湖南大学单片机课设

单片机课程设计报告

设计课题：多路抢答器

学 院：电气与信息工程学院 专业班级：测控技术与仪器1002班

姓 名： 学 号：

日 期：2013-6-5

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目录

1.任务及设计要求………………………………………………………………………2 2.分析和性能分析………………………………………………………………….…2 3.器件的选择和硬件设计 …………………………………………………………3 4.软件设计和流程图…………………………………………………………………5 1)总体流程图…………………………………………………………………6 2)抢答器模块流程图………………………………………………………7 3)北京时间模块流程图…………………………………………………8 5.样机仿真调试和目标程序的联机调试……………………………………11 6.性能测试…………………………………………………………………………………11 7.程序…………………………………………………………………………………………11 1)延时函数void delay1ms(unsigned int time) …………………9 2) PWM发声函数void buzzer1000Hz()等…………………………………10 3)键盘扫描函数unsigned char keyscan(void)……………………11 4)数码管扫函数display(unsigned char duan,unsigned char wei)…………………………………………………………………………………………….13 5)抢答函数void qiangda()…………………………………………………….14 6)主函数void main(void)…………………………………………………………17 7）中断函数void TimerInterrupt() interrupt……………………19 8.产品使用说明书………………………………………………………………………20 9.心得体会…………………………………………………………………………………22

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10.参考文献，教师评语……………………………………………………………25

一、任务及设计要求

1、任务

设计并制作一个多路抢答器，在满足抢答器基本功能要求的同时具有显示和调节北京时间的功能。

2、要求

1)设计一多路数字抢答器

2)设置一个系统清除和抢答控制开关，该开关由主持人控制

3)抢答器具有锁存与显示功能。选手按动按扭，锁存相应的编号，并在LED数码管或LCD上显示，同时系统报警。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统信号清除为止

4)抢答器具有定时抢答功能。当主持人启动?开始?键后，计时器进行计时，同时绿灯亮（可蜂鸣器替代或显示对应标志）。参赛选手在设定时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，绿灯灭，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止，如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警。中途可以暂停。

5)显示定时时间，可倒数显示

6)定时时间进入最后十秒时，可用蜂鸣器提醒 7)显示北京时间，可调整

二、分析和性能分析

1.通过按键实现选手的抢答，主持人的开始，暂停，清零，北京时间调节信号。由于按键是有限的，用较少的按键实现这些功能则需要按键的复用，也就是不同模块中按键的功能是不同的。选手抢答需要在检测到按键时，通过行扫描法分析判断抢答成功选手的按键编号。主持人开始按键按下时倒计时开始。暂停按键按下时，程序进入死循环，同时倒计时暂停，跳出死循环的方法就是按下开始按键。清零按键按下时，抢答程序结束，屏幕显示北京时间，等待下一次抢答。北京时间调节，通过四个按键实现时和分的加减，同时不影响定时器工作。

2.警告声音是采用无源蜂鸣器发声。利用PWM给蜂鸣器不同频率的占空比都为50%的脉冲波，再通过延时发出声音。为了声音的不同，采用了不同的频率，有1000Hz，500Hz,333Hz,200Hz.

3.北京时间功能采用T0计时器中断来实现。ADuC848的core clock频率默认为1.572864MHz，定时器0的时钟为core clock，1572864=65536*24。故将定时器0设置为16位计数模式，且初值为0，无需在定时器溢出中断中给定时器赋初值（中断溢出就开始执行中断程序，计数器为加法计数器，从0加到65536）。每

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65536个core clock周期将产生一次中断，在中断处理程序中累计中断次数，当有24次中断产生时即为1秒，进行计时。同时产生中断，在数码管上显示。 4.由于矩阵键盘和左边三位数码管I/O口冲突，为了显示的避免误操作，采用了五位数码管显示，用电子手表的形式显示北京时间。抢答器模式下，右起第五位数码管显示选手编号，右起最后两位显示抢答剩余时间，当抢答时间到没选手抢答时，结果显示特殊符号。

5.抢答开始提示有一个绿色的LED实现，通过P2^5给高电平时发光。

三 、元件清单，硬件设计

1.元件清单：

1)MCU:选用ADUC848芯片，core clock为1.572864MHz。带PWM脉宽调制功能。 2)数码管:五个共阴极的数码管，用作显示数据。由于I/O的驱动能力有限，因

此是用PNP来驱动数码管的段，用NPN来进行数码管的位选。段码在低电平有效，位码在高电平有效

3)键盘:使用矩阵键盘，使用16个按键，最多可以满足13名选手进行抢答。 4)LED:一个绿色的LED，正极接P2^5，阴极接地。 5)无源蜂鸣器：采用PWM控制发声。

6)下载程序芯片：与PC机的通信使用RS232协议，使用的通信芯片是MAX232

2.硬件设计：

2.1电源模块

2.2最小系统，P0口接上拉电阻

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