基于某AT89C51单片机六路抢答器的设计

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AT89C51六路抢答器制作

AT89C51六路抢答器制作

郑州科技学院单片机原理与应用课程设计论文题目基于51单片机的六路抢答器设计与实现专业计算机科学与技术嵌入式软件方向姓名吴雲放学号201241004指导老师王清珍完成时间郑州科技学院信息工程学院目录摘要 (I)Abstract (II)前言 ............................................................................................................. I II 1六路抢答器的总体设计 (1)1.1六路抢答器的设计要求 (1)1.1.1六路抢答器的设计目的 (1)1.1.2六路抢答器的设计内容 (1)1.1.3六路抢答器的基本功能 (2)1.2总体设计思路 (2)1.2.1端口介绍 (3)2系统的硬件设计 (5)2.1设计所需器材 (5)2.2四路抢答器系统电源的设计与分析 (5)2.3器件说明 (6)2.3.1 AT89C52功能特性描述 (6)2.3.2 AT89C52具有以下标准功能 (6)2.4七段数码管 (7)2.4.1数码管的显示方式 (7)2.4.2显示驱动 (8)2.5蜂鸣器 (9)3硬件电路设计 (10)3.1抢答器的电路框图 (10)3.1.2复位电路设计 (10)结论 (12)参考文献 (13)附录1 (14)附录2 (16)六路抢答器的设计摘要AT89C52 是美国ATMEL 公司生产的低电压,高性能CMOS 8 位单片机,片内含8k bytes 的可反复擦写的Flash 只读程序存储器和256 bytes 的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产,与标准MCS-51 指令系统及8052产品引脚兼容,片内置通用8 位中央处理器(CPU)和Flash 存储单元,功能强大的AT89C52单片机适合于许多较为复杂应用场合。

基于AT89C52单片机制作的六路抢答器基本功能是可以同时供6名选手比赛;设置一个系统复位按钮和抢答控制按钮,这组开关由主持人控制;选手按动按钮,扬声器发出声响提示,锁存相应的选手号码并且通过数码管显示实验表明,基于单片机的六路抢答器设计是符合当前抢答器市场的,其高度的准确性,低廉的成本,其市场前景巨大。

基于单片机的六路抢答器设计报告

基于单片机的六路抢答器设计报告

六路多功能抢答器摘要:本文利用单片机AT89S51为核心器件,数码管、LED灯为显示模块,蜂鸣器为声响模块,以按键为键盘模块,从硬件和软件两个方面设计实现了一个六路抢答器系统,并经过调试和运行使该系统达到预期目标。

具有抢答功能,显示功能,声响提示功能,抢答倒计时,抢答时间设定,答题时间倒计时,还有数据的清零功能。

它充分利用了单片机系统的优点,具有结构简单、低功耗、高性能、可靠性好、反应迅速、结果准确的特点。

关键词:单片机;抢答器;数码管;声响;按键1.功能设计该抢答器主要功能如下:(1)设计一个六路多功能抢答器,可同时供6名选手或6个代表队参加比赛,分别用6个按键S1-S6表示。

(2)系统一上电,蜂鸣器响起一段音乐,音乐结束后系统指示灯流水显示表示系统正常。

系统复位和主持人清零按钮均可实现该功能,提醒选手做好新一轮的抢答和答题准备。

(3)给主持人设置一个按钮,同时具有开始抢答和复位功能。

(4)抢答器具有数据锁存与显示功能。

即选手按动按钮,立即锁存相应的编号,并在LED数码管上显示,同时扬声器发出“叮咚”声响提示。

选手抢答实行优先锁存,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。

(5)抢答器具有定时抢答功能,且每次抢答时间可由主持人根据问题难易程度进行设定(如10秒)。

当主持人启动“开始”键后,定时器进行减计时,同时蜂鸣器发出短暂的声响,倒计时间在显示器上显示,最后3秒闪烁显示。

(6)参赛选手在设定的抢答时间内抢答,抢答有效,并立即进入答题倒计时,设定答题时间为30秒,显示器上显示答题选手编号和答题倒计时时间,最后5秒闪烁显示。

若定时时间一到,蜂鸣器发出声响,禁止选手继续答题,此时主持人将系统清零。

(7)如果抢答定时时间已到,无人抢答,则本次抢答无效,系统报警并禁止抢答,时间显示器上显示00,保持到主持人将系统复位。

2.方案设计设计以单片机AT89S51为主控制器,采用以功能模块为基础自顶向下的设计方法,通过编程实现其功能。

基于某AT89C51单片机六路抢答器的设计

基于某AT89C51单片机六路抢答器的设计

学号:xxxxxxxxxx课程设计报告基于AT89C51单片机抢答器的设计院系电子信息工程学院专业电子信息工程班级 1姓名xxx摘要单片机由于其微小的体积和极低的成本,广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。

