八路搶答器論文1

八路搶答器論文1目錄摘要(2)1緒論(3)2方案選擇和論證(4)2.1搶答器顯示模塊(4)2.2控制器模塊(4)2.3電源方案的選擇(5)2.4鍵盤的選擇(5)2.5模塊的最終方案(7)3硬件電路設(shè)計(jì)(7)3.1AT89S52單片機(jī)介紹(7)3.2．基于AT89S52單片機(jī)八路搶答器的硬件設(shè)計(jì)(10)3.2.1系統(tǒng)整體方案的設(shè)計(jì)(10)3.2.2系統(tǒng)硬件組成(10)3.2.3復(fù)位電路設(shè)計(jì)(11)3.2.4外部晶振時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)(12)3.2.5鍵盤及讀數(shù)原理(13)3.2.6顯示模塊電路設(shè)計(jì)(13)3.2.7蜂鳴器報(bào)警電路設(shè)計(jì)(14)4搶答器的軟件設(shè)計(jì)(15)4.1數(shù)碼顯示軟件設(shè)計(jì)(17)4.2定時(shí)器中斷軟件設(shè)計(jì)(17)5電路的調(diào)試(18)5.1電路模塊調(diào)試(18)5.2軟件調(diào)試的基本方法(18)5.3軟件調(diào)試問題分析(19)致謝(19)參考文獻(xiàn)(19)附件1：硬件電路原理圖(21)附件2：源程序代碼(21)摘要電子智能搶答器在搶答經(jīng)過中，為了知道哪一組或哪一位選手先答題，必需要設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)來完成這個(gè)任務(wù)。假如在搶答中，靠視覺是很難判定出哪組先答題。利用單片機(jī)系統(tǒng)來設(shè)計(jì)搶答器，使以上問題得以解決，即便兩組的搶答時(shí)間相差幾微秒，可以分辨出哪組優(yōu)先答題。本設(shè)計(jì)使用AT89S52單片機(jī)來設(shè)計(jì)智能搶答器，組數(shù)能夠在八組以內(nèi)任意使用。并且具有倒計(jì)時(shí)和報(bào)警功能。利用AT89S52單片機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行鎖存、顯示等功能。分別從硬件和軟件兩方面闡述了該控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,并經(jīng)過調(diào)試和運(yùn)行使該系統(tǒng)到達(dá)預(yù)期目的,具有反響快、功能齊全、實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：AT89S52顯示搶答Answerbasedonsingle-chipsmartsystemAbstract：E-SmartAnswerAnswerpointsintheprocess,inordertoknowwhichgrouporwhichone'sfirstanswer,itisnecessarytodesignasystemtoaccomplishthistask.IftheAnswer,byrelyingonthevisualisverydifficulttodeterminewhichgrouptoanswer.Theuseofsingle-chipmicrocomputersystemdesignedtoAnswer,andforbringingtheabovetoresolvethisproblem,evenifthetimedifferencebetweenthetwogroupsofAnswerafewmicroseconds,butalsotellwhichsetofpriorityquestions.Thesingle-chipdesignAT89S52Answerintelligentdesign,andgroupnumbercanbelessthanthearbitraryuseofsixgroups.Andhasacountdownandtimesettingsandalarmfunction.Theuseofsingle-chipAT89S52latchsignals,indicatingfunctions.Hardwareandsoftwarefrombothsidesofthecontrolsystemdesignmethod,andaftercommissioningandoperationofthesystemtoachievethedesiredgoal,withaquick,functionalandpracticalfeatures.Keywords:AT89S52showAnswer1緒論隨著微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、永磁材料技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、微機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，使單片微型計(jì)算機(jī)也得到迅速的發(fā)展，單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)是微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支，也是頗具生命力的機(jī)種。單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)簡稱單片機(jī)，十分適用于控制領(lǐng)域，故又稱為微控制器。單片機(jī)〔單片微型計(jì)算機(jī)〕的應(yīng)用已經(jīng)浸透到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門和領(lǐng)域，它起到了越來越重要的作用。