单片机课程设计八位竞赛抢答器

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基于单片机8路抢答器的设计与实现

基于单片机8路抢答器的设计与实现

基于单片机8路抢答器的设计与实现引言:抢答器是一种用于比赛或考试中进行抢答的设备,它可以实现多个参与者同时抢答,实时显示最先抢答者的编号。

本文将介绍一种基于单片机的8路抢答器的设计与实现。

一、设计方案:1.硬件设计:本设计采用单片机作为主控制器,使用LED显示器显示抢答编号。

按键用于选择参与抢答的编号。

____________________+------------------,P1.0,,P1.1,,P1.2,,P1.3Infrared sensor ----- ------- ----- -----+------------------,P1.4,,P1.5,,P1.6,,P1.7LED display ----- ------- ----- -----+---------------+---------+---------+---------+---------+AVRMicrocontroller+---------------+---------+---------+2.软件设计:本设计的软件部分主要涉及中断、定时器、按键扫描和显示控制几个方面的内容。

(1)中断:使用外部中断响应红外传感器的触发信号,并处理中断程序。

(2)定时器:使用定时器来实现LED显示的时序控制,以达到流畅的显示效果。

(3)按键扫描:定时扫描按键,当一些按键按下时,触发相应的抢答编号。

(4)显示控制:根据抢答编号,通过对LED显示器的控制,实现编号的显示。

二、实现步骤:1.硬件部分的实现:(1)按照上述连接图的方式,将红外传感器和LED显示器与单片机进行连接。

(2)编写硬件程序,对红外传感器和LED显示器进行初始化配置。

2.软件部分的实现:(1)编写中断服务函数,用于响应红外传感器的触发信号,并完成相应的中断处理。

(2)编写定时器中断服务函数,用于控制LED显示的时序。

(3)编写按键扫描函数,用于检测按键是否按下,并触发相应的抢答编号。

单片机八路抢答器课程设计

单片机八路抢答器课程设计

单片机八路抢答器课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握单片机的基本原理,理解并运用I/O口进行输入输出控制。

2. 使学生了解抢答器的功能和工作原理,掌握其设计与实现方法。

3. 帮助学生掌握定时器/计数器的使用,以及在中断处理中的应用。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识设计并实现单片机八路抢答器的实际操作能力。

2. 培养学生分析问题和解决问题的能力,提高编程和调试单片机系统的技能。

3. 培养学生的团队协作能力,提高沟通与表达技巧。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对单片机及电子制作的兴趣,激发创新意识。

2. 培养学生具有实践操作中的安全意识,养成良好的实验习惯。

3. 培养学生面对挑战,勇于尝试,不断调整和优化设计方案的态度。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识,以实际操作为核心。

