基于AT89C51单片机的多人抢答器设计及制造

0 下载量 4 浏览量 更新于2024-01-28 收藏 1.24MB DOC 举报
本文基于AT89C51单片机的多人抢答器设计,旨在解决多路数字抢答在智力竞赛中经常出现的主持人主观误断所导致的不公平性问题。在各校的各种竞赛中,抢答环节经常采用举答题板的方法判断选手的答题权,然而这种方式存在较大主观误判的风险。因此,为了弥补这一不足,本文提出了一种利用AT89C51单片机设计的多人抢答器,旨在提高竞赛的公平性并加深学生对所学知识的了解和巩固。通过本文的设计,可以实现八路数显抢答器的制作,同时也对模拟、数字电路知识进行了巩固和应用。 在实际的设计过程中,本文首先对AT89C51单片机的基本原理和功能进行了深入的理解和分析,掌握了单片机的工作原理及结构,并在此基础上进行了多人抢答器的设计。通过对单片机的输入输出端口、定时器、中断系统等功能的运用,设计了多路数字抢答器的控制系统,实现了对多人抢答环节的智能化控制。 另外,本文还对抢答器的外围电路、显示电路等进行了详细的设计和分析,确保了整个抢答器的稳定性和可靠性。通过对多路数显抢答器的硬件电路设计,实现了多位选手同时参与抢答的功能,从而提高了竞赛的趣味性和竞争性。同时,在软件设计方面,本文采用了C语言对单片机进行编程,实现了抢答器的各种功能,如抢答倒计时、抢答结果显示等,保证了抢答环节的顺利进行。 最后,本文在对多人抢答器的功能测试和调试的基础上,对抢答器的实际应用进行了评估和总结。经过实际测试,抢答器的运行稳定,功能完善,能够满足多种智力竞赛的需求,达到了设计的效果。同时,抢答器的制作也提高了学生对模拟、数字电路知识的理解和运用能力,对学生进行了一定程度的实践锻炼。 综上所述,基于AT89C51单片机的多人抢答器设计不仅可以应用于各种竞赛场合,提高竞赛的公平性和趣味性,也可以作为一种教学辅助工具,帮助学生深入理解和运用所学的知识。通过本次设计,不仅实现了课程设计的目标,还为学生提供了一次宝贵的实践机会,对学生的综合能力提高起到了积极的促进作用。希望本文的研究成果能够为其他类似设计提供一定的借鉴和参考,推动这一领域的进一步发展。
2023-02-27 上传
基于AT89C51单片机的抢答器设计 硬件设计: 项目要求: 基于AT89C51单片机设计制作一个抢答器,晶振采用12MHZ,具体设计要求如下: 1.设计一个智力竞赛抢答器,可同时供8名选手参加比赛,编号为1、2、3、4、5、6、7、8,各用一个按钮。 2.给节目主持人设置一个控制开关,用来控制系统的清零和抢答开始 3.抢答器具有所锁存功能、显示功能和声音提示功能。抢答开始后若选手按动抢答按钮,编号立即锁存,并在LED数码管上显示选手编号,同时亮灯伴随声音提示。此外要封锁输入电路,禁止其他选手抢答,最先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统请0. 框图设计: 基于AT89C51单片机抢答器由控制核心AT89C51单片机、复位电路、电源电路、选手按键、主持人按键、声音提示和数码显示等部分构成,系统框图如图示 电源电路AT89C52单片机声音提示数码显示复位电路选手按键主持人按键 电源电路 AT89C52 单片机 声音提示 数码显示 复位电路 选手按键 主持人按键 基于AT89C51单片机的抢答器设计全文共8页,当前为第1页。 基于AT89C51单片机的抢答器设计全文共8页,当前为第1页。 基于AT89C51单片机抢答器系统框图 本项目需要通过学习和查阅资料,掌握和了解如下知识: +5V电源原理及设计 单片机复位电路工作原理及设计 单片机晶振电路工作原理及设计 按键电路设计 蜂鸣器驱动电路设计 数码管特性及使用 AT89C51单片机引脚 单片机汇编语言及程序设计 电路原理图: 基于AT89C51单片机的抢答器设计全文共8页,当前为第2页。其工作原理为:电源电路为单片机以及其他模块提供标准5V电源。晶振模块为单片机提供时钟标准,使系统各部分协调工作。复位电路模块为单片机系统提供复位功能。单片机作为主控制器,根据输入信号对系统进行相应的控制。选手按下相应的键,蜂鸣器发出提示音,直到按键释放。数码管显示最先按下选手的编号。选手回答完毕,主持人按下准备按钮,数码管清零,蜂鸣器停止发声,可以进入下一题的抢答。 基于AT89C51单片机的抢答器设计全文共8页,当前为第2页。 基于AT89C51的单片机抢答器元件清单如下: 序号 元件名称 规格 数量 用途 1 51单片机 AT89C51 1个 控制核心 2 晶振 12M立式 1个 晶振电路 3 集成电路 74LS245(8路总线接收/发送器) 1个 驱动 4 八段数码管 一位共阴极 1个 显示电路 5 三极管 9015 1个 蜂鸣器机器驱动电路 6 起振电容 30pF瓷片电容 2个 晶振电路 7 复位电容 10uF/10V 1个 复位电路 8 复位电阻 10K欧 1个 复位电路 限流电阻 500欧 1个 限流电路 9 喇叭 8欧/05W 1个 蜂鸣器及其驱动电路 10 按键 1个 主持人按键 按键 8个 选手按键 11 电源 5V/05A 1个 提供+5V 软件设计: 上电复位后数码管清零,P2.0置高电平,蜂鸣器不发声,循环扫描P3口,看是否有按键按下,如果有按键按下,则转入判断是哪个选手按下按键,并在数码管上显示选手号;P2.0置低电平,蜂鸣器发生,主持人按键按下,系统重新进入主程序继续进行下一轮抢答。程序流程图如下 基于AT89C51单片机的抢答器设计全文共8页,当前为第3页。 基于AT89C51单片机的抢答器设计全文共8页,当前为第3页。 开始初始化有选手按键判断选手显示选手号蜂鸣器发生主持人按键按下程序流程图: 开始 初始化 有选手按键 判断选手 显示选手号 蜂鸣器发生 主持人按键按下 小结: 程序调试参考了好多资料,也请教了同学,最后编程问题都得到了解决 在Protus中画图失败,以至于不能仿真出来结果 理论联系实际,培养自学能力,和动手能力,学会了怎么更好的处理知识和实践相结合的问题 为以后有关单片机只是的学习积累宝贵经验 附: 源程序代码如下: ORG 0000H JMP BEGIN TABLE: ;共阴极数码管显示代码表 基于AT89C51单片机的抢答器设计全文共8页,当前为第4页。 DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H, ;01234 基于AT89C51单片机的抢答器设计全文共8页,当前为第4页。 DB 6DH,7DH,07H,7FH ;6789 DELAY:MOV R5,#20 LOOP4:MOV R6,#50H LOOP5:MOV R7,#100H ;延时20*20ms DJNZ R7,$ DJNZ R6,LOOP5 DJNZ R5,LOOP4 RET BEGIN:MOV P2,#0FFH ;P2口置高电平,准备接收信号 MOV R4,#0 MOV A,R4 ;R4位 标志值送A寄存器 AGIN:MOV DPTR,#TABLE MOVC A,@A+DPTR MO