基于单片机电子抢答器课程设计
课程设计说明书-基于单片机抢答器的课程设计报告
课程设计说明书姓名: 学号:学院:专业:题目: 基于单片机的8路抢答器设计指导者:评阅者:目录1、背景知识 (3)2、课程设计目的 (4)3、工具/准备工作 (4)4、设计步骤及原理 (5)步骤1:系统设计 (5)步骤2:硬件设计 (5)步骤3:软件设计 (7)步骤4:硬软件调试 (11)5、设计结果及分析 (12)6、总结及心得体会 (13)7、对本设计过程及方法、手段的改进建议 (13)8、参考文献 (13)9、评价(教师) (14)基于单片机的8路抢答器设计1、背景知识单片机把我们带入了智能化的电子领域,许多繁琐的系统若由单片机进行设计,便能收到电路更简单、功能更齐全的良好效果。
若把经典的电子系统当作一个僵死的电子系统,那么智能化的现代电子系统则是一个具有“生命”的电子系统。
而随着技术的进步,单片机与串口通信的结合更多地应用到各个电子系统中已成一种趋势。
本设计就是基于单片机设计抢答系统,通过串口通信动态传输数据,使抢答系统有了更多更完善的功能。
单片机系统的硬件结构给予了抢答系统“身躯”,而单片机的应用程序赋予了其新的“生命”,使其在传统的抢答器面前具有电路简单、成本低、运行可靠等特色。
对于抢答器我们大家都知道那是用于选手做抢答题时用的,选手进行抢答,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。
现在很多文娱活动中都有抢答这一项,需要用到抢答器。
在目前的市场上,普通抢答器都需要几百块,价格比较昂贵。
本项目设计的抢答器,电路简单、成本较低、操作方便、可靠、具有较高的推广价值本设计可同时供8名选手或8个代表队参加比赛。
抢答器具有数据锁存功能、显示功能和声音提示功能。
抢答开始后,若有选手,抢答按钮,编号立即锁存,并在LED数码管上显示选手的编号,同时灯亮且伴随声音提示。
此外,要封锁输入电路,禁止其他选手抢答,最先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零。
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。
基于单片机的八位抢答器课程设计报告
单片机课程设计报告题目:电子抢答器系统设计学院:电气信息学院专业:通信工程姓名:学号:指导老师:孙晓玲一、设计任务设计一个八路的电子抢答器系统,实现功能为:可供8个选手使用,可显示30s倒计时,并可显示出抢到的选手号,并伴有提示音。
要求:(1)设计出硬件电路;(2)设计出软件编程方法,并写出源代码;(3)用PROTEUS进行仿真;二、方案设计1.设置一个定时开关,开关按下后开始30s倒计时,在定时开关按下之前进行抢答无效,使用两位数码管显示倒计时。
2.在30s内,等待八个按钮中任意一个按下,按下后使用一位数码管显示按下的选手号,同时蜂鸣器发出响声。
3.一旦有选手按下后,其他选手再按下均无效,同时30s倒计时停止计时,等待复位信号。
三、硬件设计(一)选用AT89C51单片机芯片单片机(SCM)是单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)的简称。
它是把中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、I/O接口电路、定时/计数器以及输入输出适配器都集成在一块芯片上,构成一个完整的微型计算机。
它的最大优点是体积小,可放在仪表内部。
但存储量小,输入输出适配器简单,功能较低。
目前,单片机在民用和工业测控领域得到最广泛的应用,早已深深地融入人们的生活中。
简单的说,用单片机系统来设计抢答器,实现两组的抢答时间即使是相差几微秒,也可分辨出哪组优先答题。
P0端口():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P1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/地址的第八位。
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外部必须被拉高。
P1端口():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,被内部上拉为高电平,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。
单片机抢答课程设计
单片机抢答课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解单片机的基本原理和功能,掌握抢答系统的设计流程。
2. 学生能描述抢答系统中涉及的电子元器件的工作原理和作用。
3. 学生了解抢答系统的程序设计,能分析程序流程图并理解其功能。
技能目标:1. 学生能独立完成单片机抢答系统的搭建,包括电路连接、程序编写和调试。
2. 学生通过动手实践,提高解决问题的能力和团队协作能力。
3. 学生能够运用所学知识,对抢答系统进行创新设计和优化。
情感态度价值观目标:1. 学生在课程学习中,培养对电子技术的兴趣和热情,激发创新意识。
2. 学生通过团队合作,学会尊重他人、沟通协作,培养良好的团队精神。
3. 学生在抢答系统的设计过程中,培养认真负责、精益求精的态度,提高自信心。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在让学生通过动手实践,掌握单片机应用的基本知识和技能。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础,对单片机有一定了解,喜欢动手实践,具有较强的求知欲和好奇心。
教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,培养学生的创新能力和实际操作能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保每个学生都能达到课程目标。
通过课程学习,使学生能够独立完成单片机抢答系统的设计与实现,为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 单片机基本原理:介绍单片机的组成、工作原理和功能,引导学生理解单片机在抢答系统中的作用。
