基于单片机的简易抽签器的设计
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目录1.绪论 (1)1.1 选题的目的和意义 (1)1.2 课题研究的内容 (1)1.3 课题的优点及组成 (2)1.4方案论证 (2)1.5国内外现状 (3)1.6抢答器的简介 (3)1.7 抢答器的工作流程 (5)2.硬件设计 (6)2.1 硬件电路的设计原理 (6)2.2 硬件电路的设计 (6)2.3 最小系统 (8)2.4 稳压电源电路设计 (8)2.5 时钟频率电路的设计 (9)2.6 复位电路的设计 (10)2.7 显示电路的设计 (10)2.8 键盘扫描电路的设计 (11)2.9 发声电路的设计 (13)3.软件设计模块 (14)3.1 主程序系统结构图 (14)3.2 软件任务分析 (15)3.3 程序流程图 (15)3.4 程序清单 (16)4.系统的调试 (28)结束语 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录一元器件清单 (34)附录二系统原理图 (35)1.绪论随着计算机技术的发展和在控制系统中的广泛应用,以及设备向小型化、智能化发展,作为高新技术之一的单片机以其体积小、功能强、价格低廉、使用灵活等优势,显示出了很强的生命力。
进入21世纪以来,开发推出单片机的公司很多,各种高性能单片机芯片市场也异常活跃,新技术的不断采用,更加使单片机的种类、性能以及应用领域不断扩大和提高。
因其功耗低,超高型,低成本,功能完整,在国内越来越受到用户的重视和广泛使用。
1.1 选题的目的和意义通过这次设计,掌握51单片机的原理,了解简单多功能抢答器组成原理,初步掌握多功能抢答器的调整及测试方法,提高独立思考能力和排除故障的能力。
同时通过本课题设计与调试,提高自己的动手能力,巩固已学的理论知识,建立单片机理论和实践的结合,了解多功能抢答器各单元电路之间的关系及相互影响,从而能正确设计、计算定时计数的各个单元电路。
初步掌握多功能抢答器的调整及测试方法。
无论是学校还是电视节目中,都可能会举办各种各样的智力竞赛,都会用到抢答器。
基于51单片机秒表的程序设计1.设计目的:(1)利用单片机定时器中断和定时器计数方式实现秒、分定时。
(2)通过LED显示程序的调整,熟悉8155与8051,8155与LED的接口技术,熟悉LED动态显示的控制过程。
(3)通过键盘程序的调整,熟悉8155与矩阵式键盘的接口技术,熟悉键盘扫描原理。
(4)通过阅读和调试简易秒表整体程序,学会如何编制含LED动态显示、键盘扫描和定时器中断等多种功能的综合程序,初步体会大型程序的编制和调试技巧。
2.设计步骤与要求(1)要求:以8位LED右边2位显示秒,左边6位显示0,实现秒表计时显示。
以4×4矩阵键盘的KE0、KE1、KE2等3键分别实现启动、停止、清零等功能。
(2)方法:用单片机定时器T0中断方式,实现1秒定时;利用单片机定时器1方式3计数,实现60秒计数。
用动态显示方式实现秒表计时显示,用键盘扫描方式取得KE0、KE1、KE2的键值,用键盘处理程序实现秒表的启动、停止、清零等功能。
(3)软件设计:软件整体设计思路是以键盘扫描和键盘处理作为主程序,LED动态显示作为子程序。
二者间的联系是:主程序查询有无按键,无按键时,调用二次LED动态显示子程序(约延时8ms)后再回到按键查询状态,不断循环;有按键时,LED动态显示子程序作为按键防抖延时被连续调用二次(约延时16ms),待按键处理程序执行完后,再回到按键查询状态,同时兼顾了按键扫描取值的准确性和LED动态显示的稳定性。
秒定时采用定时器T0中断方式进行,60秒计数由定时器1采用方式3完成,中断及计数的开启与关闭受控于按键处理程序。
由上述设计思路可设计出软件流程图如图1.1所示。
(5)程序编制:编程时置KE0键为“启动”,置KE1键为“停止”,置KE2键为“清零”,因按键较少,在处理按键值时未采用散转指令“JMP”,而是采用条件转移指令“CJNE”,每条指令后紧跟着一条无条件跳转指令“AJMP”,转至相应的按键处理程序,如不是上述3个按键值则跳回按键查询状态。
电子骰子课课程设计表一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解电子骰子的基本原理和应用,掌握使用电子骰子的方法,提高学生对电子技术的认识和兴趣。
