提高学生的参与度和积极性,同时也可以保证抢答的公平性和准确性。
二、智能抢答器的设计原理智能抢答器的设计原理主要基于51单片机,采用蓝牙模块进行数据传输,利用按键和LED显示屏进行交互。
其主要功能包括:显示问题、学生抢答、记录抢答时间和给出答案等。
1. 控制模块:采用51单片机作为控制模块,负责整个抢答器的控制和数据处理。
2. 数据传输:通过蓝牙模块实现问题和答案的传输,保证抢答的实时性。
3. 交互方式:通过按键和LED显示屏进行交互,学生可以通过按键进行抢答,同时LED显示屏可以显示问题和答案。
智能抢答器的硬件设计包括控制模块、蓝牙模块、按键和LED显示屏等。
2. 蓝牙模块:选择市场上常见的蓝牙模块,比如HC-05或者HC-06,实现问题和答案的传输。
3. 按键和LED显示屏:选择质量可靠的按键和LED显示屏,保证稳定的抢答操作和清晰的显示效果。
智能抢答器的软件设计主要包括控制程序和手机端APP两部分。
1. 控制程序:基于51单片机的控制程序,主要负责问题的显示、学生抢答的处理、抢答时间的记录和答案的显示等操作。
2. 手机端APP:设计一个简洁易用的手机APP,实现抢答器和手机的连接,学生可以通过手机进行抢答和查看抢答结果。
五、智能抢答器的工作流程智能抢答器的工作流程主要包括问题显示、学生抢答和答案显示三个步骤。
1. 问题显示:老师在抢答器上显示问题,学生可以通过手机端APP或者抢答器上的按键进行抢答。
2. 学生抢答:学生抢答后,抢答器记录学生的抢答时间,并将抢答结果发送给控制程序进行处理。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
题目:基于51单片机的抢答器的设计毕业论文(设计)原创性声明本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名:日期:毕业论文(设计)授权使用说明本论文(设计)作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文(设计)的规定,学校有权保留论文(设计)并向相关部门送交论文(设计)的电子版和纸质版。
有权将论文(设计)用于非赢利目的的少量复制并允许论文(设计)进入学校图书馆被查阅。
学校可以公布论文(设计)的全部或部分内容。
保密的论文(设计)在解密后适用本规定。
作者签名:指导教师签名:日期:日期:注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。
4.文字、图表要求:1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订3)其它摘要:随着科学技术的发展,人们对科学技术以及知识的学习手段多种多样,而抢答器作为一种工具,已广泛应用于知识竞赛场合。
但抢答器的使用频率较低,且有的制作复杂,有的可靠性低。
且抢答器往往因长期存放而损坏,再购置的及时性就会影响活动的开展,故利用所学设计了本抢答器。
本设计是以六路抢答为基本理念。
利用80C51单片机及外围接口实现的抢答系统,利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时。
同时系统能够实现:在抢答中,只有开始后抢答才有效,如果在开始抢答前抢答为无效;抢答限定时间和回答问题的时间可在1-99s设定,正确按键后有音乐提示,抢答时间和回答问题时间倒记时显示,满时后系统计时自动复位及主控强制复位;按键锁定,在有效状态下,按非法。
关键词:80C51单片机;LED数码管;抢答器;计时器ABSTRACT: With the contious development of science and technology, promote learning science and technology, knowledge of the variety of means. With a tool for Qiangda which has been widely used in all kindsof knowledge contests occasions. But Qiangda is used for frequency, and some production complex or low reliability, and because of the long-term storage (electronic deevices) Qiangda for damage to the purchase of the timelines of activities, The development will be affected, so this Qiangda is designed. This design is six road Qiangda as the basic concept. Which uses 80C51 microcontroller and extreal interface of Qiangda system, and uses SCM time /countr timing and the number of mind Principe, the software and hardware organically combined, which could allow the right to conduct time. In Qiangda and which only begins after the Qinagda only effective, if at the beginning of Qiangda before Qiangda