- 教材章节:第1章 单片机概述- 内容:单片机的基本结构、指令系统、I/O口控制等。
2. 电子元器件:讲解抢答系统中涉及的电子元器件,如按钮、LED、蜂鸣器等,使学生了解其工作原理和选型方法。
- 教材章节:第2章 常用电子元器件- 内容:按钮、LED、蜂鸣器、电阻、电容等元器件的作用和选型。
3. 电路设计与搭建:指导学生设计抢答系统的电路,并进行实际搭建,培养学生动手实践能力。
- 教材章节:第3章 电路设计与搭建- 内容:电路原理图设计、PCB制板、电路搭建与调试。
基于51单片机八路抢答器计课程设计
目录一方案的概述 (2)1.1 设计内容及要求 (2)1.1.1 设计内容 (2)1.1.2 设计要求 (2)1.2 设计方框图 (3)1.3 抢答器的程序流程 (4)二抢答器单元设计及其说明 (10)2.1主要芯片的介绍 (10)2.2程序流程图 (12)2.3 MAX7219 (14)2.3.1 MAX7219引脚说明 (14)2.3.2 基本的工作方法 (15)2.3.3 MAX7219初始化 (16)2.3.4 部分程序功能介绍 (16)2.4LCD简介 (18)2.4.1LCD和LED的区别 (18)2.4.3显示电路设计和LCD的引脚功能说明 (19)2.4.4液晶显示模块 (20)三抢答器电路原图及仿真 (22)3.1抢答器原理图 (22)3.2仿真软件介绍 (23)3.3仿真测试效果 (24)设计总结............................................ 错误!未定义书签。
参考文献............................................ 错误!未定义书签。
附录一.............................................. 错误!未定义书签。
附录二.............................................. 错误!未定义书签。
摘要抢答器是一种常见的电子产品,尤其是在各类智力竞猜中,为了实现选手的公平性,性能优良的抢答器往往更能得到各单位的青睐。
这里通过两种设计方案的对比,最终选定了用单片机实现抢答器电路。
由于单片机具有可编程定时器和中断设备,便于实现编程和时间的精确控制。
所用方案电路结构简单,易于实现,它用4个七段数码管来显示,且具有简单精准的报警电路。
所选方案的一个很重要的特点在于具有灵活性,主持人可以根据题目难易进行时间设定,这样进一步保证了公平性。
基于51单片机智能抢答器的设计
基于51单片机智能抢答器的设计51单片机智能抢答器是一种智能化的电子设备,可以用于各种有奖答题活动中,通过简单的按键操作即可实现抢答功能。
本文将介绍基于51单片机的智能抢答器的设计,包括硬件电路设计和软件程序设计。
一、硬件电路设计1. 电源模块:采用直流电源供电,可选择使用电池或者适配器供电。
为了保证正常的使用,建议使用干电池或者锂电池供电,并加入适当的电源保护电路。
2. 控制模块:使用51单片机作为控制核心,通过外部按键输入实现答题和抢答功能。
需要接入外部中断输入端口并编写相应的中断服务程序。
3. 显示模块:采用液晶显示模块作为主要的显示设备,用于显示答题结果和其他信息。
需要编写相应的驱动程序以实现显示功能。
4. 输入模块:设置抢答按钮和答题按钮作为输入设备,通过按键操作来实现抢答和答题功能。
需要加入合适的按键消抖电路以确保按键操作的稳定性。
5. 信号处理模块:通过外部传感器检测抢答按钮的按下情况,并将信号输入到51单片机进行处理。
需要设计合适的信号处理电路以满足系统的要求。
二、软件程序设计1. 系统初始化:在系统上电之后,需要对51单片机进行初始化设置,包括外部中断设置、定时器设置、IO口配置等。
2. 按键检测:通过轮询或者中断方式检测抢答按钮和答题按钮的按下情况,并根据按键的不同状态进行相应的处理。
3. 答题逻辑:根据抢答按钮的按下顺序和答题按钮的按下情况,判断抢答者是否答题正确,并根据结果进行相应的显示和处理。
4. 显示控制:根据答题的结果和其他相关信息,控制液晶显示模块显示相应的内容,包括抢答者的得分、答题结果等。
5. 系统完善:考虑到系统的稳定性和可靠性,需要对系统进行进一步的优化和完善,包括添加异常处理程序、加入错误提示功能等。
通过以上硬件电路设计和软件程序设计,可以实现一个基于51单片机的智能抢答器,并可以在各种有奖答题活动中使用。
这种智能抢答器可以提高活动的趣味性和互动性,成为活动中的一种重要设备。
基于单片机的抢答器课程设计
湖南工程学院课程设计课程名称单片机原理及应用课题名称抢答器设计专业自动化班级自动化090 2学号200901020219姓名曾艳红指导教师王迎旭李晓秀汪超李世军2012年 6 月13 日湖南工程学院课程设计任务书课程名称单片机原理及应用课题抢答器设计专业班级自动化0902学生姓名曾艳红学号200901020119指导老师王迎旭李晓秀李世军汪超审批王迎旭任务书下达日期2012 年 6 月 5 日任务完成日期2012 年 6 月13 日设计内容与设计要求设计内容:本课题要求以单片机开发板为基础,分析其结构以及各硬件模块的功能,画出出各模块原理图,并设计与之配套例程,整理例程库和使用说明书。
设计要求:1)分析开发系统的硬件构成;2)进行系统的硬件设计;3)完成必要的参数计算与元器件选择;4)完成应用程序设计;5)进行单元电路及应用程序的调试;6)写出使用说明书。
主要设计条件1.一位主持人与3位抢答者,复位后,甲乙丙的绿、红灯全亮,开始键、复位键的指示灯全暗;2.主持人按复位键则仅复位指示灯亮,其他都暗,准备开始;主持人按开始键,开始灯亮,允许甲乙丙抢答,此时优先者则相应成功指示灯亮,如允许前抢就相应犯规灯亮;3.答题开始进行倒计时,到规定时间不允许答题,并返回复位状态。
4.可以通过键盘操作修改答题限制时间和枪答限制时间。
说明书格式1.课程设计任务书2.目录3.系统总体方案选择与说明4.系统结构框图与工作原理5.各单元硬件设计说明及计算方法6.软件设计与说明(包括流程图)7.调试结果与必要的调试说明8.使用说明9.程序清单10、总结11、参考文献附录附录A 系统原理图附录B 程序清单目录第1章课题设计的要求、目的及意义.............. 错误!未定义书签。
1.1课题设计的要求 (1)1.2课题设计的目的及意义 (1)第2章总体设计思路 (6)2.1 总体设计框图 (7)2.2 总体设计流程图 (8)第3章各单元设计及说明 (9)3.1 硬件单元设计及说明 (9)3.2 软件设计及说明 (11)第4章调试与运行.............................................. 错误!未定义书签。
基于51单片机智能抢答器的设计
基于51单片机智能抢答器的设计抢答器是一种能够帮助教师进行课堂互动和提高学生参与度的设备。
本文将介绍基于51单片机的智能抢答器的设计。
我们需要准备的硬件有51单片机、LCD液晶显示器、蜂鸣器、按键、LED灯等。
在软件方面,我们需要使用Keil C编译器进行程序开发。
设计思路如下:1. 硬件连接:将LCD液晶显示器、蜂鸣器、按键和LED灯与51单片机相连接。
LCD用于显示问题和答题结果,蜂鸣器用于提醒答题者是否答对,按键用于答题者选择答案,LED灯用于指示答题进程。
2. 程序开发:使用Keil C编译器编写程序。
需要编写初始化程序,包括LCD、蜂鸣器、按键和LED灯的初始化设置。
然后,编写问题显示的程序,从题库中随机选择一道问题在LCD屏幕上显示出来。
接着,编写答题程序,通过按键选择答案,并通过LCD屏幕显示答题结果。
编写回答正确和回答错误的提示程序,根据答题结果触发蜂鸣器和LED灯的开启和关闭。
3. 调试测试:将程序下载到51单片机中,进行调试测试。
通过按键进行答题,观察LCD显示的问题和答题结果,以及蜂鸣器和LED灯的工作情况。
4. 完善功能:根据实际需求,可以进一步完善抢答器的功能。
可以增加计分功能,记录每个学生的答题情况和得分;可以设置抢答时间,规定答题时间限制;可以增加抢答排名功能,显示答题速度最快的学生等。
通过以上设计,我们可以实现基于51单片机的智能抢答器。
该抢答器具有显示问题、接收答题、显示答题结果、提示正确答案、计时计分等功能,能够有效地增加课堂参与度和课堂互动。
抢答器的功能可以根据实际需求进行扩展和改进,更好地满足教学需要。
单片机抢答器课程设计报告
单片机抢答器课程设计报告一、引言本篇报告主要介绍了单片机抢答器的课程设计,包括设计目的、设计原理、硬件系统和软件程序等方面。
单片机抢答器是一种基于单片机技术的电子设备,可以用于学校或公司内部的竞赛或考试等场合,提高参赛者的竞争力和活跃度。
二、设计目的本次课程设计的目的是通过实践操作,掌握单片机应用技术和电子电路基础知识,提高学生自主学习和解决实际问题的能力。
同时,也为学生提供一个锻炼自己竞争能力和团队协作能力的机会。
三、设计原理单片机抢答器主要由两个部分组成:硬件系统和软件程序。
硬件系统包括按键模块、LED显示模块、蜂鸣器模块、LCD液晶显示屏模块和单片机控制模块等。
软件程序则是由C语言编写而成,主要功能是控制各个模块之间的协调工作。
四、硬件系统1. 按键模块按键模块采用矩阵按键方式实现,可以同时检测多个按键的状态。
在设计中,我们采用了4x4的矩阵按键,即16个按键。
其中,有一个按键作为重置键,用于清除上一次抢答结果。
2. LED显示模块LED显示模块采用共阴极方式实现,可以同时控制多个LED的状态。
在设计中,我们采用了8个LED灯,分别代表1~8号选手。
3. 蜂鸣器模块蜂鸣器模块可以发出不同频率的声音信号,用于提示选手抢答成功或失败。
在设计中,我们采用了一个5V的主动蜂鸣器。
4. LCD液晶显示屏模块LCD液晶显示屏模块可以显示选手抢答结果和当前比赛状态等信息。
在设计中,我们采用了一个16x2字符型液晶显示屏。
5. 单片机控制模块单片机控制模块是整个硬件系统的核心部分,主要负责各个模块之间的协调工作。
在设计中,我们采用了AT89C51单片机作为控制芯片。
五、软件程序软件程序是整个系统的灵魂部分,主要负责实现各种功能。
在本次课程设计中,我们使用C语言编写了单片机抢答器的软件程序。
主要功能包括:初始化、检测按键状态、显示比赛状态、判断抢答结果等。
六、实验结果经过多次实验,我们成功地实现了单片机抢答器的设计。
单片机实训抢答器课程设计报告实验
上海电机学院课程设计目录第1章绪论 (1)1.1 单片机抢答器的背景 (1)1.2 抢答器的意义 (1)第2章设计概述 (2)2.1 抢答器的工作原理 (2)2.2 设计任务 (2)第3章系统硬件电路设计 (2)3.1 AT89C51单片机硬件电路 (2)3.2原理及电路总框图 (3)第4章系统软件设计 (6)4.1 主程序设计 (6)4.2 子程序设计 (6)4.2.1数码管显示电路 (6)4.2.2键盘扫描段码表 (7)4.3 系统流程图 (7)4.3.1系统主程序流程图 (7)4.3.2系统中断程序流程图 (7)4.4 源程序代码 (9)第5章结束语 (17)5.1 小结 (17)5.2 心得体会 (17)参考文献 (18)第1章绪论1.1 单片机抢答器的背景对于抢答器我们大家来说并不陌生, 他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 抢答器的意义本系统采用单片机作为整个控制核心。
控制系统的四个模块为: 显示模块、存储模块、抢答开关, 总开关模块。
该系统通过一个自锁按键输入抢答信号;利用一个数码管来完成显示功能;用按键来让选手进行抢答, 在数码管上显示哪一组先答题的, 从而实现整个抢答过程。
在知识比赛中, 特别是做抢答题目的时候, 在抢答过程中, 为了知道哪一组或哪一位选手先答题, 必须要设计一个系统来完成这个任务。
如果在抢答中, 靠视觉是很难判断出哪组先答题。
利用单片机系统来设计抢答器, 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。
相对于类似电视台这类花几万元采购的抢答器系统, 如果个人组织小型的抢答比赛, 这毕竟不合适, 但是依靠单片机的低成本, 低功耗, 可以很好的解决个人用户需要举办小型抢答比赛的需求, 而且精度高, 操作性好。
20240710 基于51单片机的八路抢答器课程设计
基于51单片机的八路抢答器课程设计设计题目:八路抢答器系别:班级:设计学生:指导老师:设计时间:摘要针对课程设计要求设计一款八路抢答器。
利用AT89C51单片机为核心器件以及数码管、蜂鸣器、按键等外围器件作为硬件基础以及结合软件开发实现八路抢答器的课程设计。
本课程设计的与用户交互的为12个按键、一个4位数码管和一个蜂鸣器。
12个按键分别为“确认键”、“返回键”“UP键”“DOWN键”和8个选手键S1~S8。
