四路抢答器单片机课程设计
4路抢答器设计单片机课程设计报告
目录1、课程设计目的 (3)2、课程设计正文 (3)1、软件方面设计 (3)①总程序流程图 (3)②显示子程序流程图 (4)2、硬件方面设计 (5)①方案设计 (5)②单元电路设计 (5)③系统调试 (8)3、课程设计总结或结论 (8)4、参考文献 (8)附录一:总的原理图附录二:PCB图附录三:总程序1、课程设计目的①可以自主设计简单地电路;②掌握响应外部中断的原理;③利用Protel硬件设计电路原理图和PCB图;④初步掌握使用Proteus进行单片机的软硬件联机调试。
技术要求:①设置4个抢答台和4个抢答成功指示灯,1个比赛主持人“开始”键和1个抢答指示灯以及1个LED显示器。
②采用中断和查询结合的方法确定按键的动作。
③主持人按下“开始”键后,若有人抢答,则抢答指示灯确认有人抢答,并用7段LED显示抢答者的号码(1--4),并同时点亮对应抢答台上的抢答成功指示灯;若10秒内无人抢答,则发出超时报警,此题作废,主持人可按下“开始”键开始下一题的抢答。
2、课程设计正文1、软件设计方面①总程序流程图②显示子程序2、硬件方面设计①方案设计采用以52为内核的STC系列的芯片,组成一个单片机的最小应用系统,运用C语言编程来实现四路抢答器的设计,采用独立式键盘来作为输入,LED数码管显示,蜂鸣器来报警。
用此方案的优点是:编程简单、操作方便、成本低和错误率低。
②单元电路设计各引脚接线:通过单片机各引脚功能的介绍,本硬件设计中,P0口接数码管显示器;P1口接独立式键盘;P2.0通过PNP驱动接数码管;/ALE脚和/PSEN脚悬空,/EA脚接高电平;复位电路包含了上电复位和按键复位;晶振选择为6MHz,GND接地,VCC接+5V电源;蜂鸣电路接在P2.1上面。
针对抢答器的设计,输入电路键盘按下开始键后,开始抢答,按下相应的键,输出电路相应的LED二极管发光、数码管显示相应的序号⑴复位电路复位电路有两种复位方式:上电复位和按键复位。
单片机控制四路抢答器设计
课题名称:单片机控制四路抢答器设计专业:电机与电器班级:电测092班学号:200901370225姓名:戴兴国指导教师:陈新喜目录摘要 (3)关键词 (3)作品说明 (3)设计思路 (4)(一)设计任务 (4)(二)设计要求 (4)第一章器件功能介绍 (5)1.1元器件清单 (5)1.2 主要元器件介绍 (5)2.74F245驱动器: (6)第二章单片机控制LED显示四路抢答电路设计 (7)2.1 硬件电路设计 (7)2.2 软件设计 (7)2.3 程序设计 (7)参考文献 (9)摘要现在开展的竞赛抢答活动越来越多,而在大多数比赛当中都是采用抢答器进行抢答的。
本设计的核心是使用A T89S52单片机控制,抢答器可同时满足4名选手或4个代表队参加竞赛抢答比赛。
且本文设计的抢答器具有功能强大,造价低廉,维修方便等特点。
该抢答器同时具有锁存,数码LED显示功能,彩灯指示,抢答报警,违规抢答报警等功能。
即选手按动按钮,会锁存相应的编号,并且在LED数码管上同步显示,彩灯指示,同时蜂鸣器会发出报警声响提示。
关键词A T89S52单片机控制LED数码显示抢答器作品说明该作品电路面板上有一个电源开关,一个复位开关,一个开始按钮,四个抢答按钮,一个电源指示灯和六个指示彩灯。
打开电源开关,面板电源指示灯(红色)亮代表抢答器已通电可以正常工作了。
复位按钮和开始按钮由主持人操控。
四个抢答按钮分别有4名选手或4个代表队操控。
当主持人问完问题按下“开始”按钮后会有三个绿色彩灯亮,这时4个代表选手可以进行抢答了,其中一路选手在抢答完毕后LED 显示屏会显示相应选手的编号,蜂鸣器会发出报警提示,同时绿色彩灯熄灭而三个红色彩灯亮。
抢答器这时不会再接受其他任一路的指令抢答。
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复位为止。
这时主持人可以按下“复位”键进行下一轮比赛抢答了。
而在主持人没有按下“开始”键之前如有选手违规抢答,这时LED显示屏会显示选手的编号并不断闪烁,同时扬声器发出报警声绿色彩灯也会不断闪烁,直到主持人按下复位键。
四路抢答器单片机课程设计
摘要单片机作为一种工具,现在已经广泛的应用于智力和只是竞赛场合。
本次设计是基于单片机51系列的理论知识综合运用AT89C51单片机设计的简易四路抢答器。
利用AT89C51单片机的外围接口来实现抢答系统,利用单片机的定时器/计数器计数和定时的原理,将软、硬件有机的结合起来,使得系统能正确的记时,发光二极管能正常的闪烁。
同时系统能够实现:在抢答过程中只有在主持人按下开始抢答键开始之后抢答才有效,如果在开始抢答之前抢答视为无效。
在抢答成功之后发光二极管会变成闪烁状态与提示选手开始回答问题。
同时还有主持人控制的系统复位键,以实现系统的复位。
还有按键锁定,在一个选手抢答成功或者法规状态下其他按键无效。
通过这次的设计,对51系列的单片机的运用有了更深一层次的了解,也提高了我们的动手能力,加深我们对单片机的映像,为我们以后的学习打下一定的基础。
关键词:四路抢答器、AT89C51、单片机、定时、按键控制目录一、方案设计 (3)1.1、设计要求 (3)1.2、总体法案设计 (3)二、硬件电路设计 (4)2.1、元器件简介 (4)2.2、系统总电路图 (6)2.3、单元电路设计 (6)2.3.1、独立式按键电路 (6)2.3.2时钟电路设计 (7)2.3.3复位电路设计 (7)2.3.4指示灯电路设计 (8)三、软件实际 (8)3.1系统程序设计 (8)3.2主程序流程图 (9)3.3程序清单 (9)四、制作以调试 (14)五、抢答器的使用方法 (15)六、心得与体会 (16)七、参考文献 (17)一、方案设计1.1、设计要求(1)、总共6个按键,两个供主持人用于“开始抢答”和“复位”操作,四个供四个选手用作“抢答”操作。
(2)、用1个发光二极管用作开始抢答的指示灯,用4个发光二极管分别显示4个选手的抢答状态。
