【正文】 學(xué)位論文（設(shè)計(jì)）論文題目基于單片機(jī)的多路智能搶答器的設(shè)計(jì)作者姓名指導(dǎo)教師所在院系專業(yè)名稱完成時(shí)間2009年5月15日XXXX學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）誠(chéng)信承諾書中文題目：基于單片機(jī)的多路智能搶答器的設(shè)計(jì)外文題目：Design of Multipath Calling Implement Based on MCS學(xué)生姓名學(xué) 號(hào)院系專業(yè)班 級(jí)學(xué) 生 承 諾我承諾在畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）活動(dòng)中遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，恪守學(xué)術(shù)規(guī)范，本人畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）內(nèi)容除特別注明和引用外，均為本人觀點(diǎn)，不存在剽竊、抄襲他人學(xué)術(shù)成果，偽造、篡改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的情況。如有違規(guī)行為，我愿承擔(dān)一切責(zé)任，接受學(xué)校的處理。 學(xué)生（簽名）： 2009年5月15日指導(dǎo)教師承諾我承諾在指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）活動(dòng)中遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定，恪守學(xué)術(shù)規(guī)范，經(jīng)過(guò)本人核查，該生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）內(nèi)容除特別注明和引用外，均為該生本人觀點(diǎn)，不存在剽竊、抄襲他人學(xué)術(shù)成果，偽造、篡改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。 指導(dǎo)教師（簽名）： 2009年5月15日 目 錄摘 要 11．概述 2 研究目標(biāo)與任務(wù) 2 方案設(shè)計(jì)與論證 2 研究步驟 32．電路原理圖的設(shè)計(jì) 3 電路組成框圖 4 電路原理圖 43．電路硬件設(shè)計(jì) 5 5 10 11 124．系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 12——Keil C 13——Proteus 14——Protel DXP 155．調(diào)試及故障分析 16 16 176．總結(jié) 187．致謝 19參考文獻(xiàn) 20附錄一 21附錄二 32XXXX學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文評(píng)審表基于單片機(jī)的多路智能搶答器的設(shè)計(jì)摘 要：搶答器是一種通過(guò)數(shù)碼顯示和警示等手段，準(zhǔn)確、公正、直觀地判斷出第一搶答者的設(shè)備。本文介紹了一種以STC89C52為核心的多路智能搶答器系統(tǒng)，并分別從硬件和軟件兩方面對(duì)設(shè)計(jì)思想進(jìn)行了闡述。硬件設(shè)計(jì)包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)最小系統(tǒng)，按鍵電路、顯示電路、報(bào)警電路；軟件設(shè)計(jì)包括Keil編譯程序、Proteus電路仿真、Protel DXP電路制板。經(jīng)過(guò)調(diào)試和運(yùn)行，該系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)期目標(biāo),具有反應(yīng)靈敏、功能齊全、實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī) 鍵盤 顯示 報(bào)警中文分類號(hào)：DESIGN OF MULITIPATH CALLING IMPLEMENT BASED ON MCSAbstract: Calling Implement could accurate, impartial, penetrating to decide who is the to press the button, and shows the results through nixietube. A kind of multipath calling implement is introduced in the thesis, and the STC89C52 is its hard core. Hardware design include: the smallest MCS system, keyboard circuit, display circuit, alarm circuit。 Software design include: Keil piler, Proteus simulation, Protel DXP system circuit board. Also, the design method of the control system was expounded from aspects of the software and the hardware. And after debugging and running, the system reached the expected target, which have many advantages such as fast reaction, all ready function and good practicability. Keywords: MCS, keyboard, display, alarm 基于單片機(jī)的多路智能搶答器的設(shè)計(jì)1．概述隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)技術(shù)中的一個(gè)獨(dú)特的分支，單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛，特別是在工業(yè)控制和儀表儀器智能化中扮演著舉足輕重的角色。在單片機(jī)家族的眾多成員中，52系列單片機(jī)以其優(yōu)越的性能、成熟的技術(shù)、高可靠性和高性價(jià)比，成為國(guó)內(nèi)單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)的主流。