單片機搶答器課程設(shè)計

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　搶答器是一種應(yīng)用非常廣泛的設(shè)備，在各種競賽、搶答場合中，它能迅速、客觀地分辨出最先獲得發(fā)言權(quán)的選手。早期的搶答器只由幾個三極管、可控硅、發(fā)光管等組成，能通過發(fā)光管的指示辯認(rèn)出選手號碼。目前大多數(shù)搶答器均使用單片機(如MCS-51型)和數(shù)字集成電路。本設(shè)計利用89C51單片機及外圍接口實現(xiàn)多路搶答系統(tǒng)，利用單片機的定時器/

2、計數(shù)器定時和記數(shù)的原理，將軟、硬件有機地結(jié)合起來，使得系統(tǒng)能夠正確地進行計時，同時使數(shù)碼管能夠正確地顯示時間。</p><p>　　關(guān)鍵詞：搶答器；單片機89c51 ；數(shù)字集成電路；定時器/計數(shù)器</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Responder is a kind of widely used eq

3、uipment, in all kinds of competition, vies to answer first occasion, it can quickly and objectively identify the players get voice. Early responder only by a few triode, SCR, luminous tube, etc, can through the luminous

4、tube instructions recognition player number. Now most of the responder all use SCM (such as MCS - 51 type) and digital integrated circuit, This topic USES 89 c51 and peripheral interface implementation vies to answer fir

5、st system, with the hel</p><p>　　Key Words: Responder, 89c51, Digital integrated circuit, Timer/counter</p><p><b>　　1．引言</b></p><p>　　目前電視節(jié)目日益豐富，其中的競賽環(huán)節(jié)也越來越多，其中搶答器是不可或缺的

6、器材。它能準(zhǔn)確、公正、直觀地判斷出第一搶答者。本次設(shè)計通過Proteus軟件設(shè)計并利用KeilC軟件編輯程序，仿真驗證。使系統(tǒng)能夠完成多路搶答。</p><p><b>　　2．設(shè)計方案及原理</b></p><p>　　本次設(shè)計的搶答過程主要分為準(zhǔn)備搶答，開始搶答，開始答題以及答題結(jié)束四個階段。本方案以AT89C51單片機作為主控核心，與晶振、數(shù)碼管等構(gòu)成二路搶答器

7、，利用了單片機的延時電路、按鍵復(fù)位電路、時鐘電路、定時電路等，本設(shè)計的系統(tǒng)實用性強、判斷精確、操作簡單、擴展功能強。</p><p><b>　　3．硬件設(shè)計</b></p><p>　　在搶答中，只有規(guī)定開始后搶答才有效，如果在開始搶答前搶答為無效；顯示燈可以顯示是哪位選手有效搶答，搶答時間和回答問題時間倒記時顯示在數(shù)碼管上，時間用盡后系統(tǒng)自動復(fù)位；如系統(tǒng)原理電路所

8、示P1.0為開始搶答，P1.1為開始搶答倒計時，P3.0-P3.1為二路搶答輸入，P3.6-P3.7為與選手對應(yīng)的提示燈，P0.0-P0.7為數(shù)碼管， RST復(fù)位，XTAL1和XTAL2接晶振電路。</p><p>　　圖3.1 系統(tǒng)原理電路圖</p><p><b>　　4．軟件設(shè)計</b></p><p>　　兩路搶答器由兩個按鍵控制，程序

9、一致判斷是否有按鍵按下，若沒有按鍵按下則循環(huán)判斷，直到有按鍵按下后，立即把通過按鍵輸入的信號儲存起來然后對2路輸入信號進行掃描判斷，最后根據(jù)掃描結(jié)果轉(zhuǎn)入查表程序取數(shù)同時發(fā)光二極管亮起，表示搶答成功。軟件設(shè)計利用中斷系統(tǒng)的基本構(gòu)成原理編寫中斷服程序，其信號由按鍵電路提供，由CPU響應(yīng)中斷，并輸出響應(yīng)。用到了查詢按鍵模塊、定時器模塊、顯示時間模塊、顯示組號模塊、報警模塊等。程序流程圖如圖4.1所示。</p><p>

10、　　圖4.1 系統(tǒng)流程圖</p><p>　　5．系統(tǒng)仿真及實際調(diào)試</p><p>　　圖5.1 開始搶答倒計時仿真結(jié)果圖</p><p>　　圖5.2 開始答題倒計時仿真圖</p><p><b>　　6．總結(jié)</b></p><p>　　本次課程設(shè)計的題目是基于單片機的多路搶答器設(shè)計，在設(shè)計

