【正文】 單片機課程設計 1 一、單片機搶答器的背景 單片機的使用領域十分廣泛，如智能儀表、實時工控、通訊設備、導航系統(tǒng)、家用電器等。各種產品一旦用上了單片機，就能起到使產品升級換代的功效，常在產品名稱前冠以形容詞 “智能型”。 本文介紹了單片機搶答器設計及工作原理，以及它的實際用途。系統(tǒng)工作原理本系統(tǒng)采用 89S51 單片機作為核心。控制系統(tǒng)的四個模塊分別為：存儲模塊、顯示模塊、語音模塊、搶答開關模塊。該搶答器系統(tǒng)通過開關電路四個按鍵輸入搶答信號， 利用一個數碼管來完成顯示功能。工作時，用按鍵通過開關電路輸入各路的搶答信號，經單片機的處 理， 輸出控制信號，單片機控制的智能搶答器設計。 隨著我國經濟和文化事業(yè)的發(fā)展，在很多公開競爭場合要求有公正的競爭裁決，諸如證券、股票交易及各種智力競賽等 ,因此出現了搶答器。搶答器一般是由很多電路組成的，線路復雜，可靠性不高，功能也比較簡單，特別是當搶答路數很多時，實現起來就更為困難。因此我們設計了以單片機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又增加了數碼管顯示電路實現了其它功能。搶答器又稱為第一信號鑒別器，其主要應用于各種知識競賽、文藝活動等場合。 二、 設計步驟 （ 1）應 用 MCS51 單片機設計 8 路聲光搶答器電路； （ 2）設計一個 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）硬件設計根據設計的任務選定合適的單片機，根據控制對象設計接單片機課程設計 2 口電路。設計的單元電路必須有工作原理，器件的作用，分析和計算過程； （ 4）軟件設計根據電路工作過程，畫出軟件流程圖，根據流程圖編寫相應的程序，進行調試并打印程序清單； （ 5）原理圖設計根據所確定的設計電路，利用 Protel 等有關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 單片機為核心設計的八路搶答器方案是：該搶答器能根據不同的八個不同按鍵輸入搶答器輸入信號，經過單片機的控制處理并產生與按鍵相對應路數的輸出信號，最后通過 LED 數碼管顯示相應的路數，同時發(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 整體設計方案 根據系統(tǒng)框圖和設計方案本文硬件電路主要分為三個部分：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 片機為核心的控制模塊，第三部分為由 LED 數碼管和發(fā)光二極管組成的顯示模塊。 主控制器模塊：采用 STC89C51 單片機控制。 搶答器顯示模塊：數碼管顯示。 電源方案的選擇：采用 9V 電池供電。 單片機 第一路 第二路 第八路 發(fā)光二極管 LED …… 單片機課程設計 3 搶答器鍵盤模塊：獨立式鍵盤。 （ 1）數碼管 譯碼顯示電路 LED 顯示器，實現七段數碼管的顯示三位十六進制數。來進行倒計時，即來限制搶答的時間。數碼管的接法不同可分為共陰級接法和共陽級接法兩種。 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 : \實習制作電路板 \ 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