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单片机抢答器毕业论文1.doc

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单片机抢答器毕业论文1.doc

单片机抢答器毕业论文I摘要随着科学技术的不断发展,促使人们学科学、学技术、学知识的手段多种多样。抢答器作为一种工具,已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。但抢答器的使用频率较低,且有的要么制作复杂,要么可靠性低,减少兴致。做为一个单位若专购一台抢答器虽然在经济上可以承受,但每年使用的次数极少,往往因长期存放使(电子器件的)抢答器损坏,再购置的麻烦和及时性就会影响活动的开展,因此设计了本抢答器。本设计是以六路抢答为基本理念。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199S设定;可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答,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。关键词AT89C51;LED数码管;抢答器;计时;报警单片机抢答器毕业论文IIABSTRACTWITHTHECONTINUOUSDEVELOPMENTOFSCIENCEANDTECHNOLOGY,PROMOTELEARNINGSCIENCE,SCIENCEANDTECHNOLOGY,KNOWLEDGEOFTHEVARIETYOFMEANSWITHATOOLFORQIANGDA,WHICHHASBEENWIDELYUSEDINALLKINDSOFINTELLIGENCEANDKNOWLEDGECONTESTSOCCASIONSBUTQIANGDAISUSEDFORLOWERFREQUENCY,ANDSOMEPRODUCTIONCOMPLEXORLOWRELIABILITY,ANDREDUCEDINTERESTASAUNIT,IFTHEPURCHASEISAQIANGDAALTHOUGHTHEECONOMYCANBEAR,EACHYEARTHENUMBERISEXTREMELYSMALL,BECAUSEOFTHELONGTERMSTORAGEELECTRONICDEVICESQIANGDAFORDAMAGETOTHEPURCHASEOFTHETROUBLEANDTIMELINESSOFACTIVITIES,THEDEVELOPMENTWILLBEAFFECTED,SOTHISQIANGDAISDESIGNEDTHISDESIGNISSIXROADQIANGDAASTHEBASICCONCEPTBYTAKINGINTOACCOUNTTHENEEDFORSETINGTIMEANDLIMITINGTOANSWERTHEFUNCTION,WHICHUSESAT89C51MICROCONTROLLERANDEXTERNALINTERFACEOFQIANGDASYSTEM,ANDUSESSCMTIMER/COUNTERTIMINGANDTHENUMBEROFMINDPRINCIPLE,THESOFTWAREANDHARDWAREORGANICALLYCOMBINED,WHICHCOULDALLOWTHERIGHTTOCONDUCTTIME,WHILETHEDIGITALDISPLAYTOTHECORRECTTIMESWITCHINGWITHTHEKEYBOARDOUTPUT,SPEAKERSINTIPSATTHESAMETIME,SYSTEMCANBEREALIZEDINQIANGDAANDWHICHONLYBEGINSAFTERTHEQIANGDAONLYEFFECTIVE,IFATTHEBEGINNINGOFQIANGDABEFOREQIANGDAINVALID;QIANGDALIMITEDTIMETOANSWERQUESTIONSANDTHETIMECANBESETINTHE199S;PLAYERSWHOCANSHOWTHATITISEFFECTIVEANDQIANGDAQIANGDAINVALID,RIGHTAFTERTHEMUSICKEYSTIPS;QIANGDATIMETOTIMEANDANSWERQUESTIONSDAOJISHI,OVERTIME,THESYSTEMAUTOMATICALLYRESETCONTROLANDMANDATORYREDUCTION;KEYSLOCKEDINANACTIVESTATE,THEKEYISINVALIDILLEGALKEYWORDSAT89C51;ALPHANUMERICDISPLAY;QIANGDA;TIME;ALARM单片机抢答器毕业论文III目录摘要ⅠABSTRACTⅡ1绪论111课题研究的相关背景112选题的目的和意义113课题研究的内容214国内外研究现状315抢答器目前存在的主要问题32抢答器的系统概述421系统的主要功能422系统需求分析523抢答器的工作流程524抢答器的工作过程725器件选型方案及详细清单726AT89C51特殊功能寄存器727AT89C51的功能及简介827189系列单片机的概况8272AT89C51单片机的内部结构图10273各类型单片机的比较分析11274