基于单片机的八路抢答器设计

摘要抢答器作为一种实用工具，已广泛应用于问答竞赛场合。虽然抢答器虽价格并不昂贵，但由于其使用频率较低，且有的制作工艺复杂，不然就是可靠性低。若专门购置一台抢答器，但实际上真正使用的次数极少，而长期存放很容易导致其电子器件的损坏进而导致活动的延误或失败。本次设计是以八路抢答为理念，在考虑到需要实现限时抢答的功能后决定采用STC89C52单片机及其外围接口实现的抢答系统。数码管显示编号和倒计时的功能可通过单片机的计数器和定时器功能达到，至于键盘输出的功能则只用按钮开关来完成。关键词：单片机；数字管；蜂鸣器IAbstractResponderasapracticaltool,hasbeenwidelyusedinq&acompetitionsituation.Whilethebuzzerispriceisnothigh,butbecauseofitsusefrequencyislow,andsomecomplexproductionprocess,orlowreliability.Ifspecialpurchaseabuzzer,butactuallyusethenumberoftimesalittle,andlong-termstorageiseasytocausethedamageoftheelectronicdevicecausingdelayorfailureoftheactivity.Thisdesginideasforeight-wayviestoanswerfirst,afterconsideringtheneedstohavethefunctionoftimeviestoanswerfirstdecidedtoadoptSTC89C52single-chipmicrocomputeranditsperipheryinterfaceimplementationsystemofviestoanswerfirst.Digitaltubedisplaythefunctionofthenumberandthecountdowncanreachbysinglechipmicrocomputercounterandtimer,andusethekeyboardoutputswitch.Keywords:Thesingle-chipmicrocomputer;Digitaltube;BuzzerII目录摘要.1Abstract.2前言.3第一章绪论.41.1抢答器发展概况.41.2设计研究的背景及意义.4第二章系统总体方案设计.52.1设计要求.52.1.1设计任务.52.1.2结题形式.52.2系统设计方案与选择.52.2.1方案一.52.2.2方案二.62.2.3方案比较.62.3系统总体结构图.62.4系统的工作原理.6第三章电路的功能单元设计.83.1单片机最小系统.83.1.1系统结构.83.1.2系统特点.83.1.3STC89C52单片机.83.1.4时钟电路.103.1.5复位电路.113.2按键电路.113.3报警电路.113.4显示电路.12III3.5无线信号接收电路.13第四章系统软件的设计.154.1编译软件KeilC.154.2仿真软件Proteus.164.3制板软件Protel99SE.16第五章调试及故障分析.185.1程序调试.185.2硬件焊接.185.3实物调试.195.4故障分析.21第六章总结与展望.22参考文献致谢附录1：整机原理图附录2：源程序第0页前言单片机又叫单片微控制器，它把计算机系统聚集在了一块芯片上。单片机可以根据内部CPU的字长分成不同类型，通常，我们使用的一般是8位机。单片机的历史大致可以分为四个阶段：单片机探索阶段（19761978）；单片机完善阶段（19781982）；微控制器形成阶段（19831990）；微控制器全面发展阶段（1990以后）。其中第四阶段也就是当今的时代，单片机技术已经越来越完善越来越智能化，从我们平时常见的玩具家电到十分罕见的智能机器人，工业工程控制都能看得到单片机的身影。为了加深对单片机的了解，本次设计采用stc89c52单片机为核心制作了这个具有抢答倒计时，答题倒计时，显示抢答者编号等功能的抢答系统，本设计具有实用性强，操作简单，控制方便等特点。