各種知識(shí)競(jìng)賽、文娛活動(dòng)的廣泛開展，使搶答器成了必不可少的電子設(shè)備，它為參賽選手提供了公正、客觀、快速的裁決，已逐漸發(fā)展成為一種成型的電子產(chǎn)品，但市面上所售搶答器價(jià)格一般較貴且多為小規(guī)模集成電路構(gòu)成，其性能單一，工作起來(lái)不夠理想。本文介紹了一種以STC89C52單片機(jī)為核心的智能搶答器，它充分利用了單片機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大、可靠性好、成本較低，實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。 研究目標(biāo)與任務(wù)搶答器在電視臺(tái)、商業(yè)機(jī)構(gòu)、學(xué)校及企事業(yè)單位都有廣泛應(yīng)用，它為各種競(jìng)賽增添了刺激性、娛樂性，在一定程度上豐富了人們的業(yè)余生活。它的基本功能是：有幾個(gè)小組參賽，當(dāng)主持人允許搶答的情況下，優(yōu)先搶答者發(fā)出搶答信號(hào)，此時(shí)其他參賽組的搶答電路即失去控制作用；在主持人解除搶答信號(hào)后，電路才自動(dòng)恢復(fù)到各組又均可搶答的狀態(tài)中。本課題目標(biāo)是開發(fā)并且制作一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)、基于單片機(jī)的智能搶答器，從而公正、快速、準(zhǔn)確的裁決出第一搶答者。 方案設(shè)計(jì)與論證方案一:系統(tǒng)各部分采用中小規(guī)模集成數(shù)字電路，用機(jī)械開關(guān)按鈕作為控制開關(guān)，完成搶答輸入信號(hào)的觸發(fā)[1, 2]。該方案的特點(diǎn)是中小規(guī)模集成電路應(yīng)用技術(shù)成熟，性能可靠，能方便地完成選手搶答的基本功能，但是由于系統(tǒng)功能要求較高，所以電路連接集成電路相對(duì)較多，而且過(guò)于復(fù)雜，并且制作過(guò)程工序比較煩瑣，使用不太方便。方案二:采用52系列單片機(jī)STC89C52作為控制核心，該系統(tǒng)可以完成運(yùn)算控制、信號(hào)識(shí)別以及顯示功能的實(shí)現(xiàn)[3,4]。由于使用單片機(jī)作為控制核心，其技術(shù)比較成熟，應(yīng)用起來(lái)方便、簡(jiǎn)單，并且周圍的輔助電路也比較少，便于控制和實(shí)現(xiàn)。整個(gè)系統(tǒng)具有極其靈活的可編程性，能方便地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行功能的擴(kuò)展和更改。經(jīng)過(guò)比較，顯然方案二比方案一簡(jiǎn)單的多，不但從性能上優(yōu)于方案一，而且在使用上及其功能的實(shí)現(xiàn)上都較方案一簡(jiǎn)潔，并且由于單片機(jī)具有優(yōu)越的高集成電路性，使其工作速度更快、效率更高。另外STC89C52單片機(jī)可以采用12MHz的晶振，提高了信號(hào)的測(cè)量精度，并且使該系統(tǒng)可以通過(guò)軟件改進(jìn)來(lái)擴(kuò)展功能。而方案一采用了中小規(guī)模集成電路，由于其復(fù)雜的電路性能,可能會(huì)使信號(hào)的輸入輸出產(chǎn)生延時(shí)及不必要的誤差。因此選擇方案二比較適合。 研究步驟（1）根據(jù)要求，設(shè)計(jì)出比較合理的方案，選取合適的硬件器件，熟悉各個(gè)器件的性能；（2）編寫程序，根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，編制主程序以及各子程序模塊；（3）通過(guò)Keil、Proteus等軟件進(jìn)行仿真；（4）仿真成功后開始搭建實(shí)物電路，并且進(jìn)行調(diào)試；（5）進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)；（6）實(shí)驗(yàn)總結(jié)；（7）撰寫研究報(bào)告。2．電路原理圖的設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)功能的要求，電路應(yīng)該包括控制電路，按鍵電路，以及用來(lái)顯示裁決結(jié)果的顯示電路。除了用數(shù)碼管顯示目前的動(dòng)作情形，同時(shí)也需要用聲音提醒或者警告操作人員，因此也在電路設(shè)計(jì)時(shí)加入了報(bào)警電路。 電路組成框圖搶答器電路總體設(shè)計(jì)方框圖如圖1所示： 按鍵電路控制電路顯示電路報(bào)警電路圖1 搶答器總體設(shè)計(jì)方框圖 電路原理圖搶答器電路原理圖如圖2所示，控制電路以單片機(jī)STC89C52為核心，按鍵電路采用矩陣式鍵盤的接法，顯示電路采共陰極數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示，報(bào)警采用蜂鳴器報(bào)警電路。圖2 搶答器電路設(shè)計(jì)原理圖3．電路硬件設(shè)計(jì)電路硬件包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)最小系統(tǒng)（即控制電路）、按鍵電路、顯示電路、報(bào)警電路。（1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總線型單片機(jī)非總線應(yīng)用的最小系統(tǒng)示意圖如圖3所示，只有單片機(jī)和時(shí)鐘電路、復(fù)位電路構(gòu)成的最簡(jiǎn)單電路，并行總線不用于外圍擴(kuò)展，可作為應(yīng)用系統(tǒng)的I/O口使用。圖3 總線型單片機(jī)非總線應(yīng)用的最小系統(tǒng)（2）系統(tǒng)特點(diǎn)有大量可使用的I/O口；沒有并行擴(kuò)展，應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；外圍器件只能通過(guò)UART口的串行移位方式或虛擬串行擴(kuò)展總線進(jìn)行擴(kuò)展。（3）STC89C52單片機(jī)STC89C52單片機(jī)具有片內(nèi)E2PROM，是真正的單片機(jī)，由于不需要外接EPROM，所以應(yīng)用非常普遍。STC89C52的主要工作特性如下：片內(nèi)程序存儲(chǔ)器內(nèi)含8KB的Flash程序存儲(chǔ)器，可擦寫壽命為10000次；片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)含256字節(jié)的RAM；具有32根可編程I/O口線；具有3個(gè)可編程定時(shí)器；中斷系統(tǒng)是具有8個(gè)中斷源、6個(gè)中斷矢量、2個(gè)級(jí)優(yōu)先權(quán)的中斷結(jié)構(gòu)；串行口是具有一個(gè)全雙工的可編程串行通信口；具有一個(gè)數(shù)據(jù)指針DPTR；低功耗工作模式有空閑模式和掉電模式；具有可編程的3級(jí)程序鎖定位；