用单片机设计并制作抢答器.docx

1、用单片机设计并制作抢答器一、课程设计任务书-1-二、方案设计说明利用单片机设计并制作抢答器：该抢答器设6个按键：2个供主持人分别用于“开始抢答”和“复位”操作，4个供选手作“抢答”操作；用1个发光二极管指示灯点亮后表示开始抢答，再用4个灯分别显示4个选手的抢答状况；开始抢答后，哪一个选手的抢答键最先按下，该选手的抢答状态指示灯点亮，表示抢答成功，其他选手再按下抢答键将无效； 开始抢答前若谁按下抢答键，对应的抢答状态指示灯闪亮，表示该选手犯规。有选手犯规后其他抢答键也将无效；抢答成功后开始3秒钟计时，到时指示灯将变为闪亮，以提醒选手抢答后必须在3秒内回答问题，否则为犯规；出现犯规后，主持人可利用

2、“复位键”重新开始。 该方案的硬件电路主要由AT89S51单片机，六个按键，五个发光二极管，十一个电阻，三个电容，一个晶振、等元件构成，是在以往抢答器设计电路的基础上从简改装而来.三、硬件设计说明1、硬件电路结构框图 硬件电路结构框图如下图22、完整电路图完整电路图如下图3.电路图电气说明如上图，单片机为89S51，电阻R1至R10均为470欧姆，R11为10K欧姆，C1为10uF，C2、C3为30pF，晶振为12M。“开始”和“复位”按键为主持人使用，“1”、“2”、“3”、“4”四个按键分别对应的给选手抢答时使用，“指示灯”用于指示可作用，灯“1”、“2”、“3”、“4”分别对应“1”、“

3、”、“2”、“3”、“4”个按键，用于显示对应的选手抢答成功或是犯规。 单片机采用按键手动复位方式，通过使复位端与Vcc 接通而实现。“开始”接12脚，P3.2，应用了其第二功能，“抢答”按键1至4分别接P0口的“1”、“3”、“5”、“7”，灯分别接P2口的“7”、“5”、“3”、“1”、“0”，P0口和P2口间隔接是为了方便焊接电路。四、软件设计说明1、程序流程图2、程序清单完整程序清单如下 ORG 0000HSTART: MOV P0,#0FFH ；开始灯不亮 MOV P2,#0FFH ；置输入方式 SETB P3.2 JNB P3.2,LOOP ；判断是否按下 MOV A,P0 ；P0

4、的放寄存器A CPL A ；翻转 JZ START ；判断P0是有否闭合 ACALL DEL12MS ；消抖 MOV A,P0 CPL A JZ START ；若为干扰，再查 JB P0.1,KEY1 ；判断第一个键KEY00: CLR P2.5 ；1号闪亮 ACALL DEL05S CPL P2.5 ACALL DEL05S AJMP KEY00 KEY1: JB P0.3,KEY2 ；判断第二个键KEY01: CLR P2.3 ；2号闪亮 ACALL DEL05S CPL P2.3 ACALL DEL05S AJMP KEY01 KEY2: JB P0.5,KEY3 ；判断第三个键KEY0

5、2: CLR P2.1 ；3号闪亮 ACALL DEL05S CPL P2.1 ACALL DEL05S AJMP KEY02 KEY3: JB P0.7,START ；判断第四个键KEY03: CLR P2.0 ；4号闪亮 ACALL DEL05S CPL P2.0 ACALL DEL05S AJMP KEY03 LOOP: ACALL DEL12MS ；延时消抖 JB P3.2,START ；是否按下,若为干扰，再查 CLR P2.7 ；开始抢答指示灯亮KEY10: JB P0.1,KEY11 ；判断第一个键 CLR P2.5 ；1号亮 ACALL DEL05S ACALL DEL05S