本文详细介绍了系统的各个模块的具体功能和实现的具体过程。整个系统的核心是更公正的显示抢答者的编号以及方便抢答过程。第1页第一章绪论1.1抢答器发展概况在科学技术发展如此之快的今天，社会竞争也变得越来越激烈，知识竞赛之类的活动也越来越频繁。如此，传统的举手回答并依靠人眼来判断抢答的先后顺序已明显跟不上潮流，为此我们需要一种能够公正准确的判断出第一位抢答者的电子仪器来替代传统的方法。早期单片机十分简单，是由三极管发光管等组成，识别选手的号码只能通过发光管的指示。而在电子技术发展了几十年后的今天，我们已经可以采用数字集成电路或单片机来制作抢答器，并由此带来了许多新的功能。当今，抢答器一般分为电子抢答器和电脑抢答器。一般而言，电脑抢答器因为可以将它与电脑投影仪等设备相连接所以适合大型的活动；而电子抢答器因为其简单方便的特点比较适合于中小型企业及学校进行使用。本次设计的就是电子抢答器。1.2设计研究的背景及意义我国进行单片机项目研究开发已经有二十余年历史，在此期间所进行的单片机开发项目由简单到复杂，由小型单独系统到大型综合系统。对于单片机的应用也越来越广泛，从最开始的工程控制，到现在的航空航天、消防安全、数据采集、石油地质勘探、铁路交通运输以及自动化家电中都有单片机的应用。随着计算机的快速发展，单片机技术已成为计算机技术中的一个最为重要的一部分，因此对单片机的应用的范围也越来越宽广，特别在工程控制和仪器自动化方面起着越来越重要的作用。在众多单片机当中，52系列凭着其众多的优点正渐渐成为主流。各种知识竞赛、文娱活动的广泛开展，使抢答器成了必不可少的电子设备，它为参赛选手提供了公正、客观、快速的裁决，已逐渐发展成为一种电子商品，但市场上所销售抢答器一般较贵且大多是由小规模集成电路构成，导致其性能比较单一。本文介绍了一种以STC89C52单片机为核心的新一代抢答器，它充分利用了单片机的各个优点，具有结构简单、功能强大、高可靠性、低成本，实用性比较强的特点。第2页第二章系统总体方案设计2.1设计要求2.1.1设计任务具有时间,声，光，提示的数字抢答器的设计（1）具有声音提示，LED闪烁提示，或者LED及显示时间。（2）最小同时提供8名选手比赛，分别有8个按钮。（3）设置一个抢答开关，该开关由主持人控制，抢答开关具有开始，暂停，暂停后开始，复位的功能。（4）抢答选手在规定时间内抢答功能，且一次抢答时间为30s。（5）抢答选手在规定时间内抢答，答题时间为15s，显示选手的编号和时间并保持到主持人清楚为止。（6）抢答时间和答题时间在倒数5s是都会发出报警提示本次抢答（答题）时间即将结束。（7）如设定时间已到无人抢答，本次抢答无效系统报警，禁止抢答。显示器显示“000”。2.1.2结题形式（1）撰写并上交一份8000字左右的毕业设计报告（纸质）；（2）上交毕业设计报告、电路原理图和PCB图、程序等电子文件；（3）制作并上交相应的控制系统作品（硬件）；（4）口试答辩。2.2系统设计方案与选择2.2.1方案一第3页整个设计都采用集成数字电路，抢答输入信号的触发则用机械开关来完成。方案一具有能方便选手抢答等特点。但由于使用集成数字电路会使连接的电路较为复杂，增加制作困难，不方便使用。2.2.2方案二以STC89C52为核心来实现运算控制、信号识别以及显示等功能。且由于使用单片机作为控制核心，技术比较成熟，应用起来更为方便、简单，并且周围的辅助电路相对而言也比较少，便于控制和实现。整个系统具有极其灵活的可编程性，对系统进行功能的扩展和更改极为便捷。2.2.3方案比较相互比较之后，我们发现方案二对于学生而言比方案一更为简单，在使用上更是如此，而且方案一因其复杂的电路性能所以可能导致误差，方案二采用的STC89C52的测量精度明显要高许多，所以我们采用方案二比较合适。2.3系统总体结构图抢答器电路总体设计方框图如图2-1所示：图2-1抢答器总体设计方框图2.4系统的工作原理抢答器系统的工作原理是利用单片机的定时器T0、T1中断完成,剩余的状态循环调用显按键电路控制电路显示电路报警电路无线电路第4页示子程序,用4个共阳极LED数码管来显示，本次设计将单片机的P0口作为数码管的八个段选，P2口中的P2.4、P2.5、P2.6、P2.7作为4个数码管的位选，而P1口则接8个按键以提供选手抢答，P2.0、P2.1、P2.2、P2.3分别为开始、暂停、继续、复位。