基于c51单片机四路抢答器课程设计

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4路抢答器设计单片机课程设计报告

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。

基于单片机的四路抢答器的设计

基于单片机的四路抢答器的设计
ห้องสมุดไป่ตู้
实验内容
本选题采用89C51做为核心器件,利用4*4矩阵 键盘作为输入部分,四位数码作为显示部分。 89C51通过扫描矩阵键盘,判断是否有按键按下, 通过中断程序,动态扫描数码管,将处理的结果 显示出来。RS232接口电路的设计采用MAX232, 用以进行电平转换,使单片机的TTL电平与PC的 RS232电平达到匹配。
提高部分
增加抢答队伍至八个队伍 当抢答的队伍使用锦囊或者选择了提高部 分的题目时,通过设置键,重新设置抢答 时限。按下增加键,时间增加1(选择了提 高部分的题目);按下减少按键的时候, 时间减去1(使用了锦囊功能);
实验所用工具 单片机程序编译软件
单)抢答功能:通过按键配合程序来实现抢答功能。当主 持人按下抢答键开始抢答后,此时任一路按下按钮均闭 锁其它各路,由程序对键盘译码并显示最先按下抢答键 的路数及其当前时间。 (2)抢答限时:主持人按下抢答键后,设置5秒为抢答时 间(此时间可在1-99秒之间修改)。若5秒内无人抢答,倒 计时为0时发出报警,说明该抢答题目作废。此时闭锁所 有抢答按键,只有当主持人再次按下抢答键开始下一次 抢答方可抢答。 (3)答题限时:当主持人按下开始答题按钮时,启动倒计 时60秒(此倒计时时间可在1~99秒之间修改),若答题时 间过长,倒计时为0时发出报警,说明答题时间到。 (4)计分功能:当按下计分键后可始计分,可实现加减计 分(10分),分值可在1~999之间设置。如果各题分值 相同,可在第一次设定计数分值后直接按加键或减键来 实现计分。 (5)设定功能:按下设定键后,可按顺序设置抢答限时时 间,答题限时时间和默认计分分值。
软件主程序流程图
中断子程序 流程图
键盘扫描 子程序
实验电路
单片机最小系统 通信模块(用于下载stc单片机) 4*4矩阵键盘电路 数码管显示电路

基于51单片机的四路抢答器设计-毕设论文

基于51单片机的四路抢答器设计-毕设论文

山东农业大学毕业论文基于51单片机的四路抢答器设计院部:机械与电子工程学院专业班级:10级自动化1班届次:14届学生姓名:吴新春学号:20101209指导教师:刘平二〇一四年五月二十七日摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)1系统概述 (2)1.1抢答器需求分析 (2)1.2 抢答器工作过程 (2)2 单片机功能简介 (3)2.1 STC89C51的功能 (3)2.1.1 STC89C51特殊功能寄存器 (3)2.2 STC89c51单片机的内部结构 (5)3 系统硬件电路的设计 (6)3.1 系统总电路如图 (6)3.2 最小系统的设计 (7)3.2.1 电源的设计 (7)3.2.2 时钟频率电路的设计 (7)3.2.3 复位电路的设计 (9)3.3 显示电路的设计 (11)3.3.1 数码管简介 (12)3.3.2 CD4511七段译码器简介 (12)3.4 按键电路的设计 (14)3.5 蜂鸣器设计 (15)3.6元器件焊接及调试 (17)4 系统软件的设计 (17)4.1 延时子程序 (19)4.2 显示子程序 (19)4.3 倒计时加按键扫描子程序 (19)4.4主程序及分析 (20)5 结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录 1 (26)附录2 (27)Contents Abstract....................................................... I I Introduction. (1)1 System overview (2)1.1 The analysis of responder needs (2)1.2 Responder work process (2)2 MCU features (3)2.1 STC89C51 (3)2.1.1 Special function register (3)2.2 The internal structure of STC89c51 (5)3 The design of circuit system (6)3.1 The circuit system (6)3.2 The design of minimum system (7)3.2.1 The design of power supply (7)3.2.2 The design of clock circuit (7)3.2.3 The design of reset circuit (9)3.3 The design of display circuit (11)3.3.1 Digital tube profile (12)3.3.2 The introduction of CD4511 (13)3.4 The design of key circuit (15)3.5 The design of buzzer (15)3.6 Components and welding debuggin g (17)4 The design of software (19)4.1 Delay subroutine (19)4.2 Display program (19)4.3 The countdown and keyboard scanning subroutine (19)4.4 Main program and analysis (20)5 Conclusions (23)References (24)Acknowledgement (25)Appendix 1 (26)Appendix 2 (27)基于51单片机的四路抢答器设计作者:吴新春,指导教师:刘平(山东农业大学讲师)【摘要】本文设计以STC89C51单片机为核心的四路抢答器。

