搶答器-單片機(jī)課程設(shè)計(jì)說明書(已修改)
2025-06-07 10:38 本頁面
【正文】 西華大學(xué)課程設(shè)計(jì) I 摘 要 搶答器是一種常見的電子產(chǎn)品，尤其是在各類智力競猜中，為了實(shí)現(xiàn)選手的公平性，性能優(yōu)良的搶答器往往更能得到各單位的青睞。這里選定了用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)搶答器電路。由于單片機(jī)具有可編程定時(shí)器和中斷設(shè)備，便于實(shí)現(xiàn)編程和時(shí)間的精確控制。所用方案電路結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)，它用 1個(gè)七段數(shù)碼管 和 8個(gè)LED 指示燈 來顯示，且具有簡單精準(zhǔn)的報(bào)警電路。所選方案的一個(gè)很重要的特點(diǎn)在于具有靈活性，主持人可以隨意開始進(jìn)行搶答，這樣進(jìn)一步保證了公平性。由于它具有成本低廉，結(jié)構(gòu)簡單，且性能優(yōu)良的諸多優(yōu)點(diǎn)，必定會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。 關(guān)鍵 詞 ：搶答器 ，單片機(jī) ，七段數(shù)碼管 ， LED 指示燈 西華大學(xué)課程設(shè)計(jì) II 西華大學(xué)課程設(shè)計(jì) 1 1 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 設(shè)計(jì)題目 搶答計(jì)分顯示器設(shè)計(jì) 主要內(nèi)容 1 設(shè)計(jì)一個(gè)智力競賽搶答器，可同時(shí)供 8名選手或 8個(gè)代表隊(duì)參加比賽，他們的編號分別是 8，各用一個(gè)搶答按鈕，按鈕的編號與選手的編號相對應(yīng)，分別是 K K K K K K K K8。 2 給節(jié)目主持人設(shè)置兩個(gè)控制開關(guān)，用來控制系統(tǒng)的清零 (編號顯示數(shù)碼管滅燈 )和搶 答的開始。 3搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能。搶答開始后，若有選手按動(dòng)搶答按鈕，編號立即鎖存，并在 LED 數(shù)碼管上顯示出選手的編號，同時(shí)蜂鳴器給出音響提示。此外，要封鎖輸入電路，禁止其他選手搶答。優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。 4用中小規(guī)模集成電路組成智力競賽搶答器電路，畫出各單元電路圖和總體邏輯框圖，正確描述各單元功能，合理選用電路器件，畫出完整的電路設(shè)計(jì)圖以及寫出設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告。 2 電路原理圖的設(shè)計(jì) 搶答計(jì)分顯示器的電路原理圖 硬件總體電路原理圖如下所示，其中包括 LED數(shù)碼 管顯示模塊，蜂鳴器報(bào)警模塊，時(shí)間模塊，鍵盤模塊和存儲(chǔ)模塊等，包括晶振電路復(fù)位電路和電源電路。 西華大學(xué)課程設(shè)計(jì) 2 圖 電路原理圖 LED 數(shù)碼管顯示模塊 七位數(shù)碼管 數(shù)碼管是一類價(jià)格便宜 使用簡單，通過對其不同的管腳輸入相對的電流，使其發(fā)亮，從而顯示出數(shù)字能夠顯示 時(shí)間、日期、溫度等所有可用數(shù)字表示的參數(shù)的器件 。 每個(gè)數(shù)碼管的每一個(gè)段碼都由一個(gè)單片機(jī)的 I/O端口進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或者使用如 BCD 碼二 十進(jìn)制譯碼器譯碼進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)是編程簡單，顯示亮度高， 缺點(diǎn)是占用 I/O 端口多。 該模塊的驅(qū)動(dòng)電路原理圖為： 圖 數(shù)碼管原理圖 LED 指示燈模塊 LED 發(fā)光二極管 由一個(gè) PN 結(jié) 組成，也具有 單向?qū)щ娦?。當(dāng)給發(fā)光二極管加上 正向電壓 后，從 P區(qū)注入到 N 區(qū)的 空穴 和由 N區(qū)注入到 P 區(qū)的電子，在 PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與 N 區(qū)的電子和 P 區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光 。 發(fā)光西華大學(xué)課程設(shè)計(jì) 3 二極管的特點(diǎn)是：工作電壓很低（有的僅一點(diǎn)幾伏）；工作電流很?。ㄓ械膬H零點(diǎn)幾毫安即可發(fā)光）；抗沖擊和抗震性能好，可靠性高，壽命長；通過調(diào)制通過的電流強(qiáng)弱可以方便地調(diào)制發(fā)光的強(qiáng)弱 。本實(shí)驗(yàn)中用上拉電阻的方式，當(dāng)單片機(jī)的 I/O 端口處于低電平是 LED 燈發(fā)光，電路原理圖為： 圖 LED 原理圖 鍵盤模塊 每個(gè)按鍵各接一根輸入線，一根輸入線上的按鍵工作狀態(tài)不會(huì)影響其他輸入線上的工作狀態(tài)。軟件設(shè)計(jì)采用查詢方式和外部中斷相結(jié)合的方法來設(shè)計(jì)，低電平有效。按鍵直接與 AT98C51 的 I/O
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