抢答及抢答限时功能：通过八路按键配合程序来实现抢答功能。当主持人按下抢答键后开始抢答30s倒计时，按下任何一路的按钮都将导致其他路的关闭，然后在开始对键盘译码以显示最快按下抢答键的那一路的标号的同时开始进行答题倒计时答题限时：当选手按下抢答按键时，开始进行答题时间倒计时，选手有15秒的答题时间，倒计时为5时发出报警，警告选手答题时间即将结束，若倒计时结束时，选手还未进行抢答，则本次抢答结束，主持人再次按下抢答键开始下一次抢答。暂停功能：为以防意外情况，主持人可在抢答倒计时和答题倒计时中使用暂停和解除暂停功能。第5页第三章电路的功能单元设计电路的功能单元设计包括：单片机最小系统、按键电路、报警电路、显示电路。3.1单片机最小系统3.1.1系统结构总线型单片机的非总线应用的最小的系统示意图如图3-1所示。图3-1总线型单片机非总线应用的最小系统3.1.2系统特点（1）有大量可使用的I/O口；（2）没有并行扩展，应用系统结构简单；（3）外围器件只能通过UART口的串行移位方式或虚拟串行扩展总线进行扩展1。3.1.3STC89C52单片机STC89C52单片机具有片内E2PROM，是真正的单片机，由于不需要外接EPROM，所以应用非常普遍。STC89C52的主要特性如下：第6页（1）是增强型8051单片机，可以任意选择6时钟/机器周期或12时钟/机器周期，指令代码与传统8051兼容。（2）工作电压范围：5.5V3.3V（5V单片机）/3.8V2.0V（3V单片机）。（3）工作频率范围：040MHz，与传统的8051的080MHz显得相当，但它的实际工作频率可达48MHz（4）用户应用程序空间为8K字节（5）片上集成512字节RAM（6）通用I/O口（32个），复位后为：P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉，P0口是漏极开路输出，作为总线扩展用时，不用加上拉电阻，作为I/O口用时，需加上拉电阻。（7）ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器，无需专用仿真器，可通过串口（RxD/P3.0,TxD/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片（8）具有EEPROM功能（9）具有看门狗功能（10）一共具有3个16位定时器/计数器。即T0、T1、T2（11）外部中断4路，下降沿中断或低电平触发电路，PowerDown模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒（12）通用异步串行口（UART），并且还可以通过定时器软件实现多个UART的功能2。STC89C52的内部结构图如图3-2所示：ROM并行接口RAM串行接口定时器/计数器中断系统内部总线SFR特殊功能寄存器P0TXDRXDINTOINT1CPU微处理器P1P2P3内部总线T0T1图3-2STC89C52内部结构图52单片机有4个8位并行输入/输出接口：P0、P1、P2和P3口这四个口既可以并行输入或输出8位数据，又可按位使用，即每一位均能独立做输入或输出用。I/O端口的结构：（1）锁存器加引脚的典型结构第7页52的I/O端口都由内部总线实现操作控制。P0-P3四个I/O端口都可以用作普通I/O口，因此，要求有输出锁存功能。内部总线又是分时操作，故每个I/O端口都有相应的锁存器。然而，I/O端口又是外部的输入/输出通道，必须有相应的引脚，故形成了I/O端口的锁存器加引脚的典型结构。（2）I/O的复用结构I/O端口的总线复用。在使用并行扩展总线时，P0口可做数据总线口和低8位地址总线口，P0口为三态双向口。P0口输出并行总线的地址/数据信号；P2口输出高8位地址信号。I/O端口的功能复用。P3口为复用的I/O端口，口内有复用输出功能的控制端；引脚也有复用输入功能的控制端。