基于AT89C51单片机的抢答器设计.docx
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基于AT89C51单片机的抢答器设计
基于AT89C51单片机的抢答器设计
硬件设计：
一、项目要求：
基于AT89C51单片机设计制作一个抢答器，晶振采用12MHZ，具体设计要求如下：
1.设计一个智力竞赛抢答器，可同时供8名选手参加比赛，编号为1、2、3、4、5、6、7、8，各用一个按钮。
2.给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零和抢答开始
3.抢答器具有所锁存功能、显示功能和声音提示功能。
抢答开始后若选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管上显示选手编号，同时亮灯伴随声音提示。
此外要封锁输入电路，禁止其他选手抢答，最先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统请0.
二、框图设计：
基于AT89C51单片机抢答器由控制核心AT89C51单片机、复位电路、电源电路、选手按键、主持人按键、声音提示和数码显示等部分构成，系统框图如图示
基于AT89C51单片机抢答器系统框图
本项目需要通过学习和查阅资料，掌握和了解如下知识：
●+5V电源原理及设计
●单片机复位电路工作原理及设计
●单片机晶振电路工作原理及设计
●按键电路设计
●蜂鸣器驱动电路设计
●数码管特性及使用
●AT89C51单片机引脚
●单片机汇编语言及程序设计
电路原理图：
其工作原理为：
电源电路为单片机以及其他模块提供标准5V电源。
晶振模块为单片机提供时钟标准，使系统各部分协调工作。
复位电路模块为单片机系统提供复位功能。
单片机作为主控制器，根据输入信号对系统进行相应的控制。
选手按下相应的键，蜂鸣器发出提示音，直到按键释放。
数码管显示最先按下选手的编号。
选手回答完毕，主持人按下准备按钮，数码管清零，蜂鸣器停止发声，可以进入下一题的抢答。
基于AT89C51的单片机抢答器元件清单如下：
序号
元件名称
规格
数量
用途
1
51单片机
AT89C51
1个
控制核心
2
晶振
12M立式
1个
晶振电路
3
集成电路
74LS245（8路总线接收/发送器）
1个
驱动
4
八段数码管
一位共阴极
1个
显示电路
5
三极管
9015
1个
蜂鸣器机器驱动电路
6
起振电容
30pF瓷片电容
2个
晶振电路
7
复位电容
10uF/10V
1个
复位电路
8
复位电阻
10K欧
1个
复位电路
限流电阻
500欧
1个
限流电路
9
喇叭
8欧/05W
1个
蜂鸣器及其驱动电路
10
按键
1个
主持人按键
按键
8个
选手按键
11
电源
5V/05A
1个
提供+5V
软件设计：
上电复位后数码管清零，P2.0置高电平，蜂鸣器不发声，循环扫描P3口，看是否有按键按下，如果有按键按下，则转入判断是哪个选手按下按键，并在数码管上显示选手号；P2.0置低电平，蜂鸣器发生，主持人按键按下，系统重新进入主程序继续进行下一轮抢答。
程序流程图如下
程序流程图：
小结：
1.程序调试参考了好多资料，也请教了同学,最后编程问题都得到了解决
2.在Protus中画图失败，以至于不能仿真出来结果
3.理论联系实际，培养自学能力，和动手能力，学会了怎么更好的处理知识和实践相结合的问题
4.为以后有关单片机只是的学习积累宝贵经验
附：
源程序代码如下：
ORG0000H
JMPBEGIN
TABLE:
;共阴极数码管显示代码表
DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,;01234
DB6DH,7DH,07H,7FH;6789
DELAY:
MOVR5,#20
LOOP4:
MOVR6,#50H
LOOP5:
MOVR7,#100H;延时20*20ms
DJNZR7,$
DJNZR6,LOOP5
DJNZR5,LOOP4
RET
BEGIN:
MOVP2,#0FFH;P2口置高电平，准备接收信号
MOVR4,#0
MOVA,R4;R4位标志值送A寄存器
AGIN:
MOVDPTR,#TABLE
MOVCA,@A+DPTR
MOVP1,A
LOOP1:
MOVA,P3;接受P3口的抢答信号
CPLA
JZLOOP1
LOOP2:
RRCA;有抢答信号则逐次移动判断哪一位抢答
INCR4
JNCLOOP2
;***************
MOVA,R4
MOVCA,@A+DPTR;找到相应位显示代码
MOVP1,A
LOOP3:
JNBP2.2,BEGIN;若主持人按下复位键信号，则转向主程序
CPLP2.0;若没有按复位信号键，则通过P2.2口给出高低信号驱动蜂鸣器
LCALLDELAY;调用延时子程序
SJMPLOOP3;P2.2口反复间隔0.4s变化，驱动蜂鸣器
END
程序仿真：
Protus中画电路图
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