学生特点:学生已具备一定的单片机基础知识和编程能力,具有较强的求知欲和动手能力。

教学要求:教师需引导学生主动探索,鼓励学生提出问题、解决问题,关注学生在实践中的个性化发展。

在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。

二、教学内容1. 理论知识:- 单片机基础原理回顾:I/O口控制原理,中断系统原理。

- 定时器/计数器原理及其在抢答器中的应用。

- 抢答器工作原理及设计要求。

2. 实践操作:- 单片机硬件连接及电路设计。

- 编写抢答器程序,实现基本功能。

- 调试与优化:程序调试,硬件测试,故障排查。

3. 教学大纲:- 第一周:回顾单片机基础知识,讲解抢答器工作原理。

- 第二周:学习定时器/计数器应用,设计单片机I/O口控制电路。

- 第三周:分组讨论设计方案,编写程序,搭建硬件电路。

- 第四周:调试与优化,展示成果,总结经验。

4. 教材关联:- 理论知识:教材第3章单片机原理,第4章中断与定时器。

- 实践操作:教材第5章单片机接口技术,第6章单片机应用实例。

教学内容安排和进度根据课程目标和学生的学习情况调整,确保学生能够逐步掌握单片机八路抢答器的设计与实现。

基于单片机8路抢答器的设计与实现

基于单片机8路抢答器的设计与实现

基于单片机8路抢答器的设计与实现基于单片机的8路抢答器是一种常见的电子竞赛设备,用于测验、培训或竞赛等活动中进行抢答的过程。

它能够为多个参与者提供公平竞争机会,并通过显示屏和声音提示来呈现结果。

下面是一个基于单片机的8路抢答器的设计与实现的参考内容。

一、硬件设计:1. 微控制器选择:可以选择一款适合的单片机作为抢答器的主控芯片,常见的选择有STC89C52、AT89C52、PIC16F877A 等。

2. 输入部分设计:为每个参与者设置一个按钮,用于抢答。

可以使用电子按键、触摸按钮等。

3. 显示部分设计:可以选择LCD液晶显示屏或数码管进行显示,显示参与者的编号或抢答进度等信息。

4. 声音提示设计:可以使用蜂鸣器或扬声器作为声音提示装置,用于鸣笛提示抢答结果。

5. 电源部分设计:选择合适的电源模块,如直流电源模块或电池供电。

二、软件设计:1. 系统初始化:设置IO口的输入输出状态,初始化LCD显示屏,配置中断等。

2. 抢答逻辑:设置抢答模式,设定抢答者数量,记录抢答时间,并根据抢答顺序进行显示和提示。

3. 显示与提示:根据抢答结果,将结果显示在LCD屏幕上,并通过声音提示器进行声音提示。

4. 延时与计时:设置合适的延时函数和计时器用于计算抢答的时间长度。

5. 节拍控制:设置一个节拍控制函数,用于判断抢答按钮的按下时间是否在某一节拍内,以增加抢答的公平性。

6. 按键检测与处理:使用中断或轮询方式对抢答器上的按键进行检测和处理,并根据按键的触发来执行相应的命令。

三、实现步骤:1. 硬件搭建:按照上述设计,完成抢答器的硬件搭建,包括连接单片机与按钮、显示屏和声音提示器等。

2. 程序编写:根据所选的单片机型号,使用对应的编程软件,编写相应的程序。

3. 调试与测试:将编写好的程序下载到单片机中,通过串口或者编程器与单片机进行连接,进行调试与测试。

4. 优化与改进:根据实际使用情况,进行程序的优化和改进,以提高系统的稳定性和可靠性。

单片机八位抢答器课程设计报告

单片机八位抢答器课程设计报告

目录第1章设计题目分析、方案 ........................................................... - 2 -1.1 设计任务与要求....................................................................................... - 2 -1.2 单片机的控制原理................................................................................... - 2 -1.3 方案设计................................................................................................... - 4 -1.4 AT89C51引脚分配.................................................................................. - 5 -第2章系统电路设计........................................................................ - 6 -2.1 时钟模块以及复位电路模块................................................................... - 6 -2.2 显示电路模块........................................................................................... - 7 -2.3 抢答输入模块........................................................................................... - 8 -2.4 控制模块................................................................................................... - 8 -2.5 提示模块................................................................................................... - 9 -2.6 总电路图.................................................................................................. - 11 -第3章系统软件设计...................................................................... - 12 -3.1 系统主程序设计..................................................................................... - 12 -3.2 程序流程图............................................................................................. - 13 -3.3 源程序..................................................................................................... - 14 -第4章连接调试.............................................................................. - 26 -4.1 源程序的编译......................................................................................... - 26 -4.2 peotues的仿真....................................................................................... - 27 -第5章总结...................................................................................... - 29 -第1章设计题目分析、方案1.1 设计任务与要求以单片机为核心,设计一个8位竞赛抢答器:同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按钮S0~S7表示。

8位竞赛抢答器课程设计

8位竞赛抢答器课程设计

目录1. 原理分析(by 张潇) (2)1.1 设计任务 (2)1.2 性能指标 (2)1.3 工作原理 (2)2. 方案选择(by 张潇) (3)2.1 方案设定 (3)2.2 方案比较 (3)2.3 方案选择 (3)3. 电路原理图绘制及仿真(by 王倩) (3)3.1 所需元器件型号及数量 (3)3.2 电路原理图 (4)3.3 电路仿真结果 (5)4. Pcb图绘制(by 朱文广) (5)4.1 pcb绘制步骤 (5)4.2 pcb绘制原则 (5)4.3 8路抢答器pcb图 (7)5. 综合调试(by 朱文广) (7)5.1 软件调试 (7)5.2 硬件调试 (9)6. 总结(by 王倩) (10)附录1:电路仿真图 (11)附录2: 8路抢答器完整程序 (12)1.1 设计任务以单片机为核心,设计一个8位竞赛抢答器,同时供8名选手或8个代表队比赛。

设置一个系统清除和抢答控制开关S,开关由主持人控制。

抢答器具有锁存与显示功能。

即选手按按钮,锁存相应的编号,并在优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。

抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间可由主持人设定。

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。

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00。

1.2 性能指标电源电压:直流5V±10%选手组数:2-8组初始抢答倒计时:20s初始回答倒计时:30s倒计时范围:1-99s可设倒计时提示时间:最后5s1.3 工作原理八路数字抢答器原理框图如图1所示,其工作原理为:接通电源后,主持人未按下开始抢答,抢答器处于禁止状态,数码管显示“----”;主持人宣布“开始”同时按下开始抢答按键,抢答倒计时开始计时,扬声器给出声响提示。

选手在定时时间内抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。

东北石油大学-单片机课程设计-8位竞赛抢答器

东北石油大学-单片机课程设计-8位竞赛抢答器

目录第1章绪论 (2)1.1 设计目的 (2)1.2 设计原理 (2)1.3 设计方案 (2)第2章系统结构及主要元器件 (2)2.1 系统结构 (2)2.2 主要元器件 (2)第3章硬件设计 (4)3.1 时钟及复位电路 (4)3.2 选手抢答电路 (4)3.3 显示电路 (5)3.4 开始、复位及蜂鸣器电路 (5)3.5 硬件总图 (6)第4章软件设计 (7)4.1 程序设计总流程 (7)4.2 中断服务子程序流程 (8)4.3 蜂鸣器报警程序流程 (8)第5章系统仿真及调试 (9)5.1 利用Keil软件进行程序调试 (9)5.2 利用Proteus进行系统仿真 (9)结论 (11)参考文献 (12)附录 (13)第1章绪论1.1 设计目的抢答器作为一种工具,已广泛应用于各种竞赛场合。

