基于单片机的八路抢答器设计报告

25八路抢险器设计报告设计课题：八路抢险器专业班：学生姓名：学号：指导教师：设计时间：一、系统设计内容1.1系统设计依据应答电话由计数器、寄存器、内置计时器、解码显示等组合、时序电路构成。 分为响应电路、定时电路、报警电路等几个单元部分。 各单元的电路分别能应对一些竞争的基本问题。本课程设计的是多计时器应答器，是两名以上选手参加比赛的应答器，具有锁存和显示功能。 还有主持人控制系统的清零和响应的开始。 响应开始后，任何一个选手按下响应按钮时，应答器将显示该选手号码，并从扬声器发出提示，直到系统被主持人清除为止，其他人不再响应。 此次设计的电话应答机具有自动定时功能，主持人可以设定选手的解答时间。 主持人按下“开始”键后，计时器会自动停机，显示在显示器上。 运动员只能在应答时间内进行应答，如果在应答时间内没有运动员的应答，当时间经过时，警报电路发出警报，禁止应答。1.2设计任务和要求设计八路抢险器要求： (1)设计硬件电路(2)设计软件编程方法，编写源代码；(在PROTEUS中进行模拟(4)论文格式要符合学院统一规定，结构要符合逻辑，表达要整齐。1.3设计目的通过设计学习单片机最小系统的基本设计方法，掌握单片机应用系统的开发调试过程。(1)学习单片机开发工具的功能、特点和使用方法。(2)学习单片机控制系统程序的编制、编制和调整方法。(3)设计单片机应答硬件电路，制作电路图。(4)制作并调试键盘扫描仪和显示驱动程序。(5)掌握单片机计时器的基本使用方法，编制计时器的中断程序。第二章硬件设计2.1单片机的控制原理单片机(SCM )是单片机的简称。 它将中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、I/O接口电路、定时/计数器、输入输出适配器集成在一个芯片上，构成了完整的微计算机。 其最大优点是体积小，可放在仪表内部。 但内存量少，输入输出适配器简单，功能低。 目前，单片机在民间和工业测量领域应用最广泛，已深入人们的生活。简言之，使用单片机系统设计响应器，即使两组响应时间相差几微秒，也能区分哪些组优先答案。P0端口(P0.0-P0.7):P0端口为8位漏极级开路双向I/O端口，各脚吸收8TTL栅极电流。 第1次写入P1端口的针时，定义为高电阻输入。 P0可用于被定义为数据/地址的第8位的外部程序数据存储装置。 在FIASH编程时，P0端口成为源极输入端口，检查FIASH时，P0输出源极，此时必须提升P0的外部。P1端口(P1.0-P1.7):P1端口是8位双向I/O端口，用于内部提供上拉电阻，其中P1端口缓冲器能够接收输出4TTL栅极电流。 向P1端口针脚写入1时，可在内部上拉到高电平作为输入使用，P1端口在外部下拉到低电平时输出电流。 这是因为内部上拉。 在FLASH编程和验证过程中，P1端口作为第八个地址接收。P2端口(P2.0-P2.7):P2端口是内部上拉电阻的8位双向I/O端口，P2端口缓冲器能够接收，输出4个TTL栅极电流，当P2端口被写为“1”时，其引脚被内部上拉电阻上拉，成为输入。 因此，作为输入时，P2端口的针脚被拉向外部，输出电流。 这是因为内部被提升了。 访问P2端口外部程序存储器或16位地址外部数据存储器时，P2端口输出地址的高位8位。 在给定地址“1”的情况下，利用内部上拉的优点，在读写外部8位地址的数据存储器的情况下，P2端口输出该特殊功能寄存器的内容。 P2端口在FLASH编程和验证时接收高位8位的地址信号和控制信号。 P3端口(P3.0-P3.7) :P3端口引脚是具有内部上拉电阻器的8位双向I/O端口，并且可以承受四个输出TTL栅极电流。 P3端口写入“1”时，在内部上拉到高电平，用作输入。 作为输入端时，外部下拉为低电平，因此P3端口输出电流(ILL )。2.2应答器原理应答器的工作原理采用单片机最小系统，以程序查询方式动态显示组号。 主持人只有按下“开始”按钮，才能做出回应。 主持人没有按下“开始响应”按钮(P3.0)，有人回应违规，报警显示组号，主持人按下“开始响应”按钮重新开始响应。 主持人按下按钮，按下“开始响应”按钮(P3.0)，蜂鸣器声响，拨号管倒计时30秒，蜂鸣器声响，显示其组号，若在30秒以内有人响应，则开始倒计时60秒(必须在60秒以内回答问题) 单片机最小系统，响应按钮模块(4位并行数字显示)，显示模块，显示驱动模块，响应开关模块，蜂鸣器声音输出模块。2.2.1原理和电路总框图图2.2.1电话答录机的总电路图2.3功能模块电路2.3.1晶体振子的复位和响应电路的开始石英振动的频率是12MHZ，供给89C51的时钟脉冲来使89C51动作，复位电路在单片机的初始化时使单片机重新开始程序的执行。 当复位开关按下RST时，从低电平变为高电平，程序从最初开始执行，在本次课程设计电路中，某个问题退出主持人后，按下复位开关，准备下一个问题。图2.3.1石英振动复位电路图2.3.1开始响应电路2.3.2运动员的回答键(矩阵键盘)89C51的P1端口制作用于选手响应的输入按钮针，从P1.0到P1.7依次输出低电位，选手按下按钮时，P1端口的电平变化从P1端口输入，经过单片机处理从P0输出，以千分表为响应者图2.3.2运动员的响应电路2.3.3显示和显示驱动电路该电路包括显示和驱动，采用数字编码管理，驱动用的P2端口，违反者号码，应答30秒倒计时，正常应答者号码和应答时间60秒倒计时，数字编码管理采用动态显示。 驱动电路P2端口，查询显示程序可以将P0端口设为段栅极输出P2的低阶3位作为位栅极输出，并且在驱动电路P2的低电平情况下可以驱动数字代码管来显示数字。 以5V的电压连接10k的电阻，保证正常的电压降。