可参照这个抢答器的设计6显示Word文件下载.docx

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工作时，用按键通过开关电路输入各路的抢答信号，经单片机的处理，输出控制信号，单片机控制的智能抢答器设，

计，二十世纪跨越了三个“电”的时代，即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。

不过，这种电脑，通常是指个人计算机，简称PC机。

它由主机、键盘、显示器等组成。

还有一类计算机，大多数人却不怎么熟悉。

这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机<

亦称微控制器）。

顾名思义，这种计算机的最小系统只用了一片集成电路，即可进行简单运算和控制。

因为它体积小，通常都藏在被控机械的“肚子”里。

它在整个装置中，起着有如人类头脑的作用，它出了毛病，整个装置就瘫痪了。

现在，这种单片机的使用领域已十分广泛，如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。

各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效，常在产品名称前冠以形容词——“智能型”，如智能型洗衣机等。

现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些产品，不是电路太复杂，就是功能太简单且极易被仿制。

究其原因，可能就卡在产品未使用单片机或其它可编程逻辑器件上。

在知识竞赛中，特别是做抢答题时，在抢答过程中，为了更确切的知道哪一组或哪一位选手先抢答到题，必须要有一个系统来完成这个任务。

若在抢答中，只靠人的视觉<

或者是听觉）是很难判断出哪一组<

或哪一个选手）先抢答到题的。

利用单片机编程来设计抢答器，可以使以上问题得以解决，即使两组的抢答时间相差几微秒，也能轻松的分辨出哪一组<

或哪个选手）先抢答到题的。

本文主要介绍了抢答器的工作原理及设计，以及它的实际用途。

目录

0.摘要3

1.四路抢答器的基本理论3

2.方案设计4

3.硬件电路的工作原理5

4.软件编程14

5.系统调试和结果分析21

6.结论及进一步设想24

参考文献25

附录1元件清单26

课设体会28

摘要：

抢答器可以在竞赛、文体娱乐活动<

抢答活动）中，能准确、公正、直观地判断出抢答成功者。

通过抢答者的指示灯、液晶屏显示和声音显示等手段指示出第一抢答者。

一般抢答器由单片机以及外围电路组成，分为四路、八路等不同，四路和八路的差别是，抢答器背面的接口有几组，和外形没有关系。

通过自主的设计、编程和调试出一个简单的四路抢答并在液晶屏显示抢答成功者号码；

熟悉C语言编程；

了解单片机仿真系统的使用方法，达到提高综合运用相关知识的能力；

进一步熟悉和掌握Proteus7的使用方法；

掌握单片机系统设计全部过程的目的。

关键字:

抢答单片机液晶屏显示

Abstract:

respondercanbeincompetition,sportsentertainment（answeractivity>

accurate,impartial,visuallyjudgedsuccessfulanswer.Theresponderindicatinglamp,liquidcrystaldisplayscreenandsounddisplaymeansisindicativeofafirstresponder.Thegeneralansweriscontrolledbysinglechipmicrocomputerandtheperipheralcircuit,dividedintofourroad,eightroad,fourroadandeightroaddifferenceis,responderonthebackoftheinterfacehasseveralgroups,andtheshapeofitdoesn'

tmatter.

Throughtheindependentdesign,programminganddebuggingasimplefourwaycontestandintheliquidcrystaldisplayscreensuccessfulanswernumber。

familiarwithCprogramminglanguage。

understandtheMCUsimulationsystemtheuseofmethods,toimprovethecomprehensiveuseofknowledgerelatedtoability。

furtherfamiliarwithandmastertheuseofProteus7method。

themasterMCUsystemdesignwholeprocessobjective.

Keywords:

Vieforanswering，theMCULCD，screendisplay。

。

1.四路抢答器的基本理论

本设计是采用单片机设计的四人比赛用抢答器系统。

它具有电路简单、功能齐全、制作成本低、性价比高等特点，是一种经济、实用的比赛用抢答器。

硬件部分主要由单片机AT89c52、74HC573锁存器、1602液晶屏、主持人操作键盘和其它基本外围电子电路组成。

2.方案设计

抢答器的设计方案要实现以下功能：

（1>

抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛，分别用4个按钮S0~S3表示。

（2>

设置一个系统清除S1和抢答控制开关S2，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，并在1602液晶屏上显示，同时蜂鸣器发出报警声响提示。

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。

（4>

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10秒）。

当主持人启动"

开始"