（3）准双向口结构P0、P1、P2、P3口作为普通I/O口使用时，都是准双向口结构，准双向口的典型结构如图(5)-b所示，准双向口的输入操作是读引脚状态而输出操作则是对口锁存器的写入，它们有着本质性的不同。由口锁存器和引脚电路可知：当内部总线给口锁存器置0或1时，锁存器的状态立即在引脚上反映出来。但是在输入操作时，如果口锁存器状态为“0”，引脚被强制“0”状态，导致引脚的高电平输入无法被读出3。I/O端口的应用特性（1）端口的自动识别。P0、P2口的总线复用以及P3口的功能复用，内部资源都会自动选择，不需要额外的通过指令的状态选择。（2）口锁存器的读、改、写操作。许多涉及到I/O端口的操作，实际上只是设计口锁存器的读出、修改、写入的操作。这些指令都是一些置位/清除指令、逻辑运算指令、条件转移指令以及将I/O口作为目标地址的操作指令4。（3）P0口作为普通I/O口使用。当不使用并行扩展总线时，P0、P2口都可以做普通I/O口。但是P0口为开漏结构，作I/O口时必须外加上拉电阻。（4）I/O口的驱动特性。与P0口每一个I/O口输出驱动8个TTL负载不同，P1-P3口只能驱动4个负载5。3.1.4时钟电路时钟电路用于产生单片机工作所需要的时钟信号。本次设计采用了典型的内部时钟方式，其工作原理是：片内高增益反向放大器XTAL1、XTAL2外接作为反馈元件的晶体（呈感性）第8页与电容组成的并联谐振回路构成一个自激振荡器向内部时钟电路提供振荡时钟6。晶体的振荡频率对于振荡器的频率来说有着至关重要的作用，一般晶体可以在1.2-12MHz之间任选。电容的数值大小影响着振荡器电路的稳定性具有微调作用，通常取30pF左右。在设计电路板时，晶振和电容都应该尽可能分布在芯片附近，以减小分布电容来保证振荡器的稳定性。3.1.5复位电路复位是将单片机的初始化的操作，主要功能是将程序计数器PC的值为0000H，使单片机从0000H重新开始执行程序。复位操作并不会对片内RAM的内容产生任何影响。单片机是靠外部电路复位的。一般具有上电复位和按键手动复位两种复位方式。复位电路中的电阻、电容设置的数值是为了保证RST管脚处至少保持两个机器周期也就是24个振荡周期的高电平，也就是在斯密特触发器的输入端维持在最低阀值电压以上足够长时间，使斯密特触发器产生一个正脉冲。电阻值通常为1K，电容值通常为22uF。3.2按键电路按键电路中需要注意的是要消除抖动。按键的合断过程存在一个抖动的暂态过程，这种抖动的暂态过程大约经过5-10ms的时间，人的肉眼是察觉不到的，但对于高速的CPU是有反应的，可能产生误处理。为了保证键动作一次，仅作一次处理，必须采取措施以消除抖动。本设计中采用了软件消抖的方法。电路接法如图3-3所示：S5S3S4S11S10S9S12S13P10P11P12P13P14P15P16P17图3-3选手按键电路3.3报警电路第9页考虑到实验室现有的元器件，设计中采用了蜂鸣器报警电路，如果有条件还可以采用更高级的语音报警电路，那样更加直观方便。电路的接法如图3-4所示：VCCU2BELLR44.7KQ1PNPP37图3-4蜂鸣器报警电路工作工程：蜂鸣器经过PNP三极管接在P37口，当P37输出为低电平“0”时，PNP三极管端输出为“1”，晶体管导通，蜂鸣器两端获得约+5V的电压而鸣叫；当P3.7输出为高电平“1”时，三极管截止，蜂鸣器停止鸣叫。电路中三极管不仅起到了反向作用，还有增大负载能力的作用。3.4显示电路显示电路为四位共阳极LED动态显示接口电路，如图3-5所示：e1d2h3c4g5V46b7V38V29f10a11V112DS1小小小小小小ABCDEFGHV4V3V2V1R5100R7100R8100R9100R10100R11100R12100R13100Q2PNPQ3PNPQ4PNPQ5PNPVCCR144.7KR154.7KR184.7KR194.7KV1V2V3V4D1D2D3D4第10页图3-5数码管显示电路单个共阳极7段数码的段选码如表3-1所示：表3-1共阳极7段数码管的段选码显示字符12345共阳极段选码0xA00xBB0x620x2A0x39显示字符67890共阳极段选码0x2C0x240x200x280x7F共阳极四位七段数码管分别有12管脚，按从上到下从左到右的排列顺序分别是：1,a,f,2,3,b,e,d,dp,c,g,4;其中1,2,3,4才是4个数码管的位选，因为是共阳，所以这几个脚是高电平的时候才可能点亮数码管，而且因为单片的I/O口驱动能力小，不能直接驱动数码管或者数码管亮度不够造成显示不好，所以要用到三极管驱动数码管。