上电后为初试状态显示“0 00”,短按确认键蜂鸣器滴一声后进入答题倒计时,显示“0 抢答倒计时”。
在倒计时归零之前选手S1~S8可以抢答,有选手抢答成功后滴一声后显示“选手号答题倒计时”。
若抢答倒计时小于5s则蜂鸣器滴滴报警,若抢答倒计时归零无人抢答则返回初试状态。
在答题倒计时过程中若选手答题完成,主持人可按返回键结束本轮答题,并等待主此人下一次按下确认键盘。
在初试状态下主持人长按确认键3s以上进入参数设置状态,可设置抢答倒计时初始值,显示“A 抢答倒计时初始值”,可通过UP或DOWN对参数进行修改。
为避免程序溢出,设置范围为5~99。
再次长按长按确认键3s以上可设置答题倒计时初始值,显示“V 抢答倒计时初始值”。
可通过UP或DOWN对参数进行修改。
为避免程序溢出,设置范围为5~99。
按下返回键,进入初始状态。
经过总体方案设计、原理图绘制、PCB板绘制、程序编写并通过proteus软件进行软硬件仿真。
仿真结果表明了本设计的有效性。
目录摘要 (2)第1章总体方案设计 (4)设计任务与要求 (4)方案设计 (4)器件选择方案 (5)第2章硬件设计与原理 (6)原理图设计 (6)2.1.1 时钟电路 (6)2.1.2 复位电路 (7)2.1.3 显示电路 (7)2.1.4 报警电路 (8)2.1.5 外部电源 (8)2.1.6 键盘输入 (8)2.1.7 主控制器件 (9)PCB设计 (9)第3章软件设计 (11)系统主程序设计 (11)主程序清单 (12)第4章软件仿真 (21)PROTEUS 简介 (21)仿真图 (22)第5章总结 (23)第1章总体方案设计设计任务与要求1.抢答器可同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按键S1~S8进行抢答。
《单片机原理及应用》基于单片机的抢答器设计
《单片机原理及应用》基于单片机的抢答器设计1 系统设计1.1 设计要求1.1.1 设计任务设计一个基于单片机的抢答器,实现抢答器的基本功能。
1.1.2 性能指标要求1、设计好电路并焊接电路板。
2、设计一个主持人控制开关和6路抢答按扭,当主持人允许抢答时才能进行抢答操作,并用一个数码管显示抢答选手的号码,同时其他选手不能再抢答。
3、当主持人允许抢答后倒计时5秒时间,在这5秒内抢答有效,过后就不能进行抢答了。
4、电路上设置一个蜂鸣器的电路,当有选手抢答时蜂鸣器响一下。
5、当有选手抢答后,进行倒计时20秒作为选手回答问题时间,用两个数码管显示,倒计时时间到时有声光提示。
6、画电路板时要增加下载接口,方便调试程序。
7、扩展功能(选做),用按键可设置倒计时的时间,范围在5秒到30秒之间。
1.2 设计思路及设计框图1.2.1设计思路我首先制作主持人控制开关和6路抢答电路,在单片机I/O 口的P3.2口作为选主持人开关接入口,P1.0-P1.5作为6路选手抢答按钮接入口。
将P2.0-P2.3作为4位数码管的位选控制端口,接入数码管。
P3.3作为蜂鸣器控制端口,蜂鸣器连接上拉电阻和三极管。
P2.5作为LED 控制端口。
设置S9作为复位键,复位电路接入单片机上的RST 口。
主持人按钮按下后,4位数码管上有2位数码管分别显示’0’和’5’,表示5秒倒计时,然后P1.0和P1.5其中一个接通,也就是选手抢答,按钮按下,1位数码管显示选手序号,蜂鸣器响,然后2位数码管显示20秒倒计时,倒计时结束时,LED 亮,蜂鸣器响。
1.2.2总体设计框图2 各个模块程序的设计1)时钟频率振荡电路电路中的振荡源(晶振)能产生时钟信号送到单片机中,使其工作,晶振的频率为12MHZ。
电路中两个电容 C1,C2的作用有两个:一是帮助振荡器起振;二是对振荡器的频率进行微调。
C1,C2的值为22pF。
2)复位电路复位电路是单片机初始化,当按下按键S9时,RST由低电平变为高电平,数码管显示清零,程序从头开始运行。
抢答器单片机课程设计
抢答器单片机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解抢答器单片机的基本原理和功能;2. 学生掌握抢答器单片机的电路组成和编程方法;3. 学生了解抢答器单片机在实际应用中的优势。
技能目标:1. 学生能够独立完成抢答器单片机的电路搭建;2. 学生能够运用编程软件编写简单的抢答器程序;3. 学生能够分析并解决抢答器单片机在实际应用中遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术和单片机编程的兴趣,激发学生的创新意识;2. 培养学生合作探究、积极参与的学习态度,增强团队协作能力;3. 培养学生关注科技发展,认识到单片机在日常生活和工业应用中的重要性。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,以项目式教学为主,注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础和编程知识,对单片机有一定了解,但对抢答器单片机的应用尚不熟悉。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,引导学生通过实践掌握知识,提高技能,培养正确的价值观。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便在教学设计和评估中实现预期成果的达成。
本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 抢答器单片机原理介绍:讲解单片机的基本组成、工作原理以及抢答器单片机的特点。
2. 电路组成与连接:学习抢答器单片机的电路组成,包括电源、晶振、按键、显示屏等部分,并进行实际操作练习。
3. 编程环境与编程语言:介绍抢答器单片机的编程环境,学习相关编程语言,如C语言、汇编语言等。
4. 抢答器程序设计与实现:根据实际需求,设计抢答器程序,实现抢答、计时、显示等功能。
5. 仿真与调试:运用仿真软件进行程序调试,查找并解决程序中存在的问题。
6. 实际应用案例分析:分析抢答器单片机在实际应用中的成功案例,了解其优势和局限性。
教学内容安排如下:1. 第1周:单片机原理介绍,电路组成与连接学习;教材章节:第1章 单片机概述,第2章 单片机硬件系统。
单片机课程设计(基于多路数字抢答器)(范文)
