六路抢答器说明书

附件1：

学号：0121204930527

课程设计

题目六路电子抢答器

学院机电工程学院

专业机械工程及其自动化

班级机自1205

姓名于永杰

指导教师尹海斌

2015 年 1 月8 日

单片机课程设计任务书

姓名班级指导老师尹海斌题目6：6路电子抢答器

课题的任务和要求设计任务：6路电子抢答器

设计要求：（四人一小组）

①该抢答器具有控制系统清零、控制抢答器开始，便于主持人控制现场时间（例如抢

答时间可以设置为15s，当主持人按下开始键时，时间进入倒计时，在LCD上显示，同时有0.5s-1s的蜂鸣器的声响）

②如果出现如下情况：

情况一：抢答时间已到，但是没有人抢答；意味着本次抢答无效，系统短暂报警，此时将切断抢答电路，禁止选手超时抢答，时间显示为88.

情况二：如果选手在主持人按开始键之前抢答，系统报警，LCD同时显示违规选手的号码和倒计时时间为FF。

情况三：如果有一选手在抢答时间内先按下抢答键，此时倒计时结束（定时器停止工作），LCD同时显示抢答者的号码和抢答时刻的时间，直至回答完毕后主持人进行系统清零。

③不限制使用LCD的类型

④在满足以上要求的基础上，可以加以创新。

设计步骤1、根据课题，查阅相关资料

2、学习如何使用proteus和keil两款软件（网上可查找教程）

3、画出系统原理框图；

4、画出单元电路图；

5、编写相应部分程序；

6、撰写说明书

目录

第一章选题背景———————————————— 4 1.1概述———————————————————4 1.2选题的目的和意义—————————————4 1.3抢答器的设计要求————————————— 4 第二章方案选择及设计思路与原理方框图—————5 2.1设计思路————————————————— 6 2.2总体方框图———————————————— 6

2.3抢答器的工作流程—————————————7第三章系统硬件总体设计————————————8

3.1 中央控制器———————————————8 3.2译码驱动显示电路设计———————————10 3.3时钟电路设计———————————————13 3.4复位电路设计——————————————— 14 3.5抢答电路设计——————————————— 14 3.6音乐电路设计——————————————— 15 3.7主持人控制电路设计————————————16 第四章 Proteus系统仿真————————————17第五章程序设计————————————————22第六章课程设计总结——————————————28第七章参考文献————————————————28

第一章选题背景

1.1概述

抢答器是一种应用非常广泛的设备，在各种竞赛、抢答场合中，它能迅速、客观地分辨出最先获得发言权的选手。现在大多数抢答器均使用单片机和数字集成电路，并增加了许多新功能，如选手号码显示、抢按报警、选手得分等功能。

本课题利用AT89C51单片机及外围接口实现的抢答系统，利用单片机的定时/计数器定时和计数的原理使得系统能够正确地进行计时同时使LED显示屏能够正确的显示时间和选手的号码。用开关做键盘输出，扬声器发出提示。

1.2选题的目的和意义

①、通过单片机课程设计，熟练掌握编程方法，将单片机理论知识与实践相结合。

②、通过六路电子抢答器控制系统的设计，掌握定时/计数器的使用方法，和简单程序的编写，提高实践能力。

③、初步掌握多功能抢答器的调整及测试方法。提高动手能力和排除故障的能力。

1.3抢答器的设计要求

①. 该抢答器具有控制系统清零、控制抢答器开始，便于主持人控制现场时间（例如抢答时间可以设置为15s，当主持人按下开始键时时间进入倒计时，在LCD上显示，同时有0.5s-1s的蜂鸣器的声响）

②. 如果出现如下情况：

情况一：抢答时间已到，但是没有人抢答；意味着本次抢答无效，系统短暂报警，此时将切断抢答电路，禁止选手超时抢答，时间显示为88.

情况二：如果选手在主持人按开始键之前抢答，系统报警，LCD 同时显示违规选手的号码和倒计时时间为FF。

情况三：如果有一选手在抢答时间内先按下抢答键，此时倒计时结束（定时器停止工作），LCD同时显示抢答者的号码和抢答时刻的时间，直至回答完毕后主持人进行系统清零。

③.不限制使用LCD的类型

④.在满足以上要求的基础上，可以加以创新。

1）回答和抢答时间倒计时五秒的时候，都会有报警提醒。

2）开始抢答之前，电子显示屏一直显示F 88 。

3）除主持人具有开始、清零开关以外，还具有一个总清零开关。

第二章方案选择及设计思路与原理方框图为了使设计更具有针对性，使用性更强，我们对其精心的设计，在设计过程中我们想到了很多的设计方案。

2.1设计思路

设计一个六路电子抢答器，可同时提供六名选手或者代表队参加比赛，他们的编号分别为1.2.3.4.5.6各用一个抢答器按钮，按钮的编号与选手的编号相对应，分别设为S1.S2.S3.S4.S5.S6.节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零和抢答器的开始，并且抢答器具有数据锁存和显示功能。同时主持人可以根据要求设置抢答时间和回答时间，抢答未开始选手抢答则警报并显示选手号码和FF。抢答开始时若有选手按抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管上显示出选手的编号，并且需在规定时间内回答出问题，倒计时计数五秒会有提示音。此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答，优先抢答的选手的编号一直保持到主持人将系统清零结束为止。

2.2总体方框图

多路抢答器系统的整个系统从大体来看可以分为键盘抢答输入，系统处理，LED电子显示屏显示，报警电路等。