(3)、开始抢答后,哪个选手抢答键最先按下,该选手的抢答指示灯点亮,表示抢答成功,此时其他选手再按键为无效,抢答成功后开始3秒计时,到时指示灯变为闪烁,以提示选手选手抢答后必须3秒内回答问题,否则视为犯规。
4路抢答器课程设计报告
4路抢答器课程设计报告课程设计报告:4路抢答器一、设计背景和目标抢答器是一种常见的教学装置,用于增强学生参与课堂互动和竞争的积极性。
为了提高现有抢答器的性能和功能,本次设计决定设计一款4路抢答器,以满足现代教育教学的需求。
本设计旨在通过增加抢答器的路数,提高课堂互动和竞争的效果,促进学生参与讨论和思考,培养学生的团队合作和竞争精神。
二、需求分析1.提高路数:既有的抢答器系统只能支持单一路数,不利于多个学生同时参与抢答活动,因此设计4路抢答器,以支持更多学生参与抢答。
2.精准识别:抢答器需要准确识别学生按下按钮的时间顺序,并显示该学生抢答的排名,以减少争议和纠纷。
3.考虑后续扩展:设计的抢答器具备一定的可扩展性,以满足未来可能增加的路数需求。
4.易于使用:抢答器的使用应简单方便,对教师和学生来说操作简单、直观。
三、系统设计1.硬件部分:抢答器由中控主机和多个答题器组成。
中控主机负责控制答题器的启动、暂停和排名显示,答题器则用于学生参与抢答。
中控主机需要具备多路输入和输出接口,以支持多个答题器的同时工作。
2.软件部分:中控主机需要具备按键扫描、计时、显示学生抢答排名等功能。
答题器则需要具备按键输入和与中控主机的通信功能。
四、应用场景本款4路抢答器适用于中小学课堂教学。
教师可以通过抢答器让学生在课堂上积极回答问题,增强学生对知识点的理解和记忆。
在团队竞赛中,抢答器也可以作为评分工具,用于记录团队的答题水平。
五、教学效果和可操作性评价1.教学效果:抢答器可以增强学生的参与度和互动性,培养学生的团队合作和竞争精神,促进学生思考和讨论,提高教学效果。
2.可操作性评价:抢答器的设计考虑到了简单方便的操作,教师和学生只需按下按钮即可完成相应操作,无需复杂的设置和操作过程,易于上手和使用。
六、结论本次设计的4路抢答器满足了现代教育教学的需求,提高了学生参与度和互动性。
通过抢答竞赛,可以培养学生的竞争意识和思考能力。
单片机课程设计——四路单片机抢答器
目录一、方案设计和确定 (1)1、设计题目 (1)2、设计要求和内容简介 (1)3、设计思路 (1)4、方案确定 (1)二、硬件设计 (2)1、单片机89C51简介 (2)2、复位电路设计 (3)3、时钟电路设计 (3)4、按键和LED灯的连接 (4)5、参数确定 (4)6、仿真电路图 (4)三、软件设计 (5)1、设计思路和流程图 (5)2、程序清单 (7)四、制作调试和使用说明 (10)1、制作调试过程 (10)2、制作结果 (11)3、操作使用说明 (11)五、总结说明 (12)1、心得与体会 (12)2、参考文献 (13)3、参考网站 (13)一、方案设计和确定1、设计题目单片机抢答器设计2、设计要求和内容简介这次的课程设计要求我们运用单片机设计制作一个抢答器,该抢答器一共设六个按键,其中四个按键供四个选手抢答使用,另外两个给主持人复位和做开始抢答指示用。
在抢答过程中有灯泡的延时、闪烁和选手的犯规等状态。
3、设计思路拿到题目,我仔细阅读理解,结合课本上所学的知识和查阅了大量资料后,我对这次课程设计抢答器的基本思路是:将要设计的抢答器大体分为四个模块:复位电路、时钟电路、按键的输入抢答和LED灯的输出显示。
4、方案确定在方案的确定上我首先想到的是复位和时钟这两个模块,因为在课本上第二章就有单片机复位电路和时钟电路的介绍。
对照着课本介绍的内容和设计要求我初步将主持人的复位电路定为按键手动复位。
在上单片机这门课时,我们随着课程的进行都要做单片机的实验,在大部分的实验中我们都用到了时钟电路,而且都是内部时钟方式,鉴于我们在实验中对时钟电路内部时钟方式的了解和熟悉,还有所发的材料来看我将抢答器的时钟电路确定为内部时钟方式。
确定了复位电路和时钟电路后就是按键和LED灯了,按键的输入和LED灯的输出就是I/O的选择,I/O的选择并不是固定的,可以有不同的选择,在这里我选择了P1口来作为按键的输入口,P2口作为灯泡的输出口。
单片机课程设计四路抢答器
xxxxxx大学课程设计报告课程设计名称:单片机系统综合课程设计课程设计题目:四路抢答器院(系):专业:班级:学号:姓名:指导教师:完成日期:xxxxxx大学课程设计报告目录第1章总体设计方案 (1)1.1课程设计的内容和要求 (1)1.2课程设计原理 (1)1.3课程设计思路 (2)1.4实验环境 (2)第2章详细设计方案 (3)2.1硬件电路设计 (3)2.2主程序设计 (4)2.3功能模块的设计与实现独立式按键功能模块 (4)第3章调试及结果分析 (7)3.1调试步骤及方法 (7)3.2实验结果及分析 (7)参考文献 (8)附录一(源程序) (9)附录二(原理图) (13)附录三(元器件清单) (14)第1章总体设计方案1.1课程设计的内容和要求(1)课程设计内容:使用51单片机制作抢答器功能如下:①常规模式主持人按下抢答开始开关,数码管从10S开始倒计时,此时选手可以抢答,若有选手抢答,相应LED亮,单数码管显示其选手号,双数码管从30S开始进行答题倒计时,答题时间到则单数码管闪烁显示选手号5次,再回到初始状态,若时间到但没有人抢答则回到初始状态(所有灯灭,检测主持键是否按下)②违规模式主持人尚在念题还未按下抢答开始开关,某选手违规抢答,则单数码管闪烁显示其选手号5次后回到初始状态。
(2)课程设计要求:①认真完成课程设计任务;②通过老师现场验收;③交出完整的课程设计报告。
1.2 课程设计原理根据题目要求,设计中采用8031芯片、LED灯、数码管和一些独立式按键构成一个简易四路抢答器。
设计中由于数码管扫描延时比较长,采用单片机的内部定时器进行定时,并采用中断方式。
整个抢答器的工作原理是:在正常的供电状态下,开始抢答时利用单片机倒计时,并由单片机将所需要显示的数据送到LED显示器的输入口,当有键按下时则执行相应的键功能程序。