6、ACALL DEL05S ACALL DEL05S ACALL DEL05S ACALL DEL05S ；亮三秒KEY100: CPL P2.5 ；翻转 ACALL DEL05S CPL P2.5 ACALL DEL05S AJMP KEY100KEY11: JB P0.3,KEY12 ；判断第二个键 CLR P2.3 ；2号亮 ACALL DEL05S ACALL DEL05S ACALL DEL05S ACALL DEL05S ACALL DEL05S ACALL DEL05S ；亮三秒KEY111: CPL P2.3 ；翻转 ACALL DEL05S CPL P2.3 ACALL DEL

7、05S AJMP KEY111KEY12: JB P0.5,KEY13 ；判断第三个键 CLR P2.1 ；3号亮 ACALL DEL05S ACALL DEL05S ACALL DEL05S ACALL DEL05S ACALL DEL05S ACALL DEL05S ；亮三秒KEY112: CPL P2.1 ；翻转 ACALL DEL05S CPL P2.1 ACALL DEL05S AJMP KEY112KEY13: JB P0.7,KEY10 ；判断第四个键 CLR P2.0 /4号亮 ACALL DEL05S ACALL DEL05S ACALL DEL05S ACALL DEL05

8、S ACALL DEL05S ACALL DEL05S ；亮三秒KEY113: CPL P2.0 ；翻转 ACALL DEL05S CPL P2.0 ACALL DEL05S AJMP KEY113DEL12MS: MOV R7,#18H ；12MS延时 MOV R6,#0FFH DJNZ R6,$ DJNZ R7,$-4 RETDEL05S: MOV R2,#30H ；0.5S延时 MOV R3,#80H MOV R4,#20H DJNZ R4,$ DJNZ R3,$-4 DJNZ R2,$-8 RET END五、制作调试在制作过程中，为了便于区分到底是由于硬件电路还是软件编程造成的电路不工

9、作，我们采用计算机仿真单片机电路的方法。先用计算机按实际设计电路进行仿真，再编写一段简单的程序看电路能否正常工作，调试能够正常工作后，再按设计图焊接硬件电路。在电路焊接过程中，要求必须耐心仔细，保证不出差错。硬件电路完成后，开始程序的编写与调试，编写程序是要求按照流程图，必须每个功能都能实现。同样编写程序的时候必须耐心仔细，调试过程中多与同学交流，不清楚的向老师请教。六、使用说明本产品（抢答器）安全，设计人性化，操作简单。使用6V直流电源，“开始”、“复位”两个按钮供主持人分别用于“开始抢答”和“复位”操作时使用；“1”、“2”、“3”、“4”四个按钮供选手“抢答”操作时使用，“指示灯”亮后表

10、示开始抢答，灯“1”、“2”、“3”、“4”分别用于显示按钮“1”、“2”、“3”、“4”对应选手的抢答状态。 七、总结 本次课程设计用时两周，在这一段时间中，我们完成了课程设计的调研、查阅资料，构思、确定总体方案、设计硬件电路、设计软件功能、画流程图、编写程序、制作硬件电路，以及硬件电路验证调试程序工作，这个过程让我们初步掌握了用单片机开发电路步骤过程，同时还大大加深了我们对单片机这门课的认识。完成这次课程设计，让我深刻的认识是单片机对于我们专业的重要性，我对单片机的学习并不精通，所以完成得比较困难，但有了这次课程设计的体会，我一定会花功夫去熟练的掌握单片机的知识，这是对自己学习这个专业负责必须去做的事。学习是一个不断完善自己知识面的过程,在这个信息发达的时代，我们要不断的学习各方面的知识，给自己的大脑充电，才能跟上社会前进的步伐，成为一个有所作为的人！无论是在单片机课程设计还是在其它学习过程中，老师都给了我们很深刻的印象，严格要求每一个学生，耐心的给我们讲解每一个知识点。在此，要对老师衷心的说一句谢谢！八、参考文献单片机原理及接口技术 胡健主编 机械工业出版社电子设计与实践 刘霞主编 电子工业出版社