【正文】 。大大提高了搶答器的可靠性。 ⑷可以從以前的組合設(shè)計轉(zhuǎn)向真正的自由設(shè)計，所以設(shè)計的移植性好，效率高。電路分析我們在下一章節(jié)中進行分析。這樣可以降低設(shè)計出來的產(chǎn)品的硬件成本，通過編程快速實現(xiàn)對不同 密碼值的輸出與控制。 1． 總體方框圖 系統(tǒng)的總體方框圖如下圖所示 ： 圖 搶答器系統(tǒng)設(shè)計原理圖 6 該系統(tǒng)的主要 輸入搶答輸入電路，譯碼電路，顯示電路等，控制電路等電路組成，外圍電路少，功能單一，可不用編程來實現(xiàn)。 5 第 方案的選擇及設(shè)計思路與原理方框圖 為了使設(shè)計更具有針對性，使用性更強，我對們其進行精心的設(shè)計，在設(shè)計過程中，我們想到了很多的設(shè)計方案。近幾年，由于某種原因 CHMOS 技術(shù)的進步，大大地促進了單片機的 CMOS 化，此種芯片除了低功耗外，還具有功耗的可控性，使單片機可以工作在功耗精細管理狀態(tài)，特別是 IIC， API 等串行總線的引入，可以使單片機的引腳設(shè)計得更少，單片機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡化及規(guī)范化。整個系統(tǒng)采用單片機通訊方式，文中還介紹了單片機接口與控制器之間的通訊情況以及該系統(tǒng)的 PCB 板制作。電路中主要的功能 模塊是單片機、電源模塊、上位機等。它與傳統(tǒng)電子產(chǎn)品在設(shè)計上的顯著區(qū)別一是大量使用大規(guī)模可編 寫芯片，以提高產(chǎn)品性能，縮小產(chǎn)品體各，降低產(chǎn)品功耗，二是廣泛運用現(xiàn)代計算機技術(shù)，以提高電子設(shè)計自動化程序，縮短開發(fā)周期，提高產(chǎn)品的競爭力。 1 目錄 目 錄 …………………………………… ………………………… …… 1 前 言 ………………………………………… ……… ……………… … 3 摘 要 …………………………………… …………… ……………… … 5 第一章 系統(tǒng)概述與原理方框圖 …………… …………… … ……… … 7 計算機電子技術(shù)發(fā)展 概述與系統(tǒng)問題的提出 … … …… 7 方案的選擇及設(shè)計思路與原理方框圖 …………… …… 8 第二章 系統(tǒng) 硬件設(shè)計 …… … …… ……………… … ………… ……… 11 四路搶答器系統(tǒng)電源的設(shè)計與分析 … … ……… …… … 11 中央控制器 AT89C2051…… ……… … … …… …… 14 六路搶答器系統(tǒng)的外圍電路的設(shè)計與分析 …… … … … 18 第三章 系統(tǒng)的軟件程序設(shè)計 ………………… ……………… … ……… 21 程序流程圖 …………………………………… …… … … 21 程序設(shè)計 ……………………… ………………… …… … 21 第四章 產(chǎn)品的制作、安裝與調(diào)試 …………… … … …… … … … ……… 27 PCB 板 的制作 … … …………… …… ……… … … … …… 27 元件 安裝 焊接 及系統(tǒng)調(diào)試 ……………… …… … … … … 27 總 結(jié) ……………………… ……………………………………… … …… 31 鳴 謝 ……… … ……………… ………………………………… … ……… 33 參考材料 …… ………………………………………………… … …… … 35 2 前言 21 世紀是瞬息萬變的信息社會。單片機的單芯片的微小體積和極低的成本，可廣泛地嵌入到電子系統(tǒng)，辦公自動化、艦船、個人信息終端及通信產(chǎn)品等方方面面，成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)中最重要的智能化工具。在學習了數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)的前提下，我們基本可以獨立理解和分析電路，能夠了解 AT89C2051 單片機、七段數(shù)碼顯示器、音樂 IC 等集成電路，能夠知道這些集成電路的基本功用和應(yīng)注意的問題。 