1.3 课程设计思路(1)提出方案根据设计要求,系统采用个独立式开关作为按键,通过单片机不停地扫描P1口来控制LED数码管的显示,当按下启动按键后,经单片机处理,输出控制信号,数码管从10开始进入减计时并在数码管上显示剩余时间,在有选手按下按键时,就会有对应于这个按键的编码在数码管上显示,同时蜂鸣器给出声响来提示主持人和选手;如果在10秒内没有选手抢答,则本次抢答无效,系统封锁输入电路,禁止选手超时抢答。
单片机四路抢答器课程设计
单片机四路抢答器课程设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN课程设计(论文)题目名称简易四路抢答器设计课程名称单片机原理及应用学生姓名瞿永学号 04系、专业电气工程系测控类指导教师杨波2010年 7 月 1 日邵阳学院课程设计(论文)评阅表学生姓名瞿永学号 04系别电气工程系专业班级 08电本二班题目名称简易四路抢答器课程名称单片机原理及应用二、指导教师评定目录摘要 .............. 错误!未定义书签。
一,设计任务与要求 .. 错误!未定义书签。
二,方案设计与论证 .. 错误!未定义书签。
三,硬件电路设计 .. 错误!未定义书签。
四,软件设计... 错误!未定义书签。
五,器件选型方案 .. 错误!未定义书签。
六,调试: ...... 错误!未定义书签。
七,结论与心得...... 错误!未定义书签。
八,参考文献... 错误!未定义书签。
单片机四路抢答器设计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。
本设计是以四路抢答为基本理念。
考虑到依需设定限时回答的功能,利用AT49C51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1-99s设定;可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答,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,按键无效非法。
基于单片机实现智能4路抢答器的设计
智能四路抢答器目录一、前言 (3)二、方案设计 (3)1、方案比较 (3)2、系统总体设计方案与实现框图 (3)三、理论分析 (3)四、电路设计 (4)1、按键部分 (4)2、显示部分 (4)五、软件模块 (5)六、测试方法与数据 (6)七、结论 (6)八、参考文献 (6)一、前言本设计要求能够在主持人按下开始键后,四个参赛者开始抢按自己的按键,谁的按键先按下,谁面前的灯就会亮并且有相应的提示,当参赛者耗时太多时又会有相应的提示。
根据设计的要求,本系统采用独立式按键,通过单片机不停的扫描按键来控制LED灯和蜂鸣器,并用定时器T0来定超时的时间,当超时的时候让蜂鸣器响。
二、方案设计1、方案比较(1)、总体设计方案一:采用可编程I/O口扩展芯片81558155作为单片机的扩展接口能实现很多功能,但是这个系统并不复杂,用8155会浪费很多的资源,而且8155要用P0和P2端口作为地址线对它进行读写,这样不仅浪费端口还使得编程变的复杂。
从节省资源和简化编程的角度考虑,放弃了此方案。
方案二:直接采用AT89C51单片机直接用单片机不仅编程被简化,还有效的利用了各个端口。
8051单片机的资源完全够这个系统的要求。
所以最终选择了此方案。
(2)、模块方案一:采用4*4矩阵键盘此种键盘是常用的按键扫描方法,但是本系统只需要六个按键,这样就会浪费十个,而且矩阵按键扫描要送数读数,对于编程很复杂,最终放弃了此方案。
方案二:采用独立式键盘本系统只要六个按键就可以,用独立式键盘不仅节省端口还使编程变得简单。
程序只要不停的读数检查就行。
所以,最终选择此方案。
2、系统总体设计方案与实现框图采用六个独立式的键盘作为按键输入,当在开始后有按键按下时,就会有对应于这个按键的灯亮并且蜂鸣器响一声,其它按键再按也无效。
十秒之后如不清除,蜂鸣器就会一直响,提示已经到时间。
框图如图1。
- 1 -6图1三、理论分析51单片机的端口上电是高电平,而且当外部没有输入时能自动的弹跳到高电平,所以通过按键所接端口的高低电平变化可以判断出哪个按键按下了。
51单片机的四路电子抢答器设计
目录1设计要求与功能 (4)1.1设计基本要求 (4)2 硬件设计 (4)2.1控制系统及所需元件 (4)2.2抢答器显示模块 (5)2.3 电源方案的选择 (6)2.4 抢答器键盘的选择 (6)2.5蜂鸣器模块 (7)2.6外部振荡电路 (7)3 程序设计 (7)3.1程序流程图 (7)3.2系统的调试............................................... (9)3.3 焊接的问题及解决 (10)4总结 (10)附录C程序 (11)Word 资料一设计要求与功能1.1设计基本要求(1)抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛使用,分别用4个按钮K1~K4表示。
(2)设置裁判开关k5和清零开关k6,该开关由主持人控制,当主持人按下k6,系统复位,预备抢答,当主持人按下总控制控制开关k5,开始抢答;(3)抢答器具有定时抢答功能,抢答时间为倒计时15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提示声响,声响持续的时间0.5秒左右,当计时小于5秒后,每减少一秒,便报警一次以提示选手。
(4)抢答器具有锁存功能,参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,蜂鸣器发声,计时停止,数码管上显示选手的编号和时间,选手相应的信号灯被点亮,其他选手再抢答时无效。
(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。
等待下一轮抢答。
二硬件设计2.1控制系统及所需元件控制系统主要由单片机应用电路、存储器接口电路、显示接口电路组成。
其中单片机STC89C52是系统工作的核心,它主要负责控制各个部分协调工作。
所需元件:该系统的核心器件是STC89C52。