四路抢答器的设计(C51)

四路抢答器的设计(C51)

case 0xf7: //键 4 按下:一号选手抢答处理 if(start_flag==0) //犯规操作处理 {
//
j[0]=1; display(); P3=0xf9; delay(200); P3=0xfb; break; } if(chaos_flag==1||qiang_flag==1) break; else { P3=0xef; sec=8; TR0=1; j[0]=1; buffer_zone(); display(); qiang_flag=1; } break;
/********显示函数***********/ void display() { temp=0xfe; for(k=0;k<8;k++) { P2=temp; P0=i[j[k]]; delay(2); temp=_crol_(temp,1); } } /*********函数初始化*********/ void inti0() { TMOD=0x01; TH0=(65535-50000)/256; TL0=(65525-50000)%256; EA=1; ET0=1; TR0=0; } /********中断函数**********/ void zd() interrupt 1 { TH0=(65535-50000)/256; TL0=(65525-50000)%256; m++; if(m==20) { m=0; sec--; buffer_zone(); if(sec<=0) { P3=0xf5; delay(400); P3=0xf7; TR0=0; j[0]=11; j[6]=11; j[7]=11; while(1); }
case 0xdf: //键 6 按下:三号选手抢答处理 if(start_flag==0) //犯规操作处理 { j[0]=3; display(); P3=0xf9; delay(200); P3=0xfb; break; } if(chaos_flag==1||qiang_flag==1) //超时或已有选手抢答处理 break; else { TR0=1; P3=0xbf; j[0]=3; display(); sec=8; // buffer_zone(); qiang_flag=1; } break; case 0xbf: //键 7 按下:四号选手抢答处理 if(start_flag==0) //犯规操作处理 { j[0]=4; display(); P3=0xf9; delay(110); P3=0xfb; break; } if(chaos_flag==1||qiang_flag==1) //超时或已有选手抢答处理 break; else { TR0=1; P3=0x7f; j[0]=4; display(); sec=8;

基于c51单片机四路抢答器课程设计报告

基于c51单片机四路抢答器课程设计报告

. . . .基于c51单片机四路抢答器目录一.摘要 (1)二.方案设计 (1)2.1 (1)2.2 (1)三.元器件电路设计 (1)3.1 元器件简介 (1)3.2 独立式按键电路 (1)3.3 时钟电路设计 (1)3.4指示灯电路设计 (1)四.软件实现 (1)4.1系统程序设计 (1)4.2主程序流程图如下 (1)4.3程序清单 (1)五. 心得与体会 (1)六.参考文献 (1)一.摘要单片机作为一种工具,现在已经广泛的应用于竞赛场合。

本次试验是基于单片机51系列的理论知识综合运用AT89c52单片机设计的简易四路抢答器。

运用AT89c52单片机的外围借口来实现抢答系统,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:在抢答过程中只有主持人按下开始抢答按键后抢答才有效,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并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违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影响,为我们以后的学习打下一定基础。

二.方案设计2.1(1).总共4个按键,四个供选手用作“抢答”操作。

(2).用1个发光二极管用作开始强大的指示灯,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,哪个选手抢答键先按下,该选手的抢答指示灯亮,表示抢答成功,此时其他选手再按键为无效,抢答成功开始3秒计时,到时指示灯变为闪烁,以提示选手抢答后必须3秒内回答问题。

2.2方案:依据课题要求,基于AT89c52单片机制作器的抢答器,其最大的好处就是处理快,准确性高,可靠性好,控制功能强。

采用51系列的单片机AT89c52作为控制中心,系统可以完成运算控制、信号的控制以及显示功能。

51多路抢答器课程设计

51多路抢答器课程设计

51多路抢答器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解抢答器的原理,掌握51单片机的使用方法。