单片机课程设计(基于多路数字抢答器)(范文)第一篇:单片机课程设计(基于多路数字抢答器)(范文)一、概述大学四年的学习生活中,会遇到各种各样的竞赛,抢答器便成为了主要的工具之一。
而现在的抢答器智能化越来越强,这必然会提高抢答器的成本。
本抢答器与其他抢答器电路相比较成本低、制作方便,并且还有作弊显示功能。
因此,这款四路抢答器摒弃了成本高、体积大、操作复杂等不足。
我们采用了数字显示器直接指示,因而本抢答器具有显示直观,操作简单的特点。
二、主要功能及技术指标抢答器的工作原理是用矩阵式键盘进行抢答。
采用动态显示组号。
主持人按下开始抢答键才可以抢答。
主持人没有按下开始抢答按纽(P3.2),有人抢答则抢答违规,报警并显示组号,主持人按下开始抢答开关重新抢答。
主持人按下开始抢答按纽(P3.2),蜂鸣响声提示,且数码管10秒倒计时(10秒内抢答有效),有人在10秒抢答,蜂鸣器响声提示并显示他的组号,3秒开始20秒倒计时(20秒内必须回答完问题)。
20秒后主持人按下复位开关为下一题的抢答做准备。
单片机最小系统、抢答按键模块(四位并行数码显示、1*4矩阵式键盘)、显示模块、抢答开关模块、蜂鸣器输出模块。
三、系统组成及原理1、分图四、软件1、分配流程图初始化开始20秒回答问题时间到并响声提示调用读键子程序作为延时程序设定定时器初值并启动定时器中断条件是否满足Y开中断并响声提示NN 读键盘是否有键按下Y调用显示抢答违规并报警子程序报警提示编号10秒抢答倒计时开始显示显示违规者编号是否有按键按下NY调用抢答者获得回答的子程序10到时中断并返回响声提示设定定时器初值并启动显示抢答者并且3秒后倒计时RET32、源程序ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0013H LJMP ESS1 ORG 0100H MAIN:SETB EA SETB EX1 SETB IT1;外部中断1初始化L16:MOV P1,#0FFH MOV R2,#00H CLR P1.0 INC R2 JB P1.4,L0 LCALL DE0 L0:INC R2 JB P1.5,L1 LCALL DE0 L1:INC R2 JB P1.6,L2 LCALL DE0 L2:INC R2 JB P1.7,L3 LCALL DE0 L3:SETB P1.0 CLR P1.1 INC R2 JB P1.4,L4 LCALL DE0 L4:INC R2 JB P1.5,L5 LCALL DE0 L5:INC R2 JB P1.6,L6 LCALL DE0 L6:INC R2 JB P1.7,L7 LCALL DE0 L7:SETB P1.1 CLR P1.2 INC R2 JB P1.4,L8 LCALL DE0 L8:INC R2JB P1.5,L9 LCALL DE0 L9:INC R2 JB P1.6,L10 LCALL DE0 L10:INC R2 JB P1.7,L11 LCALL DE0 L11:SETB P1.2 LJMP L16;读行列式键盘 ESS1:MOV 70H,#30D;外部中断1 MOV R7,#0CH CLR P3.0 S2:LCALL DELAY DJNZ 70H,S2 SETB P3.0;蜂鸣器提示开始抢答 MOV TMOD,#00010000B MOV R3,#0AH L20:MOV 55H,#14H L19:MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H;定时器1初始化 SETB TR1;启动定时器1 MOV A,R3 MOV B,#0AH DIV AB MOV DPTR,#TAB MOVC A,@A+DPTR MOV 53H,A CLR P2.4 MOV P0,53H LCALL DELAY1 SETB P2.4 MOV A,B MOVC A,@A+DPTR MOV 54H,A CLR P2.5 MOV P0,54H LCALL DELAY1 SETB P2.5 L18:JNB TF1,L18 CLR TF1 DJNZ 55H,L19 DEC R3 CJNE R7,#00H,D6LJMP D5 D6:CJNE R3,#0FFH,L21 LJMP L22 L21:LJMP L20;抢答倒计时 L22:MOV 73H,#02D S5:MOV 70H,#20D MOV 71H,#20H CLR P3.0 S4:LCALL DELAY DJNZ 70H,S4 SETB P3.0 S6:LCALL DELAY DJNZ 71H,S6 DJNZ 73H,S5;抢答倒计时时间到声音提示D5:RETI DE0:MOV DPTR,#TAB;抢答违规报警并显示抢答违规组号MOV A,R2 MOV B,#0AH S10:MOV 72H,#20D MOV 73H,#10D CLR P3.0 S8:LCALL LCC DJNZ 72H,S8 SETB P3.0 S9:LCALL LCC DJNZ 73H,S9 DJNZ 71H,S10 L17:LCALL LCC LJMP L17 LCC:CLR P2.4 MOV P0,50H LCALL DELAY DELAY1:MOV P1,#0FFH;正常抢答读键MOV R4,#250D W17:MOV R2,#00H CLR P1.0 INC R2 JB P1.4,W0 LCALL DE1 W0:INC R2 JB P1.5,W1 LCALL DE1 W1:INC R2 JB P1.6,W2 LCALL DE1 W2:INC R2 JB P1.7,W3 LCALL DE1 W3:SETB P1.0 CLR P1.1 INC R2 JB P1.4,W4 LCALL DE1 W4:INC R2 JB P1.5,W5 LCALL DE1 W5:INC R2 JB P1.6,W6 LCALL DE1 W6:INC R2 JB P1.7,W7 LCALL DE1 W7:SETB P1.1 CLR P1.2 INC R2 JB P1.4,W8 LCALL DE1 W8:INC R2 JB P1.5,W9 LCALL DE1 W9:INC R2 JB P1.6,W10 LCALL DE1 W10:INC R2 JB P1.7,W15 LCALL DE1 W15:SETB P1.3 DJNZ R4,W16 LJMP W18 W16:LJMP W17 W18:RET DE1:MOV P1,#0FFH;MOV 