八路抢答器设计说明书终稿

毕业设计说明书题目：八路抢答器设计说明书产品设计工艺设计方案设计√类型：学生姓名：学号：学院：电子信息工程学院专业：应用电子技术班级：学校指导教师：企业指导教师：2016年5月3日摘要在比赛中，抢答器是一个公正的裁判。同时给主持人来带了极大的方便，抢答器能准确地能准确判断谁是第一个抢答者。抢答器具有显示功能、复位功能、抢答后锁定功能选手功能、声音提示功能、灯光提示判断谁是抢答者功能。抢答器的控制芯片为STC89C52，抢答器输入采用独立按键，显示采用数码管显示，声音提示采用蜂鸣器，复位功能使用单片机按键复位，抢答后锁定功能则采用软件锁定，灯光提示采用发光二极。关键词:单片机；数码管显示；软件锁定

目录1．引言 42．八路抢答器系统方框图 43.八路抢答器的工作原理 43.1单片机最小系统的原理 43.2抢答器工作原理图 54．抢答器软件设计 54.1抢答器中断程序 74.2抢答器初始化 74.3八路抢答器裁判按下开始的处理 84.4八路抢答器选手输入的处理 8致谢 11参考文献 11

1．引言

抢答器在知识抢答竞赛，体育和娱乐活动中可以准确、公正、直观地判断抢答的赢家。通过声音提示来表示已有人抢答，数码管显示抢答者的编号。抢答器的输入采用八个独立按键，显示抢答者为一位数码管，裁判按下开始按键，抢答者按下自己的按键才起作者，当有人抢答后，其他人再按下自己的按键则无效。八路抢答器能实现数字锁存和显示的功能，还能定时抢答；它是由抢答电路、数码管显示电路、时钟电路、复位电路、声音提示电路和控制电路组成。2．八路抢答器系统方框图八路抢答器由AT89S52单片机最小系统、复位模块、声音提示模块、抢答显示模块、控制模块、抢答模块、抢答指示灯模块组成，它的系统方框图如图2.1所示。图2.1系统方框图3.八路抢答器的工作原理3.1单片机最小系统的原理八路抢答器的最小系统是由AT89S52单片机、上电复位电路、按键强迫复位电路、晶体振荡电路、单片机的31脚接电源正极、单片机的P0端口接上拉电阻、单片机的40脚接电源正极，单片机20引脚接电源的负极。最小系统的原理图如图3.1所示。图3.1抢答器单片机最小系统3.2抢答器工作原理图抢答器的选手输入采用八个独立按键与单片机P1端口相连，显示抢答者的数码管用共阳极数码管一个，数码管的位接高电平，数码的段与单片机的P0端口相连，声音提示使用一个三极管控制蜂鸣器组成，与单片机的P27端口相连，裁判的复位按键为单片机的上电复位，裁判的开始按键为一个独立按键，与单片机的P20相连，抢答者指示电路使用八个发光二极管，与单片机的P3端口相连。具体接线图如图3.2所示。图3.2抢答器工作原理图4．抢答器软件设计抢答器接通电源时，数码管显示0，当裁判按下开始按键S9时，选手可以开始抢答，在5分钟内如果当选手1抢答成功，数码管显示1，1号选手对应的指示灯亮，蜂鸣器发出提示有选手抢答的声音，同时将所有的选手的按键锁定。当5分钟无人抢答，则蜂鸣器发出报警声音。抢答器软件设计流程图如图4.0所示。图4.0抢答器软件设计流程图4.1抢答器中断程序根据八路抢答器的工作原理分析可知，抢答器在5分钟内如没有选手抢答，所有选手的输入都锁定，而且蜂鸣器发出报警声音。但STC89C52单片机中定时器最多定时65毫秒，为了计算方便，定时器定时50毫秒，共中断6次就锁定所有的选手输入。部分程序如下：//中断定时器0处理函数Voidzd0()interrupt1{ TH0=(65536-50000)/256;//定时器T0定时50毫秒高八值的初值 TL0=(65536-50000)%256;//定时器T0定时50毫秒低八值的初值 time_cishu++;//定时器中断次数加1 if(time_cishu==6)//判断定时器中断次数是不是等于6 { time_cishu=0;//当定时器中断次数等于6时，将中断次数清0 flag=0;//当定时器中断次数等于6时，将抢答有效位变成无效 speek=0;//当定时器中断次数等于6时，让蜂鸣器发出声音 }}4.2抢答器初始化抢答器初始有：设定数码管显示的初值为0，定时器中断0允许中断，关蜂鸣器，灭抢答器选手抢答的指示灯，将有效标志位置0。具体程序如下：//初始化程序，是让所有的状态都为原始状态voidinital(){ TH0=(65536-50000)/256;//定时器T0定时50毫秒高八值的初值 TL0=(65536-50000)%256;//定时器T0定时50毫秒低八值的初值 TR0=0;//停止定时器T0计数 ET0=1;//允许定时器T0中断 EA=1;//允许开总中断 flag=0;//抢答有效位变成无效 speek=1;//蜂鸣器停止发声 duan_ma=0;//数码管显示数字0 P3=0xff;//关闭抢答器选手指示灯 time_cishu=0;//将中断次数清0}4.3八路抢答器裁判按下开始的处理知识抢答竞赛中，只有当裁判按下开始键，选手抢答才能有效，同时开始启动动计时，当5分钟内没有人进行抢答，则说明本题失效。