各口功能:P0.0-P0.3 是数码管的位选口;P2.0-P2.7是数码管的段选口,为其传送段选信号;P1.0-P1.3是4组抢答信号的输入口;P1.4、P1.5由裁判控制,分别是抢答开始\复位功能键;P1.6为蜂鸣器的控制口;P3.4-P3.7为选手信号灯输出口;在其外围接上电复位电路、数码管电路、LED发光二极管、按键电路及扬声器电路。
单片机课程设计-四路抢答器的设计与实现
沈阳航空航天大学课程设计报告课程设计名称:单片机系统综合课程设计课程设计题目:四路抢答器的设计与实现院(系):计算机学院专业:班级:学号:姓名:指导教师:完成日期:沈阳航空航天大学课程设计报告目录第1章总体设计方案 (1)1.1设计原理 (1)1.2设计思路 (1)1.3实验环境 (2)第2章详细设计方案 (3)2.1硬件电路设计 (3)2.2主程序设计 (6)2.2功能模块的设计与实现 (7)第3章结果测试及分析 (12)3.1结果测试 (12)3.2结果分析 (12)参考文献 (13)附录 (14)Ⅰ源程序 (14)Ⅱ主要元器件清单 (22)Ⅲ电路图 (23)第1章总体设计方案1.1 设计原理根据课程设计任务书的内容与要求,要实现四路抢答器的设计。
主持人按下抢答开始开关,数码管从10s开始倒计时,此时选手可以抢答,相应的LED亮,单数码管显示其选手号,双数码管从30s开始进行答题倒计时,答题时间到则单数码管闪烁显示选手号5次,再回到初始状态,若时间到但没有人抢答则回到初始状态(所有灯灭,检测主持键是否按下)。
若主持人尚在念题还未按下抢答开始开关,某选手违规抢答,则单数码管闪烁显示其选手号5次后回到初始状态。
一共设置六个开关,用按键开关输入抢答信号,经单片机的处理,输出控制信号。
硬件部分主要由单片机8031、数码管、按键开关、LED小灯和若干导线组成。
1.2 设计思路采用C语言程序设计结合硬件电路设计方法,利用伟福Lab6000实验箱上已有芯片8031来实现四路抢答器的设计,其中包括主持人按键及各功能键的设计、触发中断定时、数码管动态显示、相应的LED灯亮灭的情况。
(1)提出方案首先,设置一个主持人按键开关,当主持人按下开始键后,触发定时器T0进行10s抢答倒计时,若有选手按下抢答键则触发定时器T1进行30s答题倒计时。
同时,与选手相对应的LED灯亮、数码管显示选手号;若30s内选手没有答题完毕,则数码管闪烁其选手号5次。
经典四路抢答器课程设计
四路抢答器课程设计设计参考一、数码抢答器1.设计要求(1)8个参赛选手,用0~7号表示,抢答赛中,锁定并显示最先抢答选手号。
(2)报警提醒主持人等功能。
(3)主持人控制电路。
2.课题涵盖的知识点编码器、锁存器、脉冲发生器、译码器、三极管的开关特性应用等知识。
3.设计课题中部分单元电路的原理说明(1图1.1 数码抢答器的整机工作原理构图数码抢答器的整机工作原理构图如图1.1所示。
图1.2 数码抢答器实验板。
图1.3提供了一种供参考用的整机电路图。
电路组成如下:U1组成8线3线编码器,U3、U7A形成锁存脉冲,其中C1有延时作用,74LS175锁存编码信号,S9为主持人复位开关,U6、SMG1组成译码显示电路,U5、U7B组成报警电路。
图1.2 数码抢答器实验板(2)编码器按照预先的约定用文字、数码、图形等字符或图片表示特定对象的过程统称为编码,如学生的学号、考号、邮编等都属于编码,但在数字、微机、单片机等系统中,多利用多位的二进制数码0和1按照某种预先约定的规律排列,组成不同的数码,表示某一具体特定事物或含义,之所以编为二进制码是因为二进制数便于进行存储、运算等各种数字信号处理,而且电路实现简单。
在本项目中为了便于锁存、显示抢答的选手号,可利用二进制编码器将8位选手的按键号编为3信二进制数码。
编码器可以用小规模集成电路设计而成,也可以直接用中规模集成电路如8线-3线编码器74148来实现。
此电路如有74147还可以有10个输入抢答端。
(3)译码显示器本项目可采用七段数码显示译码器。
其作用是将8421BCD码译码后通过数码管显示出来,译码是编码的逆过程。
数码管是由发光二极管显示字段的显示器件,在数字电路和单片机中广泛采用的是七段数码管,这种数码管的显示字段各对应一个发光二极管,根据发光二极管在数码管内部的连接形状不同分为共阴极和共阳极两种。
可编辑修改图1.3 供参考用的整机电路图精品文档驱动共阴数码管的显示译码器可采用MC14511,其功能表如表1.1。
单片机课程设计四路抢答器文档
1 设计任务和方案1.1设计任务(一)设计题目:抢答器(二)设计目的与任务:学生通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题,巩固和运用在《单片机技术》中所学的理论知识和实验技能,掌握单片机应用系统的一般设计方法,提高设计能力和实践动手能力,为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。
1.2功能要求说明该抢答器上电或按键复位后能自动显示系统提示符“P.”。
设定S2键、S3键、S4键、S5键、S9键分别为一号选手键、二号选手键、三号选手键、四号选手键、开始键。
若在主持人按下开始键之前有人按下抢答键,则抢答违规,数码管显示器显示违规台号,违规指示灯亮(接在P3.0上的灯),其他按键不起作用,只有主持人按复位键后才能重新开始抢答。
主持人按下开始键后,抢答开始并限定时间30S;10S 内无人抢答,蜂鸣器发出音响;若30S后依然无人抢答,蜂鸣器发出音响,违规指示灯亮。
正常抢答下,从抢答键按下开始30S内,答完后键没按下,则数码管显示器显示违规台号,违规指示灯亮,蜂鸣器发出音响。
各台数字显示的消除、蜂鸣器音响及违规指示灯的关断,都要通过主持人按复位键实现。
1.3设计总体方案及工作原理说明设计中采用AT89S52芯片、LED显示器、蜂鸣器、LED灯和一些独立式按键构成一个简易四路抢答器。
设计中是采用单片机的内部定时器进行定时,原理框图如图1.1所示整个抢答器的工作原理是:在正常的供电状态下,开始抢答时利用单片机倒计时,并由单片机将所需要显示的数据送到LED显示器的输入口,当有键按下时则执行相应的键功能程序。
