基于单片机的八路抢答器开题报告.doc

*大学毕业设计（论文）开题报告题目名称 基于单片机的八路抢答器学生姓名专业班级学号1、 选题的目的和意义：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，特别是当抢答路数很多时，实现起来就更为困难。因此我们设计了以单片机为核心的新型智能的抢答器，在保留原始抢答器的基本功能的同时又增加了数码管显示电路实现了其他功能。抢答器又称为第一信号鉴别器，其主要应用于各种知识竞赛、文艺活动等场合。在各类竞赛中，特别是做抢答题时，在抢答过程中，为了知道哪一组或哪一名选手先答题，必须要有一个系统来完成这个任务。如果在抢答过程中，只靠人的视觉是很难判断出哪组先答题。利用单片机来设计抢答器，使以上问题得以解决，即使有两组的抢答时间相差几微秒，也可分辨出哪组优先答题。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辨认出选手号码。现在大多数抢答器均使用单片机(如MCS-51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、选手得分显示功能。像这类抢答器，制作过程简单，准确性与可靠性高，而且安装维护简单。对于抢答器的应用，如早期的数字电路，随着科技的逐步发展，进而到了单片机的控制来实现其功能，而且功能齐全，电路简单，成本低，性能高，真正朝着有利的方向发展。二、研究概况及发展趋势综述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比较复杂难以制作，可靠性低，实现起来很困难；有些则用一些专用的集成块，而专用集成块的购买又很困难。而单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性价比，受到国内外的重视和关注，应用很广、发展很快。单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、价格低、环境要求不高、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。这些优点使得单片机的应用领域变得越来越广，为适应各种竞赛场合，这种用单片机设计的抢答器具有电路简单、元件普通、易于购买等特点，很好的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。今天随着科技的不断进步抢答器的制作也更加追求精益求精，人们摆脱了耗费很多元件仅来实现用指示灯和一些电路来实现简单的抢答功能，使第一个抢答的参赛者的编号能通过指示灯显示出来，避免不合理的现象发生。但这种电路不易于扩展，而且当有更高要求时就无法实现，例如参赛人数的增加。随着数字电路的发展，数字抢答器诞生了，它易于扩展，可靠性好，集成度高，而且费用低，功能更加多样话，是一种高效能的产品。三、研究目标、研究内容和拟解决的关键问题研究目标：本设计主要采用MCS-51系列单片机作为主控芯片，能够实现倒计时，数据显示，抢答等功能。研究内容:根据以上设计需要，系统拟采用以下技术方案，系统的结构框图如下图所示。图1 系统结构框图系统由单片机STC89C52、数码管、蜂鸣器报警模块、按键模块所组成。系统能完成以下功能。系统由一个四位共阳数码管、10个按键以及单片机组成，10个按键中其中八个为选手按键，一个主持人按键，一个复位按键，在主持人没有按下按键，假如有选手按下按键，则视为违规抢答，数码管上会显示“FF”和违规选手的编号。当主持人按下按键后，系统会自动从30秒倒数，在30秒内假如有选手按下按键，数码管则会显示选手编号和剩余时间。拟解决的关键问题:1、完成键盘的设计，分配好各个按键输入对应单片机各口的控制信息；2、完成数码管显示电路的设计，实现具体的信息的显示；四、研究的基本思路和方法、技术路线、实验方案及可行性分析研究的基本思路和方法：1、确定硬件系统的设计方案：（1）、根据系统的功能要求确定选用的元器件；（2）、分配单片机各个IO口地址，以连接对应的元器件，方便控制；（3）、利用protel软件构建系统的硬件图；2、确定软件部分的设计方案:（1）、确定各部分模块对应要实现的功能，并根据连接图写出对应程序中对应的控制信息，便于软件编写；（2）、用keil软件编写程序，对应各模块功能模块化编写，便于程序的检查和调试；3、利用keil软件生成hex文件，用PROTEL软件绘制电路图4、依照电路图，在电路板上焊接各元件，完成系统实物设计；5、将焊好的电路板反复进行硬件调试和系统整体调试，直到实现系统要求的预定功能。技术路线、实验方案及可行性分析：1、设计用到的设备和软件：主要设备：电脑、单片机烧写器软件：Protel软件、keil软件2、利用学习过的模拟电子技术、数字电路技术、单片机原理与应用等知识，了解超声波测距的原理，并选用合适的元器件和系统设计方案。五、进度计划第1-4周：查阅文献资料、完成开题报告；第5-6周：了解系统设计中的基本概念第 7 周：确定系统方案第8-11周：确定设备选型及元器清单;第 12 周：撰写论文；第 13 周：论文修改；第 14 周：准备答辩；第 15 周：答辩。六、主要参考文献与资料获得情况：1 彭伟.单片机C语言程序设计实训100例.电子工业出版社.2009年2 吴运昌模拟电子线路基础广州：华南理工大学出版社，2004年3 阎石数字电子技术基础北京：高等教育出版社，1997年4 张晓丽等数据结构与算法北京：机械工业出版社，2002年5 马忠梅ARM&Linux嵌入式系统教程北京：北京航空航天大学出版社，2004年6 李建忠单片机原理及应用西安：西安电子科技大学，2002年7 韩志军等.单片机应用系统设计M.机械工业出版社，20048 周润景等. Proteus在MCS-51&ARM7系统中的应用百例M.电子工业出版社，20069 马忠梅等.单片机的C语言应