70H,#20D CLR P3.0 S3:LCALL DELAY DJNZ 70H,S3 SETB P3.0 SETB P2.0 抢答成功声音提示及回答问题时间20秒倒计时7SETB P2.1 MOV DPTR,#TAB MOV A,R2 MOV B,#0AH DIV AB MOVC A,@A+DPTR MOV 56H,A MOV A,B MOVC A,@A+DPTR MOV 57H,A MOV TMOD,#00000001B MOV R5,#16H L32:MOV R6,#14H L31:MOV TH0,#3CH MOV TL0,#0B0H SETB TR0 CLR P2.4 MOV P0,56H LCALL DELAY SETB P2.4 CLR P2.5 MOV P0,57H LCALL DELAY SETB P2.5 CJNE R5,#14H,L34 LJMP L35 L34: JC L35 LJMP L30 L35: MOV A,R5 MOV B,#0AH DIV AB MOVC A,@A+DPTR MOV 58H,A MOV A,B MOVC A,@A+DPTR MOV 59H,A CLR P2.6 MOV P0,58H LCALL DELAY SETB P2.6 CLR P2.7 MOV P0,59H LCALL DELAY SETB P2.7 L30:JNB TF0,L30 CLR TF0 DJNZ R6,L31 DEC R5 CJNE R5,#0FFH,L32 MOV P1,#0FFH MOV 70H,#50D CLR P3.0 S7:LCALL DELAY DJNZ 70H,S7 SETB P3.0 MOV P2,#0FFH MOV R3,#00H MOV R7,#00H RET DELAY:MOV 51H,#10D;延时子程序D0:MOV 52H,#248D D1:DJNZ 52H,D1 DJNZ 51H,D0 RET TAB:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH END五、分析这次实训遗憾的是,我的实训材料是买的成品的板,没有自己去焊制自己的实训板,当然这节省了一些时间,但是,在原理图上确实也花费了一些时间。
基于某单片机的抢答器设计报告材料
基于某单片机的抢答器设计报告材料一、设计目的:本设计旨在利用单片机技术制作一个简单的抢答器,用于进行课堂或者活动中的抢答活动。
通过本设计,可以提高学生们的积极性和参与度,增加互动性,使课堂更加生动有趣。
二、设计原理:本设计基于单片机技术,利用单片机的输入输出功能和定时器等模块实现。
抢答器由一个发射器和多个接收器组成,发射器用于发射信号,接收器用于接收信号并显示抢答者的编号。
具体原理如下:1.发射器:发射器由一个按钮和一个LED灯组成。
当按钮按下时,单片机产生一个信号,并同时点亮LED灯表示开始抢答。
单片机发送一个指令给接收器,并记录抢答者的编号。
2.接收器:接收器由若干LED灯和一个蜂鸣器组成。
当接收器接收到发射器发送的信号时,单片机点亮对应的LED灯并发出声音提示抢答成功。
同时,单片机记录并显示抢答者的编号。
三、硬件设计:本设计的硬件主要包括发射器和接收器两部分。
1.发射器硬件设计:-单片机:选用STM32系列单片机作为控制核心。
-按钮:用于启动抢答器。
-LED灯:用于指示抢答器状态。
-电池供电:为了方便携带和使用,采用电池供电。
2.接收器硬件设计:-单片机:选用STM32系列单片机作为控制核心。
-LED灯:用于显示抢答者编号。
-蜂鸣器:用于抢答成功提示。
-电源模块:接收器需要外接电源供电。
四、软件设计:1.发射器软件设计:-初始化:设置单片机的输入输出引脚。
-按钮检测:检测按钮是否按下。
-发送信号:当按钮按下时,发送抢答信号给接收器。
-点亮LED灯:同时点亮LED灯表示抢答开始。
-记录编号:记录抢答者编号。
2.接收器软件设计:-初始化:设置单片机的输入输出引脚。
-接收信号:接收发射器发送的信号。
-点亮LED灯:根据接收到的编号点亮对应的LED灯。
-发出声音:抢答成功时发出蜂鸣器声音。
五、实验结果:经过搭建和测试,本设计的抢答器能够正常工作,发射器按下按钮后,接收器能够准确接收并显示抢答者编号。
单片机课程设计抢答器
单片机课程设计 抢答器一、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,了解抢答器的电路构成和工作原理。
2. 使学生熟悉抢答器程序设计的基本方法,掌握相关编程语言和开发工具。
3. 帮助学生了解抢答器在实际应用中的技术要求和注意事项。
技能目标:1. 培养学生动手搭建简单抢答器电路的能力,提高实践操作技能。
2. 培养学生运用编程语言设计抢答器程序的能力,提升编程技巧。
3. 培养学生分析问题、解决问题的能力,提高团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对单片机及电子制作的兴趣,培养创新意识和实践精神。
2. 培养学生严谨、细心的学习态度,养成勤奋、刻苦的学习习惯。
3. 增强学生的团队合作意识,培养公平竞争、尊重他人的价值观。
课程性质分析:本课程为单片机课程设计,以实践操作为主,注重培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点分析:学生处于高中年级,已具备一定的电子基础和编程知识,具有较强的学习兴趣和求知欲,但实践操作经验不足。
教学要求:1. 结合课本知识,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
2. 采取分组教学,培养学生的团队协作能力和沟通能力。
3. 注重过程评价,关注学生的个体差异,激发学生的学习兴趣和自信心。
二、教学内容1. 单片机原理:回顾课本第二章内容,讲解单片机的组成、工作原理及主要性能参数。
- 单片机的基本结构- 工作原理及性能参数- 单片机的应用领域2. 抢答器电路设计:结合课本第四章实例,学习抢答器电路的构成及原理。
- 抢答器电路的构成- 抢答器工作原理- 常用元器件的选择与使用3. 抢答器程序设计:参考课本第五章编程知识,学习抢答器程序设计方法。
- 编程语言基础- 程序设计思路- 编程技巧及调试方法4. 实践操作:根据教学进度,安排学生进行抢答器电路搭建和程序设计。