但抢答器的使用频率较低,且有的要么制作复杂,要么可靠性低。

作为一个普通企业,每年使用的次数极少,往往因长期存放使抢答器的电子器件损坏,再购置的麻烦和及时性就会影响活动的开展,故一个好的抢答器应具有价格低廉,体积较小,易于操作等特点。

为满足上述要求设计了本抢答器。

1.2 设计原理通过键盘改变抢答的时间,原理与闹钟时间的设定相同,将定时时间的变量置为全局变量后,通过键盘扫描程序使每按下一次按键,时间加1(超过30时置0)。

同时单片机不断进行按键扫描,当参赛选手的按键按下时,用于产生时钟信号的定时计数器停止计数,同时将选手编号(按键号)和抢答时间分别显示在LED上。

1.3 设计方案抢答器可同时供8名选手比赛。

设置一个抢答控制开关S,开关由主持人控制。

抢答器具有锁存与显示功能并能定时抢答,一次抢答的时间由主持人设定。

当主持人启动“开始”键后,定时器进行减计时,同时扬声器响一下,时间为0.5s左右。

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。

单片机实验8路抢答器C语言版

单片机实验8路抢答器C语言版

单片机综合实验报告题目: 8路抢答器实验班级:姓名:学号:指导老师:时间:一、实验内容:以单片机为核心,设计一个8位竞赛抢答器:同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按钮S0~S7表示。

本实验有Protues软件仿真。

分别设置一个抢答控制开关S1和复位开关S2,由主持人控制。

抢答器具有锁存与显示功能。

即选手按按钮抢答时,锁存相应的编号,并且优先抢答选手的编号一直保持显示在显示器上,直到主持人将系统复位为止。

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为30秒。

当主持人启动“开始”键后,定时器进行减计时,同时绿色LED灯亮。

二、实验电路及功能说明分别设置一个抢答控制开关S1和复位开关S2,由主持人控制。

抢答器具有锁存与显示功能。

即选手按按钮抢答时,锁存相应的编号,并且优先抢答选手的编号一直保持显示在显示器上,直到主持人将系统复位为止。

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复位为止。

复位后参赛队员可继续抢答。

如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统报警红色LED灯亮,并禁止抢答,定时显示器上显示00。

三、实验程序流程图:主程序;非法抢答序;抢答时间调整程序;回答时间调整程序;倒计时程序;正常抢答处理程序;犯规处理程序;显示及发声程序。

主流程图如下图所示子程序四、实验结果分析五、心得体会六、程序清单#include <reg51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit wela_a=P3^0;sbit wela1=P3^1;sbit wela2=P3^7;sbit rest=P3^5;sbit host=P3^6;sbit led1=P3^4;//绿灯sbit led2=P3^3;//红灯sbit led3=P3^2;//黄灯sbit key1=P1^0;sbit key2=P1^1;sbit key3=P1^2;sbit key4=P1^3;sbit key5=P1^4;sbit key6=P1^5;sbit key7=P1^6;sbit key8=P1^7;uchar x,q,d,s,ge,t0,t1,start,flag; uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};void init();/*初始函数申明*/void display(uchar s,uchar ge,uchar a); void delay(uint z); void keyscan();void main(){init();display(s,ge,a);while(1){if(host==0) //主持人控制开关{delay(5);if(host==0){flag=1;start=1;delay(5); 延时while(!host); 检测开关}}if(rest==0) //复位{delay(5);if(rest==0){q=30;led2=1;led3=1;x=0;delay(5);start=1;delay(5);while(!rest);}}if(flag==1){if(start==0)//选手按下,倒计10秒开始 {led3=0;wela1=0;wela2=0;delay(1);TR0=0;TR1=1;display(s,ge,a);delay(1);}if(start==1)//主持人按下,倒计时30秒{led1=0;wela1=0;wela2=0;delay(1);TR0=1;TR1=0;display(s,ge,a);delay(1);keyscan();}}}}void init()/*初始化*/{t0=0;t1=0;flag=0;q=30;d=10;wela_a=0;a=0;TMOD=0x11;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;TH1=(65536-50000)/256;TL1=(65536-50000)%256;EA=1;ET0=1;ET1=1;TR0=0;TR1=0;}void display(uchar s,uchar ge,uchar a)/*数码管动态扫描*/{wela1=1;P0=table[ge];delay(5);wela2=1;P0=table[s];delay(5);wela_a=0;P2=table[a];delay(5);}void keyscan()/*按键扫描函数*/ {if(key1==0){delay(5);if(key1==0){a=1;P2=table[a];start=0;TR1=1;TR0=0;delay(5);while(!key1);}}if(key2==0){delay(5);if(key2==0){a=2;P2=table[a];start=0;delay(5);while(!key2);}}if(key3==0){delay(5);if(key3==0){a=3;P2=table[a]; start=0;delay(5);while(!key3);}}if(key4==0){delay(5);if(key4==0){a=4;P2=table[a]; start=0;delay(5);while(!key4);}}if(key5==0){delay(5);if(key5==0){a=5;P2=table[a]; start=0;delay(5);while(!key5);}}if(key6==0){delay(5);if(key6==0){a=6;P2=table[a]; start=0;delay(5);while(!key6);}}if(key7==0){delay(5);if(key7==0){a=7;P2=table[a]; start=0;delay(5);while(!key7);}}if(key8==0){delay(5);if(key8==0){a=8;P2=table[a];start=0;delay(5);while(!key8);}}}void delay(uint z)/*延时函数*/{uint i,j;for(i=z;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}void time0() interrupt 1/*定时器0*/ {TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;s=q/10;ge=q%10;t0++;if(t0==20){t0=0;q--;s=q/10;ge=q%10;if(q==0){while(1){q=0;a=0;led1=1;led2=0;wela1=0;wela2=0;delay(1);display(s,ge,a);}}}}void time1() interrupt 3/*定时器1*/ {TH1=(65536-50000)/256;TL1=(65536-50000)%256;s=d/10;ge=d%10;t1++;if(t1==20){t1=0;d--;s=d/10;ge=d%10;if(d==0){while(1){d=0;a=0;led1=1;led3=1;led2=0;wela1=0;wela2=0;delay(1);display(s,ge,a);}}}}//最后,给朋友们一点点提示,本程序有一点点小问题,有个中断没关,当主持人复位之后,后面的选手回答问题的时间就没有10秒了(可怜啊)。

