1、 1 创新实践课创新实践课 课程名称：课程名称： 创新实践课创新实践课 实践题目：实践题目： 基于基于 5151 单片机单片机 8 8 路抢答器设计路抢答器设计 学学 院：院： 信息工程与自动化学院信息工程与自动化学院 专专 业：业： 年年 级：级： 学生姓名：学生姓名： 指导教师：指导教师： 日日 期：期： 20162016- -1212- -30 30 2 目录目录 一、前言一、前言 3 3 二、电路原理图设计二、电路原理图设计 3 3 三、印制版图设计三、印制版图设计 7 7 四、软件设计四、软件设计 1111 五、测试数据及分析五、测试数据及分析 1818 六、总结六、总结 2020
2、3 一、前言一、前言 目前，抢答器已经作为一种必不可少的工具广泛应用于各种智力和知识竞赛场 合，但一般的抢答器可靠性低，使用寿命短，介于这些不方便因素，此次设计提出了 用 51 单片机为核心控制元件，设计一个简易的八路抢答器。 本方案以 51 单片机作 为主控核心，与晶振、数码管、蜂鸣器等通过外围接口实现的八路抢答器，利用了单 片机的延时电路、按键复位电路、时钟电路、定时器/计数器等，设计的八路抢答器 不仅具有实时显示抢答选手的号码和抢答时间的功能，同时还利用汇编语言编程，使 其实现复位、定时和报警的功能。本次设计的系统实用性强、判断精确、操作简单、 扩展功能强。 功能：以 STC89C52R
3、C 单片机作为主控核心，与晶振、数码管、蜂鸣器等通过 外围接口实现的八路抢答器， 利用了单片机的延时电路、 按键复位电路、 时钟电路等， 设计的八路抢答器不仅具有实时显示抢答选手的号码和抢答时间的功能， 同时还利用 汇编语言编程，使其实现复位和报警的功能。 此系统是基于 51 单片机 ，led 发光二极管，一位共阳数码管，蜂鸣器，按键， 等分立元件设计而成。 元件设计的意义：关于按键：共设计了 10 个独立按键，其中 8 个分别为八位选 手抢答输入用，另外两个分别为开始和停止按键！只有裁判按下了开始键才进入正常 抢答，否则属于犯规抢答，抢答完毕，裁判按下停止，数码管显示 0。关于 led 发光
4、 二极管：共设计了 9 个发光二极管，其中一个为电源指示，其他 8 个为选手抢答状态 指示，正确抢答时 led 发光二极管缓慢闪烁，犯规抢答时，快速闪烁。关于数码管： 选手按下自己的按键时显示相应的选手编号！裁判按下开始键时数码管显示倒计时， 倒计时 0-9-8-7-6-5-4-3-2-1-0 共 10 秒。关于蜂鸣器：选手正确抢答时 蜂鸣器响一声，犯规抢答时响两声，倒计时结束时响一声。系统采用 5v 直流供电， 通电前注意电源正负极，以及电源接口是否匹配。此系统通电有个短暂的自检时间， led 发光二级管都亮下再灭，蜂鸣器也响一声再停，方便检测部分元件好坏。 二、电路原理图设计二、电路原理图
5、设计 （一）介绍（一）介绍 Altium DesignerAltium Designer 软件软件 1、Altium Designer 软件 4 Altium Designer 软件是原 Protel 软件开发商 Altium 公司推出的一体化的电子 产品开发系统，主要运行在 Windows XP 操作系统。这套软件通过把原理图设计、电 路仿真、PCB 绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的完 美融合，为设计者提供了全新的设计解决方案，使设计者可以轻松进行设计，熟练使 用这一软件必将使电路设计的质量和效率大大提高。 Altium Designer 除了全面 继承包括 Protel 99SE、Protel DXP 在内的先前一系列版本的功能和优点外，还增加 了许多改进和很多高端功能。该平台拓宽了板级设计的传统界面，全面集成了 FPGA 设计功能和 SOPC 设计实现功能， 从而允许工程设计人员能将系统设计中的 FPGA 与 PCB 设计及嵌入式设计集成在一起。 由于 Altium Designer 在继承先前 Protel 软件功能的
