四路搶答器單片機課程設(shè)計(已修改)
2025-06-29 00:25 本頁面
【正文】 摘要單片機作為一種工具，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛的應用于智力和只是競賽場合。本次設(shè)計是基于單片機51系列的理論知識綜合運用AT89C51單片機設(shè)計的簡易四路搶答器。利用AT89C51單片機的外圍接口來實現(xiàn)搶答系統(tǒng)，利用單片機的定時器/計數(shù)器計數(shù)和定時的原理，將軟、硬件有機的結(jié)合起來，使得系統(tǒng)能正確的記時，而且，數(shù)碼管能顯示相應的數(shù)字。同時系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)：在搶答過程中只有在主持人按下開始搶答鍵開始之后搶答才有效，如果在開始搶答之前搶答視為無效。在搶答成功之后發(fā)光二極管會變成閃爍狀態(tài)與提示選手開始回答問題。同時還有主持人控制的系統(tǒng)復位鍵，以實現(xiàn)系統(tǒng)的復位。還有按鍵鎖定，在一個選手搶答成功或者法規(guī)狀態(tài)下其他按鍵無效。通過這次的設(shè)計，對51系列的單片機的運用有了更深一層次的了解，也提高了我們的動手能力，加深我們對單片機的映像，為我們以后的學習打下一定的基礎(chǔ)。目錄一、 方案設(shè)計 設(shè)計要求 總體法案設(shè)計 3二、 硬件電路設(shè)計 元器件簡介 系統(tǒng)總電路圖 單元電路設(shè)計 獨立式按鍵電路 6 7 7 8三、 軟件實際 8 8 8 9四、 制作以調(diào)試 14五、 搶答器的使用方法 15六、 心得與體會 16七、 參考文獻 17一、 方案設(shè)計、 設(shè)計要求（1）總共5個按鍵，一個 “復位”操作，四個供四個選手用作“搶答”操作。（2）當主持人發(fā)出搶答指令時，開始搶答。（3）開始搶答后，哪個選手最先按下?lián)尨疰I，數(shù)碼管顯示相應選手的號碼，表示搶答成功，此時其他選手再按鍵為無效，數(shù)碼管依然顯示最先搶答選手的號碼。（4）搶答后，主持人可以利用“復位鍵”重新開始。、方案選擇與設(shè)計方案選擇： 有關(guān)搶答器的課程設(shè)計，可以選用PLC設(shè)計，也可以選用AT89C51單片機進行設(shè)計。對于可編程邏輯控制器PLC，它是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，是以微機處理器為基礎(chǔ)，綜合了計算機技術(shù)、半導體集成技術(shù)、自動控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展起來的一種通用工業(yè)自動控制技術(shù)，它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算，順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。由于PLC主要是面向工業(yè)控制領(lǐng)域的。單片機——直譯為單片微型計算機，它將CPU、RAM、ROM、定時器/計數(shù)器、輸入/輸出(I/O)接口電路、中斷、串行通信接口等主要計算機部件集成在一塊大規(guī)模集成電路芯片上，組成單片微型計算機簡稱單片機 。雖然單片機的形態(tài)只是一塊芯片，但是它已具有了微型計算機的組成結(jié)構(gòu)和功能。它具有集成度高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，處理能力強，速度快的優(yōu)點。而基于AT89C51單片機制作的搶答器，其最大的好處就是處理快，準確性高、可靠性好、控制功能強。所以這里我們采用基于AT89C51單片機來進行搶答器的課程設(shè)計。采用51系列的單片機AT89C51作為控制中心，系統(tǒng)可以完成運算控制、信號的控制以及顯示的功能。選手通過按鍵開關(guān)作為輸入信號完成輸入信號的觸發(fā)，主持人根據(jù)選手的輸入信號準確的判斷最先按下的選手且屏蔽其他的搶答信號，讓選手作答。使用外部中斷方式來實現(xiàn)開始搶答，運用按鍵復位來實現(xiàn)系統(tǒng)的復位，其系統(tǒng)原理框圖如下：內(nèi)部時鐘電路AT89C51單片機選手按鍵選手搶答數(shù)碼管顯示顯示顯示搶答開關(guān)復位電路圖一系統(tǒng)原理框圖二、 電路設(shè)計、元器件簡介1: AT89C51單片機，其內(nèi)部帶有4KB的掩膜ROM。無需擴展外部程序存儲器。其中：VVC：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。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。P1口：P1口是一個內(nèi)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
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