基于單片機的十六路搶答器的設計的開題報告-資料下載頁

【導讀】實驗研究□論文□。按下?lián)尨疰I無效；題的選手加分或減分并顯示選手的分數(shù)；哪一組或哪一位選手先搶答到題，必須要有一個智能系統(tǒng)來很好的完成這個任務。單片機編程來設計搶答器，可以使以上問題得以解決。在合理的設計單片機程序的情況。各種搶答活動能公平、公正的進行。在目前的工業(yè)控制、智能儀器儀表、辦公自動化、經(jīng)成為一個國家工業(yè)化發(fā)展水平的標志之一。示顯示等方式指示出第一搶答者。在本次設計的是基于單片機的16路搶答器。控制系統(tǒng)、智能儀表及監(jiān)測系統(tǒng)等。以提供更多的I/O口，以盡量減少應用系統(tǒng)的芯片數(shù)量。這種搶答器的特點是：中小規(guī)模集。由于基于單片機設計的搶答器的核心器件是單片機，因此在了解單。片機的發(fā)展后，才能進一步知道搶答器的發(fā)展。CMOS雖然功耗較低，但由于其物理

　　

【正文】 智能化的 發(fā)展與成熟，也為基于單片機的照明控制系統(tǒng)的普及與應用奠定了堅實的基礎。 電子智能搶答計分器在搶答過程中，為了知道哪一組或哪一位選手先答題，必須要設計一個系統(tǒng)來完成這個任務。如果在搶答中，靠視覺是很難判斷出哪組先答題。利用 11 單片機系統(tǒng)來設計搶答器，使以上問題得以解決，即使兩組的搶答時間相差幾微秒，也可分辨出哪組優(yōu)先答題 。搶答組數(shù)可以在八組以內任意使用，本系統(tǒng)設計為模塊形式采用八 針插頭進行連接，系統(tǒng)工作原理本系統(tǒng)采用 MCS51 單片機作為核心。控制系統(tǒng)的五個模塊分別為：單片機最小系統(tǒng)（六位并行數(shù)碼顯示、 4*4 矩陣 式鍵盤）、顯示模塊、顯示驅動模塊、搶答開關模塊、音樂音頻輸出模塊。 AT89C51 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS8 位單片機，片內含 4k bytes 的可反復擦寫的只讀程序存儲器（ PEROM）和 128 bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM） ，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術生產(chǎn)，兼容標準 MCS51指令系統(tǒng)，片內置通用 8 位中央處理器（ CPU）和 Flash 存儲單元，功能強大 AT89C51單片機可為您提供許多高性價比的應用場合，可靈活應用于各種控制領域。 主要性能參數(shù)： 與 MCS51 產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容 4k 字節(jié)可重擦寫 Flash 閃速存儲器 1000 次擦寫周期 全靜態(tài)操作： 0Hz－ 24MHz 三級加密程序存儲器 1288 字節(jié)內部 RAM 32 個可編程 I／ O 口線 2 個 16 位定時／計數(shù)器 6 個中斷源 可編程串行 UART 通道 低功耗空閑和掉電模式 功能特性 ： AT89C51 有以下標準功能： 4k 字節(jié) Flash 閃速存儲器， 128 字節(jié)內部 RAM， 32 個 I／ O 口線，兩個 16 位定時／計數(shù)器，一個 5 向量兩級中斷結構，一個全雙工串行 通信口，片內振蕩器及時鐘電路。同時， AT89C51 可降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。空閑方式停止 CPU 的工作，但允許 RAM，定時／計數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存 RAM 中的內容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復位。 Vcc： 電源電壓 GND： 接 地 P0 口： P0 口是一組 8 位漏極開路型雙向 I／ O 口，也即地址／數(shù)據(jù)總線復用口。作為輸出口用時，每位能吸收電流的方式驅動 8 個 TTL 邏輯門電路，對端口寫 “1”可作為高阻抗輸入端用 。 在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線復用，在訪問期間激活內部上拉電阻。 在 Flash 編程時， P0 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，校驗時， 12 要求外接上拉電阻。 P1 口： P1 是一個帶內部上拉電阻的 8 位雙向 I／ O 口， P1 的輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。對端口寫 “1” ，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作輸入口使用時，因為內部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（ IIL）。 Flash 編程和程 序校驗期間， P1 接收低 8 位地址。 P2 口： P2 是一個帶有內部上拉電阻的 8 位雙向 I／ O 口， P2 的輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。對端口寫 “1” ，通過內部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，作輸入口使用時，因為內部存在上拉電阻，某個引腳 被外部信號拉低時會輸出一個電流 。 