三极管PNP的基极接位选端接口，集电极接数码管共阳极，数码管剩下脚接段选端；a,b,c,d,e,f,g,dp因为是段码，所以接单片机控制，因为数码管发光二级管中允许流过的电流是有限的，切两端的电压值也是有要求的，所以我们需要在每个引脚处加上一个100的电阻10。（本次设计中的h即为dp，v1,v2,v3,v4即为1,2,3,4）3.5无线信号接收电路本次设计的无线信号接收电路将采用由编码解码芯片PT2262/PT2272芯片为核心的小规模集成电路来完成。PT2262/2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路，PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),可提供531441地址码,PT2262最多可有6位(D0-D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出，可用于无线遥控发射电路。编码芯片PT2262发出的编码信号由：地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片PT2272接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后，VT脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平，如果发送端一直按住按键，编码芯片也会连续发射。当发射机没有按键按下时，PT2262不接通电源，其17脚为低电平，第11页所以315MHz的高频发射电路不工作，当有按键按下时，PT2262得电工作，其第17脚输出经调制的串行数据信号，当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号，当17脚为低平期间315MHz的高频发射电路停止振荡，所以高频发射电路完全收控于PT2262的17脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控（ASK调制）相当于调制度为100的调幅15。芯片各管脚说明如表3-2所示：表3-2PT2262/2272各管脚说明名称管脚说明A0-A111-8、10-13地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f”(悬空)D0-D57-8、10-13数据输入端，有一个“1”既有编码发出，内部下拉Vcc18电源正端（）Vss9电源负端（）TE14编码启动端，用于多数据的编码发出，低电平有效OSC116振荡电阻输入端，与OSC2所接电阻决定振荡频率OSC215振荡电阻振荡器输出端dout17编码输出端（正常时为低电平）A0-A111-8、10-13地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f”(悬空),必须与2262一致,否则不解码D0-D57-8、10-13地址或数据管脚,当做为数据管脚时,只有在地址码与2262一致,数据管脚才能输出与2262数据端对应的高电平,否则输出为低电平,锁存型只有在接收到下一数据才能转换Vcc18电源正端（）Vss9电源负端（）DIN14数据信号输入端，来自接收模块输出端OSC116振荡电阻输入端，与OSC2所接电阻决定振荡频率；OSC215振荡电阻振荡器输出端；VT17解码有效确认输出端（常低）解码有效变成高电平（瞬态）第12页第四章系统软件的设计软件的联合使用对应用系统的设计起到了重要的作用，在制作实物前对设计进行仿真，可以检验结果是否与所要求的功能相同，这样可以对程序进行改进。