2. 学生能够运用所学知识,设计并实现一个多路抢答器的电路。

3. 学生了解抢答器在现实生活中的应用,理解其工作原理与电路设计之间的关系。

技能目标:1. 学生能够独立完成51单片机的编程与调试。

2. 学生能够利用所学知识,解决实际电路设计中的问题。

3. 学生通过动手实践,培养电路设计与制作的能力。

情感态度价值观目标:1. 学生在学习过程中,培养团队协作精神和解决问题的能力。

2. 学生通过实践,体会科技的魅力,增强创新意识。

3. 学生关注科技发展,树立正确的科技观,认识到科技对生活的影响。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,通过理论与实验相结合的方式,让学生在实际操作中掌握知识。

学生特点:学生具备一定的电子技术基础知识,具有较强的动手能力和好奇心。

教学要求:注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践,培养学生的创新意识和实际操作能力。

将目标分解为具体的学习成果,以便在教学过程中进行有效评估。

二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材内容,制定以下教学大纲:1. 抢答器原理介绍- 抢答器的基本概念- 抢答器的工作原理与分类- 51单片机在抢答器中的应用2. 51单片机基础- 51单片机的内部结构与功能- 51单片机的编程语言与指令系统- 51单片机的I/O口编程与应用3. 多路抢答器电路设计- 电路设计原理与步骤- 常用电子元件的选择与应用- 抢答器电路图绘制与仿真4. 抢答器程序设计- 程序设计基本思路与方法- 51单片机程序编写与调试- 抢答器程序功能实现5. 实践操作与调试- 抢答器电路搭建与测试- 程序下载与调试- 系统优化与故障排查教学内容安排和进度:1-2课时:抢答器原理介绍与51单片机基础3-4课时:多路抢答器电路设计5-6课时:抢答器程序设计7-8课时:实践操作与调试教学内容与教材关联性:本教学内容紧密围绕教材中关于51单片机及其应用的相关章节,确保科学性和系统性。

单片机课程设计四路抢答器

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。

自基于51单片机四路抢答器系统的设计论文程序原理图

自基于51单片机四路抢答器系统的设计论文程序原理图

基于51单片机四路抢答器系统的设计/倒计时/计分器提供实物+原理图+源程序+实物图片+参考论文适用于:基于51单片机的简易抢答器的设计,基于51单片机的八路抢答器系统的设计,万用板洞洞板纯手工制作等题目。

功能介绍:本设计采用51单片机+数码管显示+按键设计而成的四路抢答器系统。

1、设计制作一个可容纳四组参赛者的数字智力抢答器,每组设置一个抢答按钮供抢答者使用。

2、抢答器具有第一信号鉴别和锁存功能,使除第一抢答者外的按钮无作用。

当有人抢答后其他人无法抢答,即其他按钮无效。

3、设置一个主持人开始抢答和确认按钮,有人抢答后60S倒计时开始答题时间计时,答完后主持人按确认后,可以对分数进行加减操作,默认初始分数是100分、可以对倒计时进行加1和减1。

以及答题分数的加10分和减减10分操作。

5、主持人复位后,开始抢答,当有抢答后,数码管显示抢答组别,蜂鸣器发出报警声。

6、设置一个计分电路,每组开始预置100分,由主持人记分,答对一次加10分,答错一次减10分。

7、在规定时间内无人抢答,倒计时时间到0后,报警声一直响,主持人按复位键停止响声,恢复正常。

采用3节干电池4.5V供电,本设计邮寄电池盒和实物作品(和本店图片一样的实物),到货后上电就可以测试使用,无需其他操作。

并附送原理图、源程序、参考论文、以及设计资料,请留下邮箱传送。

按键说明:下面一排8个按键分别为8路抢答按键。

左测从上到下4个按键分别是:倒计时(默认20秒)时间加1、时间减1、主持人按键开始抢答和确认抢答按键、复位新一轮抢答开始。

实物介绍:开始状态显示20S倒计时等待主持人按开始抢答按钮实物介绍:主持人开始按钮后开始抢答,倒计时开始计时等待抢答实物介绍:由2号选手抢答到,开始60秒答题时间倒计时。

