八路抢答器说明书.docx
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八路抢答器说明书
湄洲湾职业技术学院
八路抢答器说明书
系别：
电子工程系
年级：
09级专业：
楼宇智能化工程技术
姓名：
林霖学号：
0901030113
导师：
立琼职称：
讲师
2012年6月10日
1.前言-1-
2.系统设计参数要求-2-
3.系统设计-3-
3.1系统设计总框图-3-
3.2各模块原理说明-3-
3.3系统总原理图说明-4-
3.4系统印刷电路板制作图-4-
3.5系统的操作说明-4-
3.6系统操作注意事项-4-
参考文献-6-
致语-7-
附录-8-
附录1.电路总原理图-8-
附录2.电路板制作图-10-
附录3.电路元件清单-11-
1.前言
21世纪，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。
目前，单片机正朝着高性能和多品种方向发展趋势将是进一步向着CMOS化、低功耗、小体积、大容量、高性能、低价格和外围电路装化等几个方面发展。
单片机应用的重要意义还在于它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。
在当今社会生活中，竞争无处不在。
智力竞赛作为一种新颖的竞争方式出现在人们生活中。
而抢答器则作为智力竞赛中一种常见的答题方式。
抢答器作为一种竞争的手段，比的是参赛选手的应变能力和知识储备。
但是在这类比赛中，抢答器的先后和抢答器的时间设定，光凭裁判的主观判断是很容易出现误判的，难免会让人不服。
为了解决这个问题，需要一种能自动锁存，置位，清零功能的智能抢答器。
2.系统设计参数要求
系统设计的参数要求：
（1）设计一个以AT89C51单片机为主的控制部件。
（2）具有复位、报警、加时抢答、倒数抢答、抢答时间设置的功能。
（3）电路供电电源5V。
3.系统设计
3.1系统设计总框图
图3－1系统设计总体框图和工作流程图
3.2各模块原理说明
1.电源模块：
给电路提供一个5V的电源。
2.按键模块：
两个按键，一个用来切换歌曲，一个用来变换流水灯花样。
3.晶振模块：
用于产生单片机工作时所需要的时钟信号，在芯片的外部通过19脚和18脚接晶体振荡器和微调电容，形成反馈电路，构成一个稳定的自激振荡器。
电路的c1、c2取30pf，晶体振荡器的取值是12MHZ，晶体振荡器的频率越高，震荡频率就越高。
4.数码管：
数码管各管脚分别接入单片机33~39口、21~23口，分别控制134位和8段数码管显示。
5.AT89C52芯片：
AT89C52是整个循环系统的核心部件，其中部由CPU来运行、控制。
有四个并行I\O口，分别是P0、P1、P2和P3，POM用来存放程序，通过RAM来存放中间结果，此外还有定时器\计数器，串行I/O口，中断系统以及一个部的时钟电路。
P1接口（P1.0～P1.7）：
8位准双向I/O接口，1～8脚。
准双向接口是指该接口部有上拉电阻，能驱动4个LSTTL（低功耗肖脱晶体管逻辑电路）负载P1接口一般作通用I/O接口线使用。
P2接口（P2.0~P2.7）：
8位准双向I/O接口，占21～28脚。
能驱动个LSTTL负载如果系统接有外存储器时，该口作高8位地址使用。
P3接口（P3.0~P3.7）；8位准双向I/O接口，占10～17脚。
能驱使动4个LSTTL负载。
P3接口同时也是多功能接口，除可作通I/O接口线使用外，其每一引脚还有第二功能。
3.3系统总原理图说明
系统总工作原理：
这是通过AT89C51芯片为主的8路抢答器。
设抢答按键8个系统复位1个抢答复位1个时间设置按钮2个抢答时间回答时间转换按钮2个加时回答按键1个一共15个按键。
当接通电源时进入抢答模式，默认时间60S，当主持人按下抢答钮后选手方可抢答，提前抢答警报。
