1/42
文档分类:通信/电子

基于单片机的毕业论文八路抢答器.doc


下载后只包含 1 个 DOC 格式的文档,没有任何的图纸或源代码,查看文件列表

特别说明:文档预览什么样,下载就是什么样。

下载所得到的文件列表
基于单片机的毕业论文八路抢答器.doc
文档介绍:
目录
第一章抢答器的概述
1.1 系统设计的功能
1.2 抢答器需求分析
1.3 抢答器的工作原理
第二章单片机的功能简介
2.1 89系列单片机的概述
2.2 AT89S51的功能
2.2.1 TA89S51特殊功能寄存器
2.2.2 AT89S51单片机的内部结构
第三节硬件电路的设计
总电路原理
时钟频率电路的设计
复位电路的设计
复位电路的可靠性设计
人工复位
显示电路的设计
控制电路的实现
发声
系统复位
软件设计
软件任务分析
显示子程序的设计
定时器T0、T1中断服务程序的设计
抢答器处理程序的设计
主程序及分析
元器件及焊接调试
设计小结
致谢
参考文献
摘  要
随着科学技术的发展和普及,各种各样的竞赛越来越多,其中抢答器的作用也就显而易见。目前很多抢答器基本上采用小规模数字集成电路设计,使用起来不够理想。因此设计一更易于使用和区分度高的抢答器成了非常迫切的任务。现在单片机已进入各个领域,以其功耗小、智能化而著称,所以若利用单片机来设计抢答器,便使以上问题得以解决.针对以上情况,本文设计出以AT89S51单片机为核心的八路抢答器。我们采用了数字显示器直接指示,自动锁存显示结果,并自动复位的设计思想,它能根据不同的抢答输入信号,经过单片机的控制处理并产生不同的与输入信号相对应的输出信号,最后通过LED数码管显示相应的路数,即使两组的抢答时间相差几微秒,也可分辨出是哪组优先按下的按键,它充分利用了单片机系统的优点,具有结构简单、功能强大、可靠性好、实用性强的特点。
本设计是以八路抢答为基本理念。考虑到依需设定限时回答的功能,利用89S51单片机及外围接口实现的抢答系统,利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理,将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够正确地进行计时,同时使数码管能够正确地显示时间。用开关做键盘输出,扬声器发生提示。同时系统能够实现:在抢答中,只有开始后抢答才有效,如果在开始抢答前抢答为无效;满时后系统计时自动复位及主控强制复位;按键锁定,在有效状态下,按键无效非法。

第一章抢答器的概述
1.1 系统设计的功能
1.基本功能:
(1) 同时供8名选手比赛,分别用8个按钮S0 ~ S7表示。
(2)设置一个系统清除和抢答控制开关S,该开关由主持人控制。
(3)抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮,锁存相应的编号,扬声器发出声响提示,并在七段数码管上显示选手号码。选手抢答实行优先锁存,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
2.扩展功能:
(1)抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间由主持人设定(如30秒)。当主持人启动"开始"键后,定时器进行减计时。
(2)参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。在这段(3)如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统报警并禁止抢答,定时显示器上显示00。
1.2 抢答器的需求分析
1、在抢答中,只有开始后抢答才有效,如果在开始抢答前抢答为无效。
2、抢答限定时间和回答问题的时间可是在1~99s设定。
3、可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答,正确按键后有音乐提示。
4、抢答时间和回答问题时间倒记时显示,时间完后系统自动复位。
5、按键锁定,在有效状态下,按键无效非法。
1.3 抢答的工作过程
图2-4抢答器电路
表2-1 74LS148的功能真值表
1、如果想调节抢答时间或答题时间,按"加一"键或"减一"键进入调节状态,此时会显示现在设定的抢答时间或回答时间值,如想加一秒按一下"加1s"键,如果想减一秒按一下"减1s"键,时间LED上会显示改变后的时间,调整范围为0~99s, 0s时再减1s会跳到99,99s时再加1s会变到0s。
2、主持人按"抢答开始"键,会有提示音,并立刻进入抢答倒计时(预设20s抢答时间),如有选手抢答,会有提示音,并会显示其号数并立刻进入回答倒计时(预设20s抢答时间),不进行抢答查询,所以只有第一个按抢答的选手有效。
3、如倒计时期间,主持人想停止倒计时可以随时按"停止"按键,系统会自动进入准备状态,等待主持人按"抢答开始"进入下次抢答计时。
4、如果主持人未按"抢答开始"键,而有人按了抢答按键,犯规抢答,LED上不显示任何结果,直到按下"停止" 键为止。
1.4 抢答器的工作原理及流程
抢答器的基本工作原理:在抢答竞赛或呼叫时[2],有多个信号同时或不同时送入主电路中,抢答器内部的寄存器工作,并识别、记录第一个号码,同时内部的定时器开始工作,记录有关时间并产生超时信号。在整个抢答器工作过程中,显示电路、语音电路等还要根据现场的实际情况向外电路输出相应信号。抢答器的工作流程分为、系统复位、正常流程、违例流程等几部分,如图2-2所示,下面分别予以介绍。
单片机的功能简介
89系列单片机的概况
MCS-51 单片机是美国INTE 公司于1980 年推出的产品,典型产品有 80 31(内部没有程序存储器,实际使用方面已经被市场淘汰)、8051(芯片采用HMOS,功耗是630mW,是89C51 的5 倍,实际使用方面已经被市场淘汰)和8751 等通用产品,一直到现在, MCS-5 1 内核系列兼容的单片机仍是应用
的主流产品(比如目前流行的89S51、已经停产的89C51 等),各高校及专业学校的培训教材仍与MCS-51 单片机作为代表进行理论基础学****有些文献甚至也将8051 泛指MCS-51 系列单片机,8051 是早期的最典型的代表作,由于MCS-51 单片机影响极深远,许多公司都推出了兼容系列单片机,就是说MCS-51 内核实际上已经成为一个8 位单片机的标准。其他的公司的51 单片机产品都是和MCS-51 内核兼容的产品而以。同样的一段程序,在各个单片机厂家的硬件上运行的结果都是一样的,如ATMEL 的89C51(已经停产)、89S51, PHILIPS(菲利浦),和WINBOND(华邦)等,我们常说的已经停产的89C51 指的是ATMEL公司的 AT 89C51 单片机,同时是在原基础上增强了许多特性,如时钟,更优秀的是由Flash(程序存储器的内容至少可以改写 1000 次)存储器取带了原来的 ROM(一次性写入),AT89C51 的性能相对于8051 已经算是非常优越的了。不过在市场化方面,89C51 受到了PIC 单片机阵营的挑战,89C51 最致命的缺陷在于不支持ISP(在线更新程序)功能,必须加上ISP 功能等新功能才能更好延续MCS-51 的传奇。89S51就是在这样的背景下取代89C51 的,现在,89S51 目前已经成为了实际应用市场上新的宠儿,作为市场占有率第一的Atmel 目前公司已经停产AT89C51,将用AT89S51 代替。89S51 在工艺上进行了改进,89S51 采用 0.35 新工艺
内容来自淘豆网www.taodocs.com转载请标明出处.
非法内容举报中心
文档信息
  • 页数42
  • 收藏数0 收藏
  • 顶次数0
  • 上传人1035636707
  • 文件大小0 KB
  • 时间2011-12-31