基于c语言单片机8位竞赛抢答器设计课程设计

基于c语言单片机8位竞赛抢答器设计课程设计

课程设计报告课程名称:单片机课程设计报告题目:8位竞赛抢答器的设计学生姓名:所在学院:信息科学与工程学院专业班级:学生学号:指导教师:2013 年12月25日课程设计任务书摘要抢答器作为一种工具,已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。

但抢答器的使用频率较低,且有的要么制作复杂,要么可靠性低。

作为一个单位,如果专门购一台抢答器虽然在经济上可以承受,但每年使用的次数极少,往往因长期存放使(电子器件的)抢答器损坏,再购置的麻烦和及时性就会影响活动的开展,因此设计了本抢答器。

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AT89C52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。

用开关做键盘输出,扬声器发生提示。

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1-30s设定;可以显示是哪位选手有效抢答,正确按键后有5s的音乐提示(即扬声器发出响声);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,按键无效非法。

关键词:89c52;电路;显示;按键目录一、概述 (1)二、方案设计 (1)三、硬件电路设计 (2)1、抢答器的电路框图 (2)2、单元电路 (3)2.1、抢答器电路 (3)2.2、时序控制电路 (3)2.3、复位电路 (3)3、时钟震荡电路 (3)4、报警电路 (3)四、软件设计 (4)1、系统主程序 (4)2、系统程序 (5)五、结论与心得 (10)六、参考文献 (10)一、概述本实验电路由抢答电路、译码显示电路、主持人控制电路、定时电路、报警电路组成。

通过复位按键FW,电路进入准备就绪状态。

将抢答时间设定在30S,然后按下开始键开始抢答。

,在电路中“S0-S7”为8路抢答器的8个按键,当有键按下,程序锁定信号,从P2口输出抢答者号码的七段码值,送到数码管显示,并封锁按键,保持刚才按键按下时刻的时间,禁止其他人按键的输入,从而实现了抢答的功能。

单片机8路抢答器课程设计

单片机8路抢答器课程设计

单片机8路抢答器课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握单片机的基本原理和功能,理解8路抢答器的电路构成及其工作原理;2. 使学生掌握8路抢答器程序设计的基本方法,包括程序流程图绘制、程序代码编写等;3. 帮助学生理解数字电路基础知识,以及与单片机接口的原理。

技能目标:1. 培养学生运用单片机进行电子电路设计和程序开发的能力;2. 培养学生动手实践、团队协作的能力,能独立完成8路抢答器的搭建和调试;3. 提高学生分析问题和解决问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子技术和编程的兴趣,培养其创新精神和实践能力;2. 培养学生严谨的科学态度和良好的学习习惯,使其在课程学习过程中体验团队合作的重要性;3. 引导学生关注科技发展,认识到单片机技术在实际应用中的价值,提高学生的社会责任感和使命感。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识与实际操作,旨在培养学生的动手能力和实际应用能力。