在工业生产中,单片微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生产力的机种。

单片微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称微控器。

学校和电视台等单位场举办各种比赛,抢答器是必要设备。

在我校举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节,举办方多数采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权,这在某种程度上会因为主持人的主观判断造成比赛的不公平性。

抢答器是一名公正的裁判员,他由主体电路与扩展电路组成。

单片机由于其微小的体积和极低的成本,广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。

在工业生产中,单片微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生产力的机种。

单片微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称微控器。

学校和电视台等单位场举办各种比赛,抢答器是必要设备。

在我校举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节,举办方多数采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权,这在某种程度上会因为主持人的主观判断造成比赛的不公平性。

抢答器是一名公正的裁判员,他由主体电路与扩展电路组成。

AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。

AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。

该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU和闪速存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。

基于 AT89C51 单片机的抢答器设计 单片机设计书

基于  AT89C51       单片机的抢答器设计   单片机设计书

河北建筑工程学院课程设计计算说明书题目名称:基于AT89C51单片机的抢答器设计系:机械工程系专业:机械电子班级:机电111学号: 2011******学生姓名: ***指导教师:张东辉2014年 7 月 3 日目录单片机的应用介绍 (2)一.课程设计的目的和要求 (3)二.总体设计思路 (3)三.硬件设计 (4)四.软件设计 (5)五.使用Keil、preoteus软件调试仿真说明 (9)六.结束语 (9)七.参考文献 (9)单片机的应用介绍单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制领域,大致可分为如下几个范畴。

1、在智能化仪表上的应用。

2、在工业控制中的应用。

3、在家电中的应用。

4、在计算机网络和通信领域中的应用。

5、单片机在医疗设备领域中的应用。

目前世界上单片机生产商很多,如INTEL、Motorola、NEC、AMD等公司其主流产品有几十个系列,几百个品种。

单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。

概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。

它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。

同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。

单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。

尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统,目前大部分还会具有外存。

同时集成诸如通讯接口、定时器,实时时钟等外围设备。

而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。

目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。

导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。

AT89C51单片机课程设计 抢答器设计

AT89C51单片机课程设计 抢答器设计

一.需求分析1.设计目的现如今电视节目日益丰富其中的竞赛环节也越来越多,其中智力抢答器是不可或缺的器材。

在本学期学习了单片机这门课之后,我们小组成员觉得可以试着自己来实现抢答器的功能,令它能准确、公正、直观地判断出第一抢答者,并通过抢答器的数码管显示和蜂鸣器报警指出抢答组别。

我们最终做出一种数字式抢答器的设计方案,通过Proteus设计完成,利用WAVE6000软件编辑程序,仿真验证,适用于多种竞赛场合。

2.设计要求设计一个用于智力竞赛的抢答器,其功能的实现是由单片机控制的,满足(1)能容许2-6组进行抢答。

(2)能显示抢答组号。

(3)各组记分,并能记分显示。

(4)比赛结束时,能发出报警声。

二.设计方案在设计中采用的单片机是AT89C51,它主要负责控制各个部分协调工作。

P1.0和P1.7由裁判控制,分别是抢答开始和停止键。

P1.1—P1.6是6组抢答的输入口,按下对应按钮即为抢答。

P0口为数码管的段选口,位选口用的是P2口的低4位,外部中断0。

外部中断1,P3.3用于控制有组答题完成后结束计时。

P3.4—P3.5分别实现了分数的加一和减一。

P3.6为蜂鸣器的控制口。

外部中断和内部中断并存,单片机有硬件复位端,只要输入持续4个机器周期的高电平即可实现复位。

外部还接有蜂鸣器用来发出报警音。

采用7SEG-MPX4-CC-BLUE显示,它是共阴极的由高电平点亮。

系统仿真用到了WAVE6000和Proteus软件,通过仿真可以显示所设计系统的功能,对于程序的调试等有很大的帮助。

三.硬件设计1.电路原理图图3.1 电路原理图2.总体设计电路图整个系统分为:外部振荡电路、复位电路、加减分电路及蜂鸣器报警电路、抢答电路及裁判控制开始停止电路、数码管显示电路几个部分本设计的核心是单片机AT89C51。

AT89C51 提供以下标准功能:4k字节Flash闪速存储器,128字节内部RAM,32个I/O口线,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。

