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1、课 程 设 计 （ 论 文 ）课程名称： 单片机原理及其接口技术 题 目： 智力竞赛抢答器的设计 院 （系）： 理学院 专业班级： 电子信息科学与技术 1301 班姓 名： 毛文强 学 号： 131004014 指导教师： 2016 年 7 月 1 日西安建筑科技大学课程设计（论文）任务书专业班级：电子信息科学与技术1301 学生姓名:毛文强 指导教师(签名): 一、课程设计（论文）题目基于 51 单片机智力竞赛抢答器的设计 二、本次课程设计（论文）应达到的目的熟悉8路抢答器工作原理和设计方法，利用单片机实现抢答器抢答，并采用Proteus软件仿真，理论联系实际，将理论知识转换为实践能力。三、
2、本次课程设计（论文）任务的主要内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等）主要内容：编写程序，利用单片机控制抢答器及显示。要求： （1）要求采用51单片机作为控制器；（2）通过一个共阴极数码管进行号码显示；（3）抢答器需要实现锁存优先抢答号码及显示等功能。 四、 应收集的资料及主要参考文献：1 严洁.单片机原理及其接口技术.第一版.机械工业出版社, 2010.77922 谢维成，杨家国.单片机原理接口及其应用系统设计.第一版.电子工业出版社,2014.1041103 胡汉才.单片机原理及其接口技术.第一版.清华大学出版社，2004.1561564 楼然苗，李广飞.单片机课程设计指导.第二版
3、.清华大学出版社，2009.80875 杨居义，马宁.单片机原理设计指导.第一版.清华大学出版社，2009.8889五、审核批准意见教研室主任（签字）西安建筑科技大学课程设计（论文）摘要本次课程设计通过对 8 路智力竞赛抢答器的研究与分析，了解抢答器的工作原理，以 AT89C51 微处理器作为主要模块、数码管做为显示模块组成的用于表决选择的抢答器。本文主要介绍AT89C51 微处理器、数码管和蜂鸣器等电子元器件的相关功能及其应用。合理选取 AT89C51 系列集成电路芯片通过划分功能模块完成抢答部分与显示部分的电路设计，结合实际应用与理论设计，使用蜂鸣器构成扩展电路，通过八个按键开关来摸拟八路
4、选手的抢答，开始键按下，则进入到八个按键的扫描中。通过数码管来显示抢答选手的号数，并由蜂鸣器发出抢答产生信号，利用 Proteus 电路模拟仿真软件，实现 8 路智力竞赛抢答器的模拟仿真，最终实现可控 8 路智力竞赛抢答器的设计。关键词：抢答器，集成芯片，AT89C51，Proteus西安建筑科技大学课程设计（论文）AbstractThe course is designed by 8 quiz Responder research and analysis to understand Responder works with AT89C51 microprocessor as the mai
5、n module, LED display module as the Responder for voting choice. This paper describes the correlation function and its application AT89C51 microprocessor, digital control, buzzer, and other electronic components. Reasonable selection AT89C51 series is completed by dividing the integrated circuit chi
6、p modules answer part of the circuit design and the display section, combined with the practical application of theory and design, constitute a buzzer expanding circuit, through eight key switch to analog eight players answer, start key is pressed, the process proceeds to the scan in eight buttons.
7、Through digital number to show the number of players answer, the answer issued by the buzzer signal generated using Proteus circuit simulation software, simulation 8 quiz Responder, and ultimately controllable 8 quiz Responder design. Key Words：Responder， Integrated chip，AT89C51，Proteus西安建筑科技大学课程设计（
8、论文）目录1 绪论 .11.1 课设背景 .11.2 Proteus 仿真简介 .22 设计方案 .42.1 硬件设计方案 .42.2 软件设计方案 .43 硬件电路设计 .63.1 微处理器 AT89C51 简介 .63.2 管脚说明 .73.3 模块电路原理分析 .93.3.1 抢答器的电路框图 .93.3.2 时序控制电路 .103.3.3 时钟电路 .103.3.4 扩展电路 .114 软件方案设计 .134.1 程序设计 .134.2 总电路仿真测试 .155 心得体会 .16参考文献 .17西安建筑科技大学课程设计（论文）第 0 页 共 17 页1 绪论1.1 课设背景随着各种知识
9、竞赛电视节目的不断发展，越来越多的竞赛抢答器排上了用场，抢答器不仅体现选手之间的公平抢答，而且能增加节目现场的紧张、活跃气氛。在知识竞赛中，特别是做抢答题时，在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一位选手先答题，必须要有一个系统来完成这个任务。这次设计就是用 AT89C51 微处理器和其他元器件设计一个八路抢答器。数字抢答器由主体电路与扩展电路组成，优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出；用控制电路和主持人开关启动电路，以上两部分组成主体电路。通过蜂鸣器实现在选手抢答开始或抢答成功时响铃提示功能，构成扩展电路。本次课程设计的设计目的归纳为：1.抢答器可同时供 8 名选手或 8
10、 个代表队比赛，分别用 8 个按钮就 表示；80S2.为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的开始；3.抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后，若有选手按下抢答按钮，编号立即锁存，并在 LED 七段数码管上显示出选手的编号、蜂鸣器给出音响提示，同时要封锁输入电路，禁止其他选手抢答。优先抢答选手的编号保持到主持人将系统清零西安建筑科技大学课程设计（论文）第 1 页 共 17 页为止。1.2 Proteus 仿真简介Proteus 软件是英国 Lab Center Electronics 公司出版的 EDA工具软件。它不仅具有其它 EDA 工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外
11、围器件。它是目前比较好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus 是世界上著名的 EDA 工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到 PCB 设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB 设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086 和 MSP430 等，2010 年又增加了 Cortex 和 DSP 系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、Keil 和 MPLAB 等多种编译器。在 PROTEUS 绘制好原理图后，调入已编译好的目标代码文件：*.HEX 可以在 PROTEUS 的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程。PROTEUS 不仅可将许多单片机实例功能形象化，也可将许多单片机实例运行过程形象化。前者可在相当程度上
