三路抢答器课程设计报告.docx
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三路抢答器课程设计报告
三路抢答器课程设计报告
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。
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