学生特点:学生已具备一定的电子技术基础和编程能力,具有较强的学习兴趣和探索精神。

教学要求:教师应注重理论与实践相结合,以学生为主体,引导学生主动参与、积极思考、合作交流,提高学生的实践能力和创新能力。

在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保课程目标的实现。

通过课程学习,使学生达到预定的学习成果,为后续学习打下坚实基础。

二、教学内容1. 理论知识:a. 单片机原理与功能:引导学生复习并巩固单片机的基本原理,介绍51单片机结构、工作原理及特性;b. 8路抢答器电路设计:讲解8路抢答器的电路构成、工作原理及各部分功能;c. 程序设计方法:介绍程序流程图的绘制方法,讲解C语言编程基础及其在单片机编程中的应用。

2. 实践操作:a. 8路抢答器硬件搭建:指导学生按照电路图完成8路抢答器的硬件搭建;b. 程序编写与调试:教授学生编写8路抢答器程序,并进行调试;c. 系统测试与优化:引导学生对搭建好的8路抢答器进行测试,发现问题并进行优化。

单片机八路抢答器课程设计

单片机八路抢答器课程设计

单片机八路抢答器课程设计一、引言随着科技的发展和应用越来越广泛,单片机在各个领域的应用日益普遍。

其中,抢答器是一种常见且有趣的单片机应用。

本课程设计将介绍如何使用单片机设计一个八路抢答器,帮助学生更好地理解和掌握单片机的原理和应用。

二、系统框图八路抢答器系统主要由以下几个部分组成: 1. 单片机主控模块:负责系统的整体控制和数据处理。

2. 八个抢答器按键模块:提供用户按键输入功能。

3. 抢答器显示模块:展示抢答器的按键状态和抢答结果。

4. 蜂鸣器模块:用于发出抢答成功或失败的音频提示。

三、系统功能设计八路抢答器的主要功能如下: 1. 抢答器按键功能:每个抢答器都具有独立的按键,当按下按键时,抢答器将发送信号给主控模块。

2. 抢答器显示功能:通过显示模块,实时显示每个抢答器的抢答状态,如按下、未按下等。

3. 抢答器抢答功能:在系统开始抢答后,只有首先按下按键的抢答器才能获得抢答资格。

4. 抢答结果显示功能:在抢答结束后,显示抢答结果,并通过蜂鸣器模块发出音频提示。

四、硬件设计4.1 单片机主控模块主控模块是整个系统的核心,它接收抢答器按键模块发送的信号,并对抢答结果进行处理。

可以选择常用的单片机,如STC89C51等。

### 4.2 抢答器按键模块抢答器按键模块包括八个独立的按键,用于用户进行抢答操作。

按下按键时,将通过IO口发送信号给主控模块。

### 4.3 抢答器显示模块抢答器显示模块采用LED或LCD等显示器件,用于显示八个抢答器的状态,如按下、未按下等。

### 4.4蜂鸣器模块蜂鸣器模块用于发出抢答成功或失败的音频提示。

可以选择适合的蜂鸣器模块并通过IO口控制。

五、软件设计5.1 系统初始化在系统初始化过程中,需要对硬件进行初始化,包括IO口设置、定时器设置等。

### 5.2 抢答逻辑处理通过编程实现抢答逻辑处理,包括按键检测、抢答结果判断等。

当检测到抢答按键按下时,判断该抢答器是否首次按下,并显示相应的抢答结果。

单片机课程设计《八路抢答器》

单片机课程设计《八路抢答器》

1 任务要求(1)实现多路抢答器功能。

(2)用LED 显示屏显示抢答提示、哪组抢答、哪组犯规、加减分情况以及每组的得分。

(3)数码显示抢答和答题时间,时间到调用LED 模块显示“时间到!”。

(4)主持人通过按钮控制抢答功能:抢答、复位、加分和减分。

2硬件设计2.1硬件分析(1)LED 显示屏模块设计LED 显示屏是用了16块8×8点阵模块,把每一行的行线连起来,每一列的列线连起来级联成64×16点阵显示屏。

通过8个74HC273锁存器把每一行的64列数据锁存起来,通过4线-16线译码器74159控制每一行打开。

4块8×8点阵模块级联成16×16点阵模块示意图如图3.1所示:图3.1 4块8×8点阵级联示意图64×16点阵模块由16块8×8点阵模块以及8块74HC273锁存器组成,锁存器负责把每一行的数据锁存起来,电路图如图3.2所示:8条行线连在一起组成16行8条列线连在一起组成16列图3.2 64×16点阵电路图(2)按键模块设计八路抢答器顾名思义有8个抢答按钮,故八路抢答器应由8个抢答键及4个功能键组成。

每一组的按键判断有相应的LED指示灯,用来指示抢答与犯规操作。

按键模块电路如图3.3及图3.4所示:图3.3 抢答按钮图3.4 主持人控制按钮(3)数码显示模块设计数码显示模块由两位数码管组成,可以显示00~99,通过位扫描显示两位数字。