在这里我们使用KeilC进行程序编写并通过Proteus绘制原理图，把KeilC生成的HEX文件放入Proteus中进行仿真并在绘制完PCB图纸后制作PCB印刷板。4.1编译软件KeilC（1）KeilC的使用KeilC是众多单片机应用开发软件中优秀的软件之一，它集编辑，编译，仿真等于一体，同时支持汇编和C语言的程序设计，本设计使用它作为C编译器，使用方法如下：首先建立一个工程，然后将C程序文件添加到工程下链接编译，接着设置生成并输出HEX文件11。程序主流程图如4-1所示：开始开始30秒抢答倒计时是否有人摁下抢答按钮30秒倒计时结束闭锁抢答回路并显示第一个抢答的选手编号并开始15秒答题倒计时抢答者能否在规定时间内说出答案本次答题结束复位YN15秒答题倒计时结束YN图4-1程序流程图第13页（2）程序设计完整的程序参见附录。4.2仿真软件ProteusProteus是一款常用的仿真软件，和Keil联合使用，对设计的完善起到很大的作用，也对硬件的搭建提供了连线依据。Proteus的使用相对十分简单，在元件库所需要用到的元件后将其放置在原理图纸上并在之后用导线将它们相连。在选用元件后，可以双击更改它的属性，如电阻的名称、阻值等。本设计中使用了单片机，需要加载程序文件。因为之前已经使用KeilC生成了所需要的HEX文件，所以只需将HEX文件直接加载到单片机中就可以了。这时就可以运行仿真了。在仿真之前最好再检查一下电路的连接，确认正确之后再运行，以免粗心造成运行结果与设计的不相符合。设计的仿真原理图如图4-2所示：图4-2电路仿真原理图第14页4.3制板软件Protel99SEPCB电路板的设计流程：（1）设计原理图创建一个新项目；创建一张新的原理图图纸；查找元件；在原理图中放置元件；设置元件属性；放置电源和接地符号；绘制原理图。（2）定义元件封装在设计完原理图后，用户必须自定义某些特殊的元器件的封装（3）设置PCB图纸可以设定PCB电路板的结构及尺寸，板层数目，通孔的类型，网格的大小等，既可以用系统提供的PCB设计模板进行设计，也可以手动设计PCB板。（4）生成网表和加载网表网表是电路原理图和印刷电路板设计的接口，只有将网表引入PCB系统后，才能进行电路板的自动布线。（5）布线设置布线规则后，先自动布线，然后手工调整。在元件很少且布线简单的情况下，也可以直接进行手动布线。PCB图纸如图4-3所示：图4-3PCB图纸第15页第五章调试及故障分析5.1程序调试程序调试：分步骤进行调试，对每一个子程序进行编译链接后，将整个程序全部编译，生成HEX文件加载到单片机上，进行仿真。出现错误和警告时要进行分析，解决问题。仿真分析：启动（上电）后，显示-。当主持人按键，显示30秒的抢答时间，如有选手抢答，会显示选手号码以及15秒的回答时间，回答时间剩余5秒时，会响提示音。如果没有人抢答，抢答倒计时还有5秒的时候会响提示音，抢答时间过后抢答器会自动进入复位状态，可以进行下一轮的抢答。如果主持人未按开始键，有选手按了抢答按键，并不会显示，知道主持人按下开始键后才能开始抢答。这与预期的效果一致。5.2硬件焊接电子电路是由许多元器件和导线连接而成，每一个元件和导线的好坏，连接的正确可靠与否，都可能产生故障，情况很复杂。有的是一种原因引起的简单故障，也有的是多种原因引起的复杂故障。以下是一些常见的故障：（1）电路组装有错误或连接不牢，致使电路与原理电路不一致。（2）电路元器件本身特性不良或损坏，特别是芯片的损坏最为常见，其次是电容的击穿、短路以及电阻的阻值与标称值不符。因此在组装电路前应进行检查和筛选，以防组装完电路后，再查找原因所带来的种种麻烦。（3）各仪器连线是否正确，是否与电路共地；仪表使用是否得当。（4）以上检查无错误时，应考虑电路设计，这也是实验中尤其是在数字电路中常遇到的。实物电路搭好以后，仔细对照原理图检查一遍，然后就可以上电检测了。