1、 目目 录录 摘要 2 第一章 绪论 3 第二章 系统总体方案设计 4 2.1 设计任务及要求 4 2.2 系统设计方案与选择 4 2.3 系统总体结构框图 5 2.4 系统的工作原理.6 第三章 电路的功能单元设计 7 3.1 单片机最小系统电路 .7 3.2 按键电路 11 3.3 报警电路 .12 3.4 显示电路 .13 第四章 程序设计.14 4.1 程序设计思想 14 4.2 程序流程模块介绍 .15 4.3 设计软件简介 .16 第五章 调试及故障分析17 5.1 程序调试17 5.2 硬件焊接及故障分析17. 总 结 18 参考文献.19 附录1 整机原理图 附录2 PCB 制
2、版图 附录 3 程序清单 2 摘摘 要要 抢答器作为一种工具，已广泛应用于各种智力和知识竞赛场合。但抢答器的 使用频率较低，且有的要么制作复杂，要么可靠性低。作为一个单位，如果专门 购一台抢答器虽然在经济上可以承受，但每年使用的次数极少，往往因长期存放 使（电子器件的）抢答器损坏，再购置的麻烦和及时性就会影响活动的开展，因 此设计了本抢答器。 本设计是以八路抢答为基本理念。考虑到依需设定限时回答的功能，利用 STC89C52 单片机及外围接口实现的抢答系统，利用单片机的定时器/计数器定时 和记数的原理，将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够正确地进行计时，同 时使数码管能够正确地显示时间。用开
3、关做键盘输出，蜂鸣器发生提示。同时系 统能够实现： 在抢答中， 只有开始后抢答才有效， 如果在开始抢答前抢答为无效； 抢答限定时间和回答问题的时间可在 1-99s 设定； 可以显示是哪位选手有效抢答 和无效抢答，正确按键后有音乐提示；抢答时间和回答问题时间倒记时显示，满 时后系统计时自动复位及主控强制复位；按键锁定，在有效状态下，按键无效非 法。 关键字：单片机、数字管、蜂鸣器 3 第一章第一章 绪绪 论论 设计研究的背景及意义：设计研究的背景及意义： 我国进行单片机项目开发已经有二十多年历史， 在此期间所进行的单片机开 发项目已由简单到复杂， 由小型系统到大型综合系统。 单片机应用也越来越广
4、泛， 从开始的工控控制，到现在的航空航天、消防安全、工作数据采集、石油地质勘 探、 铁路交通运输以及楼宇自动化等， 甚至目前的许多家电中都有单片机的应用。 随着计算机技术的发展，单片机技术已经成为计算机技术中的一个独特的分支， 单片机的应用领域也越来越广泛， 特别是在工业控制和仪表仪器智能化中扮演着 举足轻重的角色。在单片机家族的众多成员中，52系列单片机以其优越的性能、 成熟的技术、高可靠性和高性价比，成为国内单片机应用领域内的主流。 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成型的电子 产品，但市面上所售
5、抢答器价格一般较贵且多为小规模集成电路构成，其性能单 一，工作起来不够理想。本文介绍了一种以 STC89C52 单片机为核心的智能抢答 器，它充分利用了单片机系统的优点，具有结构简单、功能强大、可靠性好、成 本较低，实用性强的特点。 4 第二章第二章 系统总体方案设计系统总体方案设计 2.12.1 设计要求设计要求 2.1.1 设计任务 具有时间,声，光，提示的数字抢答器的设计 2.1.2 基本要求 （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。 （4）抢答选手在设定时间抢
6、答功能，且一次抢答时间由主持人设定。 （5）抢答选手在设定时间抢答，抢答定时器停止工作，显示选手的编号和 时间并保持到主持人清楚为止。 （6）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“00” 2.1.3 结题形式 （1）撰写并上交一份 6000 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。 2.22.2 系统设计方案与选择系统设计方案与选择 2.2.1 方案一设计思路 系统各部分采用中小规模集成数字电路，用机械开关按钮作为控制 开关，完成抢答输入信号的触发。该方案的特点是中小规模集成电路应 用技术成熟，性能可靠，能方便地完成选手抢答的基本功能，但是由于 系统功能要求较高，所以电路连接集成电路相对较多，而且过于复杂， 并且制作过程工序比较烦琐，使用不太方便。 2.2.2 方案二的设计思路 5 采用 52 系列单片机 STC89C52 作为控制核心， 该系统可以完成运算 控制、信号识别以及显示功能的实现。由于使用单片