基于AT89C51的抢答器设计

基于AT89C51的抢答器设计

《单片机原理及应用》课程设计题目∶流水灯院系∶机电工程系专业班级∶机电一体化机电0911姓名∶晓寒学号∶21指导教师∶沈全鹏成绩∶2011年 12 月日摘要随着电子技术的发展,抢答器作为一种电子产品,早已广泛应用于企业单位、学校和电视台,为各种知识竞赛、文娱活动提供公正客观快速的裁决。

它能迅速、客观地分辨出哪位选手最先按下的抢答键,大大增强了比赛的公平性,给人们带来了很大的方便。

而随着科学技术的不断发展,以单片机作为主控制器的抢答器占据了主要的地位。

本文利用单片机AT89S52为核心器件,数码管做为显示模块,从硬件和软件两个方面设计实现了一个六路抢答器系统,并经过调试和运行使该系统到达预期目标。

具有抢答功能,显示功能,抢答时间倒计时,时间设定,还有数据的清零,选手犯规报警功能。

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、反应迅速、结果准确。

关键词:单片机,抢答器,显示AbstractAlong with the development of electronic technology, Responder is a common electronic products, already widely applies in the Enterprise unit, the school and the television station, for each kind of knowledge competition, the recreational activities provide the fair、objective and fast ruling. Can it rapid which contestant distinguish to press down first key objectively,Strengthened competition's fairness greatly,has brought very big convenient to the people.This article uses Microcontroller AT89S52 is the core component, the nixietube does for the display module,designed from the hardware and the software two aspects realize six groups responder system,and by the debugging and the running to enable this system arrive at the anticipated target.It has respond function, demonstrates the function, vies to answer the first time countdown, the time setting, but also has the data reset, the warning function.It has used the Microcontroller system's advantage fully, has the simple structure, the powerful function, the good reliability , the rapid response , the accurate result.Keywords: Microcontroller,Responder, display目录1 任务提出与方案论证 (1)1.1设计要求 (1)1.2方案论证 (1)2 总体设计 (2)2.1 AT89S52单片机介绍 (2)2.2 硬件电路总框图 (4)2.3 程序系统结构图 (5)3 详细设计 (6)3.1硬件设计及其功能介绍 (6)3.2软件实现及其仿真 (10)4 总结 (13)参考文献 (14)附录一: (15)1 任务提出与方案论证1.1设计要求此设计采用AT89S52单片机为核心控制元件,结合数码管、蜂鸣器、发光二极管等器件构成一个简易的六路抢答器。

基于某AT89C51单片机六路抢答器的设计

基于某AT89C51单片机六路抢答器的设计

学号:xxxxxxxxxx课程设计报告基于AT89C51单片机抢答器的设计院系电子信息工程学院专业电子信息工程班级 1姓名xxx摘要单片机由于其微小的体积和极低的成本,广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。

在工业生产中,单片微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生产力的机种。

单片微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称微控器。

学校和电视台等单位场举办各种比赛,抢答器是必要设备。

在我校举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节,举办方多数采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权,这在某种程度上会因为主持人的主观判断造成比赛的不公平性。

抢答器是一名公正的裁判员,他由主体电路与扩展电路组成。

单片机由于其微小的体积和极低的成本,广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。

在工业生产中,单片微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生产力的机种。

单片微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称微控器。

学校和电视台等单位场举办各种比赛,抢答器是必要设备。

在我校举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节,举办方多数采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权,这在某种程度上会因为主持人的主观判断造成比赛的不公平性。

抢答器是一名公正的裁判员,他由主体电路与扩展电路组成。

AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。

AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。

该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU和闪速存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。

基于89C51单片机的数字抢答器课程设计

基于89C51单片机的数字抢答器课程设计

目录第1节 AT89C51单片机系统说明 (3)1.1 89系列单片机的概况 (3)1.2 AT89C51单片机的内部结构 (5)1.3 各类型单片机的比较分析 (6)1.4 AT89C51单片机性能 (6)第2节数字抢答器总体方案的设计 (8)2.1 系统硬件设计 (8)2.1.1 系统原理图 (8)2.1.2 时钟频率电路的设计 (9)2.1.3 复位电路的设计 (10)2.1.4 显示电路的设计 (10)2.1.5 键盘扫描电路的设计 (11)2.1.6 发声 (11)2.1.7 系统复位 (11)第3节系统软件设计 (13)3.1 主程序系统结构图 (13)3.2 程序流程图 (14)3.3 系统程序 (15)第4节结束语 (25)参考文献 (26)基于单片机的数字抢答器系统第1节AT89C51单片机系统说明AT89C51单片机内部包含了作为微型计算机所必须的基本功能部件,各功能部件相互独立的集成在同一块芯片上。