第16页5.3实物调试电路板在经过热转印机制作后进入调试，调试过程如下：（1）摁下开始键后如图5-1所示：图5-1抢答器启动（2）从三十秒开始倒计时如图5-2所示：第17页图5-2抢答倒计时（3）若无人回答则抢答倒计时结束如图5-3所示：图5-3抢答倒计时结束（4）若有人抢答则开始答题倒计时如图5-4所示：第18页图5-4答题倒计时（5）答题倒计时结束显示如图5-5所示：图5-5答题倒计时结束5.4故障分析制作硬件过程中，出现了以下问题经过检查得到了解决：（1）选手键盘一开始显示错位，经检查后发现是程序中数码管段码写入错位。（2）无线模块一开始不正常工作，经过检查后发现是。第19页第六章总结与展望本次设计是采用stc89c52单片机为核心制作的八路抢答器，经过数次修改之后，本设计已基本达到要求。通过此次的设计，让我获得了一次巩固了单片机各种知识的机会。其实本次设计的过程中，我遇到了许许多多的问题，主要是对一些知识不够了解并已经有所遗忘，但最终通过对资料的查找搜索以及指导老师的帮助下我还是成功的完成此次设计。这一次的毕业设计对我的动手能力有着很大的提高，相信这对我今后的学习工作生活会产生不少有益的影响。本次做出的作品并不完善还存在些许需要改进的地方，但仍使我收获良多终身受益。因为条件的限制，所以本次实验的警报功能采用了蜂鸣器而没有另外加入语音模块,这虽然方便了制作但却只能达到报警的效果缺少了语音提示功能。同时，因为是毕业设计的原因，为了方便携带和检查所以将八个答题按键放在了一块电路板上，只有主持人的复位开始暂停等按键采用了无线模块。而且，本次设计并没有记分功能。这些问题虽然都有着条件限制等原因，但也同时说明了我自身的不成熟，希望通过本次设计获得的经验和教训能让我在日后的学习生活中设计出更完美的作品。第20页参考文献1戴文雯.基于单片机的多功能抢答器设计J.电子产品世界,2014,01:63-65.2张翠云.基于AT89C51的八路抢答器的设计J.机电工程技术,2014,08:25-28.3吕红娟.单片机控制的八路抢答器的设计与制作J.现代电子技术,2014,18:124-126.4何伶俐.基于STC89C52的四路抢答器设计J.科技致富向导,2012,09:106+311.5陈彦彬.基于LED模组多功能智能抢答器设计与制作J.现代电子技术,2013,04:162-164+167.6臧殿红.基于AT89S51的八路抢答器的设计J.科技信息,2011,25:518+530.7林喆,孙清,于莹莹.基于STC89C52的单片机开发系统的设计与研究J.电大理工,2011,03:9-11.8谢道平.基于PROTEUS仿真的单片机多功能智能抢答器的设计J.长春大学学报,2011,10:12-15.9薛建国,黄黎红,郑志霞.基于STC89C52的高精度数字相位测量方法设计J.华北水利水电学院学报,2006,01:65-67.10孙军辉.基于单片机应用的多路无线抢答器的设计J.中国现代教育装备,2012,11:7-8+12.11祁健.一种无线智能抢答器的研究和设计J.无线互联科技,2012,12:79.12康丽杰,康迪.基于单片机的8路抢答器简单设计J.信息系统工程,2010,02:60-61.13卢飞跃.基于单片机的多路红外遥控定时抢答器的设计J.机电工程技术,2010,08:92-94+113+201.14王文峰.数码显示八路抢答器的设计J.井冈山师范学院学报,2000,05:20-21.15汤德荣.基于八路无线抢答器的设计J.赤峰学院学报(自然科学版),2009,12:60-61.第21页致谢在此论文结束之际，首先我要感谢学院和各位教师提供了如此好的教育环境以及耐心的教导，各位老师在过去的三年内我们讲解的各种专业知识必然会对我们以后的工作生活提供很大的帮助；其次，我要感谢的是电子系的各位专业老师，他们在这一学期为我们上的最后的课程对本次的毕业设计提供了巨大的帮助，吴老师重新教导了我如何使用proteus和keil这两款软件方便了本次设计的仿真过程，丁老师上的ram课程上讲解的知识也在本次设计的无线模块上得到了应用，魏老师他在本学年为我们讲解的印刷电路板的知识让我产生了极大的兴趣使得我对其进行了更详细的了解并在本次设计中进行了具体的实践，他们在期末自身极其繁忙的情况下仍然坚持抽出时间为了我们解答问题和修改论文；然后，我想要感谢以欧亮为首的同学们，他们在查询资料，修改格式等方面都为我提供了许多帮助；在论文结束的最后，我要感谢我的指导老师，他的专业知识丰富，治学严谨，而且认真负责，耐心讲解问题，对我的毕业设计提出了很多专业性的意见并提供了很大的指导和帮助，在此向我的指导老师王强老师对我提供的帮助。