基于聲光顯示智力競賽搶答器論文-文庫吧
2025-06-12 20:38 本頁面
【正文】 然方案二各方面優(yōu)越于方案一，以及為了體現(xiàn)專業(yè)優(yōu)勢，本次設(shè)計(jì)采用第二種方案。 第2章 硬件設(shè)計(jì) 直流穩(wěn)壓電源電路對(duì)于一個(gè)完整的電子設(shè)計(jì)來講，首要問題就是為整個(gè)系統(tǒng)提供電源供電模塊，電源電路的穩(wěn)定可靠是系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的前提和基礎(chǔ)。電子設(shè)備除用電池供電外，還采用市電（交流電網(wǎng)）供電。通過變壓、整流、濾波和穩(wěn)壓后，得到穩(wěn)定的直流電。直流穩(wěn)壓電源是電子設(shè)備的重要組成部分！本項(xiàng)目直流穩(wěn)壓電源為+5V。如下圖所示：直流穩(wěn)壓電源的制作一般有3種制作形式，分別是分立元件構(gòu)成的穩(wěn)壓電源、線性集成穩(wěn)壓電源和開關(guān)穩(wěn)壓電源。下圖穩(wěn)壓電源采用的是三端集成穩(wěn)壓器7805構(gòu)成的正5V直流電源。圖21 三端固定式集成穩(wěn)壓電源電路圖AT89C51單片機(jī)的工作電壓范圍：—，所以通常給單片機(jī)外接5V直流電源。由于時(shí)間關(guān)系，在此不在贅述此穩(wěn)壓電源電路圖原理?！纹瑱C(jī)最小系統(tǒng)要使單片機(jī)工作起來，最基本的電路的構(gòu)成由單片機(jī)、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路等組成。單片機(jī)最小系統(tǒng)如下圖22所示。時(shí)鐘電路：本系統(tǒng)采用單片機(jī)內(nèi)部方式產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)，用于外接一個(gè)12MHz石英晶體振蕩器和2個(gè)30pF微調(diào)電容，構(gòu)成穩(wěn)定的的自激振蕩器，其發(fā)出的脈沖直接送入內(nèi)部的時(shí)鐘電路。復(fù)位電路：確定單片機(jī)工作的起始狀態(tài)，完成單片機(jī)的啟動(dòng)過程。單片機(jī)系統(tǒng)的復(fù)位方式有上電自動(dòng)復(fù)位和手動(dòng)按鍵復(fù)位。本設(shè)計(jì)采用手動(dòng)按鍵復(fù)位，該復(fù)位方式同樣具有上電自動(dòng)復(fù)位功能。電路如下圖所示。圖22 單片機(jī)最小系統(tǒng) LED彩燈顯示電路LED彩燈顯示電路(如圖所示)實(shí)際上是由8個(gè)發(fā)光二極管和8個(gè)電阻構(gòu)成的電路。發(fā)光二極管與電阻對(duì)應(yīng)串聯(lián),然后接在與之相對(duì)應(yīng)的P2口上。通過軟件編程對(duì)P2口輸出高低電平來實(shí)現(xiàn)不同的閃爍花型。，另外，他的工作電流根據(jù)型號(hào)不同一般為1mA到30mA，電阻選擇范圍100歐姆～3千歐姆在此我們這里選用560歐姆的電阻。圖23 LED彩燈顯示電路 按鍵控制電路按鍵控制電路(如圖24所示)是由6個(gè)按鍵開關(guān)構(gòu)成的。,。為了一對(duì)一的控制LED燈的閃爍方式。當(dāng)按下開關(guān)Key1時(shí), LED彩燈系統(tǒng)閃爍第一種彩燈花型。當(dāng)按下開關(guān)Key2時(shí), LED燈系統(tǒng)閃爍第二種閃爍方式……當(dāng)閉合Key6時(shí)，彩燈閃爍節(jié)拍變慢。圖24 鍵盤控制電路 串口電路串口電路為單片提供與PC機(jī)連接端口，為單片機(jī)提供下載程序到單片機(jī)程序存儲(chǔ)器中。串口原理圖如圖25所示。串口也稱串行通信接口，RS232是目前最常用的一種串行通訊接口，由于其形狀和針腳數(shù)量的原因，其接頭又被稱為DB9接頭。RS232針腳定義: 2 RXD ← Receive Data 接收數(shù)據(jù) 、3 TXD → Transmit Data 發(fā)送數(shù)據(jù) 、5 GND — System Ground 系統(tǒng)接地，一般就用到這幾個(gè)引腳。圖25 串口原理圖MAX232芯片是專門為電腦的RS232標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計(jì)的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片,使用+5v單電源供電。MAX23內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本可分三個(gè)部分：第一部分是電荷泵電路：由6腳和4只電容構(gòu)成，功能是產(chǎn)生+12v和12v兩個(gè)電源，提供給RS232串口電平的需要。第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道：由11114腳構(gòu)成兩個(gè)數(shù)據(jù)通道，其中13腳（R1IN）、12腳（R1OUT）、11腳（T1IN）、14腳（T1OUT）為第
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