在此主要介绍AT89C51单片机的系统结构及其功能。

1.1 AT89C2051单片机的概况AT89C51单片机是ATMAL公司89系列单片机的一种8位Flash单片机。

它最大特点是片内含有Flash存储器,用途十分广泛,特别是在生产便携式商品,手提式仪器等方面,有着十分广泛的应用。

(1) 89系列单片机的特点:89系列单片机是以8031为内核的产品,它与51系列单片机是兼容的。

89系列单片机具有以下特点:a) 内部含有Flash存储器,使用户在开发过程中十分容易修改程序缩短系统的开发周期。

可以重复多次编程,可根据需要对内部程序进行更新或升级。

b) 89系列单片机的引脚和AT80C51引脚座兼容,用89系列单片机可以代替同档次的AT80C51单片机,不需要对外围电路进行改动。

表1-1 AT89C51特殊功能寄存器列表注:带*号的特殊功能寄存器都是可以位寻址的寄存器c) 89系列单片机采用静态时钟方式,可以节省电能,降低便携式设备的功耗。

基于单片机89c51的抢答器系统

基于单片机89c51的抢答器系统

基于单片机的抢答器系统陈得宗 20083013900581 各模块方案选择和论证1.1 抢答器显示模块使用传统的数码管显示。

数码管具有:低能耗、低损耗、低压、寿命长、耐老化、防晒、防潮、防火、防高(低)温,对外界环境要求低,易于维护,同时其精度高,称量快,精确可靠,操作简单。

数码显示是采用BCD编码显示数字,程序编译容易,资源占用较少。

根据以上的论述,采用方案二。

1.2 控制器模块采用ATMEL公司的STC89C51作为系统控制器的CPU方案。

单片机算术运算功能强,软件编程灵活、自由度大,可以用软件编程实现各种算法和逻辑控制,并且由于其功耗低、体积小、技术成熟和成本低等优点,使其在各个领域应用广泛。

基于以上分析拟订方案二。

1.3 电源方案的选择由于所做的设计不需要很高的精度要求,结合这个电源分析只要给系统5-9V的电压基本能输出显示和运用抢答,故只需利用一节9V的电池便可使整个电路工作。

该方法方便简单,节省材料。

1.4 键盘的选择独立式键盘键盘接口中使用多少根I/O线,键盘中就有几个按键,键盘接口使用了6根I/O口线,该键盘就有6个按键,这种类型的键盘,其按键比较少,且键盘中各按键的工作互不干扰。

因此可以根据实际需要对键盘中的按键灵活的编码。

如图2-1。

图2-1独立式键盘最简单的编码方式就是根据I/O输入口所直接反映的相应按键,按下的状态进行编码,称按键直接状态码,对于这样编码的独立式键盘,CPU可以通过直接读取I/O口的状态来获取按键的直接状态编码值,根据这个值直接进行按键识别,这样形式的键盘结构简单,按键识别容易。

独立式键盘的缺点是需要占用比较多的I/O口线,当单片机应用系统键盘中需要的按键比较少或I/O口线比较富余时,可以采用这样类型的键盘。

2 模块的最终方案主控制器模块:采用STC89C51单片机控制。

抢答器显示模块:数码管显示。

电源方案的选择:采用9V电池供电。

- 1 -抢答器键盘模块:独立式键盘。

基于单片机AT89C51控制的抢答器_课题设计报告

基于单片机AT89C51控制的抢答器_课题设计报告

宁波技师学院课程设计报告论文题目抢答器摘要:在日常生活中,我们可以在电视,或者现实生活活动现场可以看到在答题或者游戏中,他总能第一时间测到谁是第一个,让我们的世界少了那些不必要的争议,那是什么,那就是抢答器。

通过一次又一次科学的进步,单片机在发展,各种功能运用到现实生活的各种领域让我们生活更加的接近理想话以及通过简单的操作完成手工无法完成或者很难做到的事情,例如家电,通信,商业,工业,航空,航天,军事以及汽车方面。

当然这次我们做的是其中的一种那就是抢答器,它具有很高的安全性、可靠性,准确性,应用日益广泛。

随着人们经济生活的发展以及生活条件的上去,大家都希望生活在一个无争议的日子里,那么科学就努力的去完成它,这次的抢答器就是一个很好的反馈以及显示更加直观的展现在大家的眼前。

基于以上思路,本次设计使用 ATMEL公司的 AT89C51 实现一基于单片机的抢答器设计,其主要具有如下功能:(1)抢答时间调试,限时时间调试这两个功能都是要在最开始时调试。

