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基于AT89S52单片机的抢答器的设计与实现_毕业论文 精品

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安阳师范学院 安阳师范学院本科学生毕业论文 基于 AT89S52 单片机的抢答器 设计与实现 作 者 赵德弟 人文管理学院 计算机科学与技术 10 计科专升本 104951007 李娜 系(院) 专 年 学 业 级 号 指导教师 论文成绩 日 期 2012 年 5 月 安阳师范学院 学生诚信承诺书 本人郑重承诺:所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或 撰写的研究成果,也不包含为获得安阳师范学院或其他教育机构的学位或证书所使用过的 材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示 了谢意。 签名: 日期: 论文使用授权说明 本人完全了解安阳师范学院有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交 论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用 影印、缩印或其他复制手段保存论文。 签名: 导师签名: 日期: 安阳师范学院 基于 AT89S52 单片机的抢答器设计与实现 赵德弟 (安阳师范学院 人文管理学院,河南 安阳 455000) 摘 要:本文介绍了一种以AT89S52单片机为核心的八路数字抢答器系统,分别从硬件和 软件两方面阐述了该控制系统的设计方法,并经过调试和运行使该系统达到预期目标,具 有反应快、功能齐全、实用性强的特点。 关键词:单片机;AT89S52;设计;抢答器 1 绪论 1.1 单片机抢答器的背景 二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。 不过,这种电脑,通常是指个人计算机,简称 PC 机。它由主机、键盘、显示器等组成。 还有一类计算机,大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种机械的单片机 (亦称微控制器) 。顾名思义,这种计算机的最小系统只用了一片集成电路,即可进行简 单运算和控制。因为它体积小,通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在整个装置中,起 着有如人类头脑的作用,它出了毛病,整个装置就瘫痪了。现在,这种单片机的使用领域 已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦 用上了单片机,就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词——“智能 型”,如智能型洗衣机等。现在有些工厂的技术人员或其它业余电子开发者搞出来的某些 产品,不是电路太复杂,就是功能太简单且极易被仿制。究其原因,可能就卡在产品未使 用单片机或其它可编程逻辑器件上。[1] 在知识竞赛中,特别是做抢答题时,在抢答过程中,为了更确切的知道哪一组或哪一 位选手先抢答到题,必须要有一个系统来完成这个任务。若在抢答中,只靠人的视觉(或 者是听觉)是很难判断出哪一组(或哪一个选手)先抢答到题的。利用单片机编程来设计 抢答器,可以使以上问题得以解决,即使两组的抢答时间相差几微秒,也能轻松的分辨出 哪一组(或哪个选手)先抢答到题的。本文主要介绍了抢答器的工作原理及设计,以及它 的实际用途。 1.2 单片机抢答器的意义 本系统采用单片机作为整个控制核心。控制系统的四个模块为:显示模块、存储模块、 语音模块、抢答开关模块。该系统通过开关电路八个按键输入抢答信号;利用一个数码管 来完成显示功能;用按键来让选手进行抢答,在数码管上显示哪一组先答题的,从而实现 整个抢答过程。在知识比赛中,特别是做抢答题目的时候,在抢答过程中,为了知道哪一 组或哪一位选手先答题,必须要设计一个系统来完成这个任务。如果在抢答中,靠视觉是 很难判断出哪组先答题。利用单片机系统来设计抢答器,使以上问题得以解决,即使两组 的抢答时间相差几微秒,也可分辨出哪组优先答题。利用单片机编程来设计抢答器,可以 使以上问题得以解决,即使两组的抢答时间相差几微秒,也能轻松的分辨出哪一组(或哪 个选手)先抢答到题的。本文主要介绍了单片机抢答器设计及工作原理,以及它的实际用 第 1 页 安阳师范学院 途。系统工作原理本系统采用 AT89S52 单片机作为核心。控制系统的四个模块分别为:存 储模块、显示模块、语音模块、抢答开关模块。该抢答器系统通过开关电路八个按键输入 抢答信号;利用一个数码管来完成显示功能。工作时,用按键通过开关电路输入各路的抢 答信号,经单片机的处理,输出控制信号,单片机控制的智能抢答器设计。 1.3 抢答器的应用 随着我国经济和文化事业的发展,在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决,诸如 证券、股票交易及各种智力竞赛等,因此出现了抢答器。抢答器一般是由很多电路组成的, 线路复杂,可靠性不高,功能也比较简单,特别是当抢答路数很多时,实现起来就更为困 难。因此我们设计了以单片机为核心的新型智能的抢答器,在保留了原始抢答器的基本功 能的同时又增加一系列的实用功能并简化其电路结构。抢答器又称为第一信号鉴别器,其 主要应用于各种知识竞赛、文艺活动等场合。传统普通抢答器主要存在以下缺陷: 在一次抢答过程中,当出现超前违规抢答时,只能处理违规抢答信号,而对没有违规 的有效抢答信号不能进行处理,因而使该次抢答过程变为无效。 当有多个违规抢答时,普通抢答器或采用优先编码电路选择其中一个,或利用抢答电 路电子元件的“竞争”选择其中一个。对于后者由于抢答电路制作完毕后电子元件被固 定。各路抢答信号的“竞争”能力也被固定,因而本质上也有优先权。普通抢答器存在不 公平性。 当有多个违规抢答时,普通抢答器只能“抓住”其中一个而出现“漏洞” 。 1.4 方案设计 1.4.1 方案一 用数字电路制作 设计如图 1 所示,采用 8D 锁存器,优先编码器,译码器等数字电路组成。其电路功 能比较单一,制作复杂,有一定技术缺陷。 图1 数字电路设计方框图 1.4.2 方案二 用单片机制作抢答器 系统设计如图 2 所示,包括键盘模块、选手显示模块、得分显示模块、倒计时显示模 块、蜂鸣器模块、CPU 模块等。其具有多功能,制作简单,便


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