八路搶答器設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 。 在這次課程設(shè)計(jì)中，我要特別感謝我的老師 —— 江世民，感謝老師的精心選題及悉心指導(dǎo)，在我們出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，老師犧牲了很多休息時(shí)間來(lái)幫我們解答，教會(huì)我們?cè)趺醋觥Ｒ虼俗鳛槎皇兰o(jì)的大學(xué)來(lái)說(shuō)掌握單片機(jī)的開(kāi)發(fā)技術(shù)是十分重要的。數(shù)碼管通常有共陰極和共陽(yáng)極兩種型號(hào)。 OE 為使能端，低電平有效。 40 個(gè)引腳中，正電源和地線(xiàn)兩根，外置石英振蕩器的時(shí)鐘線(xiàn)兩根， 4 組 8 位共 32 個(gè) I/O 口，中斷口線(xiàn)與P3 口線(xiàn)復(fù)用。 AT89C51 共有四個(gè) 8 位的并行 I/O 口，每個(gè)口都有一個(gè)鎖存器和 7 1 個(gè)驅(qū)動(dòng)器組成。 CPU 是單片機(jī)最核心的部分，是單片機(jī)的大腦和心臟，主要完成運(yùn)算和控制功能。 是 8 組搶答的輸入口 , 口為數(shù)碼管的段選口 ,位選口用的是 輸出 ， 口為蜂鳴器輸出口。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 . 所需元件：該系統(tǒng)的核心器件是 AT89C51。選手答題的時(shí)候， 15S 倒計(jì)時(shí)也送往顯示。三極管采用 8550 PNP 型基極接于 口置其低電平時(shí)三極管導(dǎo)通，置其高電平時(shí)三極管截止。并在各個(gè)外接電路上并接開(kāi)關(guān)按鍵，按鍵另一 端接地。 2 易擴(kuò)充：?jiǎn)纹瑱C(jī)有一般電腦所必須的器件，如三態(tài)雙向總線(xiàn)，串并行的輸入及輸出引腳，可擴(kuò)充為各種規(guī)模的微電腦系統(tǒng) 3 控制功能強(qiáng)：?jiǎn)纹瑱C(jī)指令除了輸入輸出指令，邏輯判斷指令外還有更豐富的條件分支跳躍指令。 方案論證 該系統(tǒng)采用 MCS51 系列單片機(jī) AT89C51 作為控制核心，該系統(tǒng)可以完成運(yùn)算控制 、 5 信號(hào)識(shí)別以及顯示功能的實(shí)現(xiàn)。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。單片機(jī)有硬件復(fù)位端。元件為：晶振 X電容C C電阻 RP1 及 7SEGMPX4 CA。工作時(shí)，在按下?lián)尨痖_(kāi)始鍵后，用按鍵通過(guò)開(kāi)關(guān)電路輸入各路的搶答信號(hào)進(jìn)行搶答，經(jīng)單片機(jī)的處理，輸出控制信號(hào)，控制數(shù)碼管和語(yǔ)音芯片工作。該課程設(shè)計(jì)主要介紹了單片機(jī)搶答器設(shè)計(jì)及工作原理，以及它的實(shí)際用途。本設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)過(guò)《單片機(jī) 初級(jí)教程 》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 。同時(shí)樓宇智能化的發(fā)展與成熟，也為基于單片機(jī)的照明控制系統(tǒng)的普及與應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。利用單片機(jī)系統(tǒng)來(lái)設(shè)計(jì)搶答器，使以上問(wèn)題得以解決，即使各組的搶答時(shí)間相差幾微秒，也可分辨出哪組優(yōu)先答題。該搶答器系統(tǒng)通過(guò)開(kāi)關(guān)電路八個(gè)按鍵輸入搶 答信號(hào)；利用語(yǔ)音芯片 ISD1420 完成語(yǔ)音的錄放功能；利用存儲(chǔ)程序；利用一個(gè)四位一體的七段顯示數(shù)碼管來(lái)完成顯示功能。在其外圍接上復(fù)位電路、上拉電阻、數(shù)碼管、按鈕及 蜂 鳴 器。 蜂鳴器的控制口。軟件設(shè)計(jì)部分由 程序設(shè)計(jì)流程圖和 匯編語(yǔ)言編寫(xiě)。如果主持人未按 搶答開(kāi)始 鍵，而有人按了搶答按鍵，犯規(guī)搶答，犯規(guī)號(hào)數(shù)送往顯示，到按下 復(fù)位 鍵為止。 CS51 單片機(jī)特點(diǎn)如下： 1 可靠性好：?jiǎn)纹瑱C(jī)按照工業(yè)控制要求設(shè)計(jì)，抵抗工業(yè)噪聲干擾優(yōu)于一般的CPU ，程序指令和數(shù)據(jù)都可以寫(xiě)在 ROM 許多信號(hào)通道都在同一芯片，因此可靠性高。 設(shè)計(jì)原理 1. 本電路采用單片機(jī) AT89C51作為控制芯片，單片機(jī)的 P0口外接七段顯示數(shù)碼管，數(shù)碼管用來(lái)顯示八位選手的號(hào)碼。 2. 蜂鳴器是利用三極管處于開(kāi)關(guān)狀態(tài)是的導(dǎo)通與截止工作，在三極管導(dǎo)通時(shí)蜂鳴器工作，三極管截止時(shí)蜂鳴器不工作。搶答選手按下鍵的時(shí)候，其號(hào)碼被送往數(shù)碼管進(jìn)行顯示。 6 3 電路設(shè)計(jì) 3． 1 系統(tǒng)電路原理 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。 外部中斷 0， 由裁 判控制 ,是搶答 開(kāi)始 鍵。 AT89C51 芯片不僅包括 CPU、 RAM、 ROM、定時(shí)器、串行口、 I/O 接口等主要功能部件之外，還有驅(qū)動(dòng)器、鎖存器、指令寄存器、地址寄存器等輔助部分。通常采用只讀存儲(chǔ)器，且其有多種類(lèi)型，在 89 系列單片機(jī)中全部采用閃存、定時(shí) /計(jì)數(shù)器用于實(shí)現(xiàn)定時(shí)和計(jì)數(shù)功能。 AT89C51 采用 40Pin 封裝的雙列直接 DIP 結(jié)構(gòu)。 A0~A3 為輸入端， Y1~Y4 為輸出端。圖中 DP 表示小數(shù)點(diǎn)，COM 表示公共端。 8 4 程序設(shè)計(jì) 系統(tǒng)程序流程 (1)主程序 開(kāi) 始初 始 化讀 鍵 盤(pán) 是 否 有 鍵 按 下NY中 斷 條 件 是 否 滿(mǎn) 足N進(jìn) 入 中 斷 程 序調(diào) 用 顯 示 搶 答 違 規(guī) 并 報(bào) 警子 程
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