可以改变调试抢答时间和限时时间。

(2)声光报警系统。

抢答时间倒计时时会报警闪烁,以及蜂鸣器报警还有时间提示。

(3)锁定功能。

为了很好的在第一时间锁定第一位,抢答器做了很好的反馈功能,为此能够更加精确的锁定反馈第一位抢答器是由一个AT89C51、输出八段显示电路。

另外系统还有 LED 提示灯,报警蜂鸣器等。

抢答器的功能在于反馈以及最快的时间做出选择:(1)限时时间调试·抢答时间调试功能:这是一个十分人性化的设计,他可以在不同的场合用不同的时间来限定抢答以及限时时间的调试。

(2)抢答锁定功能:当按下抢答键时,抢答器会判断第一个抢答的以及显示抢答人的编号。

(3)报警系统:当抢答倒计时到5秒时开始二极管开始闪烁报警蜂鸣器开始鸣叫。

主要的设计实施过程:首先,选用 ATMEL公司的单片机 AT89C51,以及选购其他电子元器件。

第二步,使用Protel设计硬件电路原理图,并设计 PCB图完成人工布线。

「基于AT89C51单片机的抢答器设计」

「基于AT89C51单片机的抢答器设计」

「基于AT89C51单片机的抢答器设计」抢答器是一种经常在学校或培训机构中使用的工具,用于提高学生的积极性和参与度。

它能够根据提问的顺序快速判断并记录学生抢答的结果。

本文将介绍如何基于AT89C51单片机设计一个简单的抢答器。

抢答器的实现主要包括硬件设计和软件设计两个方面。

硬件设计主要涉及单片机的选取、按键输入、显示器和蜂鸣器的控制电路,而软件设计则主要包括按键扫描、显示和抢答结果的判断等功能。

首先,我们选用AT89C51单片机作为控制核心。

它是一款功能强大且广泛使用的单片机,有着丰富的外设接口和较大的存储容量。

接下来是按键输入电路的设计。

我们可以选择常用的矩阵键盘,通过行列扫描的方式来读取按键输入。

AT89C51单片机具有高速IO口,可以很容易地实现按键的扫描。

在显示器方面,我们可以选择LED数码管作为输出设备。

数码管具有显示数字的功能,可以用来显示学生的得分或抢答位置。

同时,在抢答器中加入一个蜂鸣器,用于提示抢答结果。

当学生抢答成功时,蜂鸣器发出响声,提醒老师和其他学生。

硬件设计部分基本完成后,我们需要进行软件的编写和调试。

首先需要编写按键扫描程序,实现对按键输入的检测,并记录学生的抢答顺序。

在抢答过程中,我们需要将按键的状态保存在一个数组或者栈中,以便后续比对和判断。

接下来是抢答结果的判断和显示。

根据抢答的顺序,我们可以设置一个变量来记录当前的抢答位置,每次按键按下后,将其与正确答案进行比对,如果抢答正确,则蜂鸣器发出提示声,并将得分或抢答位置通过数码管显示出来。

除了基本的功能外,我们还可以增加一些扩展功能,如倒计时、多人抢答、抢答器的复位等等,以增加抢答器的实用性和趣味性。

总之,基于AT89C51单片机的抢答器设计是一个简单且有趣的项目,通过硬件和软件的配合,可以实现一个功能完善的抢答器。

通过这个设计,学生可以更加积极主动地参与课堂互动,提高学习效果。

同时,这个设计也为学习者提供了一个机会来深入了解和学习单片机的应用。

基于51单片机的6路抢答器

基于51单片机的6路抢答器

课程设计报告题目基于51单片机的6路抢答器课程名称单片机原理及接口技术院部名称专业自动化班级学生姓名学号课程设计地点课程设计学时指导教师金陵科技学院教务处制基于51单片机的6路抢答器成绩摘要此次设计提出了用AT89S51单片机为核心控制元件,设计一个简易的抢答器,本方案以AT89S51单片机作为主控核心,与晶振、数码管、蜂鸣器等构成六路抢答器,利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时/中断等电路,设计的六路抢答器具有实时显示抢答选手的号码和抢答时间的特点,还有复位电路,使其再开始新的一轮的答题和比赛,同时还利用C51语言编程,使其实现一些基本的功能。

本设计的系统实用性强、判断精确、操作简单、扩展功能强。

它的功能实现是比赛开始,主持人读完题之后按下抢答键,声音提示,提示音结束后抢答倒计时开始,此时数码管开始进行10s的倒计时,直到有一个选手抢答,选手按下抢答键时有声音提示并在对应的数码管上显示出该选手的编号和抢答所剩的时间。

