单片机课程设计八位竞赛抢答器的设计

1、单片机课程设计报告题 目： 八位竞赛抢答器的设计 目 录 第1章 目的51.1八位竞赛抢答器的概述51.2系统主要功能5第2章 系统硬件设计52.1芯片的选择及工作原理52.3系统的硬件构成及功能72.3.1 抢答器的电路框图72.3.2 抢答器的电路图72.3.3 总体流程图9第3章 系统软件设计93.1系统主程序设计93.2抢答器的源程序10第4章 调式104.1主要技术参数104.2抢答器使用说明104.3常见故障11附件：11小结17参考文献.18第1章 目的1.1八位竞赛抢答器的概述本试验涉及的是八路数显抢答器,它具有电路简单、成本较低、操作方便、灵敏可靠等优点。该电路由直流稳压电源

2、、抢答器、超时报警与电子计分四部分组成。抢答器由8个发射器和1个接收器组成，可用于8组或8组以下的竞赛中：将参赛组按顺序排号18，每组发给对应的一个发射器。将接收器放于各组中央或前方。当启动键按下后，抢答开始。当其中一个发射器被按下后，接收器就立即显示该组的组号锁定。之后按下任何一路抢答键均不起反映。当再次按动启动键后，进行下一轮抢答。1.2系统主要功能抢答器具有第一个抢答信号的鉴别和数据锁存、显示的功能。每名选手有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应，抢答开始后，某抢答按钮被按下，电路具备自锁功能将信号锁定，禁止其他选手再抢答，优先抢答选手信息一直保持到启动键再次被按下，将系统清0 为

3、止。同时，对应该选手的指示灯亮，并在数码管上显示该选手编号，且扬声器发出音响提示。第2章 系统硬件设计2.1芯片的选择及工作原理本设计使用到的元器件包括：8051芯片(功能强大，操作简单，所用到的外围器件较少)、数码led显示器、七段led数码管的译码。工作原理:基于本实验设计得的功能要求，本实验电路由抢答电路、译码显示电路、主持人控制电路、定时电路、报警电路组成。通过复位按键fw，电路进入就绪准备状态。根据具体情况，可以通过 “jia shi”和“jian sha”两个按键，将抢答时间设定在（0s-99s）之间，然后按下启动键（ks按键）开始抢答。按下ks键同时发光二极管随即变亮，当看到二极

4、管亮，进入倒计时状态和抢答状态。在电路中“s1-s8”为8路抢答器的8个按键，当有键按下，程序锁定信号，从p2口输出抢答者号码的七段码值，经gal16v8驱动，送到码管显示，并封锁键盘，保持刚才按键按下时刻的时间，禁止其他人按键的输入，从而实现了抢答的功能。当设定的抢答时间结束，仍然没有抢答键被按下，则产生已经超时的报警信号，结束抢答。当要进行下一次的抢答时，首先先按一下复位按键fw，电路复位，进入下一次抢答的就绪状态。然后重复抢答操作。2.3系统的硬件构成及功能2.3.1 抢答器的电路框图电路框图工作原理：接通电源后，开关拨到“清除”状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器灯灭，定时器显示设定时

5、间；开关置 “开始”状态，抢答器工作开始。定时器倒计时，扬声器给出声响提示。选手在设定的时间内抢答时。抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。2.3.2 抢答器的电路图抢答电路的接口电路2.3.3 总体流程图总体流程图第3章 系统软件设计3.1系统主程序设计根据试验功能要求，根据比赛具体情况，试验设有时间设定功能。首先应编写时间设定程序，在硬件电路中的jian shi 和 jian shi两个按键在软件中为进行对数据的加减设置。然后设置复位程序热键为fw。ks为抢答开始热键，同时为二极管变亮热键，程序开始打开定时中断开始倒计

6、时，然后调用键盘扫描子程序，编写键盘扫描程序。当在扫描到有人按下了键，马上关闭t0、调用显示程序、封锁键盘。3.2抢答器的源程序见附件。第4章 调式4.1主要技术参数电源电压：交流220v10% 工作功耗：交流5w倒计时范围：30s4.2抢答器使用说明（1）准备工作先布置好场地，将抢答按钮依次安装于参赛桌上，每组按钮的二条线分别接到3.5mm的组别插头上，然后再将插头插入机后插座中8个组中。（2）开机按电源开关，显示屏左边的抢答指示灯亮，数码管显示。（3）测试各组抢答按键试按一下各组的抢答按钮，应立即显示该组的组别数字，同时机内喇叭发出叮咚的提示音，按取消键，返回0闪烁状态。（4) 启动答题倒