關(guān)鍵詞 ： 電子；搶答器；單片機； 輸入； 編程；調(diào)試； All the production. Responder Abstract: this paper introduced the design ideas and system, and illustrates the principle diagram design 6 road system. Responder AT8920C51 MCU control circuit chip and its peripherals, digital display circuit, control circuit and its surrounding circuit, voice circuits, software for some specific part. The system adopts singlechip munication mode, this paper also introduces microcontroller interface and the controller of the munication between the system and the PCB production. Keywords: electronic, Vies to answer first, SCM, Input, Programming, Debugging, 4 第 1 章 系統(tǒng)概述與原理方框圖 在本章中，我們對四路搶答器的總體設(shè)計及其主要的功能特點進行簡單的分析，并給出它的特點，實現(xiàn)的功能以及系統(tǒng)的簡單操作，以對單片機及其控制系統(tǒng)的了解。 而我們設(shè)計出的 4 路搶答器是一種基于 MCS51 智能鎖的硬件和軟件設(shè)計及實現(xiàn)方法，這種電路設(shè)計具有按鍵有效提示 ,輸入錯誤 提示 ,控制開鎖電平 ,控制報警電路 ,在線修改功能等多種功能 ,保密性強 ,靈活性高 ,特別適用于家庭 !辦公室 !學生宿舍及賓館等場所。 1． 2． 1設(shè)計思路 設(shè)計一個智力競賽搶答器，可同時供 N名選手或者 N個代表隊參加比賽，他們的編號 分別為 0,1,2… N1,各用一個搶答器按鈕 ,按鈕的編號與選手的編號相對應(yīng) ,分別設(shè)為 S0,S1… SN1。但是其也有很大的缺點，比如不能按到多次，且手動輸入的時間不能太長，而且時間也有一點限制。 多路搶答器系統(tǒng)的整個系統(tǒng)從大體來看可以分為鍵盤搶答輸入，系統(tǒng)處理，數(shù)字數(shù)碼管顯示，聲音的輸出以及對電腦的串口通信等。 該系統(tǒng)的主要特點有： ⑴ 該產(chǎn)品的互換性好，響應(yīng)速度快， 抗干擾能力強，外圍電路簡單易懂，因此相對來說體積小?？蛇m合大規(guī)模的現(xiàn)場制作。 ⑺因為整個系統(tǒng)可集成在一個芯片上，因此體積小，功耗低，可靠邊性更高。 該系統(tǒng)的硬件設(shè)計采用了的整體系統(tǒng)設(shè)計方法。 第 四路搶答器系統(tǒng)電源的設(shè)計與分析 在設(shè)計整個搶答器的整個系統(tǒng)之前，我們應(yīng)該先設(shè)計一個高精度的電源，而我們首先對整流，濾波與穩(wěn)壓電路的工作原理及其一些基本的參數(shù)進行分析。由傅里葉級數(shù)展開式可知，其輸出電壓可表示為： ?????? ???? ??tftfftUU omO )2(4c os15 2)2c os (3 22s i n211 ?????? （ 1） 式中 Uom/?為直流分量， Uom/2 為基波交流分量，其它為諧波分量。 為了衡量整流電源這一特性的好壞，常用紋波因數(shù) ?來表示。本實驗只研究 C型與（ RC） ?型濾波器。 電源電路元件參數(shù)的選擇 ⑴濾波電容的選擇 濾波電容 C 的大小取決于放電回路的時間常數(shù)。 11 由式 UO =（ ~ ） Ui 這里 Ui是變壓器的次級輸出電壓，由上式可知： Ui= UO247。該芯片采用 FLASH 存儲技術(shù)，內(nèi)部具有 2KB 字節(jié)快閃存存儲器，采用 DIP 封裝，是目前在中小系統(tǒng)中應(yīng)用最為普及的單片機。 ? P1 口是專門供用戶使用的 I/O 口 ,是準雙向口，其中 和 除作為普通 I/O 用外，還可作為電壓比較器輸入端。 ? RST：復(fù)位信號輸入端。 ? TXD：串行口輸出。 在引腳 XTAL1 和 XTAL2 外接晶體振蕩器 (簡稱晶振 )或陶瓷諧振器，就構(gòu)成了內(nèi)部振蕩方式。內(nèi)部振蕩方式所得的時鐘 信 號比較穩(wěn)定，實用電路中使用較多。為了提高輸入電路的驅(qū)勸能力，通常使外部信號經(jīng)過一個帶有上拉電阻的 TTL 反相門后接入XTAL2。所以，1個機器周期包含有 6個狀態(tài)周期或 12個振蕩周期。 、單片機 復(fù)位電路 的設(shè)計與分析 當 MCS5l系列單片機的復(fù)位引腳 RST(全稱 RESET)出現(xiàn) 2個機器周期以上的高電平時，單片機就執(zhí)行復(fù)位操作。常用的上電復(fù)位電路如下 圖 A 中左圖所示。常用的上電或開關(guān)復(fù)位電路如上圖 (B)所示。 上圖 (A)中： Cl＝ 1030uF， R1＝ 1kΩ 上圖 1． 27(B)中： C：＝ 1uF， Rl＝ lkΩ ， R2＝ 10kΩ 、 單片機復(fù)位后的狀態(tài) 的分析 單片機的復(fù)位操作使單片機進入初始化狀態(tài)，其中包括使程序計數(shù)器 PC＝ 0000H，這表明程序從 0000H 地址單元開始執(zhí)行。該電路具有兩個功能：一是分辨出選手按鍵的先后，并鎖存優(yōu)先搶答者的編號，同時譯碼顯示電路顯示編號；二實現(xiàn)與上位機通信。經(jīng) 30S 后，單片 口輸出復(fù)位信號，則VT1 不導(dǎo)通， IC3 無電壓，則音樂電路停止工作。 17 第三 章 系統(tǒng)的軟件程序設(shè)計 程序流程圖 18 圖 主程序流程圖 程序設(shè)計 以下為設(shè)計參考程序 ： ； 程 序 開 始 。 K1 EQU 。 DAT EQU 60H 。 ORG 0023H 。 MOV DAT, 00H 。 ACALL YINDA 。2 MOV DAT, 2H 。K3 按下 ? MOV P1, 0DH 。 LOOP4: JB K4, LOOP5 。 AJMP MAIN 。 ACALL YINDA 。開 啟 音 樂 21 MOV R1, 20 。延時 30 秒 DJNZ R1, YIN1 。返回 。***************************** DEL5MS: MOV R7, 45 DEL5MS1: MOV R6, 54 DEL5MS2: DJNZ R6, DEL5MS2 DJNZ R7, DEL5MS1 RET END 23 第 4 章 產(chǎn)品的制作、安裝與調(diào)試 24 第 節(jié) PCB 板圖的制作 電路圖的繪制 (1)、在 Protel 中先新建一個文檔，把所需要的元件載入到文檔里面。下面分別敘述制作過程。 ② 保證機械強度，電子產(chǎn)品在使用過程中，不可避免的需要運輸和搬動，會發(fā)生各種有意或無意達到振動，沖擊，如果機械安裝不夠牢固，電氣 連接不夠可靠，都有可能因為加速度的瞬間受力使裝置受到損害。其次，對按鈕狀態(tài)與顯示器的顯示是否相符。 音樂電路調(diào)試 報警電路能夠提供明顯的標示，告訴人們對各情況的及時反映。應(yīng)對各種情況進行調(diào)試， 26 且進行多次調(diào)試，綜合調(diào)試結(jié)果分析電路。 通過本次畢業(yè)設(shè)計，我還了解了一些電子技術(shù)方面的知識。在畢業(yè)設(shè)計的過程中 。更進一步提高了自己的動手能力。在此，非常的感謝指導(dǎo)老師在百忙中，能夠抽出時間來對我的設(shè)計進行細心的輔導(dǎo)。 UE9aQGn8xp$Ramp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3tnGK8! z89Am UE9aQGn8xp$Ramp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z8vGt YM*Jgamp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn% Mz849Gx^G89Am UE9aQGn8xp$Ramp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpa zadNuKNamp。 ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 ksv*3t nGK8! z8vGt YM*Jgamp。 849Gx^Gjqv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK!zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。 849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。Mu