实物介绍:60S内答完后主持人进行确认按键,之后显示该号选手的分数,主持人可根据答题结果进行加分和减分操作:实物介绍:主持人操作分数后的结果,加10分操作:实物介绍:开主持人重新按开始按钮,进行下一轮的抢答。

51单片机的四路电子抢答器设计

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。

基于MCS-51单片机的四路抢答器

基于MCS-51单片机的四路抢答器

【实例56】基于MCS-51单片机的四路抢答器1.显示程序void delay_20ms(void) //延时20msvoid max7219_reset(void) //初始化MAX7219void write_reg(uchar reg,uchar sdata) //写入命令void write_digit(uchar digit,uchar number)//显示数字void send_data(uchar byte) //MAX7219的驱动程序void display_time(void) //显示倒计时剩余时间2.按键扫描程序bit control_key(void) //检测主持人是否按键{if(KEY5==1) //如果KEY5为高说明没有按键return 1; //返回1,表示没有按键动作else //如果KEY5为低说明可能有按键动作delay_20ms(); //延时20ms,去抖动if(KEY5==1) //如果20ms后KEY5变为高电平是干扰return 1; //返回1else //如果20ms后仍为低电平确认有按键动作return 0; //返回0}子程序get_key_num()用于检测是否有参赛者按动答题按键。

程序代码如下:uchar get_key_num() //检测哪个参赛者按键{uchar key_state=0;key_state=P1;key_state&=0x0f; //读取P1口的低四位if(key_state==0x0f) //若均为高电平,说明无人按键return 0; //返回1else{key_state^=0xff;if(key_state&0x01) return 1; //如果KEY1被按下,返回1else if(key_state&0x02) return 2; //如果KEY2被按下,返回2else if(key_state&0x04) return 3; //如果KEY3被按下,返回3else return 4; /如果KEY4被按下,返回4}}子程序key_handle()用于对答题按键进行处理。

单片机 四人抢答器 课程设计4

单片机 四人抢答器 课程设计4

四人抢答器模拟实验报告一、目的与要求1.目的:(1)培养学生综合利用MCS-51单片机的软硬件知识进行程序设计的能力,解决一些实际问题。

(2)进一步加深对MCS-51单片机内部结构和程序设计方法的理解。

(3)提高学生建立程序文档、归纳总结的能力。

2.基本要求:(1)要求用MCS-51单片机知识完成程序的设计;(2)源代码程序要求必要的注释。

3.创新要求在基本要求达到后,可以进行创新设计,如更加完善程序功能。

二、系统总体设计基于MCS-51单片机的智能抢答器的设计,主要要实现以下几种功能:(1)当主持人按下他的按键时,抢答开始,LED显示器开始从0到20的定时记数。

(2)在20秒定时的时间内,如果有竞赛者要回答问题,那么按下自己的按键,此时,与该竞赛者对应的显示灯亮,并且LED显示器的计时停止。

先按键的竞赛者可屏蔽其他人的抢答信号。

(3)如果在20秒定时结束后,即LED显示器显示20时,仍然没竞赛者按下按键回答问题,那么报警信号灯亮(4)在20秒内,可以进行累加计时三、硬件系统设计该抢答器的设计是基于MCS-51单片机的,使用到的硬件主要有8051的P1口和P3口,LED显示器,8155芯片及单片机内部的定时器/计数器T/C。

如图示(图1):图11.使用4个开关分别代表4个选手控制号,用P1口中的P1.0,P1.1,P1.2,P1.3表示四个选手2.用P1.7(X6)表示红灯,P3口中的P3.2与外来脉冲连接,控制继续计时。

3.资源分配:在设计过程中,用到了8051的P1口和P3口,主要是/INT0和/INT1,用竞赛者的按键X0、X2、X3、X4控制/INT1。

当程序运行时,启动T/C计数,用8155芯片使LED显示计;当/INT1产生有效信号时,停止T/C计数,LED计时停止。

四、程序流程图(如图2):图2五:系统软件设计1. 主程序主程序功能:完成单片机MCS-51的初始化操作;定时器初始化;等待定时器中断的发生;发生中断,则转入相应的中断服务程序,执行相应功能的子程序。

