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1、基于单片机的抢答器设计报告湖南商学院（单片机应用系统）课程设计(实习)报告题目基于单片机的抢答器设计姓名:胡飘学号:100910122专业:电子信息工程班级:电信1004班指导老师:肖婧职称:实验师计算机与信息工程学院2021年6月课程设计(实习)评审表当前位置：文档视界基于单片机的抢答器设计报告基于单片机的抢答器设计报告当前位置：文档视界基于单片机的抢答器设计报告基于单片机的抢答器设计报告1设计任务与要求(1)2系统功能描绘(1)3系统总体设计(1)4系统具体设计(3)4.1主要电路设计(3)4.1.1输入模块设计(3)4.1.2单片机模块(4)4.1.3显示模块(4)4.1.4声音模块(5
2、)4.2软件设计(6)4.2.1主程序设计(6)4.2.2定时器设计(7)5系统实现与测试(7)5.1Proteus软件(7)5.2安装和调试经过(8)5.2.1软硬件调试(8)5.2.2硬件安装(8)6课程设计总结(10)6.1心得体会(10)6.2.实践总结(10)参考文献(11)当前位置：文档视界基于单片机的抢答器设计报告基于单片机的抢答器设计报告基于单片机的抢答器设计1设计任务与要求具有3路抢答输入由独立按键实现，时间分辨率小于100ms。显示抢答剩余时间，初始为10秒。抢答成功，蜂鸣器响，同时显示抢答成功的号码。2系统功能描绘1具有3路抢答输入由独立按键实现，时间分辨率小于100ms
3、。2主持人按“开场键，显示抢答剩余时间，初始为10秒。3抢答成功，蜂鸣器响，同时显示抢答成功的号码。4主持人按“去除键键，复位为初始10秒，进入准备状态。5若十秒倒计时时间到，则蜂鸣器响。3系统总体设计抢答输入和控制输入共同控制单片机输出显示和蜂鸣器响，输出锁存控制输入的优先性。各模块如下：1输入模块:由独立按键实现抢答输入和“开场“去除控制输入。2单片机控制模块：采用AT89S51芯片控制输出。3输出锁存模块：采用74HC573芯片锁存数据。4显示输出模块：由四位共阳数码管输出显示倒计时和抢答者号码。5声音输出模块：由蜂鸣器的工作来控制声音。原理方框图如图1所示。当前位置：文档视界基于单片机
4、的抢答器设计报告基于单片机的抢答器设计报告4系统具体设计4.1主要电路设计4.1.1输入模块设计1抢答键输入模块抢答键输入电路图如图3所示。图3抢答键输入电路图由3个独立按键表示1号，2号，3号抢答者，一端接地一端分别接接单片机的P1.0，P1.1,P1.2,假如按下，则相应I/O口变为低电平，进而控制单片机P1口。2“开场“去除控制键输入模块“开场“去除控制键输入电路图如图4所示图4“开场“去除控制键输入电路图由2个独立按键控制“开场和“去除，一端接地一端分别接接单片机的P3.6，P3.7,假如按下，则相应I/O口变为低电平，进而控制单片机P1口。4.1.2单片机模块单片机主要由程序设计和输
5、入模块信号控制，用于对显示、声音等模块进行控制。单片机控制输出电路图如图5所示。图5单片机控制输出电路图P0口连接有一个排阻，用作P0口的上拉电阻，保证P0口没有数据输出时候处于高电平状态。还接在74HC753芯片的D端，作为它的输入，锁存输出到数码管。P2口低四位接数码管未选端，P3.4接蜂鸣器。4.1.3显示模块显示模块主要是显示抢答倒计时的时间，抢答者号码。数码管显示方法包括两种：一种是静态显示，一种是动态显示。其中静态显示的特点是显示稳定不闪烁，程序编写简单，但占用端口资源多；动态显示的特点是：显示稳定性没静态好，程序编写复杂，但是相对静态显示而言占用端口资源少。在本设计中根据实际情况
6、采用的是动态显示方法。4位七段数码管显示电路如图6所示。接74HC753即P0口接AT89S51的P2端口低四位图64位七段数码管显示电路图上图中数码管采用的是4位一体七段共阳数码管，其中AG段分别接到单片机的P0口，由单片机输出的P0口数据来决定段码值，位选码COM1，COM2，COM3，COM4分别接到单片机的P2.0，P2.1，P2.2，P2.3，由单片机来决定当前该显示的是哪一位。通过查表法，将其在数码管上显示出来，其中P0口为字型码输入端，P2口低4位为字选段输入段。在这里我们通过查表将字型码送给7段数码管显示的数字。4.1.4声音模块声音模块主要是单片机控制蜂鸣器发声。选取压电式无
7、源蜂鸣器，声音的频谱范围约在几十到几千赫兹，编写程序控制单片机P3.4口的“高“低电平转换频率，产生一定频率的巨型波，接上蜂鸣器就能发出一定频率的声音，若再利用延时程序控制“高“低电平的持续时间，就能改变输出频率，进而改变音调，使蜂鸣器发出不同的声音。单片机控制蜂鸣器电路图如图7所示。图7单片机控制蜂鸣器电路图单片机通过内部定时器的操作实现交替变换的波形输出驱动扬声器发声。4.2软件设计4.2.1主程序设计一上电数码管显示100，表示初始时间为10s，0表示没有抢答，先扫描“开场“去除键，判定“开场键能否按下，若按下，则开场倒计时，并扫描抢答键，若有抢答键按下，则显示抢答者号码和抢答的时间，判定倒计时能否为0，若是则蜂鸣器响。程序流程图如图8所示。图8程序流程图