路抢答器课程设计.docx

八路抢答器课程设计设计题目：八路抢答器院 系: 机械与电气工程学院专 业：11自动化工业版班姓 名：xxxx学 号：xxxx指导老师：xxxx目录一 设计任务及要求.3二 方案设计.3三 硬件电路设计.4四 软件设计.7五 Proteus仿真.9五 总结.10一、课程设计的目的和要求单片机原理及应用课程设计是学生综合运用所学知识，全面掌握单片微型计算机及其接口的工作原理、编程和使用方法的重要实践环节。通过独立或协作提出并论证设计方案，进行软、硬件调试，最后获得正确的运行结果，可以加深和巩固对理论教学和实验教学内容的掌握，进一步建立计算机应用系统整体概念，初步掌握单片机软、硬件开发方法。根据单片机原理及应用课程的要求，主要进行两个方面的设计，即单片机最小系统和存储器扩展设计、接口技术应用设计。其中，单片机最小系统主要要求学生熟悉单片机的内部结构和引脚功能、引脚的使用、复位电路、时钟电路、4个并行接口和一个串行接口的实际应用，从而可构成最小应用系统，并编程进行简单使用。存储器扩展设计要求学生掌握常用半导体芯片与单片机的接口，如EPROM存储器用作外部程序存储器时与单片机的连接关系，SRAM存储器用作外部数据存储器时与单片机的连接关系，E2PROM存储器用作外部程序/数据存储器时与单片机的连接关系。能合理分配和使用单片机的内部和外部存储器，编程实现正常的读写功能。设计目的在进行智力竞赛时，为了具有一种反应准确显示方便的抢答装置，下面设计了一种带有定时功能的多路抢答器。 设计任务与要求： 1、八路抢答，各用一个抢答按钮； 2、设置一个控制开关，该开关由主持人控制；3、具有数据锁存和显示功能，抢答开始后若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到系统清零为止；4、当主持人按下“开始”按钮，抢答开始。5、当某一路抢答成功时，在数码管上显示成功信息和该路的号数；二、总体设计该系统采用51系列单片机AT89C51作为控制核心，该系统可以完成运算控制、信号识别以及显示功能的实现。由于用了单片机，使其技术比较成熟，应用起来方便、简单并且单片机周围的辅助电路也比较少，便于控制和实现。整个系统具有极其灵活的可编程性，能方便地对系统进行功能的扩张和更改。MCS-51单片机特点如下：可靠性好：单片机按照工业控制要求设计，抵抗工业噪声干扰优于一般的CPU，程序指令和数据都可以写在ROM里，许多信号通道都在同一芯片，因此可靠性高，易扩充。单片机有一般电脑所必须的器件，如三态双向总线，串并行的输入及输出引脚，可扩充为各种规模的微电脑系统。 控制功能强：单片机指令除了输入输出指令，逻辑判断指令外还有更丰富的条件分支跳跃指令。其工作原理为：接通电源后，那个选手按键后，则显示器显示选手编号，同时禁止其他选手按键，蜂鸣器发出声音，主持人按下复位按键后，将显示值清零，抢答重新开始。三、 硬件电路设计抢答器原理图2.抢答器电路参考电路如上图所示。该电路完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号；二是禁止其他选手按键操作无效。如有再次抢答需由主持人将S开关重新置,“清除”然后再进行下一次抢答。 3.复位电路4.晶振电路58.蜂鸣器报警电路7.选手抢答按键电路8.数码管显示电路四、软件设计系统主程序#include#define uchar unsigned char #define uint unsigned intsbit speak=P20;sbit host=P22;uchar GroupNo;uchar code Seg7code9=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f;/0到8的代码void delay1ms(void)/延迟1毫秒uchar i; for(i=250;i0;i-);void ShowG(uchar no)/显示出第几组P1=Seg7codeno;uchar KeySweep(void)/键盘扫描,获取组数uchar temp,no=0; if(P3!=0xff) delay1ms(); if(P3!=0xff) temp=P3; while(temp!=0) temp=temp1; no+; return no;void timer0(void) interrupt 1TH0=0x10; TL0=0X60; speak=speak;void InitTime0(void)/定时器0初始化TMOD=0x02; TH0=0x10; TL0=0X60; ET0=1; TR0=1; void main()InitTime0(); while(1) P3=0xff; ShowG(0); while(P3=0xff); GroupNo=KeySweep(); ShowG(GroupNo); EA=1; while(host=1); delay1ms(); while(host=1); EA=0; 五、proteus仿真当选手按键按下时，数码管显示相应选手编号，同时蜂鸣器发声。主持人按键按下后，数码管显示数清零，重新开始抢答。六、总结经过将近二周的单片机课程设计，终于完成了八路抢答器的设计，虽然没有完全达到设计要求,但还是收获良多。通过这次课程设计，使我更进一步地熟悉了单片机芯片的工作原理和其具体的使用方法。单片机课程设计重点就在于软件算法的设计，需要有很巧妙的程序算法，这锻炼了自己独立思考问题的能力和通过查看相关资料来解决问题的习惯。还有了解了课程设计的一般步骤，和设计中应注意的问题。设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。下面我对整个设计的过程做一下简单的总结。第一，接到任务以后进行选题。选题是设计的开端，选择恰当的、感兴趣的题目，这对于整个设计是否能够顺利进行关系极大。好比走路，这开始的第一步是具有决定意义的，第一步迈向何方，需要慎重考虑。否则，就可能走许多弯路、费许多周折，甚至南辕北辙，难以到达目的地。因此，选；题时一定要考虑好了。第二，题目确定后就是找资料了。查资料是做设计的前期准备工作，好的开端就相当于成功了一半，到图书馆、书店、资料室去虽说是比较原始的方式，但也有可取之处的。总之，不管通过哪种方式查的资料都是有利用价值的，要一一记录下来以备后用。第三，通过上面的过程，已经积累了不少资料，对所选的题目也大概有了一些了解，这一步就是在这样一个基础上，综合已有的资料来更透彻的分析题目。第四，有了研究方向，就应该动手实现了。其实以前的三步都是为这一步作的铺垫。在这次设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。在此要感谢我的指导老师，感谢老师给我这样的机会锻炼。相信通过这次的课程设计，能为以后的毕业设计打下很好的基础，让以后毕业设计时不至于茫然，加强完成毕业设计的的能力。这也是这次课程设计的目的所在。在整