AT89S52单片机晶振电路单片机复位电路键盘输入8段LED显示器LED灯蜂鸣器图1.1 原理框图2抢答器的硬件系统的设计2.1 硬件系统各模块功能简要介绍该抢答器主要由单片机最小系统、独立式键盘模块、LED显示电路模块、蜂鸣电路模块和LED指示灯电路模块组成。
各模块的功能如下:(1)单片机最小系统由AT89S52单片机、时钟电路和复位电路构成。
单片机四路抢答器课程设计
int anxia=0; int flag=0; int daojishi=0; int xuanshou=0; //函数功能:延时// void delay(unsigned int m) { while(m--); } //函数功能:系统初始化// void systemInit() { P2=0x00; TMOD=0x01;//11.0592,50ms TH0=0x3c; TL0=0xb0; } //函数功能:八段数码管的显示// void segmentdisplay() { if(anxia==1) { P0=daojishi; } else { P0=xuanshou; } } //函数功能:键值读取// void keyread() {if(flag==1) { if(P10==0)// { delay(500); while(P10==0); EA=0; anxia=0; xuanshou=1; P23=1; flag=0; }//
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2.4 系统调试 故障: 调试时定时到时时刻蜂鸣器未响,查其原因是蜂鸣器与电源之间的电阻太大, 使蜂鸣器的电流太小, 不能发音, 将板子的电阻取下后, 再用仿真器仿真, 蜂鸣器恢复功能, 当定时到时立即响起。 情况正常时:接上电源,发光二极管全部发光,蜂鸣器响,按下主持人按键,发光二极 管灭,蜂鸣器不响,数码管显示定时器开始倒计时,从此时起分两种情况:第一种情况 ,定 时到之前有人按下按键抢答,则定时器锁定并显示按键号码,主持人按下“开始”按键开始 另一轮答题;第二种情况,无人按键抢答,定时器到时,蜂鸣器响,主持人按下“开始按键” 开始另一轮答题。
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zhongjian=0; xuanshou=0; anxia=1; } } //函数功能:主函数// void main() {systemInit(); //EA=1; ET0=1; //P27=0; while(1) { keyread(); if(zhongjian==1) {P0=0; P27=1; EA=0; } segmentdisplay(); } } //函数功能:定时中断// time2() interrupt 1 using 1 { tt++; if(tt==20) { tt=0; daojishi--; if(daojishi<0) { zhongjian=1; } } TH0=0x3c; TL0=0xb0; }
基于单片机的四路抢答器设计_课程设计论文
课程设计(论文)题目名称多路数字抢答器设计课程名称单片机原理及其应用2013年6月24日摘要近年来随着科技的飞速发展 单片机的应用正在不断深入 同时带动传统控制检测日新月异。
此次设计提出一种用AT89C51单片机作为核心控制元件 与电阻、液晶显示屏、蜂鸣器等构成硬件操作 再利用C语言编程 来控制抢答器的功能实现。
本论文对抢答器的背景与现状、硬件设计、软件设计及其仿真都做了详细的介绍 使我们不仅对抢答器的原理及设计有了深入的了解 也对单片机的设计研发过程有了更加深刻的体会。
本次设计的系统主要采用单片机控制、采用手动抢答的方式。
有人抢答后,系统自动封锁其他选手的抢答按钮,使其不再抢答,从而实现抢答功能。
该系统还增加了抢答倒计时功能,可以调整。
通过自主的设计、编程和调试出一个简单的四路抢答并在液晶屏显示抢答成功者号码;熟悉C语言编程;了解单片机仿真系统的使用方法,达到提高综合运用相关知识的能力;进一步熟悉和掌握Proteus7的使用方法;掌握单片机系统设计全部过程的目的。
关键字:抢答单片机液晶屏显示目录第1章前言 (1)第2章方案设计 (2)第3章硬件电路的工作原理 (3)3.1抢答器的电路图 (3)3.2液晶屏显示电路 (3)3.3按键控制电路 (3)第4章软件设计 (5)4.1软件编程 (5)4.2系统调试和结果分析 (6)总结 (10)参考文献 (11)附录1 源程序 (12)第1章前言电子技术和微型计算机的迅速发展,促进微型计算机测量和控制技术的迅速发展和广泛应用,单片机(单片微型计算机)的应用已经渗透到国民经济的各个部门和领域,它起到了越来越重要的作用。
单片微型计算机就是将中央处理单元、存储器、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。
因此一块芯片就构成了一台计算机。
它已成为工业控制领域、智能仪器仪表、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机。
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。
基于单片机的四路抢答器设计
课程设计(论文)题目名称多路数字抢答器设计课程名称单片机原理及其应用学生姓名学号系、专业指导教师2013年6月24日摘要近年来随着科技的飞速发展单片机的应用正在不断深入同时带动传统控制检测日新月异。
此次设计提出一种用AT89C51单片机作为核心控制元件与电阻、液晶显示屏、蜂鸣器等构成硬件操作再利用C语言编程来控制抢答器的功能实现。
本论文对抢答器的背景与现状、硬件设计、软件设计及其仿真都做了详细的介绍使我们不仅对抢答器的原理及设计有了深入的了解也对单片机的设计研发过程有了更加深刻的体会。
本次设计的系统主要采用单片机控制、采用手动抢答的方式。
有人抢答后,系统自动封锁其他选手的抢答按钮,使其不再抢答,从而实现抢答功能。