如果在规定的10s时间内没有做出抢答,鸣笛提示本轮抢答结束,则此题作废,即开始重新一轮的抢答。

下一轮抢答前先将时间归零,再按下抢答键即开始。

抢答者回答正确后,主持人可按下加分键,对应于选手编号的数码管显示数字就增加(按下一次加一分,最高显示9分),反之,抢答者回答错误后,在该选手的得分数不为0时,主持人可按下减分键(按下一次减一分)。

关键词:单片机、AT89S51、抢答器目录第一章概述 (1)第二章各模块的选择和论证 (2)1. 方框图┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈22.1抢答器显示模块选择 (2)2.2 控制器选择 (3)2.3 键盘选择 (3)2.4 时钟频率电路的设计 (4)2.5 复位电路的设计 (5)2.6 报警电路 (5)3. 系统硬件连接图 (6)4. 元器件清单 (6)第三章软件的设计 (6)3.1程序流程图 (7)3.2源程序 (8)第四章系统调试 (17)4.1 硬件调试问题分析 (17)4.2 软件调试问题分析 (18)参考文献 (19)第一章概述随着电子技术的发展,诸如智力竞赛、娱乐项目越来越多,这就需要一个能在人非常多的情况下争取到发言或演示的装置,抢答器就满足了这样的要求欧,近年来由于数字电子技术的发展,数字抢答器也应运而生,因为它设计简单,功能稳定的优点被广泛应用于各种竞赛项目。

基于51单片机的6路抢答器

基于51单片机的6路抢答器

基于51单片机的6路抢答器摘要:此次设计提出了用AT89S52单片机为核心控制元件,设计一个简易的抢答器,本方案以AT89S52单片机作为主控核心,与晶振、数码管、蜂鸣器等构成六路抢答器,利用了单片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时/中断等电路,设计的六路抢答器具有实时显示抢答选手的号码和抢答时间的特点,还有复位电路,使其再开始新的一轮的答题和比赛,同时还利用C51语言编程,使其实现一些基本的功能。

本设计的系统实用性强、判断精确、操作简单、扩展功能强。

它的功能实现是比赛开始,主持人读完题之后按下抢答键,声音提示,提示音结束后抢答倒计时开始,此时数码管开始进行10s的倒计时,直到有一个选手抢答,选手按下抢答键时有声音提示并在对应的数码管上显示出该选手的编号和抢答所剩的时间。

如果在规定的10s时间内没有做出抢答,鸣笛提示本轮抢答结束,则此题作废,即开始重新一轮的抢答。

下一轮抢答前先将时间归零,再按下抢答键即开始。

抢答者回答正确后,主持人可按下加分键,对应于选手编号的数码管显示数字就增加(按下一次加一分,最高显示9分),反之,抢答者回答错误后,在该选手的得分数不为0时,主持人可按下减分键(按下一次减一分)。

关键词:单片机;AT89S52;抢答器目录第一章概述----------------------------------------------------1第二章各模块的选择和论证--------------------------------------12.1 方框图----------------------------------------------------------------------12.2 抢答器显示模块选择----------------------------------------------------------22.3 控制器选择------------------------------------------------------------------22.4 键盘选择--------------------------------------------------------------------32.5 时钟频率电路的设计----------------------------------------------------------32.6 复位电路的设计--------------------------------------------------------------42.7 报警电路--------------------------------------------------------------------42.8 系统硬件连接图---------------------------------------------------------------52.9 元器件清单-------------------------------------------------------------------5第三章软件的设计----------------------------------------------63.1 程序流程图------------------------------------------------------------------63.2 源程序----------------------------------------------------------------------6第四章系统调试-----------------------------------------------144.1 实物图---------------------------------------------------------------------154.2 硬件调试问题分析-----------------------------------------------------------164.3 软件调试问题分析-----------------------------------------------------------16第五章总结--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------16参考文献------------------------------------------------------17第一章概述随着电子技术的发展,诸如智力竞赛、娱乐项目越来越多,这就需要一个能在人非常多的情况下争取到发言或演示的装置,抢答器就满足了这样的要求欧,近年来由于数字电子技术的发展,数字抢答器也应运而生,因为它设计简单,功能稳定的优点被广泛应用于各种竞赛项目。

基于51单片机的六路智能抢答器设计

基于51单片机的六路智能抢答器设计

基于51单片机的六路智能抢答器设计摘要在抢答中,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,即使两组的抢答时间相差几微秒,也可分辨出哪组优先答题。

