【正文】 基于 AT89C52 單片機(jī)的搶答器設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 課題 : 基于 AT89C52 單片機(jī)的搶答器設(shè)計(jì) 學(xué)生 : 郭婷 系部 : 電子信息系 班級(jí) : 應(yīng)電 094 學(xué)號(hào) :2020001171 指導(dǎo)教師 : 童貞理 裝訂交卷日期 : 裝訂順序 : （ 1）封面（ 2）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績?cè)u(píng)定記錄（ 3）標(biāo)題、中文摘要及關(guān)鍵詞（ 4）正文（ 5）附錄（ 6）參考文獻(xiàn) 摘 要 此次設(shè)計(jì)提出了用 AT89C52 單片機(jī)為核心 控制元件 ,設(shè)計(jì)一個(gè)簡易的 8 路搶答器，本方案以 AT89C52 單片機(jī)作為主控核心，與數(shù)碼管、蜂鳴器等構(gòu)成 8 路搶答器，利用了單片機(jī)的延時(shí)電路、按鍵復(fù)位電路、時(shí)鐘電路、定時(shí) /中斷等電路，設(shè)計(jì)的搶答器具有實(shí)時(shí)顯示搶答選手的號(hào)碼和搶答時(shí)間的特點(diǎn)，還有復(fù)位電路，使其再開始新的一輪的答題和比賽，同時(shí)還利用 C 語言編程，使其實(shí)現(xiàn)一些基本的功能。 本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)、判斷精確、操作簡單、擴(kuò)展功能強(qiáng)。它的功能實(shí)現(xiàn)是比賽開始，主持人讀完題之后按下開始開關(guān)，即計(jì)時(shí)開始，此時(shí)數(shù)碼管開始進(jìn)行 30 秒倒計(jì)時(shí)，直到有一個(gè)選手搶答時(shí)，對(duì)應(yīng)的會(huì)在 數(shù)碼管上顯示出該選手的編號(hào)以及剩余時(shí)間，同時(shí)蜂鳴器也會(huì)發(fā)出聲音，以提示有人搶答本題，在規(guī)定的最后 5 秒時(shí)間內(nèi)還沒有做出搶答，蜂鳴器發(fā)出報(bào)警，提示選手盡快作答，如果30 秒內(nèi)無人作答則此題作廢，即開始重新一輪的搶答。 關(guān)鍵詞 : 單片機(jī)；數(shù)碼管；搶答器 目 錄 第 1 章 緒論 9 第 2 章 整體設(shè)計(jì)方案 10 方案設(shè)計(jì) 10 方案論證 11 第 3 章 硬件設(shè)計(jì) 12 單片機(jī)介紹 12 時(shí)鐘電路和復(fù)位電路 14 路 14 復(fù)位電路： 14 搶答電路 15 顯示電路 15 控制電路 16 報(bào)警電路 17 整機(jī)工作原理 17 第 4 章 軟件設(shè)計(jì) 19 主程序模塊 19 外部中斷模塊 20 定時(shí)中斷模塊 23 報(bào)警模塊 24 控制模塊 25 第 5 章 系統(tǒng)的調(diào)試與仿真 27 Keil 的安裝調(diào)試 27 l 簡介 27 51 庫管理器與模擬調(diào)試器 27 l C 操作界面及應(yīng)用 27 接調(diào)試 29 搶答器 Keil 軟件的仿真 30 調(diào)試與運(yùn)行 31 結(jié) 論 32 參考文獻(xiàn) 33 附錄 1 電路原理圖 34 第 1 章 緒論 二十 世紀(jì)跨越了三個(gè)“電”的時(shí)代，即電氣時(shí)代、電子時(shí)代和現(xiàn)已進(jìn)入的電腦時(shí)代。不過，這種電腦，通常是指?jìng)€(gè)人計(jì)算機(jī)，簡稱 PC 機(jī)。它由主機(jī)、鍵盤、顯示器等組成。還有一類計(jì)算機(jī)，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。這種計(jì)算機(jī)就是把智能賦予各種機(jī)械的單片機(jī)（亦稱微控制器）。顧名思義，這種計(jì)算機(jī)的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，即可進(jìn)行簡單運(yùn)算和控制。因?yàn)樗w積小，通常都藏在被控機(jī)械的“肚子”里。它在整個(gè)裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個(gè)裝置就癱瘓了。現(xiàn)在，這種單片機(jī)的使用領(lǐng)域已十分廣泛，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”。 隨著單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展人們?cè)絹碓揭蕾噷?duì)它的使用，從了在搶答器的設(shè)計(jì)上也有最初的邏輯電路控制到現(xiàn)在的單片機(jī)智能控制。實(shí)現(xiàn)了更多的功能，讓電路越來越簡單減小了它的體積加快了它的反應(yīng)速度。 本次設(shè)計(jì)是基于單片機(jī) 51 系列的理論知識(shí)，綜合運(yùn)用 AT89S52 單片機(jī)設(shè)計(jì)四路搶答器。隨著科技技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，先進(jìn)，娛樂節(jié)目正處在一個(gè)發(fā)揮在那的活躍階段，搶答器對(duì)于各種關(guān)于知識(shí)競(jìng)賽等娛樂節(jié)目是必不可少的，搶答器規(guī)范著競(jìng)賽程 序的運(yùn)行。