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1、物理与机电学院课程设计报告课程名称：微型计算机原理与接口技术系部：物理与机电工程学院专业班级：07电子信息工程（1）班学生姓名：XXX指导教师：XXX完成时间：2010年5月21日报告成绩：评阅意见：评阅教师日期五路智能抢答器摘要：电子智能抢答在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一位选手先答题，必须要设计一个系统来完成这个任务。如果在抢答中，靠视觉是很难判断出哪组先答题。利用嵌入式系统来设计抢答器，使以上问题得以解决，即使两组的抢答时间相差几微秒，也可分辨出哪组优先答题。由于ARM7勺开发板的按键只有六个，为了现象比较清晰的观察和操作的易于控制，抢答组数在五组以内任意使用，本系统设计为模块形式采用
2、ARM福2138开发板与PC机的链接来实现的，系统工作原理本系统采用ARM衲2138开发板模块作为核心。控制系统的五个模块分别为：显示模块、显示驱动模块、定时器模块、抢答开关按键模块、蜂鸣器输出模块。关键词：按键；显示；驱动；抢答；定时、设计任务与要求:1）设计一个容纳5组参赛队的智能式的抢答器，每组设置一抢答按钮供抢答者使用，分别为1、2、3、4、5号选手。2）设置一个系统清除和抢答控制开关按钮S,该开关由主才I人控制，为6号键。3）选手抢答前有6秒的倒计时，从5倒计到0,到0时开始抢答，在显示0之前抢答无效。4）抢答器具有锁存与显示功能。选手按动按钮，锁存相应的编号，并在LED数码管上显示
3、号码，同时亮相应号的流水灯。其他选手无法抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。5）抢答器具有定时抢答功能。当主持人启动开始键后，定时器进彳T计时，定时20秒。6）参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，流水灯输出且音乐输出“康定情歌”歌曲，显示器上显示选手的号码，并保持到主持人将系统清除为止，音乐输出完后主持人才能按复位键开始重新一轮的抢答。7）当多个人在同一时间按下抢答键时，数码显示依次显示强选手的号码，蜂鸣器报警，抢答无效。主持人可以按复位键开始重新开始倒计时抢答。二、实训目的本次实训使用LPC2131的SPI接口作为主机向74HC59改送数据，数据内容
4、由7段数码管显示，再加上GPIO输入实验的按键输入检测，由自己编程实现程序检测按键状态时，控制蜂鸣器蜂鸣和对应号的流水灯来，（即表示此号队抢答到），进而进入定时状态抢答，用定时器0实现20s定时，查询标志位等待定时时间到达，表示此一轮抢答完毕，音乐输出，而后按键复位开始新一轮的抢答。如此不断的循环下去，实现了智能抢答的效果。在本次实验中，参赛选手由按键15表示，主持人按键由按键6表示即复位和开始按键。通过本次的实验，能使自己了解并掌握定时器查询方式和中断的用法和SPI的7段数码管显示用法，还有就是更熟练地应用GPIO口，以设计生活中实用的抢答来培养自己的思维和加强自己的系统设计能力。三、实验仪
5、器1、装有ADS1.2及EasyJTAGft真器的电脑一台2、ARM/发板一块四、实验原理（一）、GPIO的相关原理1lOmGsnrdFVpowPOptmt.牙K力闻（11叫见网即菅3植其点蜀.再）！境力出匚!.kjr，FT位缸1,祝即士睢界.恨剂，旨后.HWCO珑打寸世“兄而，：礴同.长子下蜀,同件VGHO产时可期ETHXUt1CSTNKKET4KXXR剧网I-trL阳陌用耳鞅lNIDIlf；./,itMKKrrn及静drxiJKttti4L2特性 单个位的方向控制； 单独控制输出的置位和清零； 所有UO口在夏位后默认为输入.41jvwntf?41,5c3*tK4Vfl阜网Hwadtkit力
6、0畀更体代根卜鼬ULGHO.4.1.4、 GPIO一一蜂鸣器控制=vnaa i如果跳线JP11选择蜂鸣器，当P0.7输出低电平，蜂鸣器蜂鸣，当P0.7输出高电平时，蜂鸣器停止蜂鸣。实验利用P0.7的输出功能，控制蜂鸣器，程序设置PINSELC#P0.7链接GPIO,并通过IO0DIR将其设置输出状态，然后通过100cL序口IO0SET青零和置位P0.7口，控制蜂鸣器。4.1.5、 GPIO输出单路LED控制寸期 t f GfKJ Jr 节L H A *周EmXRMXSA *、畦 -TID.廿呷即出.*烈步】“，.4E lEL414 LEDI N. ft M ； *咆*与 . LIDL PI L
7、H MTtt巾4HLEDl . Pl 11 -W 局 1.- FL LED * k实验程序首先设置管脚链接GPIQ接着设置P1.18口为输出模式，然后通过IO1CLR和IO1SET控制盘.18,驱动LED1的亮灭。4.1.6、 GPIO输出多路LED空制EEaKAKM213l1(XHIFJIMLEDUIHLEDI-r川itaftpiisibusqnw.wn当跳线JP12全部选择LEDALED1后，P1.25P1.18分别控制这8路LED,就可以进行流水灯实验。（二）、SPI接口相关原理4.2.1、 概述Hfi1IL京IE.AJ4kifimJiJkXMAMiU4M4/t国。*中I代*,也配却舸1