抢答后有默认30秒的时间回答，超时会有提示。
其中抢答时间和回答时间都可以通过设置来改变。
当选手回答错误时，主持人可以通过加时的方式给予选手再一次的回答时间。
3.4系统印刷电路板制作图
电路板制作图（见附录二）
3.5系统的操作说明
1.接好电路中的电源供电线、驱动电路开关与负载供电线。
2.检查好电路板中没有短路现象、电源供电线、驱动电路开关与负载供电线、负载供电线都接好后通电使用。
3.电路安装好后，通电即可正常使用。
3.6系统操作注意事项
1.通电使用前先对照电路板与电路图是否有错焊、漏焊、短路、开路、元器件相碰等现象，有要处理好后再使用。
2.通电使用前先检查好电路板是否与电源供电线、驱动电路开关与负载供电线、负载供电线之间相互接反，不得在接错的情况下通电，要处理好后再使用。
3.通电使用时人体不得与电路板线路任何一个部位相碰，防止触电，注意安全。
4.应把电极片与电路板隔离，避免电极片与电路板上元器件相碰触发生短路现象。
5.通电时应把电路板放在绝缘物体上，避开其他导电物体避免发生短路现象。
6.使用时闻到烧焦味、发现元器件或集成块冒烟烧毁应立即断开电源，待电路板查明原因处理好后才可以继续通电使用。
7.调试电路时应小心操作，避免万用表笔或其它导电工具造成人为短路。
8.更换电路板元件、焊接时应断开电源后再操作避免造成元器件击穿或电路短路现象。
参考文献
[1]建忠.单片机原理及应用[M].：
电子科技大学，2008.2.
[2]钟富昭等.8051单片机典型模块设计与应用[M].：
人民邮电，2007.
[3]海宴.51单片机原理及应用[M].航空航天大学，2010.
[4]阎石.数字电子技术基础[M].：
高等教育，1989.
[5]楼然苗.光飞51系列单片机设计实例[M].：
航空航天大学，2006.
[6]宋继玉.可编程序控制器原理及应用系统设计技术[M].：
冶金工业，1999.
[7]敏.可编程控制技术[M].：
机械工业，2001.
致语
为期一个学期的毕业设计已让我非常痛苦的接近尾声了，我的大学生涯也即将圈上一个句号。
此刻我的心中却有些怅然若失，因为那些熟悉的电子系的恩师们和各位可爱的同学们，我们也即将挥手告别了。
在毕业设计期间立琼老师召集我们开会让我们确定题目，还通过QQ、短信、Email等方式询问设计进程。
使得我的毕业设计保质保量顺利完成，为我的毕业设计画上一个完美的句号，在此我在一次由衷的感她。
立琼老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；她循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪，这些都将使我终生受益。
同时，我要感三年来教过我的蔡明雄老师、林航老师、辉煌老师等众多老师。
我以有你们这样的老师为荣，从你们身上学到的知识我无以回报，谨此一并表达我的意！
还有我要感我的室友们，从遥远的家来到这个陌生的城市里，是你们和我共同维系着彼此之间兄弟般的感情，维系着寝室那份家的融洽。
最后，要感我的爸爸妈妈，焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报，你们永远健康快乐是我最大的心愿。
大学生活在弹指挥间即将告别，有太多的不舍、无尽的留恋。
今天我以母校为荣，有朝一日母校将以我为荣，我即将出发，路在前方，一定到达！
附录
附录1.电路总原理图
附录2.电路板制作图
附录3.电路元件清单
序号
元件名称
数值
数量
位号
1
电阻
10K
8
R1~R8
2
瓷片电容
30pf
2
U1、U2
3
电解电容
10uf
1
U3
4
石英晶体振荡器
12MHZ
1
Y1
5
电源
CON2
1
6
数码管（共阴）
4段
1
7
芯片
AT89C51
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