创新性实验报告-基于51单片机的四路抢答器设计

创新性实验报告-基于51单片机的四路抢答器设计

山东科技大学电工电子实验教学中心
创新性实验结题报告
实验项目名称_基于51单片机的四路抢答器设计
__________
组长姓名学号_
手机 Email_
成员姓名_学号__
成员姓名__学号__
专业___班级__
指导教师及职称________
开课学期至_学年_学期
提交时间年月日
一、实验摘要
二、实验目的
三、实验场地及仪器、设备和材料:
四、实验内容
图1 四路抢答器实验原理图
开始按键接到单片机的P1.1口,复位按键接到单片机的P1.0口,四个抢答按键分别接
五、实验结果与分析
选手3抢答键按下发光二极管D4点亮,蜂鸣器报警,同时数码管显示3。

2、对实验现象、数据及观察结果的分析与讨论:
六、指导老师评语及得分:
七、中心意见:。

4路抢答器课程设计

4路抢答器课程设计

1 前言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。

近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月异更新。

2 系统整体方案设计本电路中的51单片机是控制的主体,起到识别按键,对数据做出相应的处理(复位,清零,锁存,报警等)。

而数码管主要显示倒计时与选手按键号码。

报警时间的长短也可以调节。

在整个实验中调节按键然后观察显示同步,完成实验。

图2.1单片机控制系统方框图3硬件电路设计3.1单片机主控电路设计3.1.1单片机最小系统设计单片机倒计时系统思路:主持人按"抢答开始"键,会有提示音,并立刻进入抢答倒计时(预设10s抢答时间),如有选手抢答,会有提示音,并会显示其号数并立刻进入回答倒计时(预设30s抢答时间),不进行抢答查询,所以只有第一个按抢答的选手有效。

倒数时间到小于5s会每秒响一下提示音。

3.1.2单片机引脚资源分配图3.1.2单片机引脚图单片机P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口的输出缓冲器可驱动4个TTL逻辑门电路。

p1.0~p1.3口接四个按钮;XTAL1,XTAL2分别通过电容并联晶振; P0口是一组8位漏极开路双向I/O口,每位引脚可驱动8个逻辑门路。

对P0口的管脚写“1”时,被定义为高阻抗输入。

在访问外部数据存储器或程序存储器时,它可以被定义为数据总线和地址总线的低八位。

P0.0~p0.6口外部必须接上拉电阻,再接一个7SEG-MPX4CC显示器。

P3口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P3口的输出缓冲器可驱动4个TTL逻辑门电路。

P3口除了一般I/O 线的功能外,还具有更为重要的第二功能,p3.0~p3.4口接五个按钮,p3.6口(外部数据存储器写选通)接一个报警器。

3.2显示模块设计显示模块用的是7SEG-MPX4CC,1、3、4口是用来控制数码管显示数的。

基于单片机的四路抢答器设计_课程设计论文

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MCS51单片机的四路抢答器课件

基于MCS51单片机的四路抢答器课件

程序流程图如下
电路原理图及PCB制版图
四路智力抢答器电路原理图
四路智力抢答器PCB模块
程序设计
▪ 抢答器工作过程如下
▪ · 首先主持人选定倒计时时间,单片机扫描U3以 获取此信息。如果没有人为设置,默认为10s。
▪ · 在按下抢答按键之前,3个数码管全部显示“0”。
▪ · 按下抢答按键之后,蜂鸣器响一声,单片机开 始倒计时,数码管U6和U7显示倒计时时间,数 码管U8显示“0”。
▪ void send_data(uchar);
▪ uchar set_time(void); 时时间
▪ bit control_key(void); 是否按键
▪ uchar get_key_num(void); 个参赛者按键
▪ void display_time(void); 时剩余时间
//初始化MAX7219 //向控制寄存器写数
▪ 完成上述功能的电路包括时间设定开关、声光显 示、按键控制以及按键锁存等部分
各模块功能
▪ 单片机部分 ▪ 时间设定模块 ▪ 按键模块 ▪ 数码管显示模块 ▪ 蜂鸣器模块
单片机部分
▪ 通过读取P3.7~P3.3 的状态决定倒计时时 间;通过读取P1.3~ P1.0的状态读取按键 情况;通过P2.4~ P2.2控制显示模块以 显示按键者的号码和 倒计时所剩时间;通 过P0.1控制蜂鸣器
key_flg=1;
//设置有人按键答题标志
TR0=0;
//停止T0运行
}
else
//否则循环检测
{
display_time();
//并显示剩余时间
continue;
}
}
if(key_flg==1)

