1、 课 程 设 计 课程名称课程名称 单片机原理及应用单片机原理及应用 课题名称课题名称 抢答器设计抢答器设计 专专 业业 自动化自动化 班班 级级 自动化自动化 090 2 学学 号号 姓姓 名名 指导教师指导教师 2012 年年 6 月月 13 日日 1 设 计 内 容 与 设 计 要 求设 计 内 容 与 设 计 要 求 设计内容:设计内容: 本课题要求以单片机开发板为基础, 分析其结构以及各硬件 模块的功能,画出出各模块原理图,并设计与之配套例程,整 理例程库和使用说明书。 设计要求:设计要求: 1)分析开发系统的硬件构成; 2)进行系统的硬件设计; 3)完成必要的参数计算与元器件选择;
2、 4)完成应用程序设计; 5)进行单元电路及应用程序的调试; 6)写出使用说明书。 2 主主 要要 设设 计计 条条 件件 1.一位主持人与 3 位抢答者,复位后,甲乙丙的绿、红灯全亮,开始 键、复位键的指示灯全暗; 2.主持人按复位键则仅复位指示灯亮,其他都暗,准备开始;主持人 按开始键,开始灯亮,允许甲乙丙抢答,此时优先者则相应成功指示 灯亮,如允许前抢就相应犯规灯亮; 3.答题开始进行倒计时,到规定时间不允许答题,并返回复位状态。 4.可 以 通 过键 盘 操 作修 改 答 题限 制 时 间和 枪 答 限制 时 间 。 说 明 书 格 式 3 1. 课程设计任务书 2. 目录 3. 系统
3、总体方案选择与说明 4. 系统结构框图与工作原理 5. 各单元硬件设计说明及计算方法 6. 软件设计与说明(包括流程图) 7. 调试结果与必要的调试说明 8. 使用说明 9. 程序清单 10、总结 11、参考文献 附录 附录 A 系统原理图 附录 B 程序清单 4 目目 录录 第 1 章 课题设计的要求、目的及意义 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 1.1 课题设计的要求 . 1 1.2 课题设计的目的及意义 1 第 2 章 总体设计思路 6 2.1 总体设计框图 6 2.2 总体设计流程图. 8 第 3 章 各单元设计及说明 . 9 3.1 硬件单元设计及说明 . 9 3.2 软件设计
4、及说明 11 第 4 章 调试与运行 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 4.1 仿真测试. 9 4.2 仿真结果分析 . 11 第 5 章 系统硬件调试及结果 . 20 第 6 章 心得体会 . 13 参考文献. 22 附件 23 源程序 . 错误错误! !未定义书签。未定义书签。 PROTEUS 系统电路原理图 24 5 第第 1 1 章章 课题设计的要求、目的及意义课题设计的要求、目的及意义 1.1.1 1 课题设计的要求课题设计的要求 本课题要求以单片机为核心设计一个电子抢答器,具有抢答控制和倒 计时显示功能。有一位主持人与 34 位抢答者,控制器应有复位控制、开 始控制、抢答控制
5、和状态指示等功能,并有答题时间控制和显示功能。设 计任务包括控制器硬件设计和应用程序设计。 1.21.2 课题设计的目的及意义课题设计的目的及意义 课题设计的目的: 1) 掌握用 51 单片机控制 LED 数码管显示字符的方法。 2) 掌握用单片机进行显示系统开发的方法。 3) 掌握单片机软件、硬件调试技术。 4) 了解 LED 显示器的一般驱动方法。 课题设计的意义: 本系统采用单片机作为整个控制核心。 该系统通过抢答电路键盘按键 输入抢答信号;利用一个数码管来完成显示功能;用按键来让选手进行抢 答,在数码管上显示哪一组先答题的,从而实现整个抢答过程。在知识比 赛中,特别是做抢答题目的时候,
6、在抢答过程中,为了知道哪一组或哪一 位选手先答题,必须要设计一个系统来完成这个任务。如果在抢答中,靠 视觉是很难判断出哪组先答题。利用单片机系统来设计抢答器,使以上问 题得以解决, 即使两组的抢答时间相差几微秒, 也可分辨出哪组优先答题。 通过该课程的学习使我们对计算机控制系统有一个全面的了解、 掌握常规 控制算法的使用方法、掌握简单微型计算机应用系统软硬的设计方法,进 一步锻炼同学们在微型计算机应用方面的实际工作能力。 6 第第 2 2 章章 总体设计思路总体设计思路 设计目的:设计简单抢答器,功能齐全,连线简单,方便学校时常举行 竞赛。同时加深对单片机的认识和理解,加强自己的动手能力。 设计内容及要求: 本课题要求以单片机为核心设计一个竟赛抢答器系 统,具有抢答控制和倒计时显示功能。有一位主持人和 3 位抢答者,控制 系统应有复位控制、开始控制、抢答控制