第22页附录：中英文文献翻译名称无线传感器网络第23页附录1：整机原理图1234567J4小小VCCACDS5S3S4S11S10S9S12S13e1d2h3c4g5V46b7V38V29f10a11V112DS1小小小小小小Q2PNPQ3PNPQ4PNPQ5PNPVCCR144.7KR154.7KR184.7KR194.7KABCDEFGHV4V3V2V1V1V2V3V4D1D2D3D4P10P11P12P13P14P15P16P17R5100R7100R8100R9100R10100R11100R12100R13100BGND20XTA119XTA218P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78RST9RXD10TXD11INT012INT113T014T115P3.616P3.717P2.021P2.122P2.223P2.324P2.425P2.526P2.627P2.728PSEN29ALE30EA31P0.732P0.633P0.534P0.435P0.336P0.237P0.138P0.039VCC40U189C52R11K+C122UFS1SW-PBC330C230Y1CRYSTALRSTRSTXTAL2XTAL2XTAL1XTALVCC123456789J3CON9ABCDEFGHP36P37P10P11P12P13P14P15P16P17P35P34P33P32RXTXVCCVCC12J1CON2U2BELLR44.7K12J2CON2S14SWSPSTQ1PNPD1D2D3D4AABBCCDDP37第24页附录2：源程序#include#include#includedelay.h#defineuintunsignedint#defineucharunsignedcharsbitDig1=P24;sbitDig2=P25;sbitDig3=P26;sbitDig4=P27;sbitK1=P10;/按键端口sbitK2=P11;sbitK3=P12;sbitK4=P13;sbitK5=P14;sbitK6=P15;sbitK7=P16;sbitK8=P17;sbitAA=P20;/遥控器端口AsbitBB=P21;sbitCC=P22;sbitDD=P23;sbitBUZZER=P37;/蜂鸣器端口ucharcodenumtab=0xA0,0xBB,0x62,0x2A,0x39,0x2C,0x24,0xBA,0x20,0x28,0x7F;/数码管段码ucharflag=0;/答题人编号ucharflag_1;/遥控器AB状态标志位ucharflag_2;/遥控器C状态标志位ucharcount;/抢答定时器溢出ucharcount_1;/抢答秒加uchartemp;/答题定时器溢出uchartemp_1;/答题秒加ucharQD;/抢答倒计时ucharDT;/d答题倒计时voidset()if(!K1)/key1键按下DelayUs2x(20);/去抖if(!K1)flag=1;第25页if(!K2)/key2键按下DelayUs2x(20);/去抖if(!K2)flag=2;if(!K3)/key3键按下DelayUs2x(20);/去抖if(!K3)flag=3;if(!K4)/key4键按下DelayUs2x(20);/去抖if(!K4)flag=4;if(!K5)/key5键按下DelayUs2x(20);/去抖if(!K5)flag=5;if(!K6)/key6键按下DelayUs2x(20);/去抖if(!K6)第26页flag=6;if(!K7)/key7键按下DelayUs2x(20);/去抖if(!K7)flag=7;if(!K8)/key3键按下DelayUs2x(20);/去抖if(!K8)flag=8;voidInit()TMOD=0x11;TH0=(65536-50000