11、的過程中出現(xiàn)了以下幾種問題。例如利用Proteus軟件仿真的時候多次出現(xiàn)數(shù)碼管不亮的情況，并且復(fù)位鍵按下電路無反應(yīng)的現(xiàn)象，通過對程序的調(diào)試并重新裝入才解決了數(shù)碼管不亮的問題。而復(fù)位鍵不靈敏的問題則是因為時間過短導(dǎo)致復(fù)位顯示不明顯。此外，開始的時候并沒有體現(xiàn)出多路搶答，后來在老師的指導(dǎo)下添加了兩路電路才使得本次課程設(shè)計圓滿完成。本次單片機課程設(shè)計，充分的將理論與實際結(jié)合起來，并且遇到了很多實實在在的需要親自解決的問題，通過查閱相關(guān)資料，問

12、題最終得到解決。而這些才是作為一名工科學(xué)生最寶貴的財富。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 王思明,張金敏,茍軍年,張鑫,楊喬禮.單片機原理及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計[C].北京:科學(xué)出版社.2012.9:90-151.</p><p>　　[2] 李華,王思明,張金敏.單片機原理及應(yīng)用[C].蘭州:蘭州大學(xué)出版社.

13、2001.5:59-86.</p><p>　　[3] 柯文松.十路搶答器的設(shè)計[J]. 龍巖師專學(xué)報.1988.2.</p><p>　　[4] 呂鍇.部德才.徐明達(dá). 單片機串行通訊在搶答器設(shè)計中的應(yīng)用[J]齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報.2011.4:73-75.</p><p>　　[5] 宋春華,江濤,王貴恩,裴小英.基于單片機控制的數(shù)字搶答器[J] 河南機電高等?？茖W(xué)

14、校學(xué)報.2005.5:32-33.</p><p><b>　　8．附錄</b></p><p>　　#include <reg51.h></p><p>　　sbit start=P1^0;</p><p>　　sbit please=P1^1;</p><p>　　sbit sto

15、p=P1^2;</p><p>　　sbit ans=P1^3;</p><p>　　sbit p1=P3^0;</p><p>　　sbit p2=P3^1;</p><p>　　sbit light1=P3^6;</p><p>　　sbit light2=P3^7;</p><p>　　s

16、bit S=P2^0;</p><p>　　sbit G=P2^1;</p><p>　　unsigned char code time[10]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};</p><p>　　unsigned char cont=0,shi,ge,i;</p><p&

17、gt;　　unsigned char T; //答題時間</p><p>　　void inter() interrupt 1</p><p><b>　　{</b></p><p>　　TH0=(65536-50000)/256;</p><p>　　TL0=(65536-50000)%256;</p>

18、<p><b>　　cont++;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　main()</b></p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　while(1)</b&g

19、t;</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　// 1.待機階段</b></p><p>　　while( start==1 )</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　S=1;</

20、b></p><p><b>　　G=0;</b></p><p>　　P0=time[0];</p><p>　　for( i=0 ; i<100 ; i++ ) ;</p><p><b>　　P0=0xff;</b></p><p><b>　　S

21、=0;</b></p><p><b>　　G=1;</b></p><p>　　P0=time[0];</p><p>　　for( i=0 ; i<100 ; i++ ) ;</p><p><b>　　P0=0xff;</b></p><p><

22、b>　　}</b></p><p><b>　　// 2.搶答階段</b></p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　// 1).開始搶答</p><p><

23、b>　　ans=0;</b></p><p>　　// 判斷那個選手搶到題</p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></p><p>　　if ( p1==0 )</p><p><b>　　{&

24、lt;/b></p><p><b>　　light1=0;</b></p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if ( p2==0 )</p><p><b>　　{&

25、lt;/b></p><p><b>　　light2=0;</b></p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p>

26、　　// 禁止其他選手再選題</p><p>　　while( please==1 ) ;</p><p>　　// 2).開始答題</p><p><b>　　ans=1;</b></p><p><b>　　T=6;</b></p><p>　　TMOD=0x01;&l

27、t;/p><p>　　TH0=(65536-50000)/256;</p><p>　　TL0=(65536-50000)%256;</p><p><b>　　EA=1;</b></p><p><b>　　ET0=1;</b></p><p><b>　　TR0=1

28、;</b></p><p>　　while( T<200&&stop==1 )</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　shi=T/10;</b></p><p><b>　　ge=T%10;</b></p&g

29、t;<p><b>　　S=1;</b></p><p><b>　　G=0;</b></p><p>　　P0=time[shi];</p><p>　　for( i=0 ; i<100 ; i++ ) ;</p><p><b>　　P0=0xff;</b&g

30、t;</p><p><b>　　S=0;</b></p><p><b>　　G=1;</b></p><p>　　P0=time[ge];</p><p>　　for( i=0 ; i<100 ; i++ ) ;</p><p><b>　　P0=0xff

31、;</b></p><p>　　if ( cont>20 )</p><p><b>　　{</b></p><p>　　cont=0;T--;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p

32、><p>　　// 3).停止答題 </p><p><b>　　P3=0xff;</b></p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p&g