数码管用来显示抢答时间以及答题时间。

数码显示模块电路如图3.5所示:图3.5 数码显示模块2.2硬件电路原理图八路抢答器由LED显示模块、数码显示模块、按键模块以及译码电路,锁存电路组成。

电路原理图如图3.6所示:图3.6 硬件电路原理图3 软件设计3.1主要模块流程图(1)开始程序流程图如图4.1所示图4.1 开始程序流程图(2)开始抢答程序流程图如图4.2所示图4.2 开始抢答程序流程图(3)判断犯规程序流程图如图4.3所示图4.3 判断犯规程序流程图(4)答题程序流程图如图4.4所示图4.4 答题程序流程图(5)加减分流程图如图4.5所示图4.5 加减分流程图3.2主要模块的程序分析本程序主要分为四部分:(1)主程序模块、(2)显示模块、(3)计时模块、(4)按键中断模块。

单片机八路抢答器课程设计

单片机八路抢答器课程设计

一课程设计的目的和要求 (2)二AT89C51简介 (2)三总体设计 (6)四硬件电路设计 (7)五软件设计 (10)六编写程序 (11)七仿真调试 (12)八总结 (12)九参考文献 (13)附录原理及电路总框图.......................... .14一、课程设计的目的和要求单片机原理及应用课程设计是学生综合运用所学知识,全面掌握单片微型计算机及其接口的工作原理、编程和使用方法的重要实践环节。

通过独立或协作提出并论证设计方案,进行软、硬件调试,最后获得正确的运行结果,可以加深和巩固对理论教学和实验教学内容的掌握,进一步建立计算机应用系统整体概念,初步掌握单片机软、硬件开发方法。

根据单片机原理及应用课程的要求,主要进行两个方面的设计,即单片机最小系统和存储器扩展设计、接口技术应用设计。

其中,单片机最小系统主要要求学生熟悉单片机的内部结构和引脚功能、引脚的使用、复位电路、时钟电路、4个并行接口和一个串行接口的实际应用,从而可构成最小应用系统,并编程进行简单使用。

存储器扩展设计要求学生掌握常用半导体芯片与单片机的接口,如EPROM 存储器用作外部程序存储器时与单片机的连接关系,SRAM存储器用作外部数据存储器时与单片机的连接关系,E2PROM存储器用作外部程序/数据存储器时与单片机的连接关系。

能合理分配和使用单片机的内部和外部存储器,编程实现正常的读写功能。

设计目的在进行智力竞赛时,为了具有一种反应准确显示方便的抢答装置,下面设计了一种带有定时功能的多路抢答器。

设计任务与要求:1、八路抢答,各用一个抢答按钮;2、设置一个控制开关,该开关由主持人控制;3、具有数据锁存和显示功能,抢答开始后若有选手按动抢答按钮,编号立即锁存,此外,要封锁输入电路,禁止其他选手抢答。

优先抢答选手的编号一直保持到系统清零为止;4、当主持人按下“开始”按钮,抢答开始。

5、当某一路抢答成功时,在数码管上显示成功信息和该路的号数;二、AT89C51简介AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压,高性能CMOS8位单片机,片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和128 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,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元,功能强大AT89C51单片机(图3-1)可为您提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。

8人抢答器课程设计

8人抢答器课程设计

8人抢答器 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解抢答器的原理和功能,掌握基本的电路知识和电子技术。

2. 学生能描述抢答器的电路组成和各个部分的作用,了解数字电路的基本原理。

3. 学生能够运用所学的电路知识,解释抢答器的工作过程和抢答规则。

技能目标:1. 学生能够动手搭建一个简单的8人抢答器电路,培养实际操作能力和问题解决能力。

2. 学生通过小组合作,学会与他人协作完成任务,提高团队协作能力和沟通技巧。

3. 学生能够运用抢答器进行互动学习,提升反应速度和思维敏捷性。

情感态度价值观目标:1. 学生通过参与抢答活动,培养积极进取的态度和竞争意识,增强自信心。

2. 学生在团队合作中学会尊重他人、倾听他人意见,培养友善和谐的同伴关系。

3. 学生通过电子制作活动,激发对科学技术的兴趣,培养创新意识和探索精神。

课程性质:本课程为实践性强的电子技术课程,结合物理知识和实际操作,提高学生的动手能力和创新能力。

学生特点:考虑到学生所在年级的特点,他们在物理知识和电子技术方面有一定的基础,具备初步的操作能力,但对复杂电路的搭建和原理理解还需引导。

教学要求:注重理论与实践相结合,强调学生的主体地位,鼓励学生动手实践和思考,培养解决问题的能力。

在教学过程中,关注学生的个体差异,提供适当的指导和支持。

通过课程目标的分解,确保学生能够达到预期的学习成果,为后续的教学设计和评估提供依据。

二、教学内容本课程教学内容紧密围绕课程目标,结合教材中相关章节,组织以下内容:1. 电路基础知识:复习和巩固电路的基本概念,如电流、电压、电阻等,为理解抢答器电路打下基础。