AT89C51单片机1228抢答器的优点及组成1329本章小结133系统总体方案的设计1531硬件电路的设计1532总体原理图16单片机抢答器毕业论文IV33时钟频率电路的设计1734复位电路的设计1735显示电路的设计18351显示模块在系统软件中的安排1836键盘扫描电路的设计21361键盘抖动的软件处理2237发声2238系统复位2239本章小结254软件设计2641主程序系统结构图2642软件任务分析2643程序流程图2744主要程序分析2745本章小结375PROTEUS仿真3851系统仿真图3852本章小结406总结与展望4161总结4162展望41致谢42参考文献43单片机抢答器毕业论文11绪论11课题研究的相关背景抢答器是一种应用非常广泛的设备,在各种竞赛、抢答场合中,它能迅速、客观地分辨出最先获得发言权的选手。早期的抢答器只由几个三极管、可控硅、发光管等组成,能通过发光管的指示辩认出选手号码。现在大多数抢答器均使用单片机如MCS51型和数字集成电路,并增加了许多新功能,如选手号码显示、抢按前或抢按后的计时、选手得分显示等功能。本课题利用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和选手号码。用开关做键盘输出,扬声器发生提示。系统达到要求在抢答中,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是在199S设定;可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答,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,时间完后系统自动复位;按键锁定,在有效状态下,按键无效非法。12选题的目的和意义通过这次课程设计,掌握51单片机的原理,了解简单多功能抢答器组成原理,初步掌握多功能抢答器的调整及测试方法,提高动手能力和排除故障的能力。同时通过本课题设计与装配、调试,提高自己的动手能力,巩固已学的理论知识,建立单片机理论和实践的结合,了解多功能抢答器各单元电路之间的关系及相互影响,从而能正确设计、计算定时计数的各个单元电路。初步掌握多功能抢答器的调整及测试方法。提高动手能力和排除故障的能力。单片机抢答器毕业论文213课题研究的内容本系统采用模块化设计智能抢答器,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15S,回答问题时间为10S。通过加键和减键修改上述时间,改完后结束键确定。新时间开始有效,主持人按键开始后,选手开始抢答为有效,数码显示屏显示抢答时间倒计时和选手号,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。通过研究并在设计验证后发现,采用单片机技术设计的抢答器与目前常用的抢答器相比,首先,电路连接简单,因为大多数功能单元都通过程序设计在单片机内部,第二,工作性能可靠,抗千扰能力优于目前抢答器。所以本研究是一个实用的工程设计,具有创新性。14国内外研究现状抢答器作为一种电子产品,早已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合,但目前所使用的抢答器有的电路较复杂不便于制作,可靠性低,实现起来很困难;有的则用一些专用的集成块,而专用集成块的购买又很困难。为适应高校等多代表队单位活动的需要而设计一个多功能抢答器,这种抢答器具有电路简单,元件普通,易于购买等优点,很好地解决了制作者制作困难和难于购买的问题。在国内外已经开始了普遍的应用。15抢答器目前存在的主要问题随着改革开放事业的不断深入,促使人们学科学、学技术、学知识的手段多种多样,抢答器作为一种工具,已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。但抢答器的使用频率校低,且有的要么制作复杂,要么可靠性低,减少兴致。作为一个单位若专购一台抢答器虽然在经济上可以承受,但每年使用的次数极少,单片机抢答器毕业论文3往往因长期存放使(电子器件的)抢答器损坏,再购置的麻烦和及时性就会影响活动的开展。但目前多数抢答器存在3个不足之处第一,现场线路连接复杂。因为每个选手位于抢答现场的不同位置,每个选手与控制台之间要有长长的连接线。选手越多,连接线就越多、越乱,这些连接线不仅影响了现场的美观,而且降低了抢答器的可靠性,增加了安装的难度,甚至影响了现场人员的走动。第二,电路复杂。因为单片机只完成号码处理、计时、数据运算等功能,其它功能如选手号码的识别、译码、计分显示等仍只能通过数字集成电路完成。采用单片机扫描技术识别选手抢按号码时,电路的延迟时间较大。第三,选手抢按成功。2抢答器的系统概述21系统的主要功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、时限设定、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1,还有人性化的提示功能和时间提示功能,也可设定由主控控制在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。

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