能够实现抢答器功能的方式有多种,可以采用模拟电路、数字电路或模拟与数字电路相结合的方式。

实现抢答器功能的方式有多种,可以采用早期的模拟电路、数字电路或模数混合电路。

本文利用AT89C51单片机及外围接口设计了一个六路抢答器。

关键词: AT89C51 LED数码管抢答器计时报警Design of six way intelligent responder based on 51 single chipmicrocomputerAbstract:In the answer, only by people's vision is difficult to determine which group first answer. Using single-chip microcomputer to design responder, so that the above problems can be solved, even if the two groups of responder time difference between a few microseconds, you can identify which group of priority questions. There are many ways to realize the function of responder, which can be simulated by means of analog circuits, digital circuits or analog and digital circuits. There are many ways to realize the function of answering device, and the early analog circuit, digital circuit or analog digital mixed circuit can be adopted. This paper uses AT89C51 microcontroller and peripheral interface to design a six way responder. Key words: AT89C51 LED digital tube responder, timing alarm目录第一章系统总体方案的设计 (1)1.1 硬件电路的设计 (1)1.2 总体原理图 (2)1.3 时钟频率电路的设计 (2)1.4 复位电路的设计 (3)1.5 显示电路的设计 (4)1.5.1 显示模块在系统软件中的安排 (4)1.6 键盘扫描电路的设计 (6)1.7 发声 (7)1.8 系统复位 (7)第二章软件设计 (9)2.1 主程序系统结构图 (9)2.2软件任务分析 (9)2.3 程序流程图 (10)致谢 (12)参考文献 (13)第一章系统总体方案的设计1.1 硬件电路的设计本设计分为硬件设计和软件设计,这两者相互结合,不可分离;从时间上看,硬件设计的绝大部分工作量是在最初阶段,到后期往往还要做一些修改。

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学号:xxxxxxxxxx课程设计报告基于AT89C51单片机抢答器的设计院系电子信息工程学院专业电子信息工程班级 1姓名xxx摘要单片机由于其微小的体积和极低的成本,广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。

在工业生产中,单片微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生产力的机种。

单片微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称微控器。

学校和电视台等单位场举办各种比赛,抢答器是必要设备。

在我校举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节,举办方多数采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权,这在某种程度上会因为主持人的主观判断造成比赛的不公平性。

抢答器是一名公正的裁判员,他由主体电路与扩展电路组成。

单片机由于其微小的体积和极低的成本,广泛的应用于家用电器、工业控制等领域中。

在工业生产中,单片微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生产力的机种。

单片微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称微控器。

学校和电视台等单位场举办各种比赛,抢答器是必要设备。

在我校举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节,举办方多数采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权,这在某种程度上会因为主持人的主观判断造成比赛的不公平性。

抢答器是一名公正的裁判员,他由主体电路与扩展电路组成。

AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。

AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。

该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU和闪速存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。

AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

外形及引脚排列如图所示。

本设计是六路智力抢答器。

使用51系列单片机,编写应用程序来实现智力抢答功能。

硬件设计使用的是51系列单片机中的89C51。

硬件设计利用其中断控制程序进行抢答部分的处理,通过非门的控制去申请单片机内部的中断,以达到显示抢答的目的。

软件设计利用中断系统的基本构成原理编写中断服务程序,其信号由按键电路提供,由CPU响应中断,并输出响应。

用到了查询按键模块、定时器模块、显示时间模块、显示组号模块、报警模块等。

关键词:89C51 中断定时器报警电路等目录摘要 (I)目录 (II)1 引言 (1)1.1 智能抢答器的发展现状 (1)1.2 抢答器的背景和特点 (1)1.3抢答器的分类及应用 (1)2 硬件设计 (2)2.1 AT89C51的管脚说明 (2)2.2六路抢答器设计功能要求 (3)2.3 抢答器设计方案 (3)2.4系统电路图 (3)2.5拨动开关 (4)2.6显示电路的设计 (4)3 软件设计 (6)3.1程序流程图 (6)3.2系统程序 (6)4 系统调试与实验 (10)4.1仿真调试 (10)4.2性能分析 (11)5 总结 (12)5.1 设计出现的问题 (12)5.2总结 (12)参考文献 (13)1 引言1.1 智能抢答器的发展现状随着电子技术的发展,现在的抢答器功能越来越强,可靠性和准确性也越来越高。

能够实现抢答器功能的方式有多种,可以采用前期的模拟电路、数字电路或模拟与数字电路相结合的方式,但这种方式制作过程复杂,而且准确性与可靠性不高,成品面积大。

对于目前的抢答器的功能描述,如涵盖抢答器、抢答限时、选手答题计时及犯规组号抢答器具有抢答自锁,灯光指示、暂停复位、电子音乐报声、自动定时等功能,还有工作模式的切换和时间设定,对于这些,随着科学技术的发展,肯定还要得到进一步的改进。