2. 数字电路原理:介绍数字电路的基本原理,如逻辑门、触发器等,为学生搭建抢答器电路提供理论支持。

3. 抢答器电路组成:详细讲解抢答器电路的各个部分,包括开关、按钮、指示灯、编码器、解码器等,以及它们的作用和工作原理。

4. 实践操作:指导学生动手搭建8人抢答器电路,让学生在实际操作中掌握电子技术,提高动手能力。

单片机八路抢答器课程设计

单片机八路抢答器课程设计

单片机八路抢答器课程设计课程设计概述:本课程设计是针对单片机的八路抢答器的设计。

抢答器是一种常见的竞赛工具,可以用于比赛、竞赛等活动中实现精准的答题和排名。

本设计旨在实现一个基于单片机的八路抢答器系统,通过使用单片机和相应的电路设计实现对八路玩家的快速、准确的答题判断和排名结果的显示。

设计思路:本设计采用基于单片机的设计,将每个玩家的回答结果作为输入信号,通过对输入信号进行处理后,实现对八个回答结果的判断和排名。

其中,每个玩家的输入信号通过一个按键输入到单片机的IO口中,然后将IO口信号处理后,向显示屏发送相应的排名信息。

电路设计:1、按键输入电路按键输入电路是将每个玩家的回答结果输入到单片机中的重要电路。

每个按键连接到一个IO口,并通过一个上拉电阻连接到VCC。

当玩家按下按键时,IO口信号被拉低,单片机检测到信号后,将其处理为按键按下事件。

2、显示屏输出电路显示屏输出电路是将排名结果以数字方式输出的电路。

选用数码管进行数字显示,驱动数码管的芯片采用共阳极显示方式。

将多个数码管的ANODE和COM端分别与单片机的IO口连接,通过发送不同的电平信号,实现各位玩家排名结果的显示。

程序设计:首先,需要对IO口进行初始化,使其适应按键输入电路和显示屏输出电路。

接着,需要编写轮流扫描每个IO口并检测是否有按键被按下的程序,检测到按键按下后,将其加入到一个答题人员回答顺序队列中,并更新相应的显示屏。

当八个玩家答题完毕后,根据答题顺序队列进行排名,并更新显示屏显示排名结果。

总结:本设计实现了一个基于单片机的八路抢答器系统,通过使用按键输入电路、显示屏输出电路和相应的程序设计,实现了快速、准确的答题判断和排名结果的显示。

单片机课程设计--8位智能抢答器

单片机课程设计--8位智能抢答器

摘要本次课程设计是采用7端数码管显示结果,以AT89C51单片机为核心,由八个抢答按钮,两个锁存器,开始按钮,复位按钮组成。

八位智能定时抢答器可靠性高,反应速度灵敏,抢答器具有PC接口,可以对系统进行初始化、工作方式、显示时间的集中设置,使用人机界面操作,使操作简单易行。

单片机应用的重要意义在于从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法,以前必须由模拟电路或数字电路实现大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法来实现了。

1目录一、课程设计目的: (3)二、课程设计内容: (3)三、硬件设计: (3)3.1、硬件总原理图(见附录1) (3)3.2、主要硬件介绍 (4)3.2.1 AT89C51简介 (4)3.2.2 74HC573简介 (10)3.2.3 LED数码管简介 (11)四、软件设计、 (13)4.1主程序流程图 (13)4.2 定时器T0\T1中断服务处理 (13)4.3 抢答处理设计 (14)4.4键盘扫描程序流程图 (15)4.5 抢答数码显示软件程序设计 (17)4.6软件程序(见附录2) (18)五、设计总结: (18)参考文献: (19)附录1 (20)附录2 (21)2单片机原理及接口技术课程设计(8位智能定时抢答器)一、课程设计目的:1、熟悉单片机仿真软件Proteus,单片机开发环境Keil的应用;2、增进对单片机的感性认识,加深对单片机理论方面的理解;3、使学生了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现,为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础。

二、课程设计内容:此倒计时抢答器可容纳8组参赛的数字式抢答器,它们的编号分别是1、2、3、4、5、6、7、8,首先按下电源开关,指示灯亮,再按下启动按钮SB1,抢答器可以进行20秒倒计时,选手必须在20秒之内进行抢答,八个选手,谁先按下自己手中的按钮,LED显示器SM就会显示相对应的选手号码,如果20秒还没有人抢答,那么抢答器自锁,本次抢答无效,按下复位按钮S10后可继续抢答。

基于单片机的8路抢答器的设计

基于单片机的8路抢答器的设计

基于单片机的八路抢答器设计方案第一章抢答器设计功能分析1.1 数字抢答器的概述对于抢答器我们大家来说都不陌生, 它是用于很多竞赛场合, 真正实现先抢先答, 让最先抢到题的选手来回答问题。

抢答器不仅考验选手的反应速度同时也要求选手具备足够的知识面和一定的勇气。

选手们都站在同一个起跑线上, 体现了公平公正的原则。

1.2 设计任务与要求1.基本要求:给主持人设置一个开关, 用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)和抢答器的开始。

