《六路抢答器设计》doc版

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1、《单片机原理及应用》课程设计报告题目六路抢答器的设计姓名XXX、XX、XX专业班级11电子信息工程2班指导教师许长安日期2013.12.20目录一、设计任务及要求1二、元器件清单及简介11、元器件清单12、AT89C52简介2三、设计原理及分析31、总原理图32、时钟频率电路43、显示电路44、抢答电路45、软件设计5四、设计中遇到的问题与改进6五、总结6六、参考文献6附录一：7一、设计任务及要求1、设计一个六路抢答器；2、系统设置复位按钮，按动后，重新开始抢答；3、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按下复位键为止。抢答后显示

2、优先抢答者序号，同时红LED亮。并且不出现其他抢答者的序号；4、抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间有主持人设定，本抢答器的时间设定为20秒，当主持人启动“开始”开关后，定时器开始减计时，同时绿LED亮；5、设定的抢答时间内，选手可以抢答，这时定时器停止工作，显示器上显示选手的号码和抢答时间。并保持到主持人按复位键。二、元器件清单及简介1、元器件清单元器件清单如表2-1所示：AT89C521片12M晶振1个30pf普通电容2个10uf电解电容1个2K电阻1个10K排阻2个100Ω电阻4个四角按键7个红LED1个绿LED1个四位共阴八段数码管1个

3、表2-1112、AT89C52简介AT89C52是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS8位单片机，片内含8kbytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和256bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，与标准MCS-51指令系统及8052产品引脚兼容，片内置通用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大AT89C52单片机适合于许多较为复杂控制应用场合。11主要性能参数：与MCS-51产品指令和引脚完全兼容8k字节可重擦写Flash闪速存储器1000次擦写周期全静态

4、操作：0Hz－24MHz三级加密程序存储器256×8字节内部RAM32个可编程I／O口线3个16位定时／计数器8个中断源可编程串行UART通道低功耗空闲和掉电模式功能特性概述：AT89C52提供以下标准功能：8k字节Flash闪速存储器，256字节内部RAM，32个I／O口线，3个16位定时／计数器，一个6向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C52可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时／计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM

5、中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。AT89C52引脚图1111三、设计原理及分析该系统采用51系列单片机AT89C51作为控制核心，该系统可以完成运算控制、信号识别以及显示功能的实现。由于用了单片机，使其技术比较成熟，应用起来方便、简单并且单片机周围的辅助电路也比较少，便于控制和实现。整个系统具有极其灵活的可编程性，能方便地对系统进行功能的扩张和更改。抢答器的工作原理是利用单片机的定时器T0、T1中断完成,其余状态循环调用显示子程序,用4个共阴极LED数码管来显示，用P0口作为数码管的八个段选，用P2口中的P2.0

6、、P2.1、P2.2、作为4个数码管其中3个位选，P1口接6个按键，提供选手抢答，P3.0接按键实现复位功能。1、总原理图单片机实现抢答的电路图如图3-1所示：11图3-1112、时钟频率电路单片机必须在时钟的驱动下才能工作.在单片机内部有一个时钟振荡电路,只需要外接一个振荡源就能产生一定的时钟信号送到单片机内部的各个单元,决定单片机的工作速度。一般选用石英晶体振荡器。此电路在加电大约延迟10ms后振荡器起振,在XTAL2引脚产生幅度为3V左右的正弦波时钟信号,其振荡频率主要由石英晶振的频率确定。电路中两个电容C1,C2的作用有两个:一是帮助振荡器

7、起振;二是对振荡器的频率进行微调。C1,C2的典型值为30PF。单片机在工作时,由内部振荡器产生或由外直接输入的送至内部控制逻辑单元的时钟信号的周期称为时钟周期。其大小是时钟信号频率的倒数,常用fosc表示。如时钟频率为12MHz,即fosc=12MHz,则时钟周期为1/12µs。外部时钟电路如图3-2所示：图3-23、显示电路显示功能与硬件关系极大，当硬件固定后，如何在不引起操作者误解的前提下提供尽可能丰富的信息，全靠软件来解决。4、抢答电路AT89C52的P1口做一个为选手抢答的输入按键引脚，P1.0至P1.511轮流输出低电位，给每一个选手编

8、号1至6，当选手按下按钮时，P1口个端口的电平变化从P1口输入，经单片机处理后从P0输出由数码管显示抢答者编号。电路如图3