键后，定时器进行减计时（5>

如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统禁止抢答，定时显示器上显示01s。

该设计采用AT89C52单片机作为控制系统核心。

该系统可以完成信号识别，运算控制以及显示功能。

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。

通过抢答按键模块，连接按键进行抢答。

此电路完成的功能如图1所示，当主持人宣布抢答开始的时候，按下开始按钮，此时电路进入抢答状态，选手的输入采用了扫描式的输入，之后把相应的信息送往单片机，再由单片机输出到显示输出电路中。

此时有人第一按下相应的抢答按钮，经过单片机的控制选择，在液晶屏上显示相应的号码，并锁存，同时禁止其他按钮的输入。

系统是采用模块化设计的智能抢答器，主控与参赛者设为终端分系统。

主控分系统有：

开始与结束控制按钮、时限设定、各种相关显示调控功能等。

参赛者分系统设有：

抢答按纽、计时显示、提示功能等。

图1抢答器原理图

3.硬件电路的工作原理

3.1抢答器的电路图

如图<

2）所示为电路图，其工作原理为：

接通电源后主持人将开关拨到“清零”状态，抢答器处于禁止状态，定时器设定时间，主持人将开关置“开始”，宣布抢答开始时，选手要在规定时间内完成抢答；

定时器倒计时优先判断，编号锁存，扬声器提示。

图2抢答器仿真电路图

若按了清零键后，仿真图为如下所示：

硬件电路应能完成以下功能：

参加竞赛者对主持人提出的问题要在最短的时间内作出判断，并按下抢答按键回答问题。

当第一个人按下按键后，则在显示器上显示此竞赛者的号码并进行声音提示，同时电路将其他抢答按键封锁，使其不起作用。

若有人在可以抢答之前按键，应该有违规提示。

电路应该具有倒计时功能，倒计时时间可以设置并显示，在规定时间内没有人抢答则本题作废。

回答完或超时后，由主持人将所有按键恢复，重新开始下一轮。

完成上述功能的电路包括时间设定开关、声光显示、按键控制以及按键锁存等部分，如图13.6所示。

各电路模块的功能如下。

·

单片机部分：

通过读取P3.7～P3.3的状态决定倒计时时间；

通过读取P1.3～P1.0的状态读取按键情况；

通过P2.4～P2.2控制显示模块以显示按键者的号码和倒计时所剩时间；

通过P0.1控制蜂鸣器。

时间设定模块：

以拨码开关U3作为倒计时时间的选择信号。

若P3.7通过U3接地，倒计时时间为10s；

若P3.6通过U3接地，倒计时时间为8s，若P3.5通过U3接地，倒计时时间为6s，若P3.4通过U3接地，倒计时时间为4s。

判断时P3.7优先级最高，P3.4优先级最低。

按键模块：

KEY1～KEY4的信息可以直接传输到P1.3～P1.0。

单片机一旦检测到有按键按下，立即将P1.4置为低电平，将按键信息锁存，以免后来的按键对其产生影响。

KEY1～KEY4为抢答按键，KEY5为主持人控制按键。

数码管显示模块：

数码管显示模块由一片MAX7219和3个数码管组成。

其中U5用来显示按键者的编号，U6、U7在倒计时时显示还有多长时间，如果有人犯规抢答，U6～U7显示“FF”。

蜂鸣器模块：

蜂鸣器在主持人发出可以抢答信号、有人按下抢答按键和倒计时时间到等3种情况下发出蜂鸣声。

3.2单片机的最小系统

52单片机的最小系统电路图:

图3-1-1单片机的最小系统图

说明:

①复位电路:

由电容串联电阻构成,由图并结合"

电容电压不能突变"

的性质,可以知道,当系统一上电,RST脚将会出现高电平,并且,这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定.典型的51单片机当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位,所以,适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位.一般教科书推荐C取10u,R取8.2K.当然也有其他取法的,原则就要让RC组合可以在RST脚上产生不少于2个机周期的高电平；

②复位输入高电平有效，当振荡器工作是，RST引脚出现两个机器周期以上的高电平，使单片机复位。

此电路除具有上电复位功能外，若要复位只需按“RST”键，此电源Vcc经电阻分压，在RST端产生一个复位高电平；

③晶振电路:

典型的晶振取11.0592MHz（因为可以准确地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通讯的场合>

/12MHz（产生精确的方波便于12分频,方便定时操作>

；

④单片机:

一片AT89S51/52或其他51系列兼容单片机；

注意:

对于31脚（EA/Vpp>

当接高电平时,单片机在复位后从内部ROM的0000H开始执行；

当接低电平时,复位后直接从外部ROM的0000H开始执行；

⑤电源部分：

接+5伏特的电压。

3.3时钟频率电路的设计

单片机必须在时钟的驱动下才能工作.在单片机内部有一个时钟振荡电路,只需要外