16乘16LED点阵电子显示屏课程设计

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1、 目 录 1 任务和要求 1 2 设计思想与原理 1 21 设计思想 1 22 设计原理 . 1 3 流程图 . 3 3 4 硬件电路图 4 5 仿真图 . 5 6 课程设计心得 8 7 参考文献 . 8 8 致 谢 8 9 附录： . 9 1 任务和要求 1设计一个可供 6-8 组参赛队的智力竞赛抢答器，每组设置一个抢答按钮。 2电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能。即保持该信号不变，同时使后输入的信号无 效。 3在发出“抢答开始”命令后计时，规定的抢答时间到后无人抢答，发出“抢答时间到” 信号，并锁定输入电路，使各路抢答信号无法再输入。 4设置计分电路，每组预置为 100 分或其他，答对一

2、次加 10 分，答错减 10 分（此项可选） 。 2 设计思想与原理 21 设计思想 我的设计思路是竞赛抢答器要有报警系统， 要是在规定时间内还没有参赛者抢答 或回答出问题时就会发出报警声，倒计时为设定为 30S。并且如果出现犯规抢答时也 会发出报警并且显示该犯规选手的编号。这个抢答器可同时供不大于 8 名选手或 8 个代表队参加比赛，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号是相对应的，分别 是 S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8；给节目主持人设置二个控制按钮开关，用来 控制系统的清零和抢答的开始； 该八路抢答器具有程序存储、数据锁存和显示功能，抢答开始后，若有选手按动 抢答按钮，

3、编号立即锁存， 并在数码管上显示出选手的编号，参赛选手在设定的时 间内抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答时刻的时间， 并 保持到主持人将系统清零； 如果定时抢答 30S 后，却没有选手抢答时，系统持续报警，直到定时抢答的时间 为零， 本次抢答无效，并封锁输入电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器上显示 FFF 犯规处理：如果主持人没按“开始“键，就有选手抢答，则显示选手编码，并持续 报警。 如果已经有选手抢答了，别的选手则按键无效。直到主持人重新复位按下开始键 为止。主持人可以根据不同的问答方式设定不同的抢答时间和回答时间。 22 设计原理 1. 本电路采用单片机 AT89C

4、51 作为控制芯片， 单片机的 P0 口外接七段显示数码 管，数码管用来显示八位选手的号码。并在各个外接电路上并接开关按键，按键另一 端接地。发光二极管采用共阳极接法，由于 P0 口为高电平呈输入状态，当有按键按 下时，P0 口呈低电平与按键对应的发光二极管满足点亮条件点亮。在程序编程上采 用查询，查询 P1 口 P1.0 到 P1.7 的八个端口呈低电平，即查询是哪个选手先按键， 然后将选手号码送至数码管上显现出来。 2. 蜂鸣器是利用三极管处于开关状态是的导通与截止工作， 在三极管导通时 蜂鸣器工作，三极管截止时蜂鸣器不工作。三极管采用 8550 PNP 型基极接于 P3.7 口置其低电平

5、时三极管导通，置其高电平时三极管截止。 3. 数码管采用共阴极七段显示，其内部发光二极管为共阴极接低电平。在主 持人按下开始键后，10 秒倒计时在数码管上显示。抢答选手按下键的时候，其号码 被送往数码管进行显示。选手答题的时候，15S 倒计时也送往显示。 4. 软件设计分析首先在程序的开始为选手设置了一段违规程序， 该程序的作用 是为了防止选手在主持人没有按下抢答键时，有的选手已经提前抢答了，本次抢答为 无效抢答，并有报警和记录下该位选手的选号，做违规处理。如果在主持人按下抢答 键后规定时间内抢答，该次抢答被视为有效抢答，在主持按下回答问题的键时选手就 可以在规定的时间内回答问题了。 3 流程

6、图 否 否 等待抢答时间 启动 调整时间？ 计时开始？ 调整时间计时命令 按键犯规？ 结束抢答 是 否 是 是 是 否 否 是 有选手按键？ 计时结束？ 进入计时终止状态 4 4 硬件电路图硬件电路图 图 4.1 硬件电路图 电路工作原理和过程说明：上图为仿真的总页面图，选用的单片机为 89c51，LED 显示器等待。P1.0 到 p1.7 为八个抢答开关，p3.2 到 p3.5 为时间设计开关.p3.0 为 开始开关，p3.2 为停止控制端。当加载好程序后，按下开始键就可以开始抢答了。 同时显示器上会选手的号码和回答的时间开始倒计时， 抢答时间以及回答时间都可以 重新设定。当有犯规抢答时会发出报警声，并显示犯规选手的编号。 5 5 仿真图仿真图 说明：当加载好程序后，按下仿真桌面的左下角的 play 键出现下图 5.1 的现象 图 5.1 说明：按下开始键后出现下图 5.2 的现象显示为 40s， 图 5.2 说明：当按下开始键后，如图 5.3 显示二号正确抢答并显示四号的号码以及回答 的时间 80s 图 5