- 电路搭建与调试- 程序编写与优化- 成果展示与评价5. 教学大纲:- 第一周:回顾单片机原理,学习抢答器电路构成及原理;- 第二周:学习抢答器程序设计方法,进行程序编写;- 第三周:实践操作,完成抢答器电路搭建和程序设计;- 第四周:成果展示,总结评价。
基于51单片机八路抢答器课程设计
基于51单片机八路抢答器课程设计一、引言在现代教育中,抢答器作为一种教学辅助工具经常被用于进行课堂互动和知识点检测。
本课程设计旨在基于51单片机设计一个八路抢答器,通过硬件电路和软件程序的配合,实现对答题速度的测量和抢答器的控制。
二、实验目的1.熟悉并掌握51单片机的基本原理和编程方法;2.学会使用按键、LED等外设控制电路进行实验设计;3.理解抢答器的工作原理,掌握测量答题速度的方法;4.实际动手设计并制作一个八路抢答器。
三、实验原理3.1 51单片机基本原理51单片机是一种常见的单片机,具有低功耗、低成本和强大的功能特点。
它通过内部的CPU、存储器、I/O口等组成,可以实现各种控制任务。
在本次实验中,我们将使用51单片机来控制八路抢答器的功能。
3.2 抢答器的原理八路抢答器的原理是基于51单片机和按键、LED等外设的配合实现的。
抢答器中的每个按键对应一个LED灯,当某个按键被按下时,对应的LED灯会亮起。
同时,51单片机会记录下按键按下的时间,用于测量答题速度。
抢答器的控制逻辑可以通过编程实现。
四、实验步骤4.1 硬件电路设计1.连接51单片机与按键、LED等外设,确保电路连接正确;2.按照抢答器的八路设计,为每个按键连接一个LED灯;3.确保电路的供电正常,能够正常控制LED灯的亮灭。
4.2 软件程序设计1.编写51单片机的控制程序,实现按键与LED灯的互动;2.程序中需要包括按键检测、LED亮灭控制和答题速度记录等功能;3.调试程序,确保各个功能正常运行;4.将程序下载到51单片机中,进行全面测试。
五、实验结果5.1 硬件电路测试1.针对每个按键依次按下,观察对应的LED灯是否亮起;2.测试按键按下时的按键反馈是否正常;3.检查电路连接是否稳定,无松动情况。
5.2 软件程序测试1.模拟按键按下,观察对应的LED灯是否亮起;2.检查答题速度记录功能是否正常;3.检查程序逻辑是否正确,没有出现死循环等异常情况。
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。
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课程设计目录1 任务和要求 (1)2 总体方案设计与选择 (1)2.1 硬件设计方案 (1)2.2 软件设计方案 (1)3 系统硬件电路设计 (1)3.1 硬件框图设计 (1)3.2 硬件原理图设计 (2)3 应用程序设计 (5)3.1 程序流程图 (5)3.2 应用程序设计 (5)4 仿真与结果 (5)4.1 Proteus软件仿真 (5)5 结论 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。
参考文献 (8)附录1系统主程序框图 (9)附录2 主要程序 (10)1任务和要求(1)任务:设计一个可供7个选手使用的抢答器。
有倒计时,显示台号,提示音,报警音等基本功能。
(2)基本性能要求➢抢答器可供7位选手使用。
➢答题时间为30s,显示答题台号。
➢主持人控制该系统的开始和复位。
➢超时报警。
抢答器通电或按键复位后自动显示系统提示符“P.”。
主持人按下开始按钮后,抢答开始,若10s内无人抢答,蜂鸣器发出声响。
若在主持人按下开始按钮之前有人按下抢答器,抢答违规,显示器显示违规台号,该路指示灯亮,其它按钮不能起作用。
抢答开始后,显示器显示最先按下的一路,蜂鸣器响,答题时间30s,30s内没有答完题的按照超时处理。
主持人通过复位按键消除显示的数字,消除蜂鸣器声响,控制显示灯的关断。
2 总体方案设计与选择2.1 硬件设计方案硬件电路由6部分,即单片机抢答按键输入电路,包括7个选手输入按键,提供选手抢答信号;数码管显示电路,显示倒计时和抢到的选手号;蜂鸣音频电路,提供报警和提示音;LED显示电路,辅助显示抢到的选手号;复位电路,单片机正常工作需要;晶体振荡电路电路,提供时钟信号。
2.2 软件设计方案软件部分主要完成功能是键盘的按键识别、抢答计时显示及调整、超时报警、显示抢到选手的号码。
占用单片机资源情况为:P1.0口由主持人控制,为抢答开始键和主持人复位键;P1.1-P1.7是七组抢答的输入口;P2.0-P2.7口为数码管的段选控制口;P3.1口为蜂鸣器控制口。
3 系统硬件电路设计3.1 硬件框图设计根据预定方案确定系统框图如图1。
图1 电子抢答器系统框图 3.2 硬件原理图设计(1)控制核心系统采用AT89C51单片机作为控制核心,可以完成运输控制、信号识别及显示功能的实现。
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。
其技术较为成熟,应用起来较为方便、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,能够方便进行功能的扩展和更改。
目前,AT89C51单片机已为很多嵌入式控制系统提供了多例灵活性高并且价廉的方案。
AT89C51单片机引脚图见图2。
图2 AT89C51单片机引脚图(2)抢答按键输入单元选手按键输入单元共采用7个BUTTON 按钮,7个按键分别连接在P1.1-P1.7口上,每个独立式按键单独占有一根I/O 口线,每根I/O 口线上的工作状态不会影响其他I/O 口线的工作状态,即一个按键对应着一个端口输入,可采用查询方式判断按键是否按下,1-7路的信息可以直接传输到P1.1-P1.7口线上。
选手抢答按键电路,见图3。
单片机显示电路 蜂鸣器 晶振电路 复位电键盘电路图3 选手抢答按键电路(3)数码管显示单元显示单元采用两个八段的数码管显示,它是共阳极型的由低电平点亮数码管显示器。
显示由P2.0-P2.7口输出的数字代码,段码采用同相驱动,输入端加低电平,选中的数码段被点亮。
数码管显示单元电路,见图4。
图4 数码管显示单元电路(4)蜂鸣音频单元在芯片外接蜂鸣器,用以发出报警声。
蜂鸣硬件电路比较简单,在P3.1口接上一只三极管、电阻和蜂鸣器即可。
在主持人发出抢答信号后,检查到有参赛者按键抢答或有参赛者违规现象时蜂鸣器发出蜂鸣声。
蜂鸣音频单元电路,见图4。
