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1、山东理工大学电气与电子工程学院课程设计说明书设计题目：基于单片机控制的八路抢答器计专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 孙 凯 起止日期： 2012.6.4-2011.6.8 _课程设计任务书题目名称(包括主要技术参数)及要求设计要求： （1）抢答器同时为8组选手分别提供抢答按钮，按钮分别为PB1、PB2、PB3、PB4、PB5、PB6、PB7、PB8； （2）设置一个复位按钮PB9，实现系统电路的复位，由主持人控制； （3）设置一个启动按钮PB10，由主持人控制；（4）设置一个限时开关PB11，由主持人控制；（5）当主持人打开启动开关PB10后，在设定时间T0 内，如果某一组抢先按下
2、抢答按钮，则驱动音效电路发出声响，指示灯L1 亮，并且在七段LED显示出抢答成功的组号，此时电路实现互锁，其它组再按下抢答按钮为无效； （4）如果在时间T0 内，无人应答，则驱动音效电路发出声响，指示灯L2 亮，表示抢答者均放弃该题； （5）在抢答成功后，主持人打开限时开关PB11，启动定时器，显示倒计时时间，在设定的时间T1内回答有效，当到达设定时间T1 时，驱动音效电路，指示灯L3 亮，表示答题时间到。完成资料：设计说明书一份(1015页)，包括设计原理说明、控制原理图。设计内容及工作量设计内容：1、根据设计要求选择单片机型号和外围电路的电子元器件。2、设计硬件电路原理图。3、编写单片机程
3、序并调试。工作量：1周主要参考资料1蒋辉平, 周国雄.单片机原理与应用设计，北京：航空航天大学出版社，2007。2文明月，基于AT89S52 单片机的抢答器设计与实现，科技创新导报，2009年第28期。3王冬梅，张建秋，基于单片机的八路抢答器设计与实现佳木斯大学学报(自然科学版)， 2009年第3期。4张瑞惜，智力竞赛抢答器设计，机电工程技术，2007年第8期。进 度 计 划 表阶段日期计划完成工作量指导教师检查意见备注6.4查阅资料，确定总体设计方案6.5绘制电路原理图6.6单片机及外围电路连接，初步调试6.7编写课程设计说明书6.8课程设计答辩设计总结：经过一周的忙碌，在老师和同学的讨论和
4、帮助下,我成功地完成了八路抢答器的设计。由于时间仓促，所以只列出了程序流程图，没有编写程序，也没有进行仿真，以后会注意加强这方面的练习。通过此次的抢答器的设计，让我重新拾起了以前所学习的单片机和电子电路的知识，也使我加深了对单片机及接口技术的理解和应用。这次课程设计我也发现自己的很多不足之处。课堂上学到的东西并不能完全照搬到课程设计中来，还要结合实际问题，具体问题具体分析。这对我来说既是一个挑战，也是一次难得的锻炼机会。在设计过程中我发现自己考虑问题很不全面，自己的专业知识掌握的很不牢固，所掌握的计算机应用软件还不够多，我希望自己的这些不足之处能在今后的工作和学习中得到改善。而且，通过这次设计
5、，我懂得了学习的重要性，学会了坚持和努力，我将会在以后的学习中继续努力。总之这次课程设计，让我受益匪浅。最后感谢在这次课程设计中所有帮助过我的老师，还有和我一起探讨问题的同学。考核成绩及评语指导教师签字 年 月 日系(教研室)意见系(教研室)主任签字 年 月 日摘要随着科学技术的发展和普及，各种各样的竞赛越来越多，其中抢答器的作用也越来越重要。本文设计出以AT89S51单片机为核心的八路抢答器，采用了数字显示器直接指示，自动锁存显示结果，并自动复位的设计思想,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
6、答时间相差几微秒，也可分辨出是哪组优先按下的按键，充分利用了单片机系统结构简单、功能强大、可靠性好、实用性强的特点。本设计是以抢答为出发点。考虑到依需设定限时回答的功能，利用89S51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；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【关键词】抢答器 单片机 LED数码显示管 定时器/计数器 扬声器A
7、bstract With the development of science and technology and popularization, all kinds of competitions, including contest is more and more the role of more and more important. This paper designed AT89S51 as the core in the zhuhai vies regulator, with digital display direct instructions, automatic latc
8、h showed results, and automatic reset design ideas, it can according to different contest input signal by MCU control, handle and produce different with the input signal corresponding output signal, finally LED digital pipe display by the corresponding points, even if the two groups of vies differs
9、a few microseconds, also time can distinguish which group of priority press buttons, fully utilize the single-chip microcomputer system structure is simple, powerful, good reliability and practicability strong characteristic. This design is for the starting point. Responder Considering the set limit
10、 to answer in 89S51 single-chip microcomputer and function, use of peripheral interfaces, scare-answering system of the microcontroller timer/counter timing and numeration principle, software and hardware organically, and makes the system can correctly to the time, at the same time making digital tu
11、be can properly show time. With a switch do keyboard output, the speaker happens hints. And the system can realize: in the contest, only after beginning vies to effective, if at the start of the contest for the invalid; former contest Full automatic reset and clock after the system master mandatory
12、reset; Key lock, in effective condition, buttons invalid illegal 【Key Words】vies to implement microcontroller LED digital The timer/counters speaker .抢答器设计第一章：绪论，主要介绍设计背景。21.数字抢答器的概述22. 设计要求及目的2第二章：硬件电路设计31.总体原理图32.时钟频率电路的设计43.复位电路的设计44.显示电路的设计55.键盘扫描电路的设计56.发声67.系统复位6三.系统软件设计61系统原理图72.程序流程图73.程序9第四
13、章：焊接调试过程与问题分析。124.1 焊接131.检测各元件132.对PCB板进行排版及连线143. 焊接的问题及解决144.焊接的技巧和注意事项154.2调试154.21系统的调试154.22具体调试164.23调试实物图17第五章：总结18参考文献18第一章：绪论，主要介绍设计背景。1.数字抢答器的概述单片机把我们带入了智能化的电子领域，许多繁琐的系统若由单片机进行设计，便能收到电路更简单、功能更齐全的良好效果。若把经典的电子系统当作一个僵死的电子系统，那么智能化的现代电子系统则是一个具有“生命”的电子系统。而随着技术的进步，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。
14、本设计就是基于单片机设计抢答系统，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、运行可靠等特色。对于抢答器我们大家都知道那是用于选手做抢答题时用的，选手进行抢答，抢到题的选手来回答问题。抢答器不仅考验选手的反应速度同时也要求选手具备足够的知识面和一定的勇气。选手们都站在同一个起跑线上，体现了公平公正的原则。2. 设计要求及目的（1）设计一个可供8人进行的抢答器。（2）系统设置复位按钮，按动后，重新开始抢答。（3）抢答器开始时数码管显示序号0，选手抢答实行优先显示，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。抢答后显示优先抢答者序号，同时发出音响。，并且不出现其他抢答者的序号。（4）抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间有主持人设定，本抢答器的时间设定为60秒，当主持人启动“开始”开关后，定时器开始减计时，同时蜂鸣器有短暂的声响。（5）设定的抢答时间内，选手可以抢答，这时定时器停止工作，显示器上显示选手的号码和抢答时间。并保持到主持人按复位键。（6）当设定的时间到，而无人抢答时，本次抢答无效，扬声器报警发出