具体程序如下：//裁判按下开始按键，启动定时器0计数，同时将抢答有效变成有效voids9_chu(){ TR0=1;//启动定时器0计数 flag=1;//将抢答有效变成有效}4.4八路抢答器选手输入的处理八路抢答器的选手输入的按钮有八个，它分别与单片机的P1端口相连，当对应的键按下时，单片机对应的引脚就为低电平，其他的则为高电平，如当S1按下时P1端口对应为0xfe。具体程序如下：//八路抢答器的选手输入按钮接到P1端口，当有键按下时对应的位为0voidkey_chu(){ P1=0xff;//让P1口为输入端 keycode=P1;//读P1口的数据放在keycode中 delay(10);//延时10分钟去抖动 if(P1==keycode)//判断是不是真的有键按下 { while(P1!=0xff);//等待按键释放 switch(keycode) { case0xfe:s1_chu();//是S1按下，调S1处理模块 case0xfd:s2_chu();//是S2按下，调S1处理模块 case0xfb:s3_chu();//是S3按下，调S1处理模块 case0xf7:s4_chu();//是S4按下，调S1处理模块 case0xef:s5_chu();//是S5按下，调S1处理模块 case0xdf:s6_chu();//是S6按下，调S1处理模块 case0xbf:s7_chu();//是S7按下，调S1处理模块 case0x7f:s8_chu();//是S8按下，调S1处理模块 } }}//S1处理模块voids1_chu(){ flag=0;//当S1按下时，将有效位变为无效 P3=0xfe;//点亮指示S1按下时发光二极管 duan_ma=1;//让数码管显示为1 speek=0;//蜂鸣器工作}//S2处理模块voids2_chu(){ flag=0;//当S2按下时，将有效位变为无效 P3=0xfd;//点亮指示S2按下时发光二极管 duan_ma=2;//让数码管显示为2 speek=0;//蜂鸣器工作}//S3处理模块voids3_chu(){ flag=0;//当S3按下时，将有效位变为无效 P3=0xfb;//点亮指示S3按下时发光二极管 duan_ma=3;//让数码管显示为3 speek=0;//蜂鸣器工作}//S4处理模块voids4_chu(){ flag=0;//当S4按下时，将有效位变为无效 P3=0xf7;//点亮指示S4按下时发光二极管 duan_ma=4;//让数码管显示为4 speek=0;//蜂鸣器工作}//S5处理模块voids5_chu(){ flag=0;//当S5按下时，将有效位变为无效 P3=0xef;//点亮指示S5按下时发光二极管 duan_ma=5;//让数码管显示为5 speek=0;//蜂鸣器工作}//S6处理模块voids6_chu(){ flag=0;//当S6按下时，将有效位变为无效 P3=0xdf;//点亮指示S6按下时发光二极管 duan_ma=6;//让数码管显示为6 speek=0;//蜂鸣器工作}//S7处理模块voids7_chu(){ flag=0;//当S7按下时，将有效位变为无效 P3=0xbf;//点亮指示S7按下时发光二极管 duan_ma=7;//让数码管显示为7 speek=0;//蜂鸣器工作}//S8处理模块voids8_chu(){ flag=0;//当S8按下时，将有效位变为无效 P3=0x7f;//点亮指示S8按下时发光二极管 duan_ma=8;//让数码管显示为8 speek=0;//蜂鸣器工作}致谢我对单片机不够熟练，通过这次毕业设计让我加深对单片机的认知，同时也让我体会到做一个产品要注意细节很多，在今后的工作中我会更加努力学习专业知识。在此感谢我的指导老师李桂平，从她身上我学到对工作的认真负责，对生活的乐观向上。也感谢我的同学，在毕业设计中对我的帮助的同学，同样感谢三年来对我的教育和培养。参考文献【1】51单片机原理与实践/高卫东，辛友顺，韩彦征编著.北京航空航天大学出版社，2004.1【2】刘红玲、邵晓根，《微机原理与接口技术》，中国电力出版社，2006年第一版【3】冯博琴，《微型计算机原理及接口技术》，清华大学出版社【4】艾德才，《微型计算机原理与接口技术》，高等教育出版社【5】沈美明