电子抢答器课程设计.doc

课程设计课程名称单片机原理与应用课题名称电子抢答器设计专业电气工程及其自动化班级学号姓名指导教师2010年5月4日2课程设计任务书课程名称单片机原理与应用课题电子抢答器专业班级电气工程及其自动化0786班学生姓名学号指导老师审批任务书下达日期2010年5月4日任务完成日期2010年5月18日设计内容与设计要求3设计内容：本课题以单片机为核心，设计出电子抢答器，具有以下功能：1、一位主持人与3位抢答者，复位后，甲乙丙的绿、红灯全亮，开始键、复位键的指示灯全暗；主持人按复位键则仅复位指示灯亮，其他都暗，准备开始；主持人按开始键，开始灯亮，允许甲乙丙抢答，此时优先者则相应成功指示灯亮，如允许前抢就相应犯规灯亮；答题开始进行倒计时，到规定时间不允许答题，并返回复位状态；2、具有抢答控制和倒计时显示功能；3、控制器应有复位控制、开始控制、抢答控制和状态指示等功能，并有答题时间控制和显示功能；主要设计条件：1、MCS-51单片机实验操作台1台；2、PC机及单片机调试软件；3、单片机应用系统板1套；4、制作工具1套；5、系统设计所需的元器件。设计要求：1、设计方案要合理、正确；2、系统硬件设计及焊接制作；3、系统软件设计及调试；4、系统联调；5、写出设计报告。说明书格式：1、课程设计封面；2、课程设计任务书；3、课题设计内容及要求；4、系统方案设计；5、系统硬件设计；6、系统软件设计及调试；7、系统的安装调试说明；8、总结与体会；9、附录（硬件原理图及程序清单）；10、参考文献；11、课程设计成绩评分表。4进度安排设计时间为两周第一周星期一、上午：布置课题任务，讲课及课题介绍下午：借阅有关资料，总体方案讨论星期二、确定总体设计方案星期三、硬件模块方案设计星期四、软件模块方案设计星期五、各硬件模块设计第二周星期一、各硬件模块设计星期二、各软件模块设计星期三、各软件模块设计星期四、写说明书星期五、上午：写说明书，整理资料下午：交设计资料，答辩参考文献1何立民.单片机应用系统设计.北京：北京航空航天大学出版社.19982.毕万新.单片机原理与接口技术.大连：大连理工大学出版社.20053.王迎旭.单片机原理及及应用.机械工业出版社.20044.房小翠.单片机实用系统设计技术.国防工业出版社5.张洪润.单片机原理及应用.科学出版社.20026.王晓明.单片机教程.东北大学出版社.20037.董晓红.单片机原理及接口技术.西安电子科技大学出版社.20048.李金利.单片机原理及应用技术.北京高等教育出版社.20049.付晓光.单片机原理与实用技术.清华大学出版社.20045目录第1章绪论.61.1单片机抢答器的背景.61.2单片机抢答器的意义.61.3抢答器的应用.7第2章系统设计方案.82.1设计内容及要求.82.2系统功能设计.82.3抢答器的工作流程设计.10第3章系统硬件设计.123.1电路器件的选择.123.2时钟电路的设计.123.3复位电路设计.133.4LED显示电路设计与器件选择.153.5键盘扫描电路的设计.163.6蜂鸣器电路的设计.183.7系统复位.19第4章系统软件设计及调试.224.1主程序系统结构.224.2程序流程图.234.3系统部分功能仿真.25总结与体会.28参考文献.29附录.301、电子抢答器硬件电路图.302、程序清单.31电气与信息工程系课程设计评分表.456第1章绪论1.1单片机抢答器的背景二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。不过，这种电脑，通常是指个人计算机，简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成。还有一类计算机，大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机（亦称微控制器）。顾名思义，这种计算机的最小系统只用了一片集成电路，即可进行简单运算和控制。因为它体积小，通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在整个装置中，起着有如人类头脑的作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词-“智能型”。在知识竞赛中，往往会用到抢答器。故此我们就选择利用单片机编程来设计抢答器，即使两组的抢答时间相差几微秒，也能轻松的分辨出哪一组（或哪个选手）先抢答到题。1.2单片机抢答器的意义本系统采用单片机作为整个控制核心。控制系统的四个模块为：显示模块、存储模块、语音模块、抢答开关模块。该系统通过开关电路四个按键输入抢答信号，利用一个数码管来完成显示功能，用按键来让选手进行抢答，在数码管上显示哪一组先答题的，从而实现整个抢答过程。本文主要介绍了单片机抢答器设计及工作原理，以及它的实际用途。系统工作原理本系统采用89C52单片机作为核心。控制系统的四个模块分别为：存7储模块、显示模块、语音模块、抢答开关模块。该抢答器系统通过开关电路四个按键输入抢答信号，利用一个数码管来完成显示功能。工作时，用按键通过开关电路输入各路的抢答信号，经单片机的处理，输出控制信号，单片机控制的智能抢答器设计。1.3抢答器的应用随着我国经济和文化事业的发展，在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决，诸如证券、股票交易及各种智力竞赛等,因此出现了抢答器。抢答器一般是由很多电路组成的，线路复杂，可靠性不高，功能也比较简单