此吃設(shè)計(jì)提出了以 AT89S52 單片機(jī)為主控核心，與發(fā)光二極管、數(shù)碼管、蜂鳴器等構(gòu)成四路搶答器，利用了單片機(jī)的掩飾電路、按鍵復(fù)位電路、按鍵搶答電路、時(shí)鐘電路、定時(shí)、中斷等電路，設(shè)計(jì)的搶答器具有實(shí)時(shí)顯示搶答選手的號(hào)碼和搶答時(shí)間的特點(diǎn)，還有復(fù)位電路，時(shí)期在開始新的一輪答題和比賽，同時(shí)還利用 C 語言編程，時(shí)期實(shí)現(xiàn)搶答器的功能。此次程序運(yùn)用了查表、中斷定時(shí)等知識(shí)設(shè)計(jì)出 C 程序。 第 2 章 整體設(shè)計(jì)方案 方案設(shè)計(jì) 方案一： 采用模數(shù)電設(shè)計(jì)，包括優(yōu)先編碼電路、鎖存器、譯碼電路將參賽隊(duì)的輸入信號(hào)在顯示器上輸出； 用控制電路和主持人開關(guān)啟動(dòng)報(bào)警電路，以上兩部分組成主體電路。通過定時(shí)電路和譯碼電路將秒脈沖產(chǎn)生的信號(hào)在顯示器上輸出實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)功能，構(gòu)成擴(kuò)展電路。經(jīng)過布線、焊接、調(diào)試等工作后數(shù)字搶答器成形。如圖21 所示。 方案二： 采用 AT89C52 單片機(jī)為核心控制元件 ,發(fā)光二極管、數(shù)碼管、蜂鳴器等構(gòu)成8 路搶答器，利用了單片機(jī)的延時(shí)電路、按鍵時(shí)鐘電路、復(fù)位電路、報(bào)警電路、顯示電路、控制電路、搶答電路，設(shè)計(jì)的搶答器具有實(shí)時(shí)顯示搶答選手的號(hào)碼和搶答時(shí)間的特點(diǎn)，還有復(fù)位電路，使其再開始新的一輪的答題和比賽，同時(shí)還利用 C 語言編程，使 其實(shí)現(xiàn)一些基本的功能。如圖 22 所示。 方案論證 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)、證券、股票交易及各種智力競(jìng)賽等場(chǎng)合。在很多公開競(jìng)爭(zhēng)場(chǎng)合要求有公正的競(jìng)爭(zhēng)裁決，因此出現(xiàn)了搶答器。 方案一由很多電路組成的，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)采用方案二以單片機(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。 第 3 章 硬件設(shè)計(jì) 單片機(jī)介紹 單片機(jī) AT89C52 具 有低電壓供電和體積小等特點(diǎn)，四個(gè)端口只需要兩個(gè)口就能滿足電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要，很適合便攜手持式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)使用系統(tǒng)可用二節(jié)電池供電。 AT89C52 是一個(gè)低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4k bytes 的可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀程序存儲(chǔ)器和 128 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 Flash 存儲(chǔ)單元，內(nèi)置功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的 AT89C52 提供了高性價(jià)比的解決方案。 AT89C52 是 一個(gè)低功耗高性能單片機(jī)， 40 個(gè)引腳， 32 個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含 2 個(gè)外中斷口， 2 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2 個(gè)全雙工串行通信口， AT89C52 可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，也可以在線編程。其將通用的微處理器和 Flash 存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫的 Flash 存儲(chǔ)器可有效地降低開發(fā)成本。 圖 31 AT89C52 引腳圖 主要功能特性如表 32 所示： 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 4k 可反復(fù)擦寫（ 1000 次） Flash ROM 32 個(gè)雙向 I/O 口 可編程 UARL 通道 兩個(gè) 16 位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器 全靜態(tài)操作 024MHz 1 個(gè)串行中斷 128x8bit 內(nèi)部 RAM 兩個(gè)外部中斷源 共6 個(gè)中斷源 可直接驅(qū)動(dòng) LED 3 級(jí)加密位 低功耗空閑和掉電模式 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 表 32 AT89C52 功能特性表 AT89C52 單片機(jī)的管腳功能： VCC：供電電壓。 GND：接地。 P0 口： P0 口為一個(gè) 8 位漏級(jí)開路雙向 I/O 口，每