文档介绍：福建工程学院国脉信息学院-1- 目录摘要………………………………………………………………… 2 …………………………………………………………… 3 本课程设计可实现的功能……………………………… 3 本课程完成情况………………………………………… 3 本课程使有方法………………………………………… 3 二. PIC 单片机控制的四路抢答器工作原理…………………… 4 ………………………………………………… 6 基于 protel 的原理图………………………………… 6 基于 PROTEUS 的四路抢答器硬件电路设计………… 7 实际电路图排版与焊接……………………………… 10 …………………………………… 12 …………………………………………………… 12 …………………………………………………… 12 ………………………………………………………… 13 ………………………………………………………… 14 福建工程学院国脉信息学院-2- 摘要在知识比赛中, 特别是做抢答题目的时候, 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。本次设计主要应用单片机抢答器设计及工作原理, 以及根据它的实际用途。系统工作原理本系统采用 PIC16F877A 单片机作为核心。控制系统的四个模块分别为:存储模块、显示模块、语音模块、抢答开关模块。该抢答器系统通过开关电路四个按键输入抢答信号;利用蜂鸣器完成语音的报警功能; 利用存储程序; 利用五个数码管来完成显示功能。工作时,用按键通过开关电路输入各路的抢答信号, 经单片机的处理, 输出控制信号,控制数码管和语音芯片工作。在数码管上显示哪一组先答题, 然后开始倒计时,限制回答时间,从而实现整个抢答过程。关键字: PIC16F877A 单片机抢答器。福建工程学院国脉信息学院-3- 一. 引言 本课程设计可实现的功能: a. 上电复位功能,手动复位功能,进入初始画面,五个数码管分别显示“ H”、“ E”、“ L”、“ L”、“ O”。 b. 抢答器功能。分为四组,各组分别有一个抢答按钮。主持人有开始和结束、复位键。设定选手抢答时间为 30s , 回答问题时间为 60s 。当主持人按键开始后, 开始 30s 倒计时, 选手开始抢答为有效,如果 30s 后无人回答,则蜂鸣器鸣两声发生提示。若 30s 内有选手回答, 则停止 30s 的倒计时, 同时显示抢答选手的号数, 而且开始一分钟的回答时间倒计时, 当一分钟倒计时结束后, 蜂鸣器鸣一声以示回答时间结束。主持人可按复位键,新一轮抢答开始。 c. 秒表功能。可作为简单的秒表使用,设定一个键开始计时,再按一下停住,记录时间,再按一下,重新计时。 本课程完成情况 a. 基本实现了硬件电路与软件程序的设计; b. 基本连接好了硬件电路,虽然焊得不是很漂亮,但已经把根据电路原理图做成了一个完整的硬件电路; c. 由于经验不足,时间有限,可能硬件与软件都不够完美,需待日后继续努力改进。 本课程使有方法: 装上电池,按下自锁键开关,五个数码管显示“ HELLO ”。按下键 5 ,换到秒表模式。按下键 6 ,开始计时。再按下键 6, 福建工程学院国脉信息学院-4- 停止计时,显示计时的时间。再按下键 6 ,重新计时。再按下键 5 ,切换到抢答器。按下键 6 ,开始 30 秒的倒计时,数码管 2、 3 显示剩余时间, 若没有人抢答, 30 秒过后, 蜂鸣器响两声, 然后结束。若有人抢答,数码管 1 显示抢中的选手号数,数码管 2、 3 停住, 数码管 4、 5 开始 60 秒的倒计时回答时间, 倒计时结束后蜂鸣器叫一声。图 1 电路实物图二. PIC 单片机控制的四路抢答器工作原理用单片机设计四路抢答器包括硬件电路设计和软件程序设计。硬件电路的核心是 PIC16F877A 单片机, 配以输入输出电路构成。软件程序采用 PIC 汇编语言或C语言编写单片机程序。 PIC 单片机控制的四路抢答器原理框图,如图2所示。如图2所示,系统框图各部分功能说明如下: 福建工程学院国脉信息学院-5- ⑴单片机控制器: 选用 PIC16F877A 单片机, 输入端接收抢答输入、解除输入和复位输入信号等, 经运算和处理后, 输出信号控制抢答指示灯和抢答显示数码管等。⑵抢答输入:共 4 路,选用按键开关,实现参赛选手的抢答输入,抢