基于单片机的八路抢答器设计论文

论文（设计）题目：基于单片机的八路抢答器设计学院：电子工程学院专业：电子信息工程学号：201212701017姓名：王鹏指导老师姓名及职称：邱森辉目录【内容摘要】...................................................................................................................................3【关键词】.......................................................................................................................................3第1章引言...................................................................................................................................41.1课题研究背景.....................................................................................................................41.2抢答器的介绍.....................................................................................................................41.3研究目标与内容..................................................................................4矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。第2章系统总体方案设计.............................................................................................................62.1系统主要功能...........................................................62.2系统工作流程...........................................................6第3章系统硬件设计..........................................................73.1总体设计...............................................................73.2时钟频率电路的设计.....................................................83.3键盘扫描电路的设计.....................................................83.4复位电路的设计.........................................................93.5发声电路的设计..................................................................................................................103.6综合PCB板的设计.....................................11聞創沟燴鐺險爱氇谴净。3.6.1布局的原则.....................................11残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。3.6.2布线...........................................11酽锕极額閉镇桧猪訣锥。3.6.3焊盘...........................................12彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。第4章系统软件设计.................................................................................14謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。4.1软件任务分析.........................................14厦礴恳蹒骈時盡继價骚。4.2主程序系统结构图.....................................14茕桢广鳓鯡选块网羈泪。4.3程序流程图...........................................15鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。第5章系统综合调试.................................................................................17籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。5.1系统实现的功能.......................................17預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。5.2系统运行效果.........................................17渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。第6章总结.................................................................................................22铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。致谢..............................................................................................................22擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。参考文献.......................................................................................................22贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。基于单片机的八路抢答器设计专业：电子信息工程学号：201212701017学生：王鹏指导老师：丘森辉【内容摘要】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更新。本文介绍一种用AT89C51作为核心部件进行逻辑控制及信号产生的单片机技术和C语言编程设计的8路数字抢答器。文章对抢答器的背景与现状、硬件设计、软件设计都做了详细的介绍，使我们不仅元器件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。本设计主要采用单片机控制，采用手动抢答的方式，有人抢答后，系统自动封锁其他人的抢答按钮，使其不能再抢答，从而实现抢答功能。该系统还增加了抢答倒计时和答题对错判断功能，另外抢答倒计时的时间可以调整。若有人在主持人按下开始按钮之前按下抢答按钮，系统不会显示选手的号码，只有在开始按钮被按下之后，选手才可以有效的抢答，使抢答达到公平、公开的效果。坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。【关键词】单片机；抢答器；STC89C51；LCD1602液晶第1章引言1.1课题研究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他功能。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。蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。1.2抢答器的介绍在2007年以前，抢答器作为一种竞赛设备，一直没有得到多大的提高，在使用过程中只起到抢答作用，而且在设计上基本是采用模拟电路的方式，抢答的精确度不够高，而且要受到线路和距离的限制。随着电脑的普及率在大幅提高，在新的信息化时代中，各类竞赛活动也发生了一些大的变化，不再是现场主持人念题，选手回答，这种固定的、单调且死板的方式。现场要求有更多互动和更多娱乐的效果。活动的策划者们在不断的思考和在活动环节上进行设计。買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。电脑抢答器的出现解决了策划者们面对的难题，电脑抢答器是以电脑做为操作平台，控制器方面采用了数字电路和单片机的方式和电脑进行通信，这样设计使知识竞赛长期以来固定的模式被打破。活动中出现了更多的设计和新玩法，使知识竞赛走向了新的方向。以电脑做为平台的抢答器系统，可以通过竞赛软件控制抢答器，答题器，记分屏，灯光效果等等。通过知识竞赛软件可以做到各个环节中的题目显示，选手可以通过手中的抢答器抢答，抢答结果会显示在大屏幕上和分数会显示在LED记分屏中。选手还能通过答题器对题目进行按键回答，在显示设备上显示出每位选手答题的情况，这样的方式很大程度的提高了比赛的档次和娱乐性。綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。除了电脑抢答器外还有数字电路式、单片机式的抢答器。对数字电路式的抢答器来说电路复杂，且成本偏高，故障率高，显示方式简单，电脑抢答器不够便携。随着单片机的应用不断深入，以单片机为核心的抢答器不断出现。利用单片机的优点，使抢答器具有结构简单、功能强大、性能可靠等特点。驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。1.3研究目标与内容本系统采用模块化设计抢答器，在抢答比赛中广泛应用，各组分别有一个抢答按钮。主持人有开始和结束、复位键。在后台主持人可以修改，抢答时间和选手回答问题的时间设置，原始状态下抢答时间为10s，回答问题时间为10s。通过加键和减键修改上述时间，改完后确认键确定。新时间开始有效，主持人按键开始后，选手开始抢答为有效，数码显示屏显示选手号和抢答时间倒计时，在最后五秒扬声器发生提示。如果主持人没有按下开始键而选手就抢答视为犯规，数码显示屏显示犯规者的代号，扬声器持续发生。主持人可按键结束，新一轮抢答开始。猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。第2章系统总体方案设计2.1系统主要功能本系统是以单片机为主控芯片的八路抢答器，它包括了8路抢答按钮、计时显示、倒计时提示、开始与复位控制按钮、加时减时控制按钮。锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。在抢答比赛中八路抢答按钮分别对应一组选手。计时显示以及其他的各种显示功能都由LCD1602液晶实现。倒计时即将结束时蜂鸣器会响铃提示。开始、复位、加时、减时按钮都由主持人控制。在主持人按下开始键后才能开始抢答，在抢答时选手的抢答犯规、抢答成功都会视为犯规蜂鸣器持续响并显示在液晶屏幕上。一轮抢答结束之后由主持人按下复位键复位。有10秒抢答时间，10秒内无人抢答则本轮抢答结束，由主持人复位。在倒计时最后5秒时，每一秒蜂鸣器都会响铃提示。構氽頑黉碩饨荠龈话骛。总结其系统的需求分析如下：1、在抢答时只有主持人按下开始后才能抢答。在此之前前抢答视为犯规。2、可以显示抢答成功的选手和抢答犯规的选手。3、显示倒计时，倒计时将要结束时有响铃提示。4、抢答成功后锁定按键，使其他选手的按键无效。6、主持人复位后进入下一轮抢答。2.2系统工作流程一次具体的抢答过程如下：主持人按下开始键，进入抢答时间。在此之前有选手抢答判定为犯规，屏幕显示犯规选手编号，主持人按下复位键进入下一轮抢答。进入抢答阶段，有选手率先抢答时倒计时停止，屏幕显示抢答成功的选手编号，并锁定键盘，使其他选手的抢答无效。此时抢答成功的选手进行答题，之后由主持人按复位键进行下一轮抢答。如一直无人抢答，在最后5秒倒计时的每一秒会响铃提示，直到倒计时结束还无人抢答，则屏幕显示无人抢答，主持人复位进入下一轮抢答。輒峄陽檉簖疖網儂號泶。第3章系统