图2.3.3显示了显示驱动电路2.3.4蜂鸣器声音输出电路通过控制不同频率的矩形脉冲来控制蜂鸣器声音。 本次课程设计需要简单的提示音和稍显眼的灯光控制，有违反回答，开始回答，回答时间结束后回答时间得到提示音和亮灯的注意。图2.3.4蜂鸣器声音输出电路第三章软件设计3.1程序设计3.1.1系统流程图3.1.2显示违反的回答流程图3.1.3响应成功流程图3.2程序代码3.2.1主程序#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit m1=P31； /主持人按下按钮会加上，点击会加上sbit m2=P32； /答案错误地减分sbit k1=P10；sbit k2=P11；sbit k3=P12；sbit k4=P13；sbit k5=P14；sbit k6=P15；sbit k7=P16；sbit k8=P17； /选手按钮sbit k=P30； /主持人按钮开始sbit beep=P37； /蜂鸣器uchar代码表 =0x3f，0x 06，0x5b，0x4f，0x 66，0x6d，0x7d，0x 07，0x7f，0x6f，0x77； /0-9代码uchar shiwei，gewei，大概，count，I，second；uchar score1、score2、score3、score4、score5、score6、score7和score8； /选手18的分数单元t，m，n，a，a1，a2，a3，a4，a5，a6，a7，a8；void Timer ()装模作样TMOD|=0x01；TH0=0xd8； /初始值5555555、计数10000次、每次1US、合计10msTL0=0xf0；IE=0x82； /此处中断优先级控制EA=1(开始总中断)、ET0=1(计时器0允许中断)，在此用计时器0计时TR0=1；以下称为void Tim (void ) interrupt1using1/为定时中断TR0装模作样TH0=0xd8； /重新指派TL0=0xf0；count；if (计数=100 )/100 * 10ms=1秒装模作样count=0；second-； /秒减1以下称为以下称为void delay(uint z) /延迟函数装模作样uint x，y；for(x=z； x0； x- )for(y=110； y0； y-；以下称为显示void display (uchar shiwei，gewei，shou)/函数装模作样P2=0xfe； /打开显示时刻10位的位选择P0=shiwei； /显示十位delay(5)P2=0xfd软盘； /位选择P0=gewei；delay(5)P2=0xf7； /选手名单选手p0=猪shou；delay(5)以下称为void dis(void )装模作样shiwei=tabsecond/10；gewei=tabsecond；田=tabi；display (shiwei，gewei，洗衣机)以下称为void init() /初始化函数装模作样P2=0x04；P0=0x3f；t=0；beep=0；i=0；second=29；score1=60；score2=60；score3=60；score4=60；score5=60；score6=60；score7=60；score8=60；a1=1；a2=1；a3=1；a4=1；a5=1；a6=1；a7=1；a8=1；以下称为void main ()装模作样init ()；if(k=0) /主持人按下开始键装模作样Timer ()；delay(10 )while (！ k )while(1)装模作样dis ()；m=0；n=0；if(second=10)beep=1； delay(500) beep=0； 以下称为if (second=0) 222222222222222222TR0=0； n=1；if(k=0)beep=1； delay(500) beep=0； second=29； TR0=1； m=1； 以下称为以下称为if(n=0)装模作样if(k1=0) delay(5)； if(k1=0) while (！ k1； t=1； 以下称为else if(k2=0) delay(5)； if(k2=0) while (！ k2； t=2； 以下称为else if(k3=0) delay(5)； if(k3=0) while (！ k2； t=3； 以下称为else if(k4=0) delay(5)； if(k4=0) while (！ k2； t=4； 以下称为else if(k5=0) delay(5)； if(k5=0) while (！ k2； t=5； 以下称为else if(k6=0) delay(5)； if(k6=0) while (！ k2； t=6； 以下称为else if(k7=0) delay(5)； if(k7=0) while (！ k2； t=7； 以下称为else if (k8=0) delay (5)； if (k8=0) while (！ k2； t=8； 以下称为else if(k=0) delay(5)； if(k=0) while (！ k) t=0； i=0； second=29； beep=1； delay(500) beep=0； TR0=1； 以下称为以下称为while(t )装模作样if(m=0) /交换机确保程序只运行一次装模作样开关(t )装模作样case 1:装模作样TR0=0； i=1； second=0； beep=1； delay(500) beep=0；a1=0； a2=1； a3=1； a4=1； a5=1； a6=1； a7=1； a8=1； m=1； break；以下称为ca