三路抢答器课程设计分析报告.docx

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三路抢答器课程设计分析报告

三路抢答器课程设计报告

————————————————————————————————作者：

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单片机综合设计报告

专业：

电气工程及其自动化

年级：

2012级

学号：

20122213112

姓名：

刘伟

成绩：

指导教师：

陈勇

三路路抢答器

1.内容概述

抢答器是一种应用非常广泛的设备，在各种竞赛、抢答场合中，它能迅速、客观地分辨出最先获得发言权的选手。

目前大多数抢答器均使用单片机和数字集成电路。

本设计利用C51单片机及外围接口实现多路抢答系统，利用单片机的定时器/计数器定时和记数的原理，将软、硬件有机地结合起来，使得系统能够正确地进行计时，同时使液晶屏能够正确地显示计时时间。

目前电视节目日益丰富，其中的竞赛环节也越来越多，其中抢答器是不可或缺的器材。

它能准确、公正、直观地判断出第一抢答者。

本次设计用STC12C5A60S2单片机作为核心控制元件，设计一个简易的抢答器，并通过利用KeilC软件编辑程序，仿真验证。

使系统能够完成多路抢答，且系统实用性强，判断精准，操作简单。

2．设计方案及原理

本次设计的抢答过程主要分为准备抢答，开始抢答，开始答题三个阶段。

本方案以STC12C5A60S2单片机作为主控核心，与晶振、液晶屏等构成三路抢答器，利用了单片机的电源电路、按键复位电路、时钟电路、定时电路等。

具体系统设计方框图如图1所示。

图1系统原理方框图

三抢答器由三个按键控制，程序一致判断是否有按键按下，若没有按键按下则循环判断，直到有按键按下后，立即把通过按键输入的信号储存起来然后对3路输入信号进行扫描判断，发光二极管亮闪，液晶显示屏显示抢答到的人，表示抢答成功。

软件设计利用中断系统的基本构成原理编写中断服程序，其信号由按键电路提供，由CPU响应中断，并输出响应。

用到了定时器模块、显示时间模块、计数器模块等。

程序流程图如图2所示。

图2系统流程图

3．原理分析

在抢答中，只有规定开始后抢答才有效，如果在开始抢答前抢答为无效；液晶屏可以显示是哪位选手有效抢答，抢答时间和回答问题时间倒计时显示在液晶屏上。

若选手回答完毕，主持人按下准备按钮，液晶屏清零，可以进入下一提的抢答。

P3.0为主持人按键，提示选手开始抢答，此时三极管D1闪亮。

P3.1-P3.3为三路抢答的输入，为选手抢答按键。

P3.0为主持人提示开始抢答倒计时按键，此时液晶屏倒计时。

P1.1-P1.3为选手对应的提示灯按下即闪亮，重复按下无效。

4．程序设计：

#include

#defineuintunsignedint

#defineucharunsignedchar

ucharnum,s1num,count,shijian;

sbitd1=P1^0;//zhuchi

sbitd2=P1^1;//xuanshou1

sbitd3=P1^2;

sbitd4=P1^3;

sbitd5=P1^4;

sbitk1=P3^3;//zhuchi

sbitk2=P3^2;//xuanshou1

sbitk3=P3^1;

sbitk4=P3^0;

ucharcodetable[]="ANSWER2";

ucharcodetable3[]="ANSWER1";

ucharcodetable4[]="ANSWER3";

ucharcodetable1[]="PLEASEDATI";

ucharcodetable2[]="JINGA";

sbitlcden=P2^0;

sbitlcdrs=P2^2;

sbitlcdrw=P2^1;

sbitbeep=P2^6;

voiddelay（uintz）

{

uintx,y;

for（x=z;x>0;x--）

for（y=110;y>0;y--）;

}

voiddi（）

{

beep=0;

delay（100）;

beep=1;

}

voidwrite_com（ucharcom）

{

lcdrs=0;

lcden=0;

P0=com;

delay（5）;

lcden=1;

delay（5）;

lcden=0;

}

voidwrite_date（uchardate）

{

lcdrs=1;

lcden=0;

P0=date;

delay（5）;

lcden=1;

delay（5）;

lcden=0;

}

voidwrite_sfm（ucharadd,uchardate）

{

ucharshi,ge;

shi=date/10;

ge=date%10;

write_com（0x80+0x40+add）;

write_date（0x30+shi）;

write_date（0x30+ge）;

}

voidinit（）

{

TMOD=0x01;

TH0=（65536-50000）/256;

TL0=（65536-50000）%256;

EA=1;

ET0=1;

lcden=0;

lcdrw=0;

write_com（0x38）;

write_com（0x0c）;

write_com（0x06）;

write_com（0x01）;

write_com（0x80）;

for（num=0;num<13;num++）

{

write_date（table1[num]）;

delay（50）;

}

write_sfm（0,shijian）;

}

voidkeyscan（）

{

if（k1==0）

{

delay（5）;

if（k1==0）

{

while（!

k1）;

s1num++;

di（）;

if（s1num==1）

{

TR0=1;

d1=0;

delay（500）;

d1=1;

}

if（s1num==2）

{

s1num=0;

d1=0;

delay（500）;

d1=1;

TR0=0;

shijian=0;

}

}

}

}

voidmain（）

{

init（）;

while

（1）

{

keyscan（）;

}

}

voidtimer0（）interrupt1

{

TH0=（65536-50000）/256;

TL0=（65536-50000）%256;

count++;

if（count==20）

{

count=0;

shijian++;

if（shijian==20）

{

write_com（0x80+0x40+8）;

for（num=0;num<5;num++）

{

write_date（table2[num]）;

delay（50）;

}

}

if（shijian==60）

shijian=0;

write_sfm（0,shijian）;

}

if（s1num!

=0）

{

if（k2==0）

{

delay（5）;

if（k2==0）

{

while（!

k2）;

TR0=0;

d2=0;

delay（500）;

d2=1;

write_com（0x80+0x40+8）;

for（num=0;num<8;num++）

{

write_date（table[num]）;

delay（50）;

}

}

}

if（k3==0）

{

delay（5）;

if（k3==0）

{

while（!

k3）;

TR0=0;

d3=0;

delay（500）;

d3=1;

write_com（0x80+0x40+8）;

for（num=0;num<8;num++）

{

write_date（table3[num]）;

delay（50）;

}

}

}

if（k4==0）

{

delay（5）;

if（k4==0）

{

while（!

k4）;

TR0=0;

d4=0;

delay（500）;

d4=1;

write_com（0x80+0x40+8）;

for（num=0;num<8;num++）

{

write_date（table4[num]）;

delay（500）;

}

}

}

}

}

5.实际制作结果概述

初始状态如图3所示

图3

当裁判员按键开始后开始计时如图4

图4

当有人抢答时结果如图5此时为2号抢答到

图5

这就实现了简单的抢答器的功能。

6．总结

本次课程设计的题目是三路抢答器设计，在设计的过程中出现了以下几种问题。

复位键按下电路无反应的现象，通过调节变阻的大小才解决了液晶屏不现实的问题。

而复位键不灵敏的问题则是因为时间过短导致复位显示不明显。

通过查阅相关资料，许多问题最终得到解决。

而这些才是作为一名工科学生最宝贵的财富。