四路抢答器单片机课程设计

四路抢答器单片机课程设计

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:李健豪学号:2021211214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。

基于单片机的四路抢答器设计

基于单片机的四路抢答器设计

简易四路抢答器设计目录摘要 (1)一、设计任务与要求 (2)二、方案设计与论证 (2)三、硬件电路设计 (2)1、抢答器的设计总电路 (2)四、软件设计 (3)1、系统主程序流程图 (3)五、器件选型方案 (4)六、调试 (5)1、上电 (5)2、开始 (5)3、仿真 (5)七、体会与心得 (6)八、参考文献 (7)附录主程序清单 (8)单片机四路抢答器设计摘要: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/计数器中断和外部中断,将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行工作,同时使数码管能够正确显示组别。

用开关做键盘输入,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;可以显示是哪位选手有效抢答,正确按键后有音乐提示;当有一组抢答成功后其他组抢答无效。

关键字:AT89C51单片机;四路抢答器;定时/计数器中断一、设计任务与要求1、抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛,分别用4个按钮S0 ~ S3表示。

2、设置一个复位按钮和抢答控制开关S,该开关由主持人控制。

3、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复位为止。

二、方案设计与论证方案:该系统采用单片机AT89C51作为控制核心,该系统可以完成运算控制、信号识别以及显示功能的实现。

由于用了单片机,使其技术比较成熟,应用起来方便、简单并且单片机周围的辅助电路也比较少,便于控制和实现。

整个系统具有极其灵活的可编程性,能方便地对系统进行功能的扩张和更改。

MCS-51单片机特点如下:1、可靠性好:单片机按照工业控制要求设计,抵抗工业噪声干扰优于一般的CPU,程序指令和数据都可以写在ROM里,许多信号通道都在同一芯片,因此可靠性高,易扩充。

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有一时钟振荡电路,只需外界一个震荡器就可以将一定的时钟信号送到各个单元,采用11.0592MHz的晶振,其时钟周期为1\11.0592us,电路中两个电容C1和C2的作用:一是帮助振荡器起振;而是对振荡器的频率进行微调,它们的值都为30PF。
3
上图为指示灯电路,采用共阳极的方式,为低电平是发光二极管量,基发光二极管的正极接上500兆的保护电阻再接到高电平,另外一端街道单片机的P0口的P0.0-P0.4,当其对应的按键按下时,相应的二极管就会被点亮。
基于c51单片机四路抢答器
一.
单片机作为一种工具,现在已经广泛的应用于竞赛场合。本次试验是基于单片机51系列的理论知识综合运用AT89c52单片机设计的简易四路抢答器。运用AT89c52单片机的外围借口来实现抢答系统,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:在抢答过程中只有主持人按下开始抢答按键后抢答才有效,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并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违规状态下其他按键无效。
RST:复位输入。
EA\VPP:当\EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器不变,不管是否有内部程序存储器。当EA端保持高电平时,此期间内部程序存储器不变。
XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟电路的输入。
XTAL2:来自反向振荡器的输出。
3
如右图(图3)4个独立式按键K1-K4分别接在P3口的P3.0-P3.3另外一端接地。当有一键按下时相应的口线的电平发生变化,单片机进行扫描确定哪个键按下。
六.
【1】《单片机原理及接口技术》 胡健 机械工业出版社
【2】《51些列单片机》实验指导书 杜礼霞 应用技术学院
三.元器件电路设计
3.1
AT89c52单片机,低电压高性能CMOS 8位单片机,片内含8kbytos的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytcs的随机存取数据存储器(RAM)无需扩展外部存储器。
如右图其中:
CVV:供电电压;
GND:接地;
P0口:P0口味一个8位漏极开路双向I\O口,每脚吸收8TTL门电流。P0能够用于外部程序数据存储器,他可以被定义为数据\地址的第八位。
for(i=0;i<100;i++)
{
delay0(4);
BEEP=!BEEP;
}
BEEP=1;
delay1(250);
}
void delay0(uchar x)
{
unsigned char i;
while(x--)
{
for(i=0;i<13;i++)
{}
}
}
main()
{
P0=0xff;
P1=0xff;
void delay1(uchar x)
{
uchar j;
while((x--)!=0)
{
for(j=0;j<125;j++)
{;}
}
}
void delay(uint ms)
{
uchar t;
while(ms--)
{
for(t=0;t<120;t++);
}
}
void beep()
{
unsigned char i;
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit K1=P3^0;sbit K2=P3^1;
sbit K3=P3^2; sbit K4=P3^3;
sbit BEEP=P3^5;
uchar temp;
void beep();
void delay0(uchar x);
P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I\O口,可接受输出四个TTL门电流。P3口也可用作为AT89c51的一些特殊功能口;P3.0RXD(串行输入口);P3.1TXD(串行输出口);P3.2\INT0(外部中断0),P3.2\INT1(外部中断1);P3.4\T0(计数器0外部输入);P3.5\T1(计时器1外部输入); P3.6\WR(外部数据存储器写通道); P3.7\RD(外部数据存储器选通)。
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影响,为我们以后的学习打下一定基础。
二.
2
(1).总共4个按键,四个供选手用作“抢答”操作。
(2).用1个发光二极管用作开始强大的指示灯,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,哪个选手抢答键先按下,该选手的抢答指示灯亮,表示抢答成功,此时其他选手再按键为无效,抢答成功开始3秒计时,到时指示灯变为闪烁,以提示选手抢答后必须3秒内回答问题。
delay(2000);
}
else
if(K3==0)
{
beep();
P0=0xb0;
delay(2000);
}
else
if(K4==0)
{
beep();
P0=0x99;
delay(2000);
}
}
}

