单片机八路抢答器课设报告.doc

单片机应用课程设计报告

（2012~2013学年第2学期）

设计题目：单片机八路抢答器

班别：2010级自动（2）班

姓名：小二

指导教师：颜丽老师

时间：2013年6月9日

目录

设计任务………………3

设计要求：八路抢答器

1-2、概述

系统总体方案设计……3

2.1电路设计方案一

2.2电路设计方案二

2.3电路设计方案的选取：

系统硬件电路设计……4

3.1单片机最小系统的原理

3.2控制系统及所需元件

系统软件设计…………6

4.1软件系统设计

4.2程序流程图

4.3keiluVisin4编译程序

4.4proteus仿真

5、AltiumDesignerPCB图与实物图……………….11

6、心得体会……………12

7、附录…………………13

1、设计任务

1-1、设计要求：八路抢答器

基本要求：制造一套八路抢答器，先抢答有效。

当主持人按下“启动”按键后抢答有效，当有人抢答人按下按键，抢答成功，只显示第一为抢答成功者。抢答成功后，支持人按下“清零”后清除上次显示的内容。

具有八路抢答输入，输入方式可用开关或按键。（2）具有清除功能，方式不限。（3）能显示抢答成功者状态。

发挥部分：（1）只能使用按键作为抢答键。（2）清除功能不得关闭电源方式实现。（3）显示抢答成功者的序号。

1-2、概述

《单片机技术》是一门技术性，应用性、实践性很强的学科。课程设计是学好本门课程的又一重要实践性教学环节，课程设计的目的和任务就是配合单片机的教学和平时实验，以达到巩固消化课程的内容，进一步加强综合应用能力及单片机应用系统开发和设计能力的训练，启发创新思维，使之具有独立单片机产品和科研的基本技能，是以培养学生综合运用所学知识的过程，是知识转化为能力和能力转化为工程素质的重要阶段。在实际生活中有好多地方都用到了单片机，因此学习好这门课程有着十分重要的意义。

2、系统总体方案

2.1电路设计方案一

系统各部分采用中小规模集成数字电路，用机械开关按钮作为控制开关，完成抢答输入信号的触发。该方案的特点是中小规模集成电路应用技术成熟，性能可靠，能方便地完成选手抢答的基本功能，但是由于系统功能要求较高，所以电路连接集成电路相对较多，而且过于复杂，并且制作过程工序比较烦琐，使用不太方便。

2.2电路设计方案二:

统采用MCS-51系列单片机AT89S51（本次设计用芯片STC89C52）作为控制核心，该系统可以完成运算控制、信号识别以及显示功能的实现。由于用了单片机，使其技术比较成熟，应用起来方便、简单并且单片机周围的辅助电路也比较少，便于控制和实现。整个系统具有极其灵活的可编程性，能方便地对系统进行功能的扩张和更改性。CS-51单片机优越性如下：

1可靠性好：单片机按照工业控制要求设计，抵抗工业噪声干扰优于一般的CPU，程序指令和数据都可以烧写在ROM许多信号通道都在同一芯片，因此可靠性高。

2易扩充：单片机有一般电脑所必须的器件，如三态双向总线，串并行的输入及输出引脚，可扩充为各种规模的微电脑系统

3控制功能强：单片机指令除了输入输出指令，逻辑判断指令外还有更丰富的条件分支跳跃指令。

2.3电路设计方案的选取：

方案比较及其选用依据，显然方案二比方案一简单的多，不但从性能上优于方案一，而且在使用上及其功能的实现上都较方案一简洁，并且由于单片机具有优越的高集成电路性，使其工作速度更快、效率更高。另外AT89C51单片机采用12MHz的晶振，提高了信号的测量精度，并且使该系统可以通过软件改进来扩张功能。而方案一采用了中小规模集成电路，有其复杂的电路性能，从而可能会使信号的输入输出产生延时及不必要的误差。依此依据选择方案二比较适合。

3、电路设计原理及硬件设计

3.1单片机最小系统的原理

本课题采用了单片机最小系统来实现八路抢答器，下面是单片机最小系统的原理。单片机的主要功能是负责整个系统的控制，不承担复杂的数据处理任务，因此在设计单片机最小系统时通常选用AT89C5l、AT89C52、AT89S51、AT89S52（S系列芯片支持ISP功能）等型号的8位单片机作为MCU。本单片机最小系统采用的是STC89C52芯片,如右所示。

图3-1STC89C52芯片

一个典型的单片机最小系统一般由时钟电路、复位电路、片外RAM、片外ROM、按键