【正文】
單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 1 一、單片機(jī)搶答器的背景 單片機(jī)的使用領(lǐng)域十分廣泛,如智能儀表、實(shí)時(shí)工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機(jī),就能起到使產(chǎn)品升級(jí)換代的功效,常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞 “智能型”。 本文介紹了單片機(jī)搶答器設(shè)計(jì)及工作原理,以及它的實(shí)際用途。系統(tǒng)工作原理本系統(tǒng)采用 89S51 單片機(jī)作為核心??刂葡到y(tǒng)的四個(gè)模塊分別為:存儲(chǔ)模塊、顯示模塊、語音模塊、搶答開關(guān)模塊。該搶答器系統(tǒng)通過開關(guān)電路四個(gè)按鍵輸入搶答信號(hào), 利用一個(gè)數(shù)碼管來完成顯示功能。工作時(shí),用按鍵通過開關(guān)電路輸入各路的搶答信號(hào),經(jīng)單片機(jī)的處 理, 輸出控制信號(hào),單片機(jī)控制的智能搶答器設(shè)計(jì)。 隨著我國經(jīng)濟(jì)和文化事業(yè)的發(fā)展,在很多公開競(jìng)爭(zhēng)場(chǎng)合要求有公正的競(jìng)爭(zhēng)裁決,諸如證券、股票交易及各種智力競(jìng)賽等 ,因此出現(xiàn)了搶答器。搶答器一般是由很多電路組成的,線路復(fù)雜,可靠性不高,功能也比較簡單,特別是當(dāng)搶答路數(shù)很多時(shí),實(shí)現(xiàn)起來就更為困難。因此我們?cè)O(shè)計(jì)了以單片機(jī)為核心的新型智能的搶答器,在保留原始搶答器的基本功能的同時(shí)又增加了數(shù)碼管顯示電路實(shí)現(xiàn)了其它功能。搶答器又稱為第一信號(hào)鑒別器,其主要應(yīng)用于各種知識(shí)競(jìng)賽、文藝活動(dòng)等場(chǎng)合。 二、 設(shè)計(jì)步驟 ( 1)應(yīng) 用 MCS51 單片機(jī)設(shè)計(jì) 8 路聲光搶答器電路; ( 2)設(shè)計(jì)一個(gè) 8 路搶答器,要求有聲光提示,聲音響 1 秒,燈光可亮到主持人操作為止; ( 3)硬件設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)的任務(wù)選定合適的單片機(jī),根據(jù)控制對(duì)象設(shè)計(jì)接單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 2 口電路。設(shè)計(jì)的單元電路必須有工作原理,器件的作用,分析和計(jì)算過程; ( 4)軟件設(shè)計(jì)根據(jù)電路工作過程,畫出軟件流程圖,根據(jù)流程圖編寫相應(yīng)的程序,進(jìn)行調(diào)試并打印程序清單; ( 5)原理圖設(shè)計(jì)根據(jù)所確定的設(shè)計(jì)電路,利用 Protel 等有關(guān)工具軟件繪制電路原理圖、 PCB 板圖、提供元器件清單。 本文以 AT89C51 單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)的八路搶答器方案是:該搶答器能根據(jù)不同的八個(gè)不同按鍵輸入搶答器輸入信號(hào),經(jīng)過單片機(jī)的控制處理并產(chǎn)生與按鍵相對(duì)應(yīng)路數(shù)的輸出信號(hào),最后通過 LED 數(shù)碼管顯示相應(yīng)的路數(shù),同時(shí)發(fā)光二極管亮起表示有人搶答成功。該搶答器系統(tǒng)整體方案如圖 1 所示 。 圖 1 整體設(shè)計(jì)方案 根據(jù)系統(tǒng)框圖和設(shè)計(jì)方案本文硬件電路主要分為三個(gè)部分:第一部分按鍵和上拉電阻組成的輸入模塊,第二部分為以 AT89C51 單 片機(jī)為核心的控制模塊,第三部分為由 LED 數(shù)碼管和發(fā)光二極管組成的顯示模塊。 主控制器模塊:采用 STC89C51 單片機(jī)控制。 搶答器顯示模塊:數(shù)碼管顯示。 電源方案的選擇:采用 9V 電池供電。 單片機(jī) 第一路 第二路 第八路 發(fā)光二極管 LED …… 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 3 搶答器鍵盤模塊:獨(dú)立式鍵盤。 ( 1)數(shù)碼管 譯碼顯示電路 LED 顯示器,實(shí)現(xiàn)七段數(shù)碼管的顯示三位十六進(jìn)制數(shù)。來進(jìn)行倒計(jì)時(shí),即來限制搶答的時(shí)間。數(shù)碼管的接法不同可分為共陰級(jí)接法和共陽級(jí)接法兩種。 1 2 3 4 5 6 7 8ABCD87654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eA3D a t e : 12 J ul 20 10 S he e t of F i l e : H : \實(shí)習(xí)制作電路板 \ s y b5 1 制版 .dd b D r a w n B y :A46f10A38A112e1c4DP3b7a11g5A29d2D I G 1 D I G 2 D I G 3 D I G 4D P 2D P 3D S 2H D S P B 04 EA46f10A38A112e1c4DP3b7a11g5A29d2D I G 1 D I G 2 D I G 3 D I G 4D P 2D P 3D S 1H D S P B 04 EW1W2W3W4W5W6W7W8 D1D2D3D4D5D6D7D8D1D2D3D4D5D6D7D8E A / V P P31X T A L 119X T A L 218R S T9P ( R D )17P ( W R )16P ( I N T 0)12P ( I N T 1)13P ( T 0)14P ( T 1)15P ( T 2)1P ( T 2E X )2P 3P 4P 5P ( M O S I )6P ( M I S O )7P ( S C K )8( A D 0) P 39( A D 1) P 38( A D 2) P 37( A D 3) P 36( A D 4) P 35( A D 5) P 34( A D 6) P 33( A D 7) P 32( A 8) P 21( A 9) P 22( A 10 ) P 23( A 11 ) P 24( A 12 ) P 25( A 13 ) P 26( A 14 ) P 27( A 15 ) P 28P S E N29A L E / P R O G30( T X D ) P 11( R X D ) P 10GND20V C C40M U 1 A T 89 S 52P 10P 11P 12P 13P 14P 15P 16P 17P 00P 01P 02P 03P 04P 05P 06P 07P 20P 21P 22P 23P 24P 25P 26P 27V C CGNDP 30P 31P 32P 33P 34P 35P 36P 37R S TD IG IDB2E1C3DQ18550DQ28550DQ38550DQ48550DQ58550DQ68550DQ78550DQ88550K 11S W P B 4K 12S W P B 4K 13S W P B 4K 14S W P B 4K 21S W P B 4K 22S W P B 4K 23S W P B 4K 24S W P B 4K 31S W P B 4K 32S W P B 4K 33S W P B 4K 34S W P B 4K 41S W P B 4K 42S W P B 4K 43S W P B 4K 44S W P B 4O S C 32 I NO S C 32 O U TO S C 32 I NO S C 32 O U TRT CTB A TV C C 21X12X23GND4R S T5I / O6S C L K7V C C 18T U 1D S 13 02T V C CGNDT C 1104GNDT V C CT X 132KK E YK123D S U 1D S 18 B 20BE E PB U 1B E E PB Q 18550BR14K 7V C CBD S R 14K 7L E D 1 L E D 2 L E D 3 L E D 4 L E D 5 L E D 6 L E D 7 L E D 8LEDL231546S W 1P O W E R K E Y12345678M P 2P112345678M P 4P312345678M P 3P212345678M P 1P0123P C O N 1P O W E R1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16P21602P 10P 11P 12P 13P 14P 15P 16P 17P 20P 21P 22P 23P 24P 25P 26P 27P 30P 31P 32P 33P 34P 35P 36P 37P 00P 01P 02P 03P 04P 05P 06P 07R 1 I N13R 2 I N8T 1 I N11T 2 I N10GND15V+2V6VCC16R 1 O U T12R 2 O U T9