抢答器具有数据锁存和显示的功能。

抢答开始后, 若有选手按动抢答器按钮, 编号立即锁存, 并在LED数码上显示选手的编号, 同时扬声器给出音响提示。

此外, 要封锁输入电路, 禁止其他选手抢答。

1.发挥部分:2.抢答器具有定时抢答的功能, 且一次抢答的时间可以由主持人设定(如30秒)。

当节目主持人启动“开始”键后, 要求定时器立即减计时, 并用显示器显示, 同时扬声器发出短暂的声响, 声响持续时间0.5秒左右。

3.参加选手在设定的时间内抢答, 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时刻的时间, 并保持到主持人将系统清零为止。

如果定时抢答的时间已到, 却没有选手抢答时, 本次抢答无效, 系统短暂报警, 并封锁输入电路, 禁止选手超时后抢答, 时间显示器上显示00。

选手如果在主持人按开始键之前违规抢答, 系统报警, LED显示违规选手号码和FF, 直到主持人按下停止键。

第二章抢答器方案论证抢答器的实现方式有种多样, 通过纯电子器件搭建电路实现, 如优先编码器, 锁存器, 555定时器译码器等, 纯电子器件实现没有软件参与, 调试简单, 但是它不易于扩展和修改, 而且电路结构复杂, 调试困难电子, 电子器件管脚很多, 实际搭建起来费时费力, 焊接很容易出错。

于是, 我想到了用单片机实现。

单片机体积小价格低, 应用方便, 稳定可靠。

单片机将很多任务交给了软件编程去实现, 大大简化了外围硬件电路, 使外围电路的实现简单方便。

单片机课程设计 八位竞赛抢答器的设计

单片机课程设计 八位竞赛抢答器的设计

《单片机》课程设计报告题目:八位竞赛抢答器的设计目录第1章目的 (3)1.1八位竞赛抢答器的概述 (3)1.2系统主要功能 (3)第2章系统硬件设计 (3)2.1芯片的选择及工作原理 (3)2.3系统的硬件构成及功能 (4)2.3.1 抢答器的电路框图 (4)2.3.2 抢答器的电路图 (5)2.3.3 总体流程图 (6)第3章系统软件设计 (6)3.1系统主程序设计 (6)3.2抢答器的源程序 (7)第4章调式 (7)4.1主要技术参数 (7)4.2抢答器使用说明 (7)4.3常见故障 (8)附件: (8)小结 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。

参考文献. (18)第1章目的1.1八位竞赛抢答器的概述本试验涉及的是八路数显抢答器,它具有电路简单、成本较低、操作方便、灵敏可靠等优点。

该电路由直流稳压电源、抢答器、超时报警与电子计分四部分组成。

抢答器由8个发射器和1个接收器组成,可用于8组或8组以下的竞赛中:将参赛组按顺序排号1~8,每组发给对应的一个发射器。

将接收器放于各组中央或前方。

当启动键按下后,抢答开始。

当其中一个发射器被按下后,接收器就立即显示该组的组号锁定。

之后按下任何一路抢答键均不起反映。

当再次按动启动键后,进行下一轮抢答。

1.2系统主要功能抢答器具有第一个抢答信号的鉴别和数据锁存、显示的功能。

每名选手有一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号相对应,抢答开始后,某抢答按钮被按下,电路具备自锁功能将信号锁定,禁止其他选手再抢答,优先抢答选手信息一直保持到启动键再次被按下,将系统清0 为止。

同时,对应该选手的指示灯亮,并在数码管上显示该选手编号,且扬声器发出音响提示。

第2章系统硬件设计2.1芯片的选择及工作原理本设计使用到的元器件包括:8051芯片(功能强大,操作简单,所用到的外围器件较少)、数码LED显示器、七段LED数码管的译码。

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单片机课程设计八位竞赛抢答器
学号: - 第2学期
《单片机应用技术》
课程设计报告
题目:八位竞赛抢答器
专业:
班级:
姓名:
指导教师:
成绩:
电气工程学院
月日
课程设计任务书学生班级:学生姓名:学号:
设计名称:八位竞赛抢答器
起止日期:指导教师:
八位竞赛抢答器
摘要
本设计是以八路抢答为基本理念。

考虑到需设定限时回答的功能,利用AT89C51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。

用开关做键盘输出,扬声器发生提示。

先进行系统硬件设计,该电路由显示电路,抢答电路,晶振电路等部分组成,然后进行系统软件设计,进行软件的仿真,这次课程设计不但能锻炼我们的动手能力,而且能够培养我们对问题的思考能力以及对知识的进一步了解。

关键词:AT89C51;抢答器;计时;报警
目录
第1章系统总体设计 (5)
1.1 八位竞赛抢答器的工作原理 (5)
1.2 八位竞赛抢答器的总体框图 (5)
第2章系统硬件的设计 (6)
2.1 工作原理 (6)
2.2 晶振电路 (6)
2.3 抢答电路 (7)
2.4 显示电路 (8)
2.5 控制电路的设计 (9)
第3章系统软件设计 (10)
第4章系统软件仿真 (13)
4.1 KeiluVision2软件 (13)
4.2 Proteus软件仿真 (14)
4.3 仿真结果分析 (15)
总结 (16)
参考文献 (17)
附录 (18)。

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