在訪問外部程序存儲器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX@DPTR指令）時， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行 MOVX@RI 指令）時， P2 口線上的內容（也即特 殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中 R2 寄存器的內容），在整個訪問期間不改變。 Flash 編程或校驗時， P2 亦接收高位地址和其它控制信號。 P3 口： P3 口是一組帶有內部上拉電阻的 8 位雙向 I／ O 口。 P3 口輸出緩沖級可驅動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。對 P3 口寫入 “1”時，它們被內部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。作輸入端時，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流（ IIL）。 P3 口還接收一些用于 Flash 閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。 RST： 復位輸入。當振蕩器工作時， RST 引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平將使單片機復位。 ALE／ PROG： 當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。即使不訪問外部存儲器， ALE 仍以時鐘振蕩頻率的 l／ 6 輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。 對 Flash 存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（ PROG）。 如有必要，可通過對特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 DO 位置位，可禁止 ALE 操作。 該位置位后，只有一條 MOVX 和 MOVC 指令 ALE 才會被激活。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應設置 ALE 無效。 PSEN： 程序儲存允許（ PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當 AT89C51 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次 PSEN 有效，即輸出兩個脈沖。在此期間，當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，這兩次有效的 PSEN 信號不出現(xiàn)。 EA／ VPP： 外部訪問允許。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器（地址為 0000H—FFFFH）， EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果 加密位 LB1 被編程，復位時內部會鎖存EA 端狀態(tài)。如 EA 端為高電平（接 VCC 端）， CPU 則執(zhí)行內部程序存儲器中的指令。 Flash 存儲器編程時，該引腳加上 +12V 的編程允許電源 Vpp，當然這必須是該器件 13 是使用 12V 編程電壓 Vpp。 XTAL1： 振蕩器反相 放大器的及內部時鐘發(fā)生器的輸入端。 XTAL2： 振蕩器反相放大器的輸出端。 時鐘振蕩器： AT89C5l 中有一個用于構成內部振蕩器的高增益反相放大器，引腳 XTAL1 和 XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個放大器與作為反饋元件的片外 石英晶體或陶瓷諧振器一起構成自激振蕩器。 外接石英晶體（或陶瓷諧振器）及電容 C C2 接在放大器的反饋回路中構成并聯(lián)振蕩電路。對外接電容 C C2 雖然沒有十分嚴格的要求，但電容容量的大小會輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，我們推薦電容使用 30pF177。10pF，而如使用陶瓷諧振器建議選擇 40pF177。10F。 也可以采用外部時鐘。采用外部時鐘的電路情況下，外部時鐘脈沖接到 XTAL1 端，即內部時鐘發(fā)生器的輸入端， XTAL2 則懸空。 AT89C51 的極限工作參數(shù) ： 極限參數(shù) ： 工作溫度 …………………………… ………… …… ............................… 55℃ to +125℃ 儲藏溫度 …………………………… ………… … ............................…… 65℃ to +150℃ 任一腳對地電壓 ……………………… ………… ..… .............................… to + 最高工作電壓 ……………………………………… ............................……… ...…… . 直流輸出電流 ………………………………… … ............................………… .… mA 14 指導教師意見 簽名： 月 日 教研室意見 教研室主任（簽章）： 月 日 評審小組意見 參加評審人員（簽字）： 月 日