毕业设计毕业论文基于单片机设计的六路抢答器论文

毕业设计毕业论文基于单片机设计的六路抢答器论文内容摘要：

一般选用石英晶体振荡器。 此电路在加电大约延 迟 10ms 后振荡器起振 ， 在 XTAL2 引脚产生幅度为 3V 左右的正弦波时钟信号 ， 其振荡频率主要由石英晶振的频率确定。 电路中两个电容 C2， C3 的作用有两个 ： 一是帮助振荡器起振 ； 二是对振荡器的频率进行微调。 C2， C3 的典型值为 30PF。 单片机在工作时 ， 由内部振荡器产 生或由外 部 直接输入的送至内部控制逻辑单元的时钟信号的周期称为时钟周期。 其大小是时钟信号频率的倒数 ， 常用 fosc 表示。 如时钟频率为 12MHz， 即 fosc=12MHz,则时钟周期为 1/12181。 s。 复位电路 复位电路用于产生复位信号，通过 RST 引脚送入 单片机，进行复位操作，复位后单片机的各状态都恢复到初始化状态，其电路图如图 34 所示： 图 34 复位电路 图 34 是 由按键 RESET、电容 C1 及电阻 R1 构成 的 按键电平复位电路。 该电路是通过使 复位端经电阻与电源接通实现的。 当按下按键 RESET 后 ，单片机的 RST 管脚处于高电平，此时单片机处于复位状态。 当通电后，由于电容的缓慢充电，单片机的复位管脚电压逐步由高向低转化，经过一段时间后，单片机的复位管脚处于稳定的低电平状态，此时单片机通电复位完毕，系统程序从 0000H 开始执行。 显示电路 显示功能与硬件关系极大，当硬件固定后，如何在不引起操作者误解的前提下提供 9 尽可能丰富的信息，全靠软件来解决。 本设计的显示电路主要由一个四位 8 段的数码管及 7 个电阻组成。 数码管 是由条形发光二极管组成 “ 8” 字形的 LED 显示器。 通过数码管中发光二极管的亮暗组合，可 以显示多种数字、字母以及其他符号。 本设计采用的 8 段数码管是在 7 段发光二极管的基础上再加一个圆点型发光二极管，用于显示小数点。 数码管显示方式分为动态显示和静态显示两种，静态显示时显示的数字比较稳定，需要的驱动程序比较简单，但是占用的端口资源较多；动态显示具有硬件简单，功耗低和显示灵活性强等优点，不过动态显示驱动程序复杂性增加，并且显示亮度较低。 本设计要求功耗低，所以采用动态显示的方法。 电阻在这里主要是调整电压的作用。 图 35 是本设计的显示电路图。 图 35 显示电路 数码管的工作 状态 ：当主持人没有 按下开始按钮时，数码管上显示 FFF。 当主持人按下开始按钮后， 3 号 管显示出抢答倒计时的时间， 1 号 管显示获取抢答机会的选手号码。 当主持人按下复位按钮后，数码管又显示 FFF。 10 键盘电路 键盘是单片机不可缺少的人机交换设备，键盘上的键犹如一个机械开关，手按下键闭合，手放开键释放。 但是这里所指的键盘不是 PC 机使用的标准键盘，这里的键盘电路是由多个按键开关组成的。 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1S2S3S4S5S6S 0 39。 清除S0 开始加一 S8S9 减一L S 1S O UN D E RS1 图 36 键盘电路 键盘电路主要由按钮组成，还有一个蜂鸣器。 开始按钮和 清除 按钮由主持人操作，S1 到 S6 由选手操作。 加一键及减一键主要 用来改变倒计时时间的设定。 直接按加一键或减一键，可以设定抢答的倒计时时间；按一次减一键，再按加一键或者减一键可以对答题倒计时进行设定。 因为 /INT0 的优先级高于 /INT1，所以，在设定抢答倒计时时应该先按减一键实现中断，然后才能按加一、减一键设定时间。 在主持人按下开始按钮、选手按下按钮抢答时，蜂鸣器都只响一下，倒计时时间短于 5 秒时，蜂鸣器出现报警提示。 11 4系统软件设计 本设计用到的软件是 Proteus 和 Keil C 软件。 Proteus 是英国 Labcenter electroincs 公司研发的 EDA 工具软件。 它是一个集模拟电路、数字电路、模 /数混合电路以及多种微控制器系统为一体的系统设计和仿真平台。 是目前同类软件中最先进、最完整的电子类仿真平台之一。 它真正实现了在计算机上完成从原理图、电路分析与仿真、单片机代码调试与仿真、系统测试与功能验证到 PCB 板生成的完整的电子产品研发过程。 要想使用 Proteus 来进行单片机系统的仿真，还需要一个编译系统 Keil C 181。 Vision 的支持。 Keil C 软件是基于 80C51 内核的微处理器软 件开发平台，内嵌多种符合当前工业标准的开发工具，可以完成从工程建立到管理、编译、连接、目标代码的生成、软件仿真、硬件仿真等完整的开发流程尤其是 C编译工具在产生代码的准确 性和效率方面达到了较高的水平，而且可以附加灵活的控制项。 在两个软件的结合下，才能 对电路实行仿真，继而得出设计的仿真结果。 12 系统 功能图 本系统的程序是由一个个具有不同功能的子程序组合完成整个设计功能的，它主要包括七大模块：系统初始化模块、按键模块、非法抢答模块、正确抢答模块、抢答时间模块、回答时间模块和数 码显示模块。 系 统 初 始 化 模 块按 键 模 块非法抢答模块正确抢答模块抢答时间模块回答时间模块数 码 显 示 模 块 图 41 系统功能模块图 根据上面的系统功能模块框图，能够很清晰的了解该抢答器的功能。 13 程序流程图 程 序 加 载运 行 程 序数 码 管 上 显 示 F F F是 否 正 确 抢 答主 持 人 按 下 开始 按 钮主 持 人 未 按 下开 始 按 钮否是选 手 是 否 抢 答数 码 管 上 显 示选 手 号 码 及 答题 倒 计 时 ， 蜂鸣 器 响 一 下数 码 管 上 显 示 时 间小 于 等 于 5 秒 ， 蜂 鸣器 报 警 ， 最 终 数 码管 上 显 示 F F F 否是数 码 管 上 显 示 犯 规选 手 按 钮 ， 并 且 蜂鸣 器 报 警答 题 结 束 ， 主 持人 根 据 选 手 答 题情 况 计 分下 一 题 开 始 抢 答 图 42 程序流程图 根据图 42，我们可以清晰的了解抢答器的工作过程。 14 仿真结果 （ 1） 复位图 ： X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P。