8、HMHftft十lL间，MM慌*是町（熊力&，*精，久831具由从孔池埠黔察修机定z依里飙，看时*国底部也 r尸DHiTlidiFZPRQM ；3ADT.DATLCE|?M1I.匚心*./X二博除蛇鼠4.2.2、 特性 两个盍全数立的spi控IM器； 遵循率行外设接口（SPDH也 1同步、串行、全双【通信； 组合的5PI主机和从机； 最大数据位速率为输入时钟速率的1/84.2.3、 管脚描述4.2.5、SPI基本操作Ut?liLff.Pt.t!卜:r申*：.修制,4*。*%蚪*为i*,山，日才“/松山&机力式小一也好中.F机RJEKQJI.整江一第+H时以肛君皿。H1帆以字4配-MK穹中算均朗
9、赭*4.凰4565Pl的楷套居功K；QE1丁，7、时411MFcPtR、f才.tgr收7，1113fpi*14r1.i.FIt1t*lflEi!KlE.dItKCRsKX鼬I-iR!LjF?，；：工由0.ABrt.,411crPUJLb.!*J,.ff,臼山科配*X4F、PLl.m.他辞的重通f祚.盘iraiMfniLAWffa.w-rit卜力及西取寿，也暗/收庠*nEZC*的ptvrfL-1HhtfX力血卅叮3”1时冲明ilf/t：Fifpe/tspccal3.SPOCR力俏*二!可KT8的XW*/IIA7MI FKf； .1*1 *; ，田中 M t ：工整* 凯即世界/ 1J，+.，./
10、*fiHt主机收数即3 I）科世山*.*立 十jiift*.宾忖市餐 ti fl *i ,的占拈*电压中-必用“昌（AlIX胃nRsff幡ll的随心，贝勒,H，i14阳河-*t“看tt；Tr*:收y彳*；转七1罹*，*K*14KEVRM2UI#Lm，4ff虞*fAi.Kt*W4&XWa*岫4酣E*（三）、定时器0相关原理4.3.1、 概述1K2H1HHiR百4品*员一4thm；占鼻*羽电队g1（卦姗仲即1，陈尸爆博1配，4/Tpftn14gAJ阐I4触M用烟名它财.由上电工VttMfWL仙祖人用十立人谓号置针Kk长*+Ht*产士中I必，百根H曲胤鼻骨闻4-可方用R的由量时乩耳望力巧盯1*忤青揖
11、可门眸.KEtM4.3.2、 特性 :,!：-lUn.r.a. ,.：，.一,.U.Ih曰,：，,二j-入网中餐央第加卢1*Vu 41i:-IJi.-/Lit川逐料1，用氏押*1串lh一也出界坪廿土耳.切比怦 工包*中二I西文。的鼻*!1,舄，一同配对西*电中,4书1r-fUk*EMft一非肥，14.叫d14.3.3、 结构|料配，事I区直*/丁7四”用明特也事外配着春中弹,打剧，?例计靠器、好M甫心鼻*poi上LHagt强花制有看事情资电八a白gggggj情“寻春633h4.3.4、 功能框图国班果东定时若的善言功*打圉工H4站dL：ttTC.BNi件户融.；电工rj：-，工髀:居*,上上.
12、f皿（殖.f*#比较由“忖我生副，添会”制支中粼N*千里定制*诲产生中lh*口上用0*）.畜己H忏中KiUHvmI?,”席，坨七物杆串器PRL以相号物兽，中二驰什1*：|黄3内串瑁户f柞1亡得罪事：；片器。衣或d5叫室*,作图加上打算忖巨明制闺博之，HI迎MM.*樽M-F；-IiTDMJtufrtk.LHt.i?7WcR1r*BI*：制+，期71-IP*N工.HI电*T*乩二rT.lMnlh.i#7Tltart4避1人里LBIEP?r帕阳利占,AP.itli*力陪-fi.“ftfiifM*21r*眄*臂1tvc则朝直*肺户！*C一4畤卜事看骊霞解宣片K即我憧鼻（四）、脉宽调制相关原理4.4.1
13、、 概述UC2IJ1的*!*，FHLMtWMhMtMMltaf）优。嗣!、时事机上匕又用可AHM比工磔1中重厅整机PWRm星环植收*RAH药有聊一MlLK21JJRftftfWMMMNfMtMS苛部酬他讨瞩厅计*.可也鼻*中*，于TMCIAV-4M二相H加崔定出。7电可.翻棋支|中Ei：W4呼白W”.引1启*.，-.%4就.；：（1叫F，H1：-；脑FWM明（站十用币卿差.牵寸#”配青白*?事康之J.可宜HJJt毡MEinB槌国可瑞度司更*附加*,M+务物席丸拧独*U；，；14兴航PWM1L,毡*第*14rSibftMr号十鼻配寄力扑4F.甲”.K*|申-Eg&，l崎iH中，*十匕鬣。，二P11AISLKMMM-FVM叩F：，.11、Ki*”离，B，KW赤匹M*F.r*#，口心,*叫第lit去抖*一十上1 fKHVflVMffiNI小孙和*M出.MtkZMMMllPVM&ai-MCMMb小+PM1S*，+RHH4盘必KM由n用力im冉*.stjiimwmittJtmt*ttimn.a启力，：出FWMK+H-的，1期sU”M，i一的卜升*bRri*”产1Ttkff，孱ifiz5褶典，相*斜-hFyti由也.，一丁植田力*tTQttl*tfwm。达百”出早的胡东岗工iirfUfl,JllWrtIflfcH-ll:
