1、 设设 计计 说说 明明 书书 项目名称项目名称： 电子抢答器 二级学院： 电子信息与电气工程学院 科研实践 1 目 录 1 引言 1 2 功能概述 1 2.1 抢答器工作原理 . 1 2.2 设计目的与要求 . 2 2.3 设计任务 . 2 2.4 运行环境及工具 . 3 3 系统硬件设计. 3 3.1 芯片的选择 . 4 3.2 原理及电路总框图 . 5 3.3 晶振复位及开始抢答电路 . 6 3.4 选手抢答键 . 6 3.5 显示与显示驱动电路 . 6 4 系统软件设计 . 7 4.1 系统主程序设计 . 7 4.2 系统流程图 . 8 4.3 程序清单 . 10 5 系统仿真结果 .
2、 16 5.1 开始抢答仿真 . 16 5.2 抢答犯规仿真 . 17 5.3 抢答成功仿真 . 17 6 课程设计的总结与体会 . 23 7 参考文献23 科研实践 2 1 引言 当今的社会竞争日益激烈， 选拔人才， 评选优胜， 知识竞赛之类的活动愈加频繁， 那么也就必然离不开抢答器。而现在的抢答器有着数字化，智能化的方向发展，这就 必然提高了抢答器的成本。鉴于现在小规模的知识竞赛越来越多，操作简单，经济实 用的小型抢答器必将大有市场。本抢答器与其他抢答器电路相比较有分辨时间极短、 结构清晰，成本低、制作方便等优点，并且还有防作弊功能。因此，我们制作了这款 简易多路（十六路）数字抢答器摒弃了
3、成本高、体积大、操作复杂。我们采用了数字 显示器直接指示， 自动锁存显示结果， 因而本抢答器具有显示直观， 操作简单的特点。 而且在显示时抢答器会发出蜂鸣声使效果更为生动。工厂、学校和电视台等单位常举 办各种智力竞赛, 抢答记分器是必要设备。 2 功能概述 2.1 抢答器工作原理 抢答器的工作原理是采用单片机最小系统，用查询式键盘进行抢答。采用动态显 示组号。主持人按下开始抢答键才可以抢答。主持人没有按下开始抢答按纽（P3.2） ， 有人抢答则抢答违规，报警并显示组号，主持人按下开始抢答开关重新抢答。主持人 按下开始抢答按纽（P3.3） ，数码管 10 秒倒计时（10 秒内抢答有效） ，有人在
4、 10 秒抢 答，3 秒开始 20 秒倒计时（20 秒内必须回答完问题） 。20 秒后主持人按下复位开关 为下一题的抢答做准备。单片机最小系统、抢答按键模块（四位并行数码显示、4*4 矩阵式键盘） 、显示模块、显示驱动模块、抢答开关模块。 2.2 设计目的与要求 (1)熟悉电路，理解各个元件之间的控制流程。 (2)熟悉 PROTEUS 运行环境。 (3)熟练掌握汇编语言，调用中断子程序和对端口进行读写数据的操作。 (4)理解掌握抢答器的原理及电路设计 2.3 设计任务 (1)多路数字抢答器的硬件和软件设计 科研实践 3 (2)分析电路图 (3)画出程序流程图 (4)编写代码 (5)程序分析与调
5、试 2.4 运行环境及工具 (1)WINDOWS XP 系统 (2)PROTUES 软件 (3)汇编编译环境、汇编语言 3 系统硬件设计 3.1 芯片的选择 3.1 四位一体数码管引脚图 SEG1 1 a 2 f 3 SEG2 4 SEG3 5 b 6 SEG4 7 g 8 c 9 10 10 dp 11 e 12 . . U? 元件 _1 图 3 四位一体数码管引脚图 3.2、STC89C52 介绍 1、 STC89C52 主要功能及 DIP 封装 STC89C52 是由深圳宏晶科技公司生产的与工业标准 MCS-51 指令集和输出管 科研实践 4 脚相兼容的单片机。STC89C52 主要功能
6、如表 1 所示，其 DIP 封装如图 2 所示 表 1：STC89C52 主要功能 主要功能特性 兼容 MCS51 指令系统 8K 可反复擦写 Flash ROM 32 个双向 I/O 口 256x8bit 内部 RAM 3 个 16 位可编程定时/计数器中断 时钟频率 0-24MHz 2 个串行中断 可编程 UART 串行通道 2 个外部中断源 共 6 个中断源 2 个读写中断口线 3 级加密位 低功耗空闲和掉电模式 软件设置睡眠和唤醒功能 2、 STC89C52 引脚介绍 主电源引脚（2 根） VCC(Pin40)：电源输入，接5V 电源 GND(Pin20)：接地线 外接晶振引脚（2 根） XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端 XTAL2(Pin20)：片内振荡电路的输出端 控制引脚（4 根） RST/VPP(Pin9)：复位引脚，引脚上出现 2 个机器周期的高电平将使单片机复位 。 ALE/PROG(Pin30)：地址锁存允许信号 PSEN(Pin29)
