文档介绍:目录
1 引言 1
2 功能概述 1
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1
2
3 系统硬件设计 2
2
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3
3
4
4
4 系统软件设计 5
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6
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5 系统仿真结果 14
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6 课程设计的总结与体会 17
参考文献资料 17
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
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(),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(),蜂鸣响声提示,且数码管10秒倒计时(10秒内抢答有效),有人在10秒抢答,蜂鸣器响声提示并显示他的组号,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、蜂鸣器音频输出模块。
(1)熟悉电路,理解各个元件之间的控制流程。
(2)熟悉PROTEUS及WAV6000平台的运行环境。
(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
(1)多路数字抢答器的硬件和软件设计
(2)分析电路图
(3)画出程序流程图
(4)编写代码
(5)程序分析与调试
(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
本设计使用到的元器件包括:AT89C51芯片、数码LED显示器、七段LED数码管的译码。其中AT89C51是系统的核心,它主要负责控制各个部分的协调工作。在其外围接上复位电路,上拉电阻,数码管,按钮以及振荡器,-,数码管段选P0口,位选P2口,。
抢答器总原理图
晶振复位及开始抢答电路
晶振的频率为12MHZ,提供89C51的时钟脉冲使89C51工作,复位电路是单片机初始化,使单片机重新开始执行程序。当复位开关按下RST由低电平变为高电平,则程序从头开始执行,在此次课程设计电路中当一个问题结束主持人后按下复位开关后进行下一题的准备。
复位及开始抢答电路
(矩阵式键盘)
89C51的P1口做一个4*4的行列式键盘。。给每一个选手编号1至16,当选手按下按钮时,电平变化从P1口输入,经单片机处理后从P0输出由数码管显示抢答者编号。
选手抢答电路
此电路包括显示和驱动,显示采用数码管,驱动用三极管PNP。数码管要显示抢答违规者编号、抢答10秒倒计时、正常抢答者编号和回答问题时间20秒倒计时,数码管采用动态显示。驱动电路PNP发射极接+5V电压,当基极为低电平是集电极
为高电平则能驱动数码管使其显示数字。因为PNP是模拟器件而数码管为数字器件,PNP的集电极如果不接一个较大的电阻显示就会出问题。所以在PNP的集电极接了一个10千欧的电阻。
显示与显示驱动电路
蜂鸣器音频输出电路的功能是用来报警,当遇到报警信号时,发出蜂鸣声,以此来提醒操作者。本电路通过