【正文】 感 謝 所有 給 予我支持和 幫 助的老師 、同 學(xué) 和朋友 們 ，我的一切收獲與成就都離不開你們，你們是我最好的指引者。最后，通過此次設(shè)計(jì)論文的反復(fù)修改，讓我學(xué)會(huì)了如何比較完整地編寫一篇設(shè)計(jì)論文。首先，我學(xué)會(huì)了如何 設(shè)計(jì)一個(gè)搶答器系統(tǒng)。 致謝 設(shè)計(jì)就此告一段落，通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我無論是在理論知識(shí)的學(xué)習(xí)上，還是科研技術(shù)的提高上，都有了很大的進(jìn)步，這為我今后進(jìn)入社會(huì)參加工作打下了良好的基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)過程中由于時(shí)間倉促有很多地方難免存在不足之處。在以往的傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)模式下，我們可能會(huì)記住很多的書本知識(shí)，但是通過 這次設(shè)計(jì) ，我們學(xué)會(huì)了如何將學(xué)到的知識(shí)轉(zhuǎn)化為自己的東西，學(xué)會(huì)了怎么更好的處理知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合的問題。 通過查資料和搜集有關(guān)的文獻(xiàn)，培養(yǎng)了自學(xué)能力和動(dòng)手能力。本次設(shè)計(jì)用 STC89C52RC 芯片，實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)系統(tǒng)及外圍電路構(gòu)成的搶答器系統(tǒng)，利用單片機(jī) 內(nèi)部定時(shí)計(jì)數(shù)器將軟硬件有機(jī)的結(jié)合到一起。 圖 57 無人搶答顯示 當(dāng)直到搶答倒計(jì)時(shí)結(jié)束后還沒有人搶答，發(fā)出連續(xù)不間斷的提示音。 圖 56 回答時(shí)間結(jié)束 無人搶答顯示。效果如圖 55 所示。 圖 54 搶答成功顯示 搶答成功后會(huì)顯示搶答成功選手的編號(hào)和回答剩余時(shí)間，圖中顯示 1 號(hào)選手搶答成功，回答時(shí)間剩余 4 秒，符合設(shè)計(jì)要求。 搶答成功顯示。如圖 53 所示。這一步功能符合設(shè)計(jì)要求。 如圖 52 所示。如圖 51 所示。 主持人復(fù)位后進(jìn)入下一輪搶答。 顯示倒計(jì)時(shí)，倒計(jì)時(shí)將要結(jié)束時(shí)有響鈴提示。 可以顯示搶答成功的選手和搶答犯規(guī)的選手。 在搶答是只有，主持人按下開始后才能搶答。 其流程圖如下： 開始鍵按下？ 程序初始化 倒計(jì)時(shí)開始 按鍵發(fā)聲 準(zhǔn)備狀態(tài) 非法搶答 ? Y N 系統(tǒng)初始化模 按鍵模塊 非法搶答模塊 調(diào)整回答時(shí)間 調(diào)整搶答時(shí)間 正確搶答模塊 顯示模塊 圖 43主程序流程圖 第 5 章 系統(tǒng)綜合調(diào)試 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能 通過了一系列的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，并將軟硬件進(jìn)行整合。 主程序系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 硬件電路 確定后，軟件的編程要與硬件相匹配，軟硬件才能結(jié)合完成所要實(shí)現(xiàn)的功能。本設(shè)計(jì)中初始化主要包括對單片機(jī)的初始化和對 LCD1602 液晶的初始化。 ? 初始化模塊：整個(gè)系統(tǒng)要穩(wěn)定的運(yùn)行，就需要自始至終都在我們的控制之下。 ? 計(jì)時(shí)模塊 ：在搶答器的工作過程中多出設(shè)計(jì)的倒計(jì)時(shí)功能，計(jì)時(shí)模塊軟件主要完成準(zhǔn)確計(jì)時(shí)的功能。 ? 