單片微型計(jì)算機(jī)就是將中央處理單元、存儲(chǔ)器、定時(shí)/計(jì)數(shù)器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。因而一塊芯片就構(gòu)成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。它已成為工業(yè)控制領(lǐng)域、智能儀器儀表、尖端武器、日常生活中最廣泛使用的計(jì)算機(jī)。它作為嵌入式控制系統(tǒng)的主體與核心，代替了傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)的常規(guī)電子線路。同時(shí)樓宇智能化的發(fā)展與成熟，也為基于單片機(jī)的照明控制系統(tǒng)的普及與應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括硬件和軟件兩大部分，根據(jù)控制系統(tǒng)的工作原理和技術(shù)性能，將硬件和軟件分開設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)部分包括電路原理圖、合理選擇元器件、繪制線路圖，然后對(duì)硬件進(jìn)行調(diào)試、測試，以到達(dá)設(shè)計(jì)要求。軟件設(shè)計(jì)部分，首先在總體設(shè)計(jì)中完成系統(tǒng)總框圖和各模塊的功能設(shè)計(jì)，擬定具體的工作計(jì)劃；然后進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，包括各模塊的流程圖，選擇適宜的編程語言和工具，進(jìn)行代碼設(shè)計(jì)等；最后是對(duì)軟件進(jìn)行調(diào)試、測試，到達(dá)所需功能要求。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)方法的選用是系統(tǒng)設(shè)計(jì)能否成功的關(guān)鍵。硬件電路是采用構(gòu)造化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，該方法保證設(shè)計(jì)電路的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化。硬件電路的設(shè)計(jì)最重要的選擇用于控制的單片機(jī)，并確定與之配套的外圍芯片，使所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)既經(jīng)濟(jì)又高性能。硬件電路設(shè)計(jì)還包括輸入輸出接口設(shè)計(jì)，畫出具體電路圖，標(biāo)出芯片的型號(hào)、器件參數(shù)值，根據(jù)電路圖在仿真機(jī)上進(jìn)行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)不當(dāng)及時(shí)修改，最終到達(dá)設(shè)計(jì)目的。軟件設(shè)計(jì)的方法與開發(fā)環(huán)境的選取有著直接的關(guān)系，本系統(tǒng)由于是采用51系列單片機(jī)，采用C語言編寫程序。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用模塊化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，先編寫各個(gè)功能模塊子程序，然后進(jìn)行組合與調(diào)整，經(jīng)過調(diào)試后，到達(dá)設(shè)計(jì)功能要求。2方案選擇和論證2.1搶答器顯示模塊顯示模塊主要是顯示搶答的時(shí)間。我考慮有下面兩種顯示方案。方案1：使用液晶屏顯示時(shí)間。液晶顯示屏〔LCD〕具有輕薄短小、低耗電量、無輻射危險(xiǎn)，平面直角顯示以及影像穩(wěn)定不閃爍等優(yōu)勢，可視面積大，畫面效果好，分辨率高，抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。但由于只需要顯示時(shí)間和組別的數(shù)字，信息量比擬少，且由于液晶是以點(diǎn)陣的形式顯示各種符號(hào)，需要利用控制芯片創(chuàng)立字符庫，編程工作量大，控制器的資源占用較多，其成本也偏高。在使用時(shí)，不能有靜電干擾，否則易燒壞液晶顯示芯片，不易維護(hù)。方案2：使用傳統(tǒng)的數(shù)碼管顯示。數(shù)碼管具有：低能耗、低損耗、低壓、壽命長、耐老化、防曬、防潮、防火、防高〔低〕溫，對(duì)外界環(huán)境要求低，易于維護(hù)，同時(shí)其精度高，稱量快，準(zhǔn)確可靠，操作簡單，程序編譯容易，資源占用較少。根據(jù)以上的闡述，采用方案二。2.2控制器模塊控制器主要用于各模塊控制顯示、搶答、音樂等?？刂破鞯倪x擇有下面兩鐘方案。方案1：采用FPGA〔現(xiàn)場可編程門列陣〕作為系統(tǒng)的控制器。FPGA能夠?qū)崿F(xiàn)各種復(fù)雜的邏輯功能，規(guī)模大，密度高，它將所有器件集成在一塊芯片上，減小了體積，提高了穩(wěn)定性，并且能夠應(yīng)用EDA軟件仿真、調(diào)試，易于進(jìn)行功能擴(kuò)展。FPGA采用并行的輸入輸出方式，提高了系統(tǒng)的處理速度，合適作為大規(guī)模實(shí)時(shí)系統(tǒng)的控制核心。但由于本設(shè)計(jì)對(duì)數(shù)據(jù)處理的速度要求不高，F(xiàn)PGA的高速處理的優(yōu)勢得不到充分體現(xiàn)，并且由于其集成度高，使其成本偏高，同時(shí)由于芯片的