该系统还增加了抢答倒计时功能,可以调整。
通过自主的设计、编程和调试出一个简单的四路抢答并在液晶屏显示抢答成功者号码;熟悉C语言编程;了解单片机仿真系统的使用方法,达到提高综合运用相关知识的能力;进一步熟悉和掌握Proteus7的使用方法;掌握单片机系统设计全部过程的目的。
关键字:抢答单片机液晶屏显示目录第1章前言 (1)第2章方案设计 (2)第3章硬件电路的工作原理 (3)3.1抢答器的电路图 (3)3.2液晶屏显示电路 (3)3.3按键控制电路 (3)第4章软件设计 (5)4.1软件编程 (5)4.2系统调试和结果分析 (6)总结 (9)参考文献 (10)附录1 源程序 (11)第1章前言电子技术和微型计算机的迅速发展,促进微型计算机测量和控制技术的迅速发展和广泛应用,单片机(单片微型计算机)的应用已经渗透到国民经济的各个部门和领域,它起到了越来越重要的作用。
单片微型计算机就是将中央处理单元、存储器、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。
因此一块芯片就构成了一台计算机。
它已成为工业控制领域、智能仪器仪表、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机。
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。
单片机的四路电子抢答器设计
单片机的四路电子抢答器设计设计四路电子抢答器可以用单片机来实现。
抢答器通常包括主控板、显示屏、按键模块、信号输入模块和声音模块,下面我将详细介绍设计过程。
一、系统硬件设计部分:1.主控板:使用单片机作为主控处理器,常见的有51系列、AVR系列和STM32系列等。
根据所选单片机的引脚分配情况,设计电路板布线。
2.显示屏:使用液晶显示屏来显示题目和选手答案情况。
选择适合的液晶显示屏,并连接到主控板上。
3.按键模块:设置每个选手的抢答按键,可以使用带有独立按键的矩阵键盘模块,也可以使用独立的按键和扩展IO口。
4.信号输入模块:接收抢答信号,可以使用红外接收器模块,当选手按下抢答键时发射红外信号,由红外接收器模块接收。
也可以选择其他合适的接收方式。
5.声音模块:用于提醒和提示答题情况,可以使用蜂鸣器模块,通过主控板控制发声。
二、系统软件设计部分:1.初始化:在主控板上编写程序,进行硬件初始化,包括液晶屏初始化、按键模块初始化、红外接收模块初始化等操作。
2.题目显示:通过液晶显示屏展示当前抢答题目。
3.抢答检测:主控板通过循环扫描检测按键状态,当检测到一些按键按下时,记录该选手抢答,并停止其他选手的抢答。
4.抢答结果显示:通过液晶显示屏显示抢答结果,标识各个选手的抢答顺序。
5.声音提示:根据抢答结果,通过蜂鸣器模块进行声音提示,例如正确答案和错误答案的不同提示音。
6.重复抢答:在抢答过程中,如果有选手重复抢答,可以通过程序进行判断并作相应的提示。
7.复位操作:可以设置一个复位按钮,用于清除抢答结果和重新开始抢答。
三、系统工作流程:1.开机初始化:主控板上电初始化,配置各个模块,显示“待机”状态。
2.显示题目:主控板从题库中读取题目内容,并通过液晶显示屏展示给选手。
3.抢答:选手按下抢答按钮,主控板检测到按键状态变化并记录抢答情况。
4.显示抢答结果:主控板通过液晶显示屏显示抢答结果,标识各个选手的抢答顺序。
四路抢答器单片机课程设计
四路抢答器单片机课程设计渝州科技职业学院单片机四路抢答器课程设计院系:电子信息工程专业班级: 11级电管本2班学生姓名:刘学飞学号: 1102120205指导教师姓名:何健指导教师职称:讲师目录一、........................ 方案设计41.1、设计要求 (4)1.2、总体法案设计 (5)二、...................... 硬件电路设计62.1、元器件简介 (6)2.2、系统总电路图 (7)2.3、单元电路设计 (7)2.3.1、独立式按键电路 (8)2.3.2时钟电路设计 (8)2.3.3复位电路设计 (9)2.3.4指示灯电路设计 (9)三、........................ 软件实际103.1系统程序设计 (10)3.2主程序流程图 (10)3.3程序清单 (11)四、....................... 制作以调试16五、................... 抢答器的使用方法16六、....................... 心得与体会17一、方案设计1.1、设计要求(1)、总共6个按键,两个供主持人用于“开始抢答”和“复位”操作,四个供四个选手用作“抢答”操作。
(2)、用1个发光二极管用作开始抢答的指示灯,用4个发光二极管分别显示4个选手的抢答状态。
(3)、开始抢答后,哪个选手抢答键最先按下,该选手的抢答指示灯点亮,表示抢答成功,此时其他选手再按键为无效,抢答成功后开始3秒计时,到时指示灯变为闪烁,以提示选手选手抢答后必须3秒内回答问题,否则视为犯规。
(4)、开始抢答前,若有选手按下抢答键,则其对应的指示灯变为闪烁,表示该选手犯规,此时有选手按键都将无效。
(5)、出现犯规后,主持人可以利用“复位键”重新开始。
1.2、总体法案设计方案:依据课题要求,基于AT89C51单片机制作的抢答器,其最大的好处就是处理快,准确性高、可靠性好、控制功能强。
单片机四路抢答器的设计
单片机四路抢答器的设计一、设计需求分析在设计四路抢答器之前,我们首先需要明确其功能需求。
1、能够同时支持四路选手进行抢答。
2、当有选手按下抢答按钮时,能够迅速锁定并显示抢答者的编号。
3、具备倒计时功能,在规定时间内无人抢答则显示超时。
4、要有声音提示,如抢答成功、违规抢答、倒计时结束等。
二、硬件设计1、单片机选择我们选用常见的 51 系列单片机,如 STC89C52 单片机。
它具有性能稳定、价格低廉、编程方便等优点。
2、输入模块使用四个独立按键作为四路选手的抢答按钮,分别连接到单片机的四个 I/O 口。
3、显示模块采用数码管显示抢答者的编号和倒计时时间。