一般都要趋向于智能化。

1.2 抢答器的背景和特点在各类竞赛中,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。

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。

早期的抢大漆只由几个三极管、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、抢按前或抢按后的计时、选手得分显示功能。

像这类抢答器,制作过程简单,准确性与可靠性高,而且安装维护简单。

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。

1.3 抢答器的分类及应用电子抢答器的中心构造一般由抢答器由单片机以及外围电路组成,其搭配的配件不同又分为,非语音飞计分抢答器和语音计分抢答器。

多适用于学校和企业举办的简单的抢答活动。

非语音记分抢答器构造很简单,就是一个抢答器的主机和一个抢答器按钮组成,在抢答过程中选手没有记分的显示屏。

语音记分抢答器是有一个抢答器的主机和主机的显示屏和选手的记分显示屏。

电脑抢答器又分为无线电脑抢答器和有线电脑抢答器。

无线电脑抢答器的构成是由:主机和抢答器专用的软件和无线按钮。

无线电脑抢答器利用电脑和投影仪,可以把抢答气氛活跃起来,一般多使用于电台等大型的活动。

有线电脑抢答器也是由主机和电脑配合起来,电脑在和投影仪配合起来,利用专门研发的配套的抢答器软件,可以十分完美地表现抢答的气氛。

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。

2 硬件设计2.1 AT89C51的管脚说明AT89C51管脚说明:VCC:供电电压。

GND:接地。

P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。

当P0口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。

P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的低八位。

在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须接上拉电阻。

P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL 门电流。

P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。

在FLASH编程和校验时,P1口作为低八位地址接收。

P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。

并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。

这是由于内部上拉的缘故。

P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。

在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。

P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。

P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。

当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。

作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。

P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示:口管脚备选功能P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 /INT0(外部中断0)P3.3 /INT1(外部中断1)P3.4 T0(计时器0外部输入)P3.5 T1(计时器1外部输入)P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。

2.2 六路抢答器设计功能要求1、基本要求(1)抢答器同时供6名选手或6个代表队比赛,分别用6个按钮K0 ~ K5表示。

(2)抢答器具有锁存与显示功能。

即选手按动按钮,锁存相应的编号,并在LED数码管上显示,同时扬声器发出报警声响提示。

选手抢答实行优先锁存,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。

(3)抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间由主持人设定(如30秒)。

当主持人启动"开始"键后,定时器进行减计时,同时扬声器发出短暂的声响,声响持续的时间0.5秒左右。

(4)参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。

(5)如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统报警并禁止抢答,定时显示器上显示FF。

2.3 抢答器设计方案在设计中采用的单片机是AT89C51,它主要负责控制各个部分协调工作。

P1.0—P1.5是6组抢答的输入口,按下对应按钮即为抢答。

P2.0—P2.5为位选通。

P0口为数码管的段选口,位选口用的是P2口的低4位。

它是共阴极的由高电平点亮。

以拔动开关K0—K5中的某个开关为0N作为抢答按键,无人抢答时,6个数码管循环轮流显示1—6跑马,谁先抢答,数码管停止跑马,6个数码管同时亮谁的编号,其后再有键按下,系统不予响应,直到此位拔为OFF,恢复l—6跑了马,开始下一轮抢答。

系统仿真用到了Proteus7.7软件,通过仿真可以显示所设计系统的功能,对于程序的调试等有很大的帮助。

2.4 系统电路图如图2-1,系统通电开始抢答, P1.0-P1.5为六路抢答输入,数码管段选P0口,位选P2口。

图2-1 系统电路原理图2.5拨动开关拨动开关是通过拨动开关柄使电路接通或断开,从而达到切换电路的目的。

拨动开关的设计如下图2-2,P1.0-P1.5是6组抢答的输入口,按下按钮抢答。

谁先按下后其他人再按则无效。

当该选手抢答完成后该开关拨为OFF,系统开始重新跑马。

图2-2 点键盘扫描电路2.6显示电路的设计led数码管(LED Segment Displays)是由多个发光二极管封装在一起组成“8”字型的器件,引线已在内部连接完成,只需引出它们的各个笔划,公共电极。

led数码管常用段数一般为7段有的另加一个小数点,还有一种是类似于3位“+1”型。

位数有半位,1,2,3,4,5,6,8,10位等等,led数码管根据LED的接法不同分为共阴和共阳两类,了解LED 的这些特性,对编程是很重要的,因为不同类型的数码管,除了它们的硬件电路有差异外,编程方法也是不同的。

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