3__八位競賽搶答器課程設(shè)計(jì)報(bào)告-文庫吧
2025-09-04 10:07 本頁面
【正文】 的實(shí)現(xiàn) 對于這樣的一個(gè)僅需要顯示數(shù)字的設(shè)計(jì)，很容易聯(lián)想到使用七段數(shù)碼管來脈沖發(fā) 生器 數(shù)據(jù)顯 示部分 數(shù)據(jù)編碼 部分 數(shù)據(jù)鎖存 部分 開關(guān)控制數(shù)據(jù)的輸入 黃河科技學(xué)院 課程 設(shè)計(jì) (論文 ) 5 實(shí)現(xiàn)的數(shù)字的顯示，而且七段數(shù)碼管可以顯示 16 種不同的輸出，對于這種只需要有不少于八種的輸出的設(shè)計(jì)來說，七段數(shù)碼管完全可以達(dá)到要求。一般的七段數(shù)碼管有 10 個(gè) 數(shù)據(jù)輸入端，所以需要有相應(yīng)的譯碼器對輸送過來的編碼后的數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼操作，并且這種譯碼器的選擇必須結(jié)合數(shù)碼管是共陰還是共陽的情況而定。 關(guān)于實(shí)現(xiàn)功能拓展的設(shè)計(jì)思路 （ 1）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本要求中沒有提到主持人實(shí)現(xiàn)清零后，數(shù)碼管該顯示什么，這樣在設(shè)計(jì)過程中我們就可以有多重選擇了，本設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)的是讓主持人清零之后，數(shù)碼管顯示 F FF。 這一功能可以通過基本的門電路來實(shí)現(xiàn)，把主持人和參賽選手接入的信號作為輸入信號，通過門電路整合，使得到的輸出信號來控制數(shù)據(jù)顯示部分。 （ 2）設(shè)計(jì)要求中沒有提到參賽選手提前搶 答會(huì)造成犯規(guī)的這一功能，理論上會(huì)存在有參賽選手犯規(guī)的情況的發(fā)生，這樣實(shí)際中增加一個(gè)搶答犯規(guī)的功能是有一定的必要性的，同樣要實(shí)現(xiàn)這一功能，可以通過門電路的組合，收集主持人和參賽選手接入的信號，把輸出信號接到一個(gè)報(bào)警裝置上，實(shí)現(xiàn)當(dāng)主持人還未發(fā)出開始搶答指令的時(shí)候，若有參賽選手搶答了，報(bào)警裝置會(huì)報(bào)警的功能。 總體功能框圖 下 圖所示為總體方框圖。其工作原理為：接通電源后，主持人將開關(guān)斷開，搶答器處于禁止?fàn)顟B(tài)，定時(shí)器顯示設(shè)定時(shí)間；主持人將開關(guān)接通，宣布開始搶答器工作。定時(shí)器倒計(jì)時(shí)，揚(yáng)聲器給出聲響提示。選手在定 時(shí)時(shí)間內(nèi)搶答時(shí)，搶答器完成：優(yōu)先判斷、編號鎖存、編號顯示、揚(yáng)聲器提示。當(dāng)一輪搶答之后，定時(shí)器停止、禁止二次搶答、定時(shí)器顯示剩余時(shí)間。如果再次搶答必須由主持人再次操作狀態(tài)開關(guān) 。 黃河科技學(xué)院 課程 設(shè)計(jì) (論文 ) 6 搶答按鈕 編碼電路 鎖存電路 譯碼電路 顯示電路 主持人控制開關(guān) 控制電路 秒脈沖 定時(shí)電路 報(bào)警電路 顯示電路 譯碼電路 總體功能框圖 元 器件清單 仿真圖中所需要的各種元器件如表 表 元器件清單 元件名稱 型號 數(shù)量 /個(gè) 用途 單片機(jī) AT89C51 1 控制核心 晶振 12MHZ 1 晶振電路 電容 22uF 3 晶振電路 排阻 Respack8 1 上位電阻 電阻 10k 1 復(fù)位電路 電源 +5v 3 提供電源 撥碼開關(guān) BUTTON_1 13 發(fā)出信號 數(shù)碼管 7SEGMPX4BLUE 1 顯示電路 黃河科技學(xué)院 課程 設(shè)計(jì) (論文 ) 7 3 硬件 設(shè)計(jì) 元器件及其作用 在八位搶答器的設(shè)計(jì)中，我主要用到了 AT89C51 型號單片機(jī) 、 晶振 、 電容 、 排阻 、 電阻 、 電源 、 撥碼開關(guān) 、 7SEGMPX4BLUE數(shù)碼管 等元器件。 芯片是由 ISIS 7 PROFESSIONAL 仿真軟件 系統(tǒng)提供（ AT89C51） 。它主要由 CPU，存儲(chǔ)器和管腳組成。 所謂排阻就是若干個(gè)參數(shù)完全相同的電阻，它們的一個(gè)引腳都連到一起，作為公共 引腳。其余引腳正常引出。所以如果一個(gè)排阻是由 n個(gè)電阻構(gòu)成的，那么它就有 n+1 只引腳，一般來說，最左邊的那個(gè)是公共引腳。它在排阻上一般用一個(gè)色點(diǎn)標(biāo)出來。排阻一般應(yīng)用在數(shù)字電路上，比如：作為某個(gè)并行口的上拉或者下拉電阻用。使用排阻比用若干只固定電阻更方便。 排阻有 a型和 b 型的區(qū)別。 a 型排阻的引腳總是奇數(shù)的。它的左端有一個(gè)公共端（用白色的圓點(diǎn)表示），常見的排阻有 8 個(gè)電阻，所以引腳共有 5或 8 或 9個(gè)。 B 型排阻的引腳總是偶數(shù)的。它沒有公共端，常見的排阻有 4 個(gè)電阻，所以引腳共有 8 個(gè)。 圖 AT89C51 單片機(jī)圖示及引腳排列 黃河科技學(xué)院 課程 設(shè)計(jì) (論文 ) 8 原理圖設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求及用 protues仿真軟件做出八位競賽搶答器電路圖如下： 黃河科技學(xué)院 課程 設(shè)計(jì) (論文 ) 9 4 軟件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)思路 當(dāng)主持人啟動(dòng)“開始”鍵后，定時(shí)器進(jìn)行減計(jì)時(shí)，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出短暫的聲響，持續(xù)時(shí)間 左右。 參賽選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行搶答，搶答有效，定時(shí)器工作停止，顯示器上顯示選手的編號和搶答的時(shí)間并保持到主持人將系統(tǒng)清除為止 。 如果定時(shí)時(shí)間已到，無人搶答，系統(tǒng)報(bào)警并禁止搶答 。 按鍵發(fā)聲 顯示搶答號，剩余時(shí)間 停止鍵按下 ? 搶答鍵按下 ? 停止鍵按下 ? 開始鍵按下？ 程序初始化 倒計(jì)時(shí)顯示 倒計(jì)時(shí)開始 按鍵發(fā)聲 準(zhǔn)備狀態(tài)，顯示 FFF 倒計(jì)時(shí)大于 5s? 顯示法規(guī)號碼 按鍵發(fā)聲 非法搶答 ? 停止鍵按下 ? 提醒發(fā)聲 倒計(jì)時(shí)結(jié)束 ? Y N N Y N N N N N Y Y Y Y Y 黃河科技學(xué)院 課程 設(shè)計(jì) (論文 ) 10 C 語言源程序 include define uchar unsigned char define uint unsigned int char s。 uchar num=0。 char time=20。 //搶答時(shí)間 char datitime=30。 //答題限時(shí)時(shí)間
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