1、 1 单片机四路抢答器课程设计单片机四路抢答器课程设计 院 系: 电子信息工程 专业班级: 11 级电管本 2 班 学生姓名: 学 号: 指导教师姓名: 指导教师职称: 讲师 2 目录目录 一、 方案设计 . 3 1.1、 设计要求 . 3 1.2、总体法案设计 . 3 二、 硬件电路设计 4 2.1、元器件简介 . 4 2.2、系统总电路图 . 6 2.3、单元电路设计 . 6 2.3.1、独立式按键电路 6 2.3.2 时钟电路设计 . 7 2.3.3 复位电路设计 . 7 2.3.4 指示灯电路设计 8 三、 软件实际 . 8 3.1 系统程序设计 8 3.2 主程序流程图 8 3.3
2、程序清单 9 四、 制作以调试 14 五、 抢答器的使用方法 15 六、 心得与体会 15 3 一、一、 方案设计方案设计 1.1、 设计要求设计要求 (1) 、总共 6 个按键, 两个供主持人用于“开始抢答” 和“复位” 操作,四个供四个选手用作“抢答”操作。 (2) 、 用 1 个发光二极管用作开始抢答的指示灯,用 4 个发光二 极管分别显示 4 个选手的抢答状态。 (3) 、开始抢答后,哪个选手抢答键最先按下,该选手的抢答指 示灯点亮,表示抢答成功,此时其他选手再按键为无效,抢答成功后 开始 3 秒计时,到时指示灯变为闪烁,以提示选手选手抢答后必须3 秒内回答问题,否则视为犯规。 (4)
3、 、开始抢答前,若有选手按下抢答键,则其对应的指示灯变 为闪烁,表示该选手犯规,此时有选手按键都将无效。 (5) 、出现犯规后,主持人可以利用“复位键”重新开始。 1.2、总体法案设计、总体法案设计 方案:依据课题要求,基于 AT89C51 单片机制作的抢答器,其最 大的好处就是处理快,准确性高、可靠性好、控制功能强。 采用 51 系列的单片机 AT89C51 作为控制中心,系统可以完成运 4 算控制、 信号的控制以及显示的功能。选手通过按键开光作为输入信 号完成输入信号的触发, 主持人根据选手的输入信号准确的判断最先 按下的选手且屏蔽其他的抢答信号, 让选手作答。 使用外部中断方式 来实现开
4、始抢答,运用按键复位来实现系统的复位,其系统原理框图 如下: 图一系统原理框图 二、二、 硬件电路设计硬件电路设计 2.1、元器件简介、元器件简介 AT89C51 单片机,其内部带有 4KB 的 掩膜 ROM。无需扩展外部程序存储器。其 中: CVV:供电电压。 AT89C51 单 片 机 选手按键 抢答开光 复位电路 选手抢答指示灯 内部时钟电路 5 GND:接地。 P0 口:P0 口为一个 8 位漏级开路双向 I/O 口,每脚可吸收 8TTL 门电流。P0 能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地 址的第八位。 P1 口:P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,
5、P1 口 缓冲器能接收输出 4TTL 门电流。P1 口管脚写入 1 后,被内部上拉为 高,可用作输入,P1 口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是 由于内部上拉的缘故。 P2 口:P2 口为一个内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,P2 口缓冲 器可接收,输出 4 个 TTL 门电流,当 P2 口被写“1”时,其管脚被内部 上拉电阻拉高,且作为输入。P2 口当用于外部程序存储器或 16 位地 址外部数据存储器进行存取时,P2 口输出地址的高八位。 P3 口:P3 口管脚是 8 个带内部上拉电阻的双向 I/O 口,可接收 输出 4 个 TTL 门电流。P3 口也可作为 AT89C51 的一些
6、特殊功能口: P3.0 RXD(串行输入口) ;P3.1 TXD(串行输出口) ;P3.2 /INT0(外部 中断 0) ;P3.3 /INT1(外部中断 1) ;P3.4 T0(记时器 0 外部输入) ; P3.5 T1(记时器 1 外部输入) ;P3.6 /WR(外部数据存储器写选通) ; P3.7 /RD(外部数据存储器读选通) 。 RST:复位输入。 EA/VPP:当/EA 保持低电平时,则在此期间外部程序存储器,不 管是否有内部程序存储器。当/EA 端保持高电平时,此间内部程序存 储器。 6 XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 XTAL2:来自反向振荡器的输出。 2.2、系统总电路图、系统总电路图 图二、总电路图 2.3、单元电路设计单元电路设计 2.3.1、独立式按键电路、独立式按键电路 如右图 5 个独立式按键 K1 K4 分别接在P2 口的P2.0P2.3 另 外一端接地。 当有一键按下时相应 的口线的电平发生变化, 单片机进 行扫描确定哪个键按下。