基于單片機(jī)控制的智力競(jìng)賽搶答器(已修改)
2025-06-30 18:43 本頁(yè)面
【正文】 河南理工大學(xué)本科課程設(shè)計(jì)報(bào)告河南理工大學(xué)單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告基于單片機(jī)控制的智力競(jìng)賽搶答器姓 名： 學(xué) 號(hào)： 專業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)老師： 所在學(xué)院： 2008年9月18日摘要本設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)過(guò)《單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)》這門(mén)課程后，利用所學(xué)過(guò)的課堂知識(shí)，發(fā)揮自己的創(chuàng)新能力，并結(jié)合動(dòng)手動(dòng)腦能力，來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)由單片機(jī)控制的智力競(jìng)賽搶答器，并完成系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)及調(diào)試。它的基本要求是：能容許2—6組搶答；能顯示搶答組號(hào)；各組計(jì)分，并能計(jì)分顯示；比賽結(jié)束時(shí)，能發(fā)出報(bào)警聲。本設(shè)計(jì)中的控制系統(tǒng)核心是單片機(jī)AT89C51，它主要負(fù)責(zé)控制各個(gè)部分協(xié)調(diào)工作。在其外圍接上復(fù)位電路、上拉電阻、數(shù)碼管、按鈕及揚(yáng)聲器。元件為：晶振X電容CCC 電阻RP1及7SEGMPX4CCBLUE。設(shè)計(jì)內(nèi)容為：,分別是搶答開(kāi)始和停止鍵。—,P0口為數(shù)碼管的段選口,位選口用的是P2口的低4位,外部中斷0,實(shí)現(xiàn)的對(duì)個(gè)隊(duì)進(jìn)行加減記分,外部中斷1,—。外部中斷和內(nèi)部中斷并存，單片機(jī)有硬件復(fù)位端,只要輸入持續(xù)4個(gè)機(jī)器周期的高電平即可實(shí)現(xiàn)復(fù)位。外部還接有蜂鳴器用來(lái)發(fā)出報(bào)警音。采用7SEGMPX4CCBLUE顯示，它是共陰極的由高電平點(diǎn)亮。系統(tǒng)仿真用到了偉福軟件和PROTUCE軟件，通過(guò)仿真可以完全顯示出所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的功能,對(duì)于程序的調(diào)試等有很大的幫助。目錄1 概述………………………………………………………………………………3 單片機(jī)的應(yīng)用及課程設(shè)計(jì)的意義…………………………………………3 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求……………………………………………………………3 設(shè)計(jì)思路……………………………………………………………………32 系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計(jì)………………………………………………………4 控制系統(tǒng)組成………………………………………………………………4 硬件組成及所需原件………………………………………………………4 實(shí)驗(yàn)原理……………………………………………………………………83軟件設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………104 Proteus軟件仿真………………………………………………………………115課程設(shè)計(jì)體會(huì)……………………………………………………………………12參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………13附1：源程序代碼…………………………………………………………………14附2：系統(tǒng)原理圖…………………………………………………………………221 概述 單片機(jī)的應(yīng)用及課程設(shè)計(jì)的意義 單片機(jī)使一種特殊的計(jì)算機(jī)，它是在一塊半導(dǎo)體芯片上集成了CPU、存儲(chǔ)器RAM、ROM以及輸入與輸出接口電路的芯片。由于單片機(jī)的集成度高、功能強(qiáng)、通用性好，特別是它具有體積小、重量輕、能耗低、價(jià)格便宜、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)和使用方便等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，使單片機(jī)迅速得到了推廣應(yīng)用。《單片機(jī)原理及應(yīng)用技術(shù)》是電氣專業(yè)的主要專業(yè)與特色課程之一。在學(xué)完本課程之后，通過(guò)課程設(shè)計(jì)再次鞏固了所學(xué)的單片機(jī)基本原理，培養(yǎng)了我們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能去分析和解決技術(shù)問(wèn)題的能力，建立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握設(shè)計(jì)的一般程序和方法。在設(shè)計(jì)中，鍛煉自己的抽象思維和編寫(xiě)程序的能力。加深了對(duì)單片機(jī)課程的理解和熟練應(yīng)用。 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求設(shè)計(jì)一個(gè)用于智力競(jìng)賽的搶答器，其功能的實(shí)現(xiàn)是由單片機(jī)控制的，滿足（1）能容許26組進(jìn)行搶答。（2）能顯示搶答組號(hào)。（3）各組記分，并能記分顯示。（4）比賽結(jié)束時(shí)，能發(fā)出報(bào)警聲。 設(shè)計(jì)思路,分別是搶答開(kāi)始和停止鍵。, P0口為數(shù)碼管的段選口,位選口用的是P2口的低4位,外部中斷0,實(shí)現(xiàn)的對(duì)個(gè)隊(duì)進(jìn)行加減記分,外部中斷1, 。外部中斷和內(nèi)部中斷并存，單片機(jī)有硬件復(fù)位端,只要輸入持續(xù)4個(gè)機(jī)器周期的高電平即可實(shí)現(xiàn)復(fù)位。外部還接有蜂鳴器用來(lái)發(fā)出報(bào)警音。采用7SEGMPX4CCBLUE顯示，它是共陰極的由高電平點(diǎn)亮。軟件設(shè)計(jì)部分由匯編語(yǔ)言編寫(xiě)。系統(tǒng)仿真用到了偉福軟件和PROTUCE軟件，通過(guò)仿真可以完全顯示出所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的功能,對(duì)于程序的調(diào)試等有很大的幫助。2系統(tǒng)總體方案及硬件設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)組成控制系統(tǒng)主要由單片機(jī)應(yīng)用電路、存儲(chǔ)器接口電路、顯示接口電路組成。其中單片機(jī)AT89C51是系統(tǒng)工作的核心，它主要負(fù)責(zé)控制各個(gè)部分協(xié)調(diào)工作。 硬件組成及所需原件該系統(tǒng)的核心器件是AT89C51。AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。AT89C2051是一種帶2K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，AT89C2051是它的一種精簡(jiǎn)版本。AT89C單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。下面介紹一下AT89C51：主要特性：與MCS51 兼容 4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 壽命：1000寫(xiě)/擦循環(huán)數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年全靜態(tài)工作：0Hz24Hz三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定128*8位內(nèi)部RAM32可編程I/O線兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器5個(gè)中斷源 可編程串行通道低功耗的閑置和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路管腳說(shuō)明：VCC：供電電壓。GND：接地。P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開(kāi)路雙向I/O口，每腳可吸收
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