具体目标如下:1.知识目标:使学生了解电子骰子的组成、工作原理和常见应用场景。
2.技能目标:培养学生使用电子骰子的能力,能够进行简单的程序设计和调试。
3.情感态度价值观目标:激发学生对电子技术的兴趣,培养学生的创新意识和团队协作精神。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.电子骰子的组成和工作原理:介绍电子骰子的基本组成部分,如微控制器、传感器、显示器等,并解释它们的工作原理。
2.电子骰子的应用场景:介绍电子骰子在日常生活和游戏中的应用,如投币机、抽奖系统等。
3.电子骰子的使用方法:教授学生如何使用电子骰子,进行简单的程序设计和调试。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用以下几种教学方法:1.讲授法:讲解电子骰子的基本原理、组成和应用场景。
2.实验法:让学生亲自动手操作电子骰子,进行程序设计和调试。
3.小组讨论法:学生分组进行讨论,分享各自的使用经验和心得。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本节课将准备以下教学资源:1.教材:提供相关章节,介绍电子骰子的基本原理、组成和应用场景。
2.多媒体资料:展示电子骰子的实物图片和操作视频,帮助学生更好地理解。
3.实验设备:准备一定数量的电子骰子,供学生进行实验和操作。
五、教学评估本节课的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评估学生的学习态度和积极性。
2.作业:布置相关的编程练习和实验报告,评估学生对电子骰子知识和技能的掌握程度。
3.考试:设计一份包含理论知识和实践操作的考试,全面评估学生对本节课内容的掌握情况。
六、教学安排本节课的教学安排如下:1.教学进度:按照教材的章节安排,逐步讲解电子骰子的基本原理、组成和应用场景。
2.教学时间:共计2课时,每课时45分钟,确保有足够的时间进行讲解和实验操作。
任务书Ⅰ设计题目中文:趣味摇摇棒的设计英文:Design of Interesting Magic Waving StickⅡ设计功能要求1、静态的时候发光二极管能够正常闪烁;2、摇动的时候可以正确显示文字或图形;3、显示“安徽工程大学”字样;4、显示“电子信息工程!”字样;5、显示“中国行!”字样;6、显示微笑图样;7、显示动画心跳图样;8、自动转换图形,轮流显示并循环;9、其他创新思想,如位置检测装置的巧妙设计等。
Ⅲ设计任务内容1、学习与研究相关的《单片机原理及应用》理论知识,查阅资料,拿出可行的设计方案;2、根据设计方案进行电路设计,完成电路参数计算、元器件选型、绘制电路原理图;3、进行电路软件仿真(如:Protues7.5),或制作实物进行调试实验,获得实验数据,验证设计有效性。
4、撰写课程设计报告。
签名趣味摇摇棒的设计摘要为了提高运用8051单片机基本知识进行理论设计、实践创新的能力,培养独立工作、团队合作的意识,学会阅读相关科技文献,查找器件手册与相关参数,整理总结设计报告,并学习计算机辅助设计EDA软件Proteus7.5和单片机程序设计软件Keil的使用,通过设计一个摇摇棒,学会合理的利用电子器件完成基于单片机电路的课程设计与制作。
本次设计的趣味摇摇棒是如今流行的一种玩具,在各种聚会、节日中均见得到它的身影。
本设计也追随着摇摇棒的原理,即利用人眼视觉暂留,使闪烁的LED在扰动的过程中实现快速扫描,并在此基础上进行开发。
通过单片机对其进行控制,进而产生不同的图像。
电路设计完成后,将各单元电路整合后送入Proteus7.5中仿真,得出结果和理论分析完全吻合,最终验证设计方案有效。
关键词:摇摇棒;8051单片机;数字显示;Proteus仿真,Keil软件目录引言 (1)第1章总体方案设计 (2)1.1整体方案设计 (2)1.2 主要元件原理及参数计算 (2)1.2.1 单片机最小系统 (2)1.2.2 复位电路 (3)1.2.3 惯性开关模块 (3)1.2.4 LED显示模块 (4)第2章系统设计与仿真 (5)2.1 硬件设计 (5)2.2 软件设计 (6)2.3 系统仿真 (7)结论 (9)致谢 (10)参考文献 (11)附录A 电路总图 (12)附录B 程序源代码 (13)附录C 实物图 (21)引言摇摇棒,是一种利用视觉暂留效应制作的“高科技”玩具。