invalid; Qiangda limited time to answer questions and the time can be set in the1-99 s; , right after the music keys tips; Qiangda time to time and answer questions Dao ji shi, over time, the system automatically reset control and mandatory reduction; keys locked in an active state, the key is invalid illegal.Key words: 80C51; alphanumeric display; Qiangda; time alarm目录摘要 (I)ABSTRACT (IV)第一章绪论 (2)1.1单片机抢答器的相关背景 (2)1.2 单片机抢答器的意义 (2)1.3 抢答器的应用 (2)第二章系统主要硬件及功能介绍 (4)2.1 80C51特殊功能寄存器 (4)2.2 80C51单片机的功能 (5)2.3 80C51单片机 (5)2.4 抢答器的优点和组成 (6)2.5 系统的工作流程 (7)第三章硬件电路设计 (8)3.1总体设计 (8)3.1.1总体原理图 (8)3.2按钮输入电路的设计 (9)3.3显示电路的设计 (10)3.4复位电路的设计 (10)3.5 时钟频率的设计 (11)3.6发声 (11)第四章软件电路设计 (12)4.1抢答流程图 (12)4.2系统程序 (13)4.2.1 查询程序 (14)4.2.1正常抢答处理程序 (15)4.2.3显示程序 (16)4.2.4 非法抢答处理程序 (17)4.2.5犯规抢答程序 (18)4.2.6 抢答时间调整程序 (18)4.2.7 倒计时程序 (20)4.2.8发声程序 (21)4.2.9加减时间延时 (22)第五章调试及性能分析 (23)结束语 (24)参考文献 (25)第一章绪论1.1单片机抢答器的相关背景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。
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辩认出选手号码。
现在大多数抢答器均使用单片机和数字集成电路,并增加了许多新功能,如选手号码显示、抢按前或抢按后的计时等功能,本课题利用80C51单片机及外围接口实现的抢答系统,利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时,同时使数码管能够正确地显示时间和选手号码。
扬声器发生提示。
系统达到要求:在抢答中,只有开始后抢答限定时间和回答问题的时间可是在1-99s抢答才有效,如果在开始抢答前抢答为无效;设定;正确按键后有音乐提示;抢答时间和回答问题时间倒记时显示,时间完后系统自动复位。
1.2 单片机抢答器的意义本系统采用单片机作为整个控制核心。
控制系统的四个模块为:显示模块、存储模块、语音模块、抢答开关模块。
该系统通过开关电路四个按键输入抢答信号;利用一个数码管来完成显示功能;用按键来让选手进行抢答,在数码管上显示哪一组先答题的,从而实现整个抢答过程。
在知识比赛中,特别是做抢答题目的时候,在抢答过程中,为了知道哪一组或哪一位选手先答题,必须要设计一个系统来完成这个任务。
如果在抢答中,靠视觉是很难判断出哪组先答题。
利用单片机系统来设计抢答器,使以上问题得以解决,即使两组的抢答时间相差几微秒,也可分辨出哪组优先答题。
本文主要介绍了单片机抢答器设计及工作原理,以及它的实际用途。
系统工作原理本系统采用80C51单片机作为核心。
控制系统的四个模块分别为:存储模块、显示模块、语音模块、抢答开关模块。
该抢答器系统通过开关电路四个按键输入抢答信号;利用一个数码管来完成显示功能。
工作时,用按键通过开关电路输入各路的抢答信号,经单片机的处理,输出控制信号,单片机控制的智能抢答器设计。
1.3 抢答器的应用随着我国经济和文化事业的发展,在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决,诸如证券、股票交易及各种智力竞赛等,因此出现了抢答器。
抢答器一般是由很多电路组成的,线路复杂,可靠性不高,功能也比较简单,特别是当抢答路数很多时,实现起来就更为困难。
因此我们设计了以单片机为核心的新型智能的抢答器,在保留了原始抢答器的基本功能的同时又增加一系列的实用功能并简化其电路结构。
抢答器又称为第一信号鉴别器,其主要应用于各种知识竞赛、文艺活动等场合。
传统普通抢答器主要存在以下缺陷:(一)、现场线路连接复杂。
因为每个选手位于抢答现场的不同位置,每个选手与控制台之间要有长长的连接线。
选手越多,连接线就越多、越乱,这些连接线不仅影响了现场的美观,而且降低了抢答器的可靠性,增加了安装的难度,甚至影响了现场人员的走动。
(二)、当有多个违规抢答时,普通抢答器或采用优先编码电路选择其中一个,或利用抢答电路电子元件的“竞争”选择其中一个。
对于后者由于抢答电路制作完毕后电子元件被固定。
各路抢答信号的“竞争”能力也被固定,因而本质上也有优先权。
普通抢答器存在不公平性。
(三)、电路复杂。
因为单片机只完成号码处理、计时、数据运算等功能,其它功能如选手号码的识别、译码、计分显示等仍只能通过数字集成电路完成。
采用单片机扫描技术识别选手抢按号码时,电路的延迟时间较大。
第二章系统主要硬件及功能介绍2.1 80C51特殊功能寄存器特殊功能寄存器是80C51单片机中各功能部件对应的寄存器,用于存放相应功能部件的控制命令,状态或数据。