7、计时0闪烁状态下，或有参赛组抢答成功后,需要开始答题的计时时,按答题计时键，屏幕显示所设定的答题倒计时时间并开始倒计时，提示倒计时时间马上临近结束。倒计时到0以后，仪器发出丁冬的结束提示音，同时显示屏返回0闪烁待命状态。4.3常见故障（1）开机无显示解决办法： a、查电源插座是否插好；b、仪器后板的保险丝是否烧断； c、 power开关是否有接触不良。（2）抢答器无法正常工作解决方法： 查看线路接口是否出现短路、断路状况。 附件：源程序：cs8255 equ 0ffffh ;8255命令控制口outseg equ 0fffch ;字形控制口outbit equ 0fffdh ;字位/键扫控制口

8、 org 0start: mov sp,#40h mov dptr,#cs8255 mov a,#88h ;命令字：a,b口输出 movx dptr,a ;8255初始化 clr cst0: setb p1.4 setb p1.5 setb p1.6 setb p1.7 jb p3.0,stystd: setbc setb p1.4 setb p1.5 setb p1.6 setb p1.7 mov r0,#0 call displayled ;显示 ajmp st0sty: mov r0,#30 call xunhuan4st1:jb p1.0,st2clr cmov r0,#1clr p1

9、.4 setb p1.5 setb p1.6 setb p1.7call displayled ;显示 ajmp stopst2:jb p1.1,st3clr cmov r0,#2clr p1.5 setb p1.4 setb p1.6 setb p1.7call displayled ;显示 ajmp stop st3:jb p1.2,st4clr cmov r0,#3clr p1.6 setb p1.4 setb p1.5 setb p1.7call displayled ;显示 ajmp stopst4:jb p1.3,st0clr cmov r0,#4clr p1.7 setb p1.

10、4 setb p1.5 setb p1.6call displayled ;显示 ajmp stopstz: ajmp stddelay: ;延时子程序 mov r7,#30h mov r6,#02hdelayloop: jnb p1.0,st1 jnb p1.1,st2 jnb p1.2,st3 jnb p1.3,st4 djnz r7,delayloop djnz r6,delayloop retdelay1: ;延时子程序 mov r7,#05hdelayloop1: djnz r7,delayloop1 retstx: ajmp st0displayled: mov r2,#10000

11、000b;从左边开始显示loop: mov dptr,#outbit clr a movx dptr,a ;关所有八段管 mov dptr,#ledmap mov a,r0 movc a,a+dptr ;数字转换成显示码 mov dptr,#outseg movx dptr,a mov dptr,#outbit mov a,r2 movx dptr,a ;显示一位八段管 call delay1 retxunhuan4: call display1 djnz r0,xunhuan4 sjmp stzdisplay1: mov r1,#60hdisolay2: mov dptr,#outbit c

12、lr a movx dptr,a ;关所有八段管 mov r2, #01000000b mov a,r0 mov b,#10 div ab mov dptr,#ledmap movc a,a+dptr ;数字转换成显示码 mov dptr,#outseg movx dptr,a mov dptr,#outbit mov a,r2 movx dptr,a ;显示一位八段管 call delay mov r2,#00100000b mov dptr,#outbit clr a movx dptr,a ;关所有八段管 mov dptr,#ledmap mov a,b movc a,a+dptr ;数

13、字转换成显示码 mov dptr,#outseg movx dptr,a mov dptr,#outbit mov a,r2 movx dptr,a ;显示一位八段管 call delay djnz r1, disolay2 retstop: jb p3.1,stx ajmp stopledmap: ;八段管显示码 db 0c0h,0f9h,0a4h,0b0h,099h,092h,082h,0f8h db 080h,090h,088h,083h,0c6h,0a1h,086h,08eh end心得体会制作此次试验，开始很苦恼，无从下手。后来和同组同学讨论，决定首先借助于网络资料。网络上的资源大多

14、并不完善，甚至有些根本看不懂。此时真的恩头疼。于是回想之前实验课上所学习的知识，寻找借鉴例题。零零散散下载摘录很多东西。又结合抢答比赛的实际应用，开始起草最初的设计草案。想法很多，设计也几近完整，然而很多功能却无法实现。于是小组讨论决定按照草案一步步依次解决，边解决边定稿最后设计方案。中间遇到很多问题，困难。这时我们才了解到对知识的掌握还有许多的生疏和欠缺。然而此时后悔已经于事无补。我们只能不停在网络上搜索查找学习，尽量弥补自身知识的不足。渐渐完善此设计。在这次试验设计中，在张老师的严格要求下，我发现了自己知识上的不足，和理论时间上的差距。通过完成试验，使我对本科知识有了更深入的了解，提高了实践的操作能力。同时，