毕业论文基于单片机的8路抢答器专业院系: 信息工程系班级名称: 计算机硬件与外设****: *******: ***完成时间: 2011年12月28日湖南铁道职业技术学院信息工程系2012届毕业设计任务书专业:硬件与外设班级:硬件091 填表日期:2011年11月20日指导教师王昱煜职称讲师联系电话159****7341学生姓名周俊兵课题名称基于单片机的8路抢答器的设计课题工作内容介绍单片机的选型、引脚功能等,然后分析抢答器的设计原理,从各个硬件的总体设计到局部电路设计,分析并阐述设计思路;再进行软件的设计,从程序总体流程图到关键部分的设计思路以及中断处理,最后附上程序代码。
该论文的主要内容应包括:1、单片机芯片选择(1)单片机选择(2)模块性能分析2、硬件设计(1)总体设计(2)外部振荡电路设计(3)复位电路设计(4)显示电路设计(5)按键电路设计(6)报警电路设计3、系统软件设计(1)程序总体结构图(2)程序流程图(3)主程序(4)中断处理4、总结本论文的撰写需要先设计出产品的电路图及软件系统,然后再自己焊接组装成产品,然后根据自己的设计思路及产品焊接组装流程用文字加图片的形式在文章中展示出来。
要求指标(目标)通过毕业设计,应达到以下要求:(1)熟悉单片机的型号及各引脚功能。
(2)熟悉单片机硬件电路设计。
(3)熟练单片机C语言程序设计。
(4)用C语言实现软件系统,并在仿真环境下调试运行。
(5)熟练电子元器件的焊接。
(6)根据硬件电路图和程序代码将产品制作出来并调试。
(7)撰写符合规范的毕业设计论文,对毕业设计所做的工作表达出来。
(8)掌握团队合作开发的方法。
(9)进一步积累实际的单片机产品的开发和研究经验。
进程安排(1)第1周:落实毕业设计任务,明确工作内容,部署毕业设计各项工作。
(2)第2周:查阅与课题相关或针对性强的文献5~10篇,阅读并进行归纳、总结。
(3)第3周:根据课题要求进行资料收集、整理,并写出分析报告。
一课程设计的目的和要求 (2)二AT89C51简介 (2)三总体设计 (6)四硬件电路设计 (7)五软件设计 (10)六编写程序 (11)七仿真调试 (12)八总结 (12)九参考文献 (13)附录原理及电路总框图.......................... .14一、课程设计的目的和要求单片机原理及应用课程设计是学生综合运用所学知识,全面掌握单片微型计算机及其接口的工作原理、编程和使用方法的重要实践环节。
通过独立或协作提出并论证设计方案,进行软、硬件调试,最后获得正确的运行结果,可以加深和巩固对理论教学和实验教学内容的掌握,进一步建立计算机应用系统整体概念,初步掌握单片机软、硬件开发方法。
根据单片机原理及应用课程的要求,主要进行两个方面的设计,即单片机最小系统和存储器扩展设计、接口技术应用设计。
其中,单片机最小系统主要要求学生熟悉单片机的内部结构和引脚功能、引脚的使用、复位电路、时钟电路、4个并行接口和一个串行接口的实际应用,从而可构成最小应用系统,并编程进行简单使用。
存储器扩展设计要求学生掌握常用半导体芯片与单片机的接口,如EPROM 存储器用作外部程序存储器时与单片机的连接关系,SRAM存储器用作外部数据存储器时与单片机的连接关系,E2PROM存储器用作外部程序/数据存储器时与单片机的连接关系。
能合理分配和使用单片机的内部和外部存储器,编程实现正常的读写功能。
设计目的在进行智力竞赛时,为了具有一种反应准确显示方便的抢答装置,下面设计了一种带有定时功能的多路抢答器。
设计任务与要求:1、八路抢答,各用一个抢答按钮;2、设置一个控制开关,该开关由主持人控制;3、具有数据锁存和显示功能,抢答开始后若有选手按动抢答按钮,编号立即锁存,此外,要封锁输入电路,禁止其他选手抢答。
优先抢答选手的编号一直保持到系统清零为止;4、当主持人按下“开始”按钮,抢答开始。
5、当某一路抢答成功时,在数码管上显示成功信息和该路的号数;二、AT89C51简介AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压,高性能CMOS8位单片机,片内含4k bytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元,功能强大AT89C51单片机(图3-1)可为您提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。