为期三周的单片机课程设计就落下了帷幕,在这三星期的设计中,不仅检验了我们组对所学知识的掌握程度,也培养了我如何去把握一件事情,如何去做一件事情。通过这次的设计,让我对单片机的知识又有了进一步的了解,让我在多方面都有了一定的提高。通过这次设计
,综合运用本专业所学习的课程的理论,设计工作的实际训练提高了为我们的独立工作能力,巩固我们所学的知识,也提高了我们的独立思考能力。在设计的过程中,我们遇到了许多的问题,单并没有放弃,再不明白的地方,及时地查阅了资料,问同学,顺利的编写程序,调试。
通过这次的课程设计,进一步学习了汇编程序编译环境KeiluVision2,在此、我感谢此次课程设计中帮助过我的那些同学。
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,这是用于内部上拉的缘故。
P2口:P2口是一个内部上拉电阻的8位双向I\O口,P2口缓冲器能接收输出4TTL门电流。档P2口被写成“1”时,其管脚别内部上拉电阻拉高,且作为输出。P2口当用于外部程序存储器后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。
{
P0=0Xc0;
P1=0X01;
P3=0xff;
_nop_();
temp=P3;
while(temp==0xff)
{
temp=P3;
temp=temp&0xff;
}
if(K1==0)
{
beep();
P0=0xf9;
delay(2000);
}
else
if(K2==0)
{
beep();
P0=0xa4;
四.软件实现
4.1
在抢答过程中,有多个信号输入主电路图,单片机内部的寄存器工作,并识别、记录第一个抢答的人,同时内部的定时器开始工作,记录有关的时间信号,在整个抢答过程中,显示电路还要根据现场的实际情况来相应的显示输入信号。
4
4
#include<reg51.h>
#include<intrins.h>
2.2
方案:依据课题要求,基于AT89c52单片机制作器的抢答器,其最大的好处就是处理快,准确性高,可靠性好,控制功能强。
采用51系列的单片机AT89c52作为控制中心,系统可以完成运算控制、信号的控制以及显示功能。选手通过按键开始作为输入信号完成输入信号的触发,主持人根据选手的输入信号准确的判断最先按下的选手且屏蔽其他的抢答信号,让选手作答,使用外部中断方式来实现开始抢答,运用按键复位来实现系统的复位。
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