八路搶答器設計方案(已修改)
2025-05-07 13:26 本頁面
【正文】 八路搶答器設計方案 設計要點根據(jù)控制系統(tǒng)的工作原理和執(zhí)行裝置，可以將系統(tǒng)設計分為硬件和軟件兩大部分。硬件設計部分，包括編寫電路原理圖、合理選擇元器件、焊接各個元器件，然后對硬件性能進行調試、測試，以達到設計要求。軟件設計部分，首先在設計之前完成系統(tǒng)總框圖和確定各個功能模塊，然后進行具體設計，包括各模塊的流程圖，選擇合適的編程語言和軟件應用程序，進行編程設計等；最后是通過軟件對程序進行調試、測試，以及仿真，以達到性能的最優(yōu)化。下面是軟硬件設計方法確定的。軟件設計的方法與開發(fā)環(huán)境的選取有著直接的關系，本系統(tǒng)由于是采用51系列單片機，因此使用Keil C語言進行開發(fā)。此編程工具相比匯編語言具有結構化、適用范圍大、可移植性好等特點。本系統(tǒng)軟件設計采用模塊化系統(tǒng)設計方法，先編寫各個功能模塊子程序，然后進行組合與調整，經過調試后，可以進行仿真測試，已達到設計功能要求。為配合軟件的靈活設計，硬件電路是采用結構化系統(tǒng)設計方法，該方法保證設計電路的標準化、模塊化。硬件電路的設計最重要的選擇用于控制的單片機，再確定與之配套的外圍芯片，使所設計的系統(tǒng)既經濟又高性能。硬件電路設計可以在焊接元器件之前畫出詳細電路圖，標出芯片的型號、器件參數(shù)值，根據(jù)電路圖在仿真軟件上進行調試，發(fā)現(xiàn)設計錯誤時立即修改，高效，準確地完成硬件設計。 硬件設計本系統(tǒng)采用單片機作為整個控制核心?？刂葡到y(tǒng)主要由：顯示模塊、控制模塊、報警模塊、搶答模塊組成。工作時，該系統(tǒng)通過矩陣鍵盤輸入搶答信號，經單片機的處理后，輸出控制信號，利用一個4位數(shù)碼管來完成顯示功能并伴隨蜂鳴器報警，用按鍵來讓選手進行搶答，在數(shù)碼管上顯示哪一組先答題，從而實現(xiàn)整個搶答過程。當主持人按下開始鍵時，表示整個電路開始工作，此時數(shù)碼管前兩位顯示選手編號（無人搶答顯示00），后兩位顯示倒計時剩余時間。若在25秒內仍然無人搶答，蜂鳴器在最后5秒發(fā)出連續(xù)報警，提示搶答時間快要結束；若在30秒內有人搶答，并且搶答成功，則將選手編號顯示在數(shù)碼管前兩位上，后兩位顯示搶答剩余時間，同時蜂鳴器發(fā)出一聲報警，提示其他沒有搶答的選手此題已被人搶答成功。若在搶答過程中遇見特殊情況，主持人則可以通過時間加，時間減按鍵來進行時間調節(jié)。若要開始新的一輪搶答，主持人按下復位鍵再按開始鍵即可。圖31 單片機搶答器設計方案4 設計原理及功能說明 單片機控制原理單片機（SCM）是單片微型計算機（Single Chip Microputer）的簡稱。它是把中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、I/O接口電路、定時/計數(shù)器以及輸入輸出適配器都集成在一塊芯片上，構成一個完整的微型計算機。它的最大優(yōu)點是體積小，可放在儀表內部。但存儲量小，輸入輸出適配器簡單，功能較低。目前，單片機在民用和工業(yè)測控領域得到最廣泛的應用，早已深深地融入人們的生活中。圖41 STC89C51單片機引腳圖單片機是美國STC公司最新推出的一種新型51內核的單片機。片內含有Flash程序存儲器、SRAM、UART、SPI、PWM等模塊。（一）STC89C51主要功能、性能參數(shù)如下：（1）內置標準51內核，機器周期：增強型為6時鐘，普通型為12時鐘。（2）工作頻率范圍：0~40MHZ，相當于普通8051的0~80MHZ。（3）STC89C51RC對應Flash空間：4KB。（4）內部存儲器（RAM)：512B。（5）定時器\計數(shù)器：3個16位；（6）通用異步通信口（UART）1個；（7）中斷源:8個；（8）有ISP(在系統(tǒng)可編程）\IAP(在應用可編程),無需專用編程器\仿真器；（9）通用I\O口：32\36個；（10）工作電壓：~；（11）外形封裝：40腳PDIP、44腳PLCC和PQFP等。（二）STC89C51單片機的引腳說明：VCC：供電電壓。 GND：接地。 P0口：P0口為一個8位漏級開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當P1口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。 P1口：P1口是一個內部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內部上
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