Microcomputer Applications Vol. 37,No. 5,2021开发应用微型电脳%用2021年第37 )第5期文章编号:1007-757X (2021)05-0168-02基于单片机的纸张计数装置的设计安晓莉(西安思源学院电子信息工程学院,陕西西安710038)摘 要:采用52单片机和555定时器设计了一个纸张计数装置,该装置在启动键按下时,能够完成A4纸张数的测量与显示,并有短路报警、自校准功能。
系统的硬件电路组成为:555定时器、放置纸张的平行极板、单片机、数码管等。
软件由C 语言编程。
经测试,该装置能够实现30张以内的纸的张数的测量,具有电路简单、成本低、性能可靠、使用方便的特点。
关键词:单片机;555定时器;数码管;C 语言中图分类号:TP311 文献标志码:ADesign of Paper Counting Device Based on Single-chip MicrocomputerAN Xiaoii(Electronic and Information Engineering College, Xi'an Siyuan University, Xi'an 710038, China)Abstract : In this paper , a paper counting device is designed with the 52 single chip computer and the 555 timer. The device can measure and display the paper number of A4 after the starting key is pressed , and has the function of short circuit alarm andself-calibration. The hardware circuit of the system is composed of the 555 timer, parallel plate placed paper, microcontrollerand digital tube. The software is programmed by C language. After tests , the device can realize the measurement of papernumber within 30 s heets. It has the characteristics of simple circuit , low cost , reliable performance and convenient use.Key words : single-chip microcomputer % 555 timer % digital multivibrator % C language0引言本文 52单片机设计了一款纸张计数装置,该装置 前端的50 mmX 50 mm 的平行板 通过导线a 和导线b 连接到测量显示电路,它可 并 板间的纸张的 &1 设计思路从设计任务可知,前端的两块50 mmX 50 mm 的平行板成平行板电 &改变 板之间的纸的张数(电 ;极板中间的介质发生改变),就电改变!此电 到555定时 成多谐,电 的改变就可以改变多谐输出 的 &52机的定时/计 实现200 m/s 时间内对555定时器输出的 进行计数,通过计算就可获得的 &通过测试,将每张 对应的振的,列成表格,在程序中通过取表的办法获得纸的张数并&2 系统硬件设计根据上述设计思路,得出设计框图,如图1所示&图1系统设计框图2.1电路功能模块机工作时钟由晶振电路产生;复位电路完成 机的初始化;555定时 输出矩 ,该矩 的宽度随纸张数变 变化;按键由启 准 组成%24C02每张 对 的 矩 的率值%电路张数;蜂 电 板短路时的报 启后,给出 结果时的鸣叫提TK 。
简易电子摇奖机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解简易电子摇奖机的基本工作原理,掌握相关电子元件的功能和使用方法。
2. 学生能描述电子摇奖机电路图的构成,并解释各部分之间的联系。
3. 学生掌握基础的电路知识,了解摇奖机中随机数的产生原理。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,动手搭建一个简易的电子摇奖机。
2. 学生能够通过小组合作,解决在搭建过程中遇到的问题,培养团队合作能力。
