单片机的八路抢答器论文报告.doc

计算机控制技术 题 目 八路抢答器的设计与仿真 学生姓名 学 号 学 院 专 业 指导教师 二一二年五月二十五日八路抢答器的设计与仿真摘要：电子智能抢答计分器在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一位选手先答题，必须要设计一个系统来完成这个任务。利用单片机系统来设计抢答器，使以上问题得以解决，即使两组的抢答时间相差几微秒，也可分辨出哪组优先答题。本设计使用AT89S52单片机来设计智能抢答器，并且具有倒计时和时间设置及报警功能。关键字：抢答器；单片机；时间。引言：随着微电子技术、电力电子技术、传感器技术、永磁材料技术、自动控制技术、微机应用技术的发展，使单片微型计算机也得到迅速的发展，单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支，也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机，特别适用于控制领域，故又称为微控制器。单片机（单片微型计算机）的应用已经渗透到国民经济的各个部门和领域，它起到了越来越重要的作用。单片微型计算机就是将中央处理单元、存储器、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。因此一块芯片就构成了一台计算机。它已成为工业控制领域、智能仪器仪表、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机。课程设计目录：第一部分：系统设计的要点第二部分：设计的要求及目的第三部分：系统流程图第四部分：电路组成及各部分选定方案（1） 原理图设计（2） 器件清单（3） 程序设计第五部分：设计总结第六部分：参考文献1.系统设计的要点：系统设计主要包括硬件和软件两大部分，依据控制系统的工作原理和技术性能，将硬件和软件分开设计。硬件设计部分包括电路原理图、合理选择元器件、绘制线路图，然后对硬件进行调试、测试，以达到设计要求。软件设计部分，首先在总体设计中完成系统总框图和各模块的功能设计，拟定详细的工作计划；然后进行具体设计，包括各模块的流程图，选择合适的编程语言和工具，进行代码设计等；最后是对软件进行调试、测试，达到所需功能要求。2.设计要求及目的：（1）设计一个智力竞赛抢答器，晶振12MHz，可同时提供8路选手或8个代表参加比赛，编号为1,2,3,4,5,6,7,8,并各用一个按钮。（2）节目主持人有5个控制开关，用来控制清零和抢答开始、计时开始，以及抢答时间和限时时间的调节。（3）抢答器具有数字锁存功能，显示功能和声音提示功能。抢答开始，若有选手按下抢答器按钮编号立即锁存，并在LED上限时选手的编号，同时灯亮且伴有声音提示。此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答。（4）最先抢答的选手编号一直保持到主持人将系统清零。（5）显示器和功能键分配。a.4位LED分功：第一位，选手编号，后三位，开始抢答到抢答的时间。当某选手固定后显示限答时间。b.主持人功能键K!选手加10分。K2选手加5分。K3回答时间设置（+50s）限时开始。K4回答时间设置（+10s）。K5抢答开始。K6RST键，清零。K7回答开始。（设计电路时数码管没有使用锁存器，导致单片机端口不够，只能将主持人按键缩减为三个按键，一个RST键；两个多功能按键，可开始、停止、答题倒计时以及暂停计时。）3.系统流程图：主流程图：中断流程图（下页）：选手抢答流程图： 与时间 蜂鸣器响4.电路组成及各部分选定方案1）原理图 原理图2）仿真以及仿真结果a.电路加电时电路（系统复位时电路图）b. 主持人开始按下开始按键时 系统开始倒计时电路图c. 选手四抢答时，显示编号和剩余计时时间电路d. 选手七抢答时，显示编号和剩余计时时间电路e.无人抢答时倒计时电路计时到0秒电路，蜂鸣器响。3）程序设计：#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit k1=P10;sbit k2=P11;sbit k3=P12;sbit k4=P13;sbit k5=P14;sbit k6=P15;sbit k7=P16;sbit k8=P17;sbit fmq=P35; /蜂鸣器sbit start=P36; /主持人开始键sbit stop=P37; /主持人停止键uchar zwnum=0,m;/座位号uchar code LED=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;uchar ge=0,shi=0;uchar num=0;uchar time=60; /计时60秒void delay1ms(uint i)/ 1ms的延迟程序 uchar j; while(i-) for(j=0;j115;j+);void delay500us()/ 500us的延迟程序 uchar k; for(k=0;k57;k+);void beep()/蜂鸣器程序 uint m; for(m=0;m100;m+) fmq=0; delay500us(); fmq=1; delay500us();/fmq=0;delay1ms(100);void display() /显示程序 shi=time/10; /十位 ge=time%10; /个位 P3=0xfd; P0=LEDshi; delay1ms(4); P3=0xfe; P0=LEDge; delay1ms(4); P3=0xef; P0=LEDzwnum; delay1ms(4);main() /主程序程序 TMOD=0x01; TH0=0x3c; TL0=0xb0; IT0=0; /打开中断控制 EA=1; / ET0=1; / ET1=1; / EX0=1; / EX1=1; /while(1) display(); if(start=0) beep(); TR0=1; if(num=20) num=0; time-; if(time=0|stop=0) TR0=0;beep(); void zhongduan() interrupt 0 /EA=0; if(k1=0) zwnum=1;beep();P2=0x7f;EA=0; /选手按键，蜂鸣器响，灯亮，关闭中断if(k2=0) zwnum=2;beep();P2=0xbf;EA=0;if(k3=0) zwnum=3;beep();P2=0xdf;EA=0;if(k4=0) zwnum=4;beep();P2=0xef;EA=0;if(k5=0) zwnum=5;beep();P2=0xf7;EA=0;if(k6=0) zwnum=6;beep();P2=0xfb;EA=0;if(k7=0) zwnum=7;beep();P2=0xfd;EA=0;if(k8=0) zwnum=8;beep();P2=0xfe;EA=0;void dingshi() interrupt 1 num+; TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; 5.设计总结这次课程设计，虽然最后设计出来了，但是总结一下，还是走了很多弯路。一开始，设定好自己所选抢答器设计时，没有正确考虑到单片机引脚的使用，从而导致想设计的八路抢答器引脚紊乱，后来查询资料修改了自己的原理图，使整体简洁合理了一些，从中，学到了单片机设计不能想到哪儿设计到哪儿，要有大体完善的方案和合理的布局。仿真的时候，问题也有一些，例如最小系统一开始就绘制错了，元器件的选择也出了一些问题，一开始找不到正确的元器件，最后下了一个中英文对照表才解决了问题，还有四位共阳数码管，竟然错误的选择了共阴数码管，导致程序输入了多遍还是无法解决。这方面得多多注意。最后在编写程序的时候，大体还算顺利，在数码管扫描的部分花了很多时间，不是过快就是过慢，只是单纯的不断修改延迟数，没有正确使用keil软件的调试功能。选手抢答按键程序的设