红绿灯 交通信号灯毕业设计

毕业论文专业名称:计算机硬件与外设所在班级：硬件091学生姓名:陈文亮题目:基于单片机的八路抢答器指导老师:王昱煜职称:讲师2011.12.26湖南铁道职业技术学院基于单片机的八路抢答器湖南铁道职业技术学院信息工程系2011届毕业设计任务书专业：硬件与外设班级：硬件091、092填表日期：2011年11月8日指导教师王昱煜职称讲师联系电话[phone]学生姓名陈文亮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。湖南铁道职业技术学院基于单片机的八路抢答器指标（目标）要求通过毕业设计，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。主要参考文献[1]尼春雨，罗洪艳，姜彬.《电脑故障排除与维护终极技巧金典》[M].北京：工业出版社，2007.4[2]马轲瀛.《八路数字抢答器系统》[J].华商，2007.2[3]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2005[4]赵国增.《电路基础》[M].北京：高等教育出版社，2004[5]刘瑞新.《单片机原理与应用教程》[M].北京：机械工业出版社，2003.7[6]李光飞.《单片机课程设计实例指导》[M].北京：北京航天航空大学出版社，2004地点C#实训室起止日期2011.10.11～2011.12.13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日湖南铁道职业技术学院基于单片机的八路抢答器摘要【内容摘要】本论文主要介绍用AT89C51单片机设计的数码显示八路抢答器的功能、电路组成、设计思路及制作。该抢答器除具有基本的抢答功能外，还具有定时、计时和报警功能。用C语言作为编程语言进行程序编写，将软件系统和AT89C51单片机有机结合起来，使系统能够正确的进行倒记时，同时使数码管能够正确的显示选手编号和倒记时时间，有效的实现抢答功能。本论文中我们采用了数字显示器直接指示，自动锁存显示结果，并自动复位的设计，它能根据不同的抢答输入信号，经过单片机的控制处理并产生不同的与输入信号相对应的输出信号，最后通过LED数码管显示相应的路数，即使两组的抢答时间相差几微秒，也可以分辨出是哪组优先按下的按键，它充分利用了单片机系统的优点，具有结构简单、功能强大、可靠性好、实用性强的特点。基于以上这些工作，所以把本论文总体上分成了五大章：第一章主要介绍单片机抢答器的背景与本人完成的工作；第二章主要介绍单片机；第三章主要介绍抢答器的硬件电路设计；第四章主要介绍抢答器软件系统的设计；第五章主要介绍抢答器的制作与调试仿真；最后一部分为总结与体会、参考文献以及附录。【关键词】八路抢答器C语言单片机AT89C51湖南铁道职业技术学院基于单片机的八路抢答器目录第一章概述-------------------------------------------------------------------------1-1.1单片机抢答器的背景-----------------------------------------------------------1-1.2单片机抢答器的应用-----------------------------------------------------------1-1.3本人完成的工作---------------------------------------------------------------1-第二章单片机简介-------------------------------------------------------------------3-2.1单片机介绍-------------------------------------------------------------------3-2.2单片机的选择-----------------------------------------------------------------3-2.3AT89C51单片机的引脚与功能特性------------------------------------------------4-第三章系统硬件设计-----------------------------------------------------------------7-3.1电路器件的选择---------------------------------------------------------------7-3.2总电路图---------------------------------------------------------------------7-3.3外部振荡电路设计-------------------------------------------------------------8-3.4复位电路设计-----------------------------------------------------------------9-3.5显示电路设计-----------------------------------------------------------------9-3.6按键输入电路设计------------------------------------------------------------10-3.7报警电路设计----------------------------------------------------------------11-第四章系统软件设计----------------------------------------------------------------12-4.1软件系统结构图--------------------------------------------------------------12-4.2抢答器工作流程图------------------------------------------------------------12-4.3按键处理--------------------------------------------------------------------13-第五章抢答器制作与系统调试仿真-----------------------------------------------------18-5.1抢答器的制作----------------------------------------------------------------18-5.1.1焊接--------------------------------------------------------------------18-5.1.2元器件清单--------------------------------------------------------------19-湖南铁道职业技术学院基于单片机的八路抢答器5.2系统调试--------------------------------------------------------------------19-5.3软件仿真--------------------------------------------------------------------20-5.3.1Keil软件编译------------------------------------------------------------20-5.3.2Proteus软件仿真---------------------------------------------------------21-总结与体会-------------------------------------------------------------------------24-致谢-------------------------------------------------------------------------------25-参考文献---------------------------------------------------------------------------26-湖南铁道职业技术学院基于单片机的八路抢答器-1-第一章概述1.1单片机抢答器的背景随着我国经济和文化事业的发展，在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决，诸如证券、股票交易及各种智力竞赛等,因此出现了抢答器。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。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。本系统采用AT89C51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、按键控制模块、计时模块、抢答开关模块。该系统通过开关电路八个按键输入抢答信号，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。本文主要介绍了单片机抢答器设计及工作原理，以及它的实际用途。通过这次设计，掌握51单片机的原理，了解简单多功能抢答器组成原理，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。同时通过本论文设计与装配、调试，提高自己的动手能力，巩固已学的理论知识，建立单片机理论和实践的结合；了解多功能抢答器各单元电路之间的关系及相互影响，从而能正确设计、计算定时计数的各个单元电路。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。1.2单片机抢答器的应用随着技术的进步，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。本论文就是基于单片机的八路抢答器，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