抢答器-毕业设计论文.doc

摘要
基于单片机的控制系统已广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能楼宇等行业,微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心,代替了传统的控制系统的常规电子线路。
抢答计分器在抢答过程中,为了知道哪一组或哪一位选手先答题,必须要设计一个系统来完成这个任务。如果在抢答中,靠视觉是很难判断出哪组先答题。利用单片机系统来设计抢答器,使以上问题得以解决,即使两组的抢答时间相差几微秒,也可分辨出哪组优先答题。抢答组数可以在八组以内任意使用,本系统设计为模块形式采用九针插头进行连接,系统工作原理本系统采用AT89S51单片机作为核心。控制系统的五个模块分别为:单片机最小系统(六位并行数码显示、4*4矩阵式键盘)、显示模块、显示驱动模块、抢答开关模块、音乐音频输出模块。
关键词:单片机;矩阵式键盘;显示;驱动;抢答
目录
摘要 I
引言 1
1 单片机的应用技术 1
2 系统设计要点 1
抢答器的硬件设计要求 2
计分器系统的软件流程 3
计分器的硬件设计要求 3
人机交互程序设计 4
4
抢答器系统软件的流程图 5
抢答数码显示软件程序设计 6
音乐音频输出程系流程图 7
3 各模块方案选择和论证 8
抢答器显示模块 8
控制器模块 9
电源方案的选择 10
枪答器键盘的选择 10
计分器显示模块 11
计分器键盘的选择 12
4 模块的最终方案 13
5 电子智能抢答器系统的硬件电路设计 13
计分器的电路设计 13
13
15
抢答器的电路设计 15
15
16
6 程序设计 17
17
23
7 单片机干扰防护 25
采用隔离技术 25
正确的接地措施 25
结论 26
谢辞 27
参考文献 28
引言
电子技术和微型计算机的迅速发展,促进微型计算机测量和控制技术的迅速发展和广泛应用,单片机(单片微型计算机)的应用已经渗透到国民经济的各个
部门和领域,它起到了越来越重要的作用。单片微型计算机就是将中央处理单元、存储器、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。
电子智能抢答器分别用两片单片机控制,分别为计分器和抢答器。计分器的工作原理是采用最小系统,用4x4键盘来输入是选手需要加减进行分数的加减输入。主板上的6个数码显示,加几分的数,,。抢答器的工作原理是采用单片机最小系统,用查询式键盘进行抢答。采用串行静态显示组号。
1 单片机的应用技术
单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管它的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件:CPU、内存、内部和外部总线系统,目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器,实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。单片机由硬件系统与软件系统组成。软件系统与硬件系统共同构成完整的单片微型计算机系统,两者相辅相成,缺一不可。
2 系统设计要点
系统设计主要包括硬件和软件两大部分,依据控制系统的工作原理和技术性能,将硬件和软件分开设计。硬件设计部分包括电路原理图、合理选择元器件、绘制线路图,然后对硬件进行调试、测试,以达到设计要求。软件设计部分,首先在总体设计中完成系统总框图和各模块的功能设计,拟定详细的工作计划;然后进行具体设计,包括各模块的流程图,选择合适的编程语言和工具,进行代码设计等;最后是对软件进行调试、测试,达到所需功能要求。
在系统设计中设计方法的选用是系统设计能否成功的关键。硬件电路是采用结构化系统设计方法,该方法保证设计电路的标准化、模块化。硬件电路的设计
最重要的选择用于控制的单片机,并确定与之配套的外围芯片,使所设计的系统既经济又高性能。硬件电路设计还包括输入输出接口设计,画出详细电路图,标出芯片的型号、器件参数值,根据电路图在仿真机上进行调试,发现设计不当及时修改,最终达到设计目的。软件设计的方法与开发环境的选取有着直接的关系,本系统由于是采用51系列单片机,因此使用汇编语言进行开发。本系统软件设计采用模块化系统设计方法,先编写各个功能模块子程序,然后进行组合与调整,经过调试后,达到设计功能要求。
抢答器的硬件设计要求
抢答器同时供8