1、1 电子技术应用综合课程设计电子技术应用综合课程设计 51 单片机八位抢答器单片机八位抢答器 院部名称院部名称 :机电与信息工程学院 专业名称专业名称 :自动化 班班 级级 : (: (1) 姓名:姓名: 学号:学号: 2 目录目录 第一章:内容提要4 1.1 设计要求4 1.2 总体设计方案5 第二章:硬件设计及分析5 2.1 单片机最小系统5 2.2 LCD1602 显示电路7 2.3 独立式按键键盘设计7 2.4 蜂鸣器设计8 2.5 复位电路设计9 第三章: 软件设计及分析10 3.1 系统程序10 3.2 程序流程图10 第四章: 体会感想11 参考文献12 附录13 3 第一章:内
2、第一章:内容摘要容摘要 数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。优先编码电路、锁存器、译码电路 将参赛队的输入信号在显示器上输出;用控制电路和主持人开关启动报警电路, 以上两部分组成主体电路。通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在 LCD602 显示器上输出实现计时功能,构成扩展电路。经过布线、焊接、调试等 工作后数字抢答器成形。单片机体积小价格低,应用方便,稳定可靠。单片机将 很多任务交给了软件编程去实现,大大简化了外围硬件电路,使外围电路的实现 简单方便。单片机系统的硬件结构给予了抢答系统“身躯”,而单片机的应用程 序赋予了其新的“生命”,使其在传统的抢答器面前具有电路简单、成本低、运 行
3、可靠等特色。对于抢答器我们大家都知道那是用于选手做抢答题时用的,选手 进行抢答,抢到题的选手来回答问题。抢答器不仅考验选手的反应速度同时也要 求选手具备足够的知识面和一定的勇气。选手们都站在同一个起跑线上,体现了 公平公正的原则。 关键字: 抢答电路 定时电路 报警电路 1 .1 设计要求设计要求 以单片机为核心,设计一个 8 位竞赛抢答器:同时供 8 名选手或 8 个代表队 比赛,分别用 8 个按钮 S0S7 表示。 设置一个系统清除和抢答控制开关 S,开关由主持人控制。 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按按钮,锁存相应的编号,并在优先抢 答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。 抢答器
4、具有定时抢答功能,且一次抢答的时间由主持人设定(如 30 秒) 。 当主持人启动“开始”键后,定时器进行减计时,同时扬声器发出短暂的声响, 声响持续的时间为 0.5s 左右。 参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上 显示选手的编号和抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。 如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统报警并禁止抢答,定时 显示器上显示 00。 4 1 .2 总体方案设计总体方案设计 图 1.2 总体电路设计框图 独立式按键键盘:用于输入高低电平,连接到 P1 口,由 P1 口检测电平的 变化。 抢答器倒计时显示电路:用 LCD1602 液晶显示,
5、第一行显示成功抢答选手编 号,第二行显示选手抢答用的时间和倒计时时间。 蜂鸣电路:有选手抢答成功,P2.0 口发出脉冲,使蜂鸣器发出声音。 第二章:硬件设计及分析第二章:硬件设计及分析 2.1 单片机最小系统单片机最小系统 单片机选用的是 Atmel 公司推出的 AT89S52, 它是一种低功效、 高性能 CMOS8 位微控制器,具有 8K 在系统可编程 Flash 存储器。使用 Atmel 公司高密度非易 蜂鸣电路 AT89C52 复位电路 抢答器倒计时显示电 路 独立式按键键盘 5 失性存储器技术制造,与工业 80C51 产品指令和引脚完全兼容。在单芯片上拥有 灵巧的 8 位 CPU 和在线系统可编程 Flash,使得 AT89S52 具有以下标准功能:8K 字节 Flash,256 字节 RAM,32 位 I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,三 个 16 位定时器/计数器,一个 6 向量 2 级中断结构,全双工串行口,片内晶振及 时钟电路。