单片机八路抢答器的设计开题报告

毕业设计开题报告 学生姓名 徐彩明 专业 电子信息工程 班级 10 级本科 (1) 拟选题目 单片机八路抢答器的设计与实现 选题依据及研究意义 随着我国改革开放以来，人们生活水平不断提高，个人财产也日益丰富,人们除了 注重物质生活外,对精神生活的要求也越来越高。智能抢答器，是基于单片机设计和开 发的一个实用性产品，在现 代社会里。无 论是学校、工厂、军队还是益智性电视节目, 都会举办各种各样的智力竞赛。特别是在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决， 诸如证券、股票交易等，都会用到抢答器。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 ，特 别是当抢答路数很多 时， 实现起来就更为困难。目前 市场上已有各种各样的智力竞赛抢答器,但绝大多数是早期设计的,以模拟电路、数字 电路或者模拟电路与数字电路相结的产品,这部分抢答器已相当成熟,但功能越多的电 路越复杂，且成本也比较高，发生故障的可能性也比 较高 传统普通抢答器主要存在 以下缺陷：传统的抢答器都是导线布线，受现场环境影响很大。显示方式简单，无法判 断提前抢按按键的行为且不便于电路升级换代 当今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。 本设计应用以单片机作为核心部件进行逻辑控制及信号的产生，在保留了原始抢 答器的基本功能的同时又增加一系列的实用功能并简化其电路结构，抢答器又称为第 一信号鉴别器利用单片机本身的优势使竞赛真正达到公正、公平、公开。其主要应用 2 于各种知识竞赛、文艺活动等场合。 选题研究现状 历史上的每次变革和演进几乎都是都科技的发展和生产力的进步推动的，在每个 时代都会有代表这个时期的科技产品。而在 21 世纪的今天更是科技飞跃发展的时代， 其中电子产品的发展风是日新月异，特别是上世纪集成电路的出现，更带动了电子产 品的跳跃发展，最主要的是集成块（单片机）的出现使产品更智能化。 在各种知识竞赛，抢答器是少不了的，抢答器由单片机以及外围电路组成，由于 采用单片机，使得外围电路非常简单，但是功能并不比一般的抢答器少。 抢答器采用 单片机控制,采用最新双向扫描技术,保证比赛公平、公正.具有语音提示,抢答时间、倒 计时可任设。抢答组号、犯规组号、倒计时还通过大型 显示屏显示出来，适合电视台、 工厂、机关、团 体、工会、学校、部队、等部 门举办各种知识、技 术竞赛及文娱活动时使 用。 传统的抢答器都是导线布线，受现场环境影响很大。本文介绍的抢答器，是以 8951 单片机为核心制成的，其功能为连续可调的 0 到 9 秒的，抢答有效有高频铃声并 3 显示组别，抢答无效有低频铃声也是显示组别，并且有计分功能， 预置 100 分，答对为 加 10 分，答错为减 10 分，由主持人手动复位，加减分，所以此抢答操作方便，在很多 的场所都可以使用，并且给人的视觉效果非常好。 4 研究内容 （一）研究思路 1. 单片机要识别多路抢答信号可采用外中断方式，当外中断到来 时执行外中断 子程序，将抢答触发标志置位，即所谓的扫描。 2. 电子智能抢答器分别用单片机控制，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。 3. 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。 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应的编号，并在 LED数 码管上显示，同时扬声器发 出报警声响提示。 选手抢 答实行优先锁存， 优先抢答选手 的编号一直保持到主持人将系统清除为止。 （二）研究方法 本文在研究过程中，运用定性与定量分析相结合，借助于大量权威数据、程序、 电 路图等进行论证。具体分类 有以下研究方法： 1对比分析法。在本文的研究过程中，对多种用不同方法制作的 抢答器进行对比 分析，对 用数字电路制作的，模拟电路制作的，与 单 片机进行对比，得到最优方案。 2实证分析法。在研究单片机智能抢答器的过程中，笔者收集了大量的资料。通 过对这些数据和资料的实证分析和研究，为单片机智能抢答器的可用性提供了充分的 依据。 5 论文提纲 1 引言 课题技术背景 选题的依据及课题意义 国内外研究概况及发展趋势 2 总体设计方案论证 设计思路 总体设计框图 设计原理分析 3 硬件电路的设计 总原理图 时钟电路 复位电路 显示电路 键盘电路 报警电路 4 程序设计 计分显示程序 抢答软件显示程序 5 总结 6 致谢 7 附录：系统原理图 6 7 主要参阅文献 1 沈红卫. 基于单片机的智能系统设计与实现M.北京：电子工业出版社,2005.1. 2 徐建军 .MCS-51 系列单片机应用及接口技术M.北京：人民邮电出版社,2003.6 3 何立民.单 片机应用技术大全.北京:北京航空航天大学出版社,1994 4 何立民.MCS-51 单片机应用系统设计系统配置与接口技术M. 北京：航空航天 大学 5 楼然苗，李光飞51 系列单片机设计实例北京：北京航空航天大学出版社， 2004：24-35 6 张培仁基于 C 语言编程 MCS-51 单片机原理与 应用北京：清 华大学出版社， 2003：159-163 7 Analog Device Corp.Data-Acquisition Databook,1991 8 Joseph D.Greenfield:Practical Digital Design Using ICs 9 杨西明，朱骐.单片机编程与应用入门北京：机械工业出版社，2004：59-66 10Protel 电路设计实用指南 西安电子科技大学出版社 刘宏 赵杰忠等编 11张友德，赵志英，涂时亮 单片微型机原理， 应用与 实践（第四版）上海：复旦大学 出版社，2003：110-125 12 张延琪常用电子电路 280 例解析北京：中国电力出版社，2005：54-55 13 胡钢 微机原理及应用北京：机械工业出版社，2001：50-52 14 杨 振江，杜铁军，李群流行单片机应用子程序及 应用实例西安：西安 电子 科技大学出版社，2002：88-89 15 高吉祥，易凡电子技术基础实验与课程设计北京：电子工业出版社， 2005：45-49 8 研究进程安排 12 月 18 日 下达任务书 12 月 18 日-12 月 26 日搜集、查阅文献资料、撰写并提交文献综述。 12 月 26 日-2 月 1 日查找相应资料，提交开题报告初稿。 2 月 14 日-2 月 20 日查找相应资料，修改、完善开题报 告并提交论文初稿（电子稿、 打印稿）。 3 月 1 日-3