声光显示智力竞赛抢答器毕业论文答辩.ppt

声光显示智力竞赛抢答器
导师:
答辩人:
专业:计算机科学与技术
总体概述
研究来源及意义
主要实现内容
整体模块设计
硬件设计
总结与展望
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研究来源及意义
来源:
在很多公开竞赛场合要求必须有公正的竞争裁决,比如证券、股票交易及各种智力竞赛等,所以慢慢就出现了抢答器。抢答器是一种应用非常广泛的设备,在各种竞赛场合中它能迅速准确的分辨出最优先获得发言权的选手。最早初的抢答器的都是使用几个三极管、可控硅、发光管等组成,能通过发光管的指示辨认出那位选手抢答。目前很多抢答器基本上采用小规模数字集成电路设计,使用起来不够理想,不是太贵就是消耗大、电路复杂、可靠性低、功能也比较简单,尤其是当多个选手同时抢答时解决问题就有点困难。因此设计一种方便于使用和区分度高的抢答器成了非常迫切的问题。
意义:
通过这次毕业设计,学****和巩固了专业知识并且自学51单片机的有关知识,学****并了解抢答器的来源、应用、设计组成等,掌握使用Proteus和keil来编写和测试多功能抢答器,不仅提高了动手能力同时学****了如何解决疑难问题的方法和能力。与此同时通过这次设计与绘电路图、编写程序、调试等不断提高自我动手能力,巩固已学的很多专业知识,掌握单片机使用原理和实践的结合。
抢答器主要实现内容
1 该抢答器供六名选手或六个代表队使用,分别由S0~S5表示各自的抢答开关
2 该系统有清除和抢答控制开关“开始”和“结束”
3 抢答限定时间和回答问题的时间可以在1~99s设定,选手成绩再0~99变化
4 显示有效抢答或犯规抢答选手组数,犯规抢答后有报警提示
5 抢答时间和回答问题时间倒计时显示,倒计时间完后系统自动复位
6 抢答、答题时间和选手的成绩的实现和调整
7 按键锁定,在有效状态下,按键无效非法
抢答器系统整体设计框图
系统主要功能和工作原理
抢答器工作流程
单片机的概念及选择
单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管它的大部分功能集成在一块小芯片上,但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件。单片机是将中央处理器,随机存储器,只读存储器,定时器芯片和I/O接口电路集成于一个芯片上的微控制器。
结合实际应用,本设计采用AT89C51单片机,其内部主要有以下部件:8031CPU、振荡电路、总线控制部件、中断控制部件、片内Flash存储器、片内RAM、并行I/O接口、定时器和串行I/O接口。AT89C51是89系列单片机的标准型,它是与MSC-51系列单片机兼容的。在内部含有4KB或8KB可重复编程的Flash存储器,可进行1000次擦写操作。全静态工作为0-24MHZ,有3级程序锁存器,内部含有128-256字节的RAM,有32条可编程I/O口线,2-3个16位定时/计数器,6-8个中断源,通用的串行接口,低电压空闲及电源下降方式。
抢答器整体硬件设计原理图
时钟频率电路的设计
只有在时钟驱动的情况下单片机才能正常工作。在单片机内部有一个时钟振荡电路,要产生一定的时钟信号送到单片机内部的各个单元只需外接一个振荡源。AT89C51的时钟可以由两种方式,一种是内部方式,利用芯片内部的振荡方式;另一种为外部方式。本设计根据实际需要的方便,采取内部的振荡方式。时钟振荡电路如下: