基于单片机的四路抢答器的设计2 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/25 13:57:00星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

目 录

0. 前言 .................................................................... 2 1. 四路抢答器的基本理论 ..................................................... 2 2.方案设计 .................................................................. 3 3. 硬件电路的工作原理 ....................................................... 3 3.1抢答器的电路图 ........................................................ 3

3.1.1 液晶屏显示电路 ................................................. 4 3.2按键控制电路 .......................................................... 4 4. 软件编程 ................................................................. 5 5. 系统调试和结果分析 ....................................................... 6 6. 结论及进一步设想 ......................................................... 8 参考文献 .................................................................... 9 附录1 元件清单 ............................................................ 9 附录2 源程序 .............................................................. 10 课设体会 ................................................................... 16

基于单片机的四路抢答器的设计2

摘要:抢答器可以在竞赛、文体娱乐活动(抢答活动)中,能准确、公正、直观地判断出抢答成功者。通过抢答者的指示灯、液晶屏显示和声音显示等手段指示出第一抢答者。一般抢答器由单片机以及外围电路组成,分为四路、八路等不同,四路和八路的差别是,抢答器背面的接口有几组,和外形没有关系。

通过自主的设计、编程和调试出一个简单的四路抢答并在液晶屏显示抢答成功者号码;熟悉C语言编程;了解单片机仿真系统的使用方法,达到提高综合运用相关知识的能力;进一步熟悉和掌握Proteus7的使用方法;掌握单片机系统设计全部过程的目的。

关键字: 抢答 单片机 液晶屏显示

0. 前言

电子技术和微型计算机的迅速发展,促进微型计算机测量和控制技术的迅速发展和广泛应用,单片机(单片微型计算机)的应用已经渗透到国民经济的各个部门和领域,它起到了越来越重要的作用。单片微型计算机就是将中央处理单元、存储器、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。因此一块芯片就构成了一台计算机。它已成为工业控制领域、智能仪器仪表、尖端武器、日常生活中最广泛使用的计算机。

随着我国经济和文化事业的发展,在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决,诸如证券、股票交易及各种智力竞赛等,因此出现了抢答器。抢答器一般是由很多电路组成的,线路复杂,可靠性不高,功能也比较简单,特别是当抢答路数很多时,实现起来就更为困难。因此我们设计了以单片机为核心的新型智能的抢答器,在保留了原始抢答器的基本功能的同时又增加一系列的实用功能。并简化其电路结构。控制系统的三个模块为:显示模块、存储模块、抢答开关模块。该系统通过开关电路四个按键输入抢答信号,利用1602液晶屏来完成显示功能,用按键来让选手进行抢答,在液晶屏上显示抢答最快的号码及时间,从而实现整个抢答过程。本文主要介绍了单片机抢答器设计及工作原理,以及它的实际用途。系统工作原理本系统采用AT89C52单片机作为核心。工作时,用按键通过开关电路输入各路的抢答信号,经单片机的处理, 输出控制信号,单片机控制的智能抢答器设计。

1. 四路抢答器的基本理论

本设计是采用单片机设计的四人比赛用抢答器系统。它具有电路简单、功能齐全、制作成本低、性价比高等特点,是一种经济、实用的比赛用抢答器。硬件部分主要由单片机AT89c52、74HC573锁存器、1602液晶屏、主持人操作键盘和其它基本外围电子电路组成。

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2.方案设计

抢答器的设计方案要实现以下功能:(1)抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛,分别用4个按钮S0 ~ S3表示。(2)设置一个系统清除S1和抢答控制开关S2,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,并在1602液晶屏上显示,同时蜂鸣器发出报警声响提示。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。(4)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10秒)。当主持人启动\开始\键后,定时器进行减计时 (5)如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统禁止抢答,定时显示器上显示01s。该设计采用AT89C52单片机作为控制系统核心。该系统可以完成信号识别,运算控制以及显示功能。

抢答器的工作原理是采用单片机最小系统,用查询式键盘进行抢答。通过抢答按键模块,连接按键进行抢答。此电路完成的功能如图1所示,当主持人宣布抢答开始的时候,按下开始按钮,此时电路进入抢答状态,选手的输入采用了扫描式的输入,之后把相应的信息送往单片机,再由单片机输出到显示输出电路中。此时有人第一按下相应的抢答按钮,经过单片机的控制选择,在液晶屏上显示相应的号码,并锁存,同时禁止其他按钮的输入。系统是采用模块化设计的智能抢答器,主控与参赛者设为终端分系统。主控分系统有:开始与结束控制按钮、时限设定、各种相关显示调控功能等。参赛者分系统设有:抢答按纽、计时显示、提示功能等。

图1 抢答器原理图

3. 硬件电路的工作原理

3.1抢答器的电路图

如图(2)所示为电路图,其工作原理为:接通电源后主持人将开关拨到“清零”状

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