八路智力竞赛抢答器设计实验报告031341123王文通.doc

电子线路设计报告 题 目: 八路智力竞赛抢答器设计 姓 名: 王文通 专 业: 电子信息科学与技术 班 级: 0313411 学 号: 031341123 指导教师: 谭建军 2015 年 7 月 5 日 湖北民族学院信息工程学院  目录 一 课程设计题目...................................2 二 任务和要求总体方案的选择分析和总结 八路智力竞赛抢答器设计 一 （题目：（）目的： 二 任务和要求（1）设计要求 ；三总体方案的选择 （1）总体方案的设计 针对题目设计要求，经过分析与思考，拟定以下二种方案： 方案一： 主体框图如下： 图1 八路智力抢答器方案一设计框图 方案二：方案二：。 主体框图如下： （2）总体方案的选择 四 单元电路的 1.设计所使用的元件及工具： （1） AT89C51的P1口做一个为选手抢答的输入按键引脚，P1.0至P1.7轮流输出低电位，给每一个选手编号1至8，，P1P1口输入，经单片机处理后从P0输出由数码管显示抢答者编号。 （2）定时电路设计 MSC-51单片机的定时控制功能是用时钟电路和振荡器完成的，而根据硬件电路的不同，连接方式分为内部时钟方式和外部时钟方式。本设计中采用内部时钟方式。 单片机内部有一个反相放大器，XTAL1、XTAL2分别为反相放大器的输入端和输出端，外接定时反馈元件组成振荡器（内部时钟方式），产生时钟送至单片机内部各元件。时钟频率越高，单片机控制器的控制节拍就越快，运算速度也就越快。 一般来说单片机内部有一个带反馈的线性反相放大器，外界晶振（或接陶瓷振荡器）和电容就可组成振荡器，如图2-2所示。加电以后延时一段时间（约10ms）振荡器产生时钟，不受软件控制，图中Y1为晶振，震荡产生的时钟频率主要由Y1确定。电容C1，C2的作用有两个：一是帮助振荡器起振，二是对振荡器的频率起微调作用，典型值为30pF。 复位电路的设计 外部中断和内部中断并存，单片机硬件复位端，只要持续4个机器周期的高电平即可实现复位，硬件复位后的各状态可知寄存器以及存储器的值都恢复到了初始值， 在单片机和高电平之间接一个按键和电容并联电路，当按键按下时，单片机的rst端被置高电平，由于电容的充放电使rst能持续被置高电平，达到四个的时候，各个寄存器都恢复到最初值。 电路图如下: （4）P1口，抢答30秒倒计时、抢答者编号，数码管采用动态显示。驱动电路P2口，查询显示程序利用P0口做段选码口输出P2低2位做位选码输出，当为低电平则能驱动数码管使其显示数字。在+5V电压下接10k的电阻，保证正常压降。 。 八路智力竞赛抢答器原理图 六、仿真设计 系统主程序设计 为了能够达到抢答的公平、公正、合理，应该在主持人发布抢答命令之前必须先设定抢答的时间，因而在编开始抢答前的程序得先编写设定时间的程序，当时间设好了之后，主持人发布抢答命令按下按键程序开始打开定时中断开始倒计时，然后调用键盘扫描子程序，编写键盘扫描程序。当在扫描到有人按下了键，马上关闭T0、调用显示程序、封锁键盘。 七、分析和总结。 Multisim仿真进行仿真受益匪浅，现总结如下。 本设计的难点在于时序控制电路的设计，如何在第一位抢答者抢答题目后让编码器停止工作；如何使计时电路在抢答后停止倒计时；如何让定时电路和抢答电路同时清零。设计过程中，根据以往抢答器设计思路，及查阅相关资料，可运用74LS279的输出1Q完成上述控制任务。从这一点，折射出自己在平时的学习中较死板，缺乏变通思考的能力。在电路仿真的过程中，由于Multisim操作相对较简单，因此在仿真过程中较为顺利。。 通过本次实践操作，也让我深刻明白：只有将课本上的理论知识，结合实践不断练习，不断总结提炼，反复思考实践中的经验教训，才能够真正消化为自己的知识。 本次课程我用了一个星期的时间就全部做完，整个过程我都认真的而且从中收获很