基于單片機(jī)stc89c52rc的八路搶答器_課程設(shè)計(jì)報(bào)告(編輯修改稿)
2024-10-01 15:07 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ...................... 14 操作說(shuō)明書 ..................................................................................................................... 15 基于單片機(jī)的八路搶答器 1 一、課程設(shè)計(jì)概述 搶答器作為一種工具，已廣泛應(yīng)用于各種智力和知識(shí) 競(jìng)賽場(chǎng)合。但搶答器的使用頻率較低，且有的要么制作復(fù)雜，要么可靠性低。作為一個(gè)單位，如果專門購(gòu)一臺(tái)搶答器雖然在經(jīng)濟(jì)上可以承受，但每年使用的次數(shù)極少，往往因長(zhǎng)期存放使（電子器件的）搶答器損壞，再購(gòu)置的麻煩和及時(shí)性就會(huì)影響活動(dòng)的開展，因此設(shè)計(jì)了該搶答器。 此電路是由 STC89C52RC 單片機(jī)為主控核心，具有在線編程功能。本次設(shè)計(jì)搶答器電路具有 13 個(gè)按鍵，其中 S1~S8 為八路的搶答按鍵， S9 為 “開始 ”鍵 ,S10 為 “判斷錯(cuò) ”鍵 ,S11為 “調(diào)整 ”鍵 ,S12 為 “加 ”鍵 ,S13 為 “減 ”鍵?？赏ㄟ^(guò)數(shù)碼管來(lái) 顯示搶答者編號(hào)、搶答時(shí)間以及回答時(shí)間等各種功能為一體的搶答器。 本課程設(shè)計(jì)指標(biāo)： 1) 搶答器供八位選手搶答； 2) 具有開始、復(fù)位、判斷錯(cuò)、調(diào)整、加、減功能； 3) 判斷錯(cuò)的次數(shù)： 2 次； 4) 初始設(shè)置的搶答時(shí)間： 20S； 5) 初始設(shè)置的回答時(shí)間： 60S； 6) 可調(diào)整時(shí)間： 0～ 99S； 7) 倒計(jì)時(shí)時(shí)間：最后 10S。 二、方案的選擇及確定 :集成數(shù)字電路 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)。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。 黎明職業(yè)大學(xué)信息與電子工程學(xué)院大學(xué)生課程設(shè)計(jì) 2 :單片機(jī) 該系統(tǒng)采用 51 系列單片機(jī) STC89C52RC 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)。由于用了單片機(jī)，使其技術(shù)比較成熟，應(yīng)用起來(lái)方便、簡(jiǎn)單并且單片機(jī)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)張和更改。 MCS51 單片機(jī)特點(diǎn)如下： 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)都可以寫在 ROM 里，許多信號(hào)通道都在同一芯片，因此可靠性高，易擴(kuò)充。 單片機(jī)有一般電腦所必須的器件，如三態(tài)雙向總線，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)。 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 STC89C52RC 單片機(jī)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)擴(kuò)張功能。而方案一采用了中小規(guī)模集成電路，有其復(fù)雜的電路性能，從而可能會(huì)使信號(hào)的輸入輸出產(chǎn)生延時(shí)及不必要的誤差。所以，選擇方案二比較適合。 圖 1 整體框圖 三、 硬件設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)介紹了用單片機(jī) STC89C52RC 及外圍接口電路實(shí)現(xiàn)的搶答系統(tǒng)，當(dāng)電路處于正常工作狀態(tài)下，搶答操作完成后，能通過(guò)數(shù)碼管直觀地顯示搶答成功的選手號(hào)碼。并分搶答按扭 優(yōu)先編碼電路 鎖存器 譯碼電路 譯碼顯示 主持人控制開關(guān) 控制電路 報(bào)警電路 秒脈沖產(chǎn)生電路 定時(shí)電路 譯碼電路 顯示電路 基于單片機(jī)的八路搶答器 3 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： 單片機(jī)系統(tǒng)，振蕩電路、顯示電路、按鍵電路、報(bào)警電路、電源電路等。 根據(jù)系統(tǒng)框圖和設(shè)計(jì)方案本文硬件電路主要分為三個(gè)部分：第一部分為STC89C52RC、復(fù)位電路和時(shí)鐘電路組成的最小系統(tǒng)模塊；第二部分為由數(shù)碼管和三極管組成的顯示模塊；第三部分為按鍵和上拉電阻組成的輸入模塊；第四部分為蜂鳴器、三極管和電阻組成蜂鳴器模塊；第五部分為點(diǎn)動(dòng)開關(guān)、電阻和發(fā)光二極管組成的電源模塊。 圖 2 系統(tǒng)框圖 復(fù)位電路是由按鈕、 10k的電阻和 22uF 的 電容組成的。 外部中斷和內(nèi)部中斷并存，單片機(jī)硬件復(fù)位端，只要持續(xù) 4 個(gè)機(jī)器周期的高電平即可實(shí)現(xiàn)復(fù)位，硬件復(fù)位后的各狀態(tài)可知寄存器以及存儲(chǔ)器的值都恢復(fù)到了初始值，因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中功能中有倒計(jì)時(shí)時(shí)間的記憶功能，所以不能對(duì)單片機(jī)進(jìn)行硬件復(fù)位，只能用軟件復(fù)位，
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