四位抢答器课程设计报告.doc

课程设计报告 课程名称： 微机原理课程设计 题 目： 四位电子抢答器 学 院： 环境与化学工程 系：过程装备与测控工程 专 业： 测控技术与仪器 班 级： 测仪121 学 号： 007 学生姓名： 文艺三 起讫日期： 2014-06-19～2014-06-29 指导教师： 熊剑、杨俊清、杨大勇 摘要 单片机就是微控制器，是面向应用对象设计、突出控制功能的芯片。单片机接上晶振、复位电路和相应的接口电路，装载软件后就可以构成单片机应用系统。将它嵌入到形形色色的应用系统中，就构成了众多产品、设备的智能化核心。本设计就是应用单片机制作多功能四位电子抢答器，具有抢答限时、抢答自锁、灯光指示、暂停复位等强大功能。 本设计采用的是STC89S52单片机，该单片机采用的MCU51内核，具有很好的兼容性，内部带有8KB的ROM，能够存储大量的程序，采用STC_ISP软件给单片机烧写程序。 除单片机外其他主要部件有12MHz的晶振、6位按键开关、八段共阴极数码管、无源蜂鸣器。 关键词：抢答器 四位 多功能  目录 摘要 - 0 - 一、设计任务、要求 - 2 - 二、方案总体设计 - 3 - 2.1、显示模块 - 3 - 2.2、按键控制模块 - 3 - 2.4、声音报警模块 - 3 - 2.5、总体设计………………………………………………………………………………4 三、硬件设计 - 5 - 3.1、单片机最小系统……………………………………………………………………….5 3.1.1、复位电路 - 5 - 3.1.2、时钟信号的产生 - 5 - 3.2、数码管显示模块 - 6 - 3.3、抢答器显示模块 - 6 - 3.4、电源方案的选择 - 7 - 3.5、抢答器键盘的选择……………………………………………………………………8 3.6、蜂鸣器模块……………………………………………………………………………9 3.7、控制系统及所需元件 - 9 - 3.8、整体电路图…………………………………………………………………………..11 3.9、lochmaste硬件电路………………………………………………………………….12 四、软件设计 - 13 - 五、系统仿真与调试 - 15 - 5.1、Proteus仿真原理图 - 15 - 5.2、实物图………………………………………………………………………………..17 六、设计总结 - 19 - 七、参考文献 - 27 - 附录：源程序代码………………………………………………………………………………21 一、设计任务、要求 1．1、设计任务要求 图3-1-1复位电路 3.1.2、时钟信号的产生 89C52芯片内部有一个高增益法相放大器，用于构成振荡器。反相放大器的输入端为XTAL1，输出端为XTAL2，两端跨接石英晶体及两个电容就可以构成稳定的自己振荡器，电路如图3-2所示。 图 3-1-2晶振电路 3.2、数码管显示模块 图3-3 四位共阴极数码管引脚图与实物图 3.3、抢答器显示模块 显示模块分为数码管模块和LED信号灯模块 分别采用四位一体共阴极数码管和四个发光二极管，体积小，功耗低，故障率低，程序编译容易，资源占用较少。（见图3-4，图3-5） 图1 3.3、系统电源 图 3-4 数码管显示模块 图3- 5 LED灯显示模块 3.4、电源方案的选择 系统需要5V电源来驱动单片机STC89C52。 利用电脑的USB接口可以提供5V电压来驱动单片机。 图 3-6 USB接口图 3.5、抢答器键盘的选择 键盘是单片机不可缺少的输入设备，是实现人机对话的纽带。键盘按结构形式可以分为非编码键盘和编码键盘，前者用软件方法产生键码，而后者则用硬件方法来产生键码。在单片机中使用的都是非编码键盘，因为非编码键盘结构简单，成本低廉，非编码键盘的类型很多，常用的有独立式键盘，行列式键盘等。 本设计