輸入模塊：本設(shè)計(jì)的輸入模塊是由獨(dú)立鍵盤構(gòu)成的，正確檢測出從鍵盤上輸入的信息非常重要。 在本設(shè)計(jì)中，根據(jù)我們需要實(shí)現(xiàn)的功能來看，軟件設(shè)計(jì)主要可以分為一下機(jī)個(gè)部分： ? 顯示模塊：在整個(gè)搶答過程中顯示信息的功能貫穿始終，是最主要的模塊。 PCB 設(shè)計(jì)圖 第 4 章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 軟件任務(wù)分析 一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)是有軟硬件結(jié) 合而成的，硬件電路的設(shè)計(jì)解決了系統(tǒng)的物理層面實(shí)現(xiàn)，而要賦予這些硬件 “靈魂 ”，就需要軟件來實(shí)現(xiàn)。 相鄰的焊盤盡量不要有銳角。 設(shè)計(jì)焊盤時(shí)的注意下列事項(xiàng)： 焊盤孔邊緣到電路板邊緣要大于 1mm，這樣可以防止加工時(shí)導(dǎo)致焊盤缺損。而焊盤外徑應(yīng)該為焊盤孔徑加 ，最小應(yīng)該為焊盤孔徑加 。這樣有利于排除銅箔與基板間粘合劑受熱產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體。長時(shí)間受熱時(shí)，易發(fā)生銅箔膨脹和脫落現(xiàn)象。 印制導(dǎo)線拐彎處一般采用圓弧形，直角或夾角在高頻電路中會(huì)影響電氣性能。導(dǎo)線間的最小距離主要由 最壞情 況下的線間絕緣電阻和擊穿電壓決定。 在條件允許的情況下盡量使用寬線。 布線 I/O 口的導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平行，最好加線間地線 ,以避免發(fā)生反饋藕合。 c) 一般應(yīng)當(dāng)使元器件平行排列。元器件應(yīng)均勻、整齊、緊湊地排列在 PCB 上。 根據(jù)電路的功能模塊，對全部元器件進(jìn)行布局時(shí)，要符合以下原則： a) 按照電路的流程安排電路中各個(gè)功 能單元的位置，使布局放便信號(hào)流通，并使信號(hào)盡量保持一致的方向。那些笨重、發(fā)熱量多的元器件，不宜裝在印制板上，應(yīng)裝在機(jī)箱底板上，熱敏元件應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱元件。 b) 某些元器件或?qū)Ь€之間可能有比較高的電位差，應(yīng)該增加它們之間的距離，以避免放電引發(fā)意外短路。在確 定特殊元件的位置時(shí)要遵守以下原則： a) 縮短高頻元器件間的連線，以減少它們的分布參數(shù)和相互的電磁干擾。 PCB 尺寸過大時(shí)，印制線就條長，同時(shí)阻抗增加，抗噪聲能力也會(huì)下降，成本也增加；過小，則散熱不好，而且鄰近線條易受干擾。為了設(shè)計(jì)出優(yōu)質(zhì)低廉的PCB，應(yīng)遵循一些原則。因此，在進(jìn)行 PCB 設(shè)計(jì)時(shí)。圖中單片機(jī)的 16 腳輸出具有復(fù)合功能，此處用到了單片機(jī) 16 腳的 IO 端口功能，單片機(jī)通過內(nèi)部定時(shí)器的操作實(shí)現(xiàn)交替變換的波形輸出驅(qū) 動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。 圖 35 發(fā)聲電路 我們知道，聲音的頻譜范圍約在幾十到幾千赫茲，若能利用程序來控制單 片機(jī)某個(gè)口線的 “ 高 ” 電平或低電平，則在該口線上就能產(chǎn)生一定頻率的矩形波，接上喇叭就能發(fā)出一定頻率的聲音，若再利用延時(shí)程序控制 “ 高 ”“ 低 ” 電平的持續(xù)時(shí)間，就能改變輸出頻率，從而改變音調(diào)，使喇叭發(fā)出不同的聲音。當(dāng)上電后，由于電容的緩慢放電，單片機(jī)的 9 腳電壓逐步由高向低轉(zhuǎn)化，經(jīng)過一段時(shí)間后，單片機(jī)的 9 腳處于穩(wěn)定的低電平狀態(tài)，此時(shí)單片機(jī)上電復(fù)位完畢，系統(tǒng)程序從 0000H 開始執(zhí)行。 圖 34 復(fù)位電路 復(fù)位電路主要由電解電容