可以选择共阴极或共阳极数码管,通过单片机的 I/O 口进行驱动。
4、声音模块使用蜂鸣器来实现声音提示功能。
通过单片机控制蜂鸣器的通断,产生不同频率的声音。
5、电源模块为整个系统提供稳定的电源,可以使用 5V 直流电源适配器。
三、软件设计1、编程语言选择 C 语言进行编程,C 语言具有语法简洁、可读性强、可移植性好等优点。
2、主程序流程系统初始化后,进入等待抢答状态。
当有选手按下抢答按钮时,判断是否违规抢答(即在倒计时未结束前抢答)。
如果是合法抢答,锁定抢答者编号并显示,同时发出抢答成功的声音提示;如果是违规抢答,则发出违规提示音并显示违规者编号。
在抢答成功后,开始倒计时,倒计时结束时发出超时提示音。
3、中断处理利用单片机的外部中断功能,实现对抢答按钮按下事件的快速响应。
4、计时与显示程序通过定时器实现倒计时功能,并将剩余时间实时显示在数码管上。
四、系统调试1、硬件调试首先检查电路连接是否正确,有无短路、断路等情况。
然后测量各个电源点的电压是否正常,确保硬件工作在稳定的状态。
2、软件调试将编写好的程序下载到单片机中,通过单步调试、断点调试等方式,检查程序的执行流程和逻辑是否正确。
同时观察数码管显示和蜂鸣器发声是否符合预期。
五、设计优化与拓展1、增加更多的抢答通道,以满足更多选手参与的需求。
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塔里木大学信息工程学院《单片机原理与外围电路》课程论文题目:基于单片机的四路抢答器姓名:***学号:**********班级:计算机科学与技术15-2班摘要系统是以单片机的基本语言汇编语言来进行软件设计,指令的执行速度快,节省存储空间。
为了便于扩展和更改,软件的设计采用模块化结构,使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。
使硬件在软件的控制下协调运作。
正文中首先简单描述系统硬件工作原理,且附以系统硬件设计框图,并介绍了单片机微处理器的发展史,论述了本次毕业设计所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程, 并描述了AT89C51外接电路接口的软、硬件调试。
其次阐述了程序的流程和实现过程。
本文撰写的主导思想是软、硬件相结合,以硬件为基础,来进行各功能模块的编写。
关键词单片机;微处理器;AT89C51AbstractThis system edits collected materials the language to proceed wi th single the basic language of a machine the software designs, th e instruction carries out the speed quick, save memory. For the sa ke of easy to expand with the design adoption mold a logic for t urning construction, making procedure designing relation that change, software more shorter and more easier to understand. Make hardware control in software descended to moderate the operation. The text inside describes the system hardware work principle in brief first , andattach with the system hardware design frame diagram, combine development history that introduced the single a machine microprocess or, discuss this graduate design a function for applied each hardwa re connecting a people the technique connects with each one a mold piece and work processes, combine to describe in a specific way AT89C51 circumscribes the electric circuit connects oscular and soft, the hardware adjusts to try. Expatiated the process of the proced ure the next in order with realizes process. The predominance thoug ht that this text compose is soft, the hardware combines together, regarding hardware as the foundation, proceed the plait of each f unction mold piece write.Keywords Micro Controller Unit; Microprocessor; AT89C51- 2 -目录1绪论................................................................................................................................. - 4 -1.1课题背景及研究意义 ....................................................................................... - 4 -1.2国内外现状 ....................................................................................................... - 5 -1.3课题的设计目的 ............................................................................................... - 5 -1.4课题的主要工作 ............................................................................................... - 5 -2系统概述......................................................................................................................... - 6 -2.1设计要求 ........................................................................................................... - 6 -2.2、总体法案设计 ................................................................................................ - 6 -3系统硬件设计................................................................................................................. - 7 -3.1元器件简介 ....................................................................................................... - 7 -3.2系统总电路图 ................................................................................................... - 7 -3.4时钟电路设计 ................................................................................................... - 8 -3.5复位电路设计 ................................................................................................... - 9 -3.6指示灯电路设计 ............................................................................................... - 9 -4系统软件设计............................................................................................................... - 10 -4.1系统程序设计 ................................................................................................. - 10 -4.2仿真结果 ......................................................................................................... - 11 -结论.................................................................................................................................. - 12 -参考文献.......................................................................................................................... - 13 -附录A 系统整体电路..................................................................................................... - 14 -附录B 全部程序清单................................................................................................... - 15 -附录C PCB模拟图.......................................................................................................... - 18 -附录D 3D仿真图............................................................................................................ - 19 -- 3 -1绪论1.1课题背景及研究意义近年来单片机发展十分迅速,单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业。