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1、 2010届本科生毕业论文 学 号：成 绩：单片机智能抢答器的设计院 部： 电子信息工程学院 专 业： 电子信息工程 姓 名： 指导教师： 二一年一月毕业论文诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业论文单片机智能抢答器的设计是本人在指导老师的指导下，独立研究、写作的成果。论文中所引用是他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在论文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人独自承担。 毕业论文作者签名： 年 月 日摘 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技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，作为嵌入式控制系统的主
2、体与核心，代替了传统的控制系统的常规电子线路。但仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。本设计是以六路抢答为基本理念，应用以单片机作为核心部件进行逻辑控制及信号的产生，考虑到依需设定限时回答的功能，利用AT89C51单片机及外围接口实现的抢答系统，利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够正确地进行计时，同时使数码管能够正确地显示时间。用开关做键盘输出，扬声器发生提示。同时系统能够实现：在抢答中，只有开始后抢答才有效，如果在开始抢答前抢答为无效；抢答限定时间和回答问题的时间可在1-99s设定；可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢
3、答，正确按键后有音乐提示；抢答时间和回答问题时间倒记时显示，满时后系统计时自动复位及主控强制复位；按键锁定，在有效状态下，按键无效非法。由于计算机的普及和电子信息技术的迅猛发展,对智能抢答器有了更高的要求，如何有效的保证许多公开竞争场合裁决的公平，公正。单片机智能抢答器为之提供了条件和发展空间。建立一个价格适宜、智能化、自动化、数字化等特点的智能抢答器具有重要意义。【关键词】单片机；智能；六路；抢答AbstractWith the rapid development of science and technology in recent years, SCM applications are
4、deepening at the same time promote ,the growing of traditional control detection technology updates. In real-time detection and automatics control of the microcomputer application sys- tem, the microcontroller is often used as a core component, as the main embedded control to systems and core, inste
5、ad of the traditional control system of conventional electronic circuits. But only SCM knowledge is not enough, should be based on specific hardware structure of hardware and software combination to be improved. This design is based on six road to answer in the basic concepts used to MCU as the core
6、 co- mponents for logic control and signal generation, taking into account the need to set timebou- nd to answer according to the function, using AT89C51 microcontroller and external interface of the answer in his system, using SCM Timer / Counter Timing and count of the principle, It hardware and s
7、oftware together organically, allowing the system to correctly time, and while the digital control to correctly display the time. Switching to do with the keyboard output The speaker prompts occur. At the same time the system can be achieved: The answer in his place, only to be effective after the c
8、ommencement of answer in his place, if the answer in his place before the answer in his place at the beginning null and void; to answer in a limited time and answer the question time can be set in 1-99s; can display is an effective answer in which pla- yers and Invalid answer in the correct button p
9、rompt after the music; time and answer the qu- estions to answer in time for ups shows, full-time hours after the system automatically reset and master reset forces; keys locked in the effective state, the button is not illegal. Due to the proliferation of computers and electronic information techno
10、logy, the rapid devel- opment of smart Responder have higher requirements, how to effectively guarantee open the competition in many occasions, the ruling fair and just. SCM Smart Responder furnish the c- onditions and development. The establishment of an affordable, intelligent, automated, digital
11、and other characteristics of the intelligent Responder of great significance. Key words: SCM;intelligence;For 6 Player;To answer first目 录引 言1第1章 方案论证21.1 系统的主要功能21.1.1 系统功能分析31.1.2 抢答器的工作流程31.2 器件选型方案51.2.1 控制器模块的选取51.2.2 显示器模块的选取51.3 AT89C51的简介及使用61.3.1 89系列单片机的概况61.3.2 AT89C51单片机的内部结构图71.3.3 AT89C
12、51特殊功能寄存器81.3.4 AT89C51单片机使用方法9第2章 系统总体方案的设计112.1 硬件电路的设计112.2 时钟频率电路的设计122.3 复位电路的设计122.4 显示电路的设计132.4.1 LED数码管显示原理132.5 键盘扫描电路的设计142.5.1 键盘抖动的软件处理142.6 发声报警152.7 系统复位152.8 电源设计16第3章 软件设计173.1软件任务分析173.2主程序系统结构图183.3主要程序说明19总 结27致 谢28参考文献29附录：硬件系统原理图30 单片机智能抢答器的设计引 言单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功
13、能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。随着电子技术的发展，单片机的应用已经渗透到国民经济的各个部门和领域，现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有1-2部单片机。而个人电脑中也会有为数不少的单片机在工作。汽车上一般配备40多部单片机。它已成为工业控制领域、智能仪器仪表、尖端武器、
14、日常生活中最广泛使用的计算机。在本设计中，单片机识别多路抢答信号采用外中断，当外中断信号来临时执行中断处理程序，将抢答标志位置位。即所谓的扫描。同时电子智能抢答器用单片机控制，功能分别为计分和抢答。计分的工作原理是采用最小系统，用4x4键盘来输入是选手需要加减进行分数的加减输入。主板上的6个数码显示，加几分的数，按确定键后分数值从I/O口P2传到计分器显示模块上再通过数码管驱动模块显示。抢答的工作原理是采用单片机最小系统，用查询式键盘进行抢答。采用锁存显示组号。抢答器也可称为第一信号鉴别器，利用了单片机本身的优势使竞赛达到公平，公正，公开。因此具有重要意义。第1章 方案论证1.1 系统的主要功
15、能本系统是借用单片机采用模块化设计的智能抢答器，主控与参赛者设为终端分系统。参赛者分系统设有：抢答按纽、计时计分显示、提示功能等（根据需要可另设或多设相关功能）；主控分系统有：开始与结束控制按钮、计分功能、各种相关显示调控功能等（根据需要也可另设或多设相关功能）。参赛者系统，除享有抢答按纽的权利功能外，还有人性化的提示功能和时间提示功能，也可设定由参赛者终端表现的趣味性功能等；主控系统的控制按钮做开始与结束控制，根据活动参赛者的层次，对提前抡答者的行为设定为非法或阻隔，若设有非法抢答控制功能时，在主控处带有公示性显示的非法抡答者的台位号，对抢答限时及回答问题限时设为倒计时式，并有公示性显示。抢答器同时供6名选手或6个代表队比赛，分别用6个按钮S1S6表示。设置一个系统清除和抢答控制按扭，该按扭由主持人控制。抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁
