基于51单片机的抢答器设计毕业论文.doc

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基于51单片机的抢答器设计毕业论文

西安邮电学院
毕题
业
设计（论文）
基于51单片机的抢答器设计
目：
目录
第一章抢答器的概述
1.1系统设计的功能
1.2抢答器需求分析1.3抢答器的工作原理
第二章单片机的功能简介
2.189系列单片机的概述
2.2AT89S51的功能
2.2.1TA89S51特殊功能寄存器2.2.2AT89S51单片机的内部结构
第三节硬件电路的设计
3.1总电路原理
3.2时钟频率电路的设计3.3复位电路的设计
3.3.1复位电路的可靠性设计3.3.2人工复位3.4显示电路的设计3.5控制电路的实现3.6发声3.7系统复位
第四章软件设计
4.1
4.24.34.44.5
软件任务分析显示子程序的设计
定时器T0、T1中断服务程序的设计抢答器处理程序的设计主程序及分析
第五章元器件及焊接调试第六章设计小结
致谢
参考文献
摘要
随着科学技术的发展和普及，各种各样的竞赛越来越多，其中抢答器的作用也就显而易见。目前很多抢答器基本上采用小规模数字集成电路设计，使用起来不够理想。因此设计一更易于使用和区分度高的抢答器成了非常迫切的任务。现在单片机已进入各个领域，以其功耗小、智能化而著称，所以若利用单片机来设计抢答器，便使以上问题得以解决.针对以上情况，本文设计出以AT89S51单片机为核心的八路抢答器。我们采用了数字显示器直接指示，自动锁存显示结果，并自动复位的设计思想,它能根据不同的抢答输入信号，经过单片机的控制处理并产生不同的与输入信号相对应的输出信号，最后通过LED数码管显示相应的路数，即使两组的抢答时间相差几微秒，也可分辨出是哪组优先按下的按键，它充分利用了单片机系统的优点，具有结构简单、功能强大、可靠性好、实用性强的特点。
本设计是以八路抢答为基本理念。考虑到依需设定限时回答的功能，利用89S51单片机及外围接口实现的抢答系统，利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够正确地进行计时，同时使数码管能够正确地显示时间。用开关做键盘输出，扬声器发生提示。同时系统能够实现：在抢答中，只有开始后抢答才有效，如果在开始抢答前抢答为无效；满时后系统计时自动复位及主控强制复位；按键锁定，在有效状态下，按键无效非法。
第一章抢答器的概述
1.1系统设计的功能1.基本功能：
（1）
同时供8名选手比赛，分别用8个按钮S0~S7表示。
（2）设置一个系统清除和抢答控制开关S，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，扬声器发出声响提示，并在七段数码管上显示选手号码。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。2.扩展功能：
（1）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30秒）。当主持人启动\开始\键后，定时器进行减计时。
（2）参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。在这段（3）如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。
1.2抢答器的需求分析
1、在抢答中，只有开始后抢答才有效，如果在开始抢答前抢答为无效。2、抢答限定时间和回答问题的时间可是在1～99s设定。
3、可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答，正确按键后有音乐提示。4、抢答时间和回答问题时间倒记时显示，时间完后系统自动复位。5、按键锁定，在有效状态下，按键无效非法。1.3抢答的工作过程
图2-4抢答器电路
表2-174LS148的功能真值表