(5)LED显示单元提示灯采用LED发光二极管,其本质为PN结,在正向电压下,电子由N区注入P 区,空穴由P区注入N区。
进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光。
将7个LED的阴极接在P3.0-P3.7口,阳极接一个高电平。
LED显示单元电路,见图5。
图5 蜂鸣音频单元电路和LED显示单元电路(6)复位电路单元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个周期的高电平即可实现复位。
硬件复位后的寄存器和存储器都可恢复到初始值。
本设计中有倒计时时间记忆功能,所以不能对单片机进行硬件复位,只能进行软件复位,系统复位电路,见图6,主持人按键电路见图7。
图6 系统复位电路图7 主持人按键电路(7)晶体振荡电路单元晶振为系统提供基本的时钟信号,通常一个系统共用一个晶振,便于各部分保持同步。
给单片机提供工作信号脉冲,系统中单片机的工作速度是每秒12M。
晶振电路,见图8。
图8 晶振电路3 应用程序设计3.1 程序流程图系统主程序框图见附录1。
3.2 应用程序设计(1)显示程序:显示程序通过数码管显示器将抢答者的组号、抢答时间及回答倒计时时间显示出来,让大家有直观的了解。
(2)复位程序:复位电路是帮助主持人控制抢答器用的。
(3)蜂鸣程序:蜂鸣程序是一个子程序,只在数码管显示时调用程序,就会实现蜂鸣。
(4)延时程序:该系统有两段延时子程序,一段用于30s的抢答倒计时时间,另一段用于30s的回答倒计时时间。
部分主要程序如见附录2。
4 仿真与结果4.1 Proteus软件仿真Proteus的ISIS是Lab Center出品的电路分析实物仿真系统,可仿真各种电路和IC,并支持单片机,元件库齐全,使用方便,是不可多得的专业的单片机软件仿真系统。
如图4.1所示,当主持人按下开始键后,启动开始抢答,数码管上显示的“30s"代表抢答时间,系统预设30s倒计时抢答,如在10s内无人抢答,系统报警,视选手放弃抢答机会;同样在抢答成功后有30s的回答时间,在规定时间内回答完并按下按键,才算是正确抢答成功。
在Keil软件中输入汇编语言程序,将其转换成.hex文件,将文件导入Proteus软件中的AT89C51芯片运行并观察结果。
仿真结果:(1)提示符“P.”,见图9。
图9 显示提示符“P.”(2)抢答倒计时,见图10。
图10 显示倒计时(3)选手抢答成功,图11为7号选手抢答成功。
图11 显示7号选手抢答成功参考文献[1] 陈忠平.基于Proteus的51系列单片机设计与仿真[M].北京:电子工业出版社,2012[2] 严敏.基于单片机8路抢答器的设计与实现[J].宁波职业技术学院学报,2017,03[3] 徐刚强,陈忠平等.单片机原理及接口应用指导(第2版)[M].北京:清华大学出版社,2011[4] 袁东等.51单片机典型应用30例[M].北京:清华大学出版社,2016[5] 马忠梅.单片机应用程序设计(第四版)[J].电子世界,2014,14[6]任向民等.高级汇编语言程序设计实用教程[M].北京:清华大学出版社,2015[7] 王永刚.基于嵌入式架构的单片机系统设计[J].电脑知识与技术,2013,9(32)[8]胡传芳.八路数字显示抢答器设计[J].信息与电脑(理论版),.2012,12[9]封伯燕.8路抢答器的制作原理及制作过程[J].重庆三峡学院学报.2012,03[10]洪月好.Proteus在电子设计中的应用[J].上海电力学院学报.2011,03[11]吕红娟.单片机控制的八路抢答器的设计与制作[J].现代电子技术.2014,18附录1系统主程序框图附录2 主要程序;系统起始程序区ORG 0000HSTART: LJMP MAINORG 000BHLJMP PTT0ORG 001BHLJMP PTT1;系统监控程序区O RG 0030HMAIN: MOV SP, #5FHMOV TMOD, #11HMOV R0, #20H ;RAM区首地址MOV R7, #96 ;RAM区单元个数ML: MOV @R0, #00HINC R0DJNZ R7, MLMOV P3, #0FFHMOV R4, #20MOV R3, #20SETB EASETB ET0SETB ET1MOV TH0, #3CHMOV TL0, #0B0HMOV TH1, #3CHMOV TL1, #0B0HCLR 3FHCLR 40HQISHI: LCALL DISPMOV DPTR, #DISBH ;系统初始化后提示符“P.”字符代码表首地址MOV R5, #08HMOV R0, #78HDISPTSF:CLR AMOVC A, @A+DPTRMOV @R0, AINC R0INC DPTRDJNZ R5, DISPTSFLCALL DISPLCALL KEYJB 20H.1, FG1JB 20H.2, FG2JB 20H.3, FG3JB 20H.4, FG4JB 20H.5, FG5JB 20H.6, FG6JB 20H.7, FG7JNB 20H.0, QISHILJMP KAISHI;提前抢答违规程序区FG1: MOV 7BH, #01H ;1号犯规CLR P3.0 ;1号违规指示灯亮LCALL KEYJB 20H.0, QISHI2LJMP FGDISP;蜂鸣程序区KAISHI:MOV 7FH, #10H ;主持人按下开始键SETB TR0MOV 78H, #00HMOV 79H, #03HKAI: LCALL DISPLCALL KEYJB 20H.1, QD1JB 20H.2, QD2JB 20H.3, QD3JB 20H.4, QD4JB 20H.5, QD5JB 20H.6, QD6JB 20H.7, QD7LCALL DISPJB 3FH, FM ;蜂鸣器10秒过后鸣叫(高电平有效)LJMP KAI FM:CLR P3.1 ;蜂鸣器鸣叫CLR 3FHSETB TR1LJMP KAI;抢答成功程序区QD1: MOV 7BH, #01H ;1号抢到CLR P3.1 ;蜂鸣器鸣叫LCALL DAOSHILJMP HUIDA1;超时违规程序区CHAO1: CLR P3.0 ;1号超时:违规指示灯亮CLR P3.1 ;蜂鸣器鸣叫MOV 7FH, #01H ;数码管显示违规台1号MOV 7BH, #10HLCALL DISPLCALL KEYJB 20H.0, KAISHI1LJMP CHAO1。