基于单片机的八路抢答器设计方案
**单片机设计介绍,基于单片机的八路抢答器设计
文章目录
一 概要 二、功能设计 设计思路 三、 软件设计 原理图 五、 程序 六、 文章目录
一 概要
基于单片机的八路抢答器设计概要主要涵盖了以下几个方面:
一、设计概述
八路抢答器是基于单片机技术设计的一种竞赛或问答设备,能够实现八个参赛者同时进行抢答的功能。系统通过单片机控制,具有定时抢答、抢答判断、结果显示和声音提示等功能。
二、硬件设计
单片机选型:根据系统需求,选择适合的单片机型号,如STC89C52等。单片机作为核心控制器,负责接收信号、处理数据和输出控制信号。
抢答电路:设计八路抢答电路,每个参赛者对应一个抢答按钮。当参赛者按下按钮时,电路产生一个电信号,传输到单片机进行处理。
显示电路:设计显示电路,用于显示抢答结果、剩余时间等信息。可以采用数码管、LCD显示屏等器件。
声音提示电路:设计声音提示电路,用于在抢答成功或超时等情况下发出声音提示。可以采用蜂鸣器等器件。
电源电路:设计电源电路,为整个系统提供稳定的电源。可以采用电池或外接电源。
三、软件设计
主程序设计:编写主程序,实现系统的初始化、定时抢答、抢答判断、结果显示和声音提示等功能。
定时抢答功能:根据主持人设定的时间,进入倒计时状态,并在倒计时过程中监听抢答信号。
抢答判断功能:当接收到抢答信号时,判断是哪个参赛者先按下按钮,并记录抢答结果。
结果显示功能:将抢答结果显示在显示电路上,方便观众和参赛者查看。
声音提示功能:在抢答成功或超时等情况下,通过声音提示电路发出声音提示。
四、实物制作与调试
根据硬件设计,制作八路抢答器的实物。
编写并调试软件程序,确保系统能够正常工作。
对实物进行整体调试,检查各个功能模块是否正常工作,并进行必要的调整和优化。
五、总结与展望
八路抢答器设计基于单片机技术,实现了定时抢答、抢答判断、结果显示和声音提示等功能。通过硬件设计和软件编程的结合,实现了系统的稳定运行和可靠性能。未来可以进一步优化系统功能,如增加更多路抢答器、改进显示电路和声音提示电路等,提高系统的实用性和用户体验。
二、功能设计
本设计是以八路抢管为基本理念。考虑到依需设定限时回的功能,利用AT89C51单片机及列外围接口实现的抢系统,利用单片机的定时/计数
定时和记数的原理,将软、硬件有机地结合起来,使得系统能够多正确地进行计时,同时使数码管能够正确地显示时间。用开关做键盘出,扬
声器发生提示。同时系统能够实现:在抢答中,只有开始后抢答才有效,如果在开始抢答前抢答为无效:抢答限定时间和回答问题的时间可在1
99s设定:可以显示是哪位选手有效抢答和无效抢答,正确按键后有音乐提示;抢答时间和回答问题时间倒记时显示,满时后系统计时自动复位及
主空强制复位:按键锁定,在有效伏态下,按键无效非法
设计思路
设计思路
文献研究法:搜集整理相关单片机系统相关研究资料,认真阅读文献,为研究做准备;
调查研究法:通过调查、分析、具体试用等方法,发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法;
比较分析法:比较不同系统的具体原理,以及同一类传感器性能的区别,分析系统的研究现状与发展前景;
软硬件设计法:通过软硬件设计实现具体硬件实物,最后测试各项功能是否满足要求。
三、 软件设计
本系统原理图设计采用Altium Designer19,具体如图。在本科单片机设计中,设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus,由于Altium Designer功能强大,可以设计硬件电路的原理图、PCB图,且界面简单,易操作,上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境,用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术,能够很好的满足本次设计需求。
————————————————
仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计,具体如图。
Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一,通过设计出硬件电路图,及写入驱动程序,就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外,protues还能实现PCB的设计,在仿真中也可以与KEIL实现联调,便于程序的调试,且支持多种平台,使用简单便捷。
————————————————
原理图
五、 程序
本设计利用KEIL5软件实现程序设计,具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言,C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然,由于其功能强大,C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中,C语言已经逐步完全取代汇编语言,因为相比于汇编语言,C语言编译与运行、调试十分方便,且可移植性高,可读性好,便于烧录与写入硬件系统,因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计,能够实现快速调试,并生成烧录文件,被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。
————————————————
六、 文章目录
目 录
摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25
作者:QQ_2193276455