基于单片机的八路抢答器的设计(C语言版)

毕业论文

基于单片机的8路抢答器专业院系: 信息工程系

班级名称: 计算机硬件与外设

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完成时间: 2011年12月28日

湖南铁道职业技术学院信息工程系

2012届毕业设计任务书

专业：硬件与外设班级：硬件091 填表日期：2011年11月20日

指导教师王昱煜职称讲师联系电话159****7341学生姓名周俊兵

课题名称基于单片机的8路抢答器的设计

课题工作内容

介绍单片机的选型、引脚功能等，然后分析抢答器的设计原理，从各个硬件的总体设计到局部电路设计，分析并阐述设计思路；再进行软件的设计，从程序总体流程图到关键部分的设计思路以及中断处理，最后附上程序代码。该论文的主要内容应包括：

1、单片机芯片选择

（1）单片机选择

（2）模块性能分析

2、硬件设计

（1）总体设计

（2）外部振荡电路设计

（3）复位电路设计

（4）显示电路设计

（5）按键电路设计

（6）报警电路设计

3、系统软件设计

（1）程序总体结构图

（2）程序流程图

（3）主程序

（4）中断处理

4、总结

本论文的撰写需要先设计出产品的电路图及软件系统，然后再自己焊接组装成产品，然后根据自己的设计思路及产品焊接组装流程用文字加图片的形式在文章中展示出来。

要求指标（目标）

通过毕业设计，应达到以下要求：

（1）熟悉单片机的型号及各引脚功能。

（2）熟悉单片机硬件电路设计。

（3）熟练单片机C语言程序设计。

（4）用C语言实现软件系统，并在仿真环境下调试运行。

（5）熟练电子元器件的焊接。

（6）根据硬件电路图和程序代码将产品制作出来并调试。

（7）撰写符合规范的毕业设计论文，对毕业设计所做的工作表达出来。（8）掌握团队合作开发的方法。

（9）进一步积累实际的单片机产品的开发和研究经验。

进程安排（1）第1周：落实毕业设计任务，明确工作内容，部署毕业设计各项工作。

（2）第2周：查阅与课题相关或针对性强的文献5～10篇，阅读并进行归纳、总结。（3）第3周：根据课题要求进行资料收集、整理，并写出分析报告。

（4）第4~5周：抢答器的硬件电路设计。

（5）第6~7周：抢答器的软件设计。

（6）第8周：元器件购买，电路组装。

（8）第9~10周：整理资料，撰写毕业设计论文。

（9）第11周：制作答辩PPT讲稿，做好毕业答辩各项准备工作。

主要的参考文献[1].王静霞.单片机应用技术（Ｃ语言版）[M].北京:电子工业出版社，2009年.

[2].蔡朝阳.单片机控制实习与专题制作[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006年.

[3].杨凌霄.微型计算机原理及应用[M].江苏:中国矿业大学出版社,2004年.

[4].丁建伟.抢答器电路设计[J].兰州工业高等专科学校学报,2008,(04).

[5].胡学海.单片机原理及应用系统设计[M].北京:北京电子工业出版社，2005年.

地点C#实训室起止

日期

2011.10.1~2011.12.13

系主任：陈承欢指导教师（签名）：王昱煜2011年10月11日2011 年10 月11 日

摘要

伴随着科技的进步和时代的发展，在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决，比如证券、股票交易以及各种智力竞赛等等,因此出现了——抢答器。抢答器一般是由很多逻辑电路组成的，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，在保留原始抢答器的基本功能的同时又增加了数码管显示电路实现了其它功能。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。

抢答器的设计就是在这种社会条件下诞生的，这次设计用AT89S51单片机为核心控制元件，设计一个实用的抢答器，本方案以单片机作为主控核心，与晶振、数码管、蜂鸣器等构成八路抢答器，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，设计的八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C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总开关，即计时开始，此时数码管开始进行20s的倒计时，直到有一个选手抢答时，对应的会在数码管上显示出该选手的编号和抢答所用的时间，如果在规定的20s时间内没有做出抢答，则此题作废，即开始重新一轮的抢答。在抢答和回答时间的最后5s，蜂鸣器和数码管都会给予相应报警提示。

【关键词】：

单片机、C语言、抢答器、智能竞赛

目录

第一章绪论 (1)

1.1课题研究的相关背景 (1)

1.2选题的目的和意义 (1)

1.3课题研究的内容 (2)

第二章抢答器系统的概述 (3)

2.1系统的主要功能 (3)

2.2抢答器的工作过程 (4)

2.3AT89C51的功能及简介 (5)

第三章抢答器的电路设计 (7)

3.1振荡电路的设计 (7)

3.2复位电路的设计 (8)

3.3显示电路的设计 (9)

3.4按键电路的设计 (9)

3.5发声电路的设计 (10)

3.6总体电路图 (11)

第四章程序的设计 (12)

4.1程序系统结构图 (12)

4.2程序流程图 (12)

4.3主函数以及子函数 (13)

4.3.1主函数 (13)

4.3.2延时函数 (15)

4.3.3数码管显示函数 (15)

4.3.4开始键扫描函数 (16)