3. 学生能够运用所学知识,对电子摇奖机进行简单的故障排查和维护。
情感态度价值观目标:1. 学生通过动手实践,培养对电子技术的兴趣,激发创新思维。
2. 学生在小组合作中,学会尊重他人,培养团结协作的精神。
3. 学生能够认识到科技对生活的便利,激发学习科学技术的热情。
本课程针对学生年级特点,注重理论与实践相结合,通过搭建简易电子摇奖机,使学生在实践中掌握知识,培养技能,同时激发他们对电子科技的兴趣和热情。
课程目标具体、可衡量,为后续教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容本章节教学内容围绕简易电子摇奖机的制作展开,主要包括以下部分:1. 电子元件认知:介绍常用电子元件如电阻、电容、二极管、三极管等的功能和用途,结合教材相关章节,使学生了解并掌握这些元件在电子摇奖机中的作用。
2. 电路知识:讲解基础电路知识,如串联、并联电路的特点,电路图的识别等,结合教材相关内容,让学生理解电子摇奖机电路的构成和工作原理。
3. 摇奖机原理:分析摇奖机中随机数的产生原理,引导学生掌握概率和随机性的基本概念。
4. 实践操作:指导学生动手搭建简易电子摇奖机,根据教材内容和教学要求,分解为以下步骤:a. 电子元件的选取和安装b. 电路图的绘制和连接c. 程序编写和调试d. 摇奖机功能测试和优化5. 故障排查与维护:教授学生如何对电子摇奖机进行简单的故障排查和维护,提高学生的实际操作能力。
教学内容按照教学大纲安排,注重科学性和系统性,与教材章节紧密结合,确保学生在掌握理论知识的同时,能够进行实际操作,提高综合运用能力。
单片机课程设计题目:自动滚动广告牌所在院系:机电汽车工程学院专业:机101-4班学号:姓名:完成日期:指导教师:目录一、课程设计任务书二、设计项目简介(一)设计思路(二)任务分工三、设计过程(一)电路原理图及各器件原理介绍(二)程序模块四、程序框图五、程序清单六、系统功能简介(一)产品的功能简介(二)产品使用方法(三)产品性能简介七、产品说明书八、总结一、课程设计任务书基于单片机的自动滚动广告牌的设计广告牌有四张宣传彩页,卷入一卷轴,依次来回显示每一页,每一页显示的时间相同。
本设计以MCS-51系列单片机为核心,采用常用电子器件设计,自行设计电源。
设计广告彩页的显示时间长度,时间一到就用直流电动机旋转控制彩页切换,用一台直流电动机控制广告彩页的旋转(正转/反转)。
用一个光敏电阻传感器测量光强度,当光线较暗的时候启动背景灯。
设置三个按键:手动/自动切换、手动正转和手动反转,用一个发光二极管显示手动/自动状态。
设置若干个位置控制行程开关,设置彩页的显示位置。
按键输入采用中断方式。
二、设计项目简介设计思路(1)选用ATMEL公司的AT89C51单片机。
·与MCS-51 兼容·4K字节可编程FLASH存储器·寿命:1000写/擦循环·数据保留时间:10年·全静态工作:0Hz-24MHz·三级程序存储器锁定·128×8位内部RAM·32可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·5个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路(2)通过I/O口直接控制广告彩页的切换,通过程序实现显示延时,通过debug确定准确延时时间长度。
(3)通过扫描按键实现监测自动与手动、正转与反转按键状态。
由于选用单片机没有足够的外部中断,且扫描按键的方法更加简洁,故此处违背了设计任务书,希望可以得到谅解。
八位智力抢答器摘要能够实现抢答器功能的方式有多种,可以采用前期的模拟电路、数字电路或模拟与数字电路相结合的方式。
近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测日新月异更新。
本文介绍一种用AT89C51作为核心部件进行逻辑控制及信号产生的单片机技术和汇编语言编程设计的8路数字抢答器。
文章对抢答器的背景与现状、硬件设计、软件设计及其仿真都做了详细的介绍,使我们不仅答器的原理及设计有了深入的了解,也对单片机的设计研发过程有了更加深刻的体会本设计主要采用单片机控制,采用手动抢答的方式,有人抢答后,系统自动封锁其他人的抢答按钮,使其不能再抢答,从而实现抢答功能。
该系统还增加了抢答倒计时和答题倒计时功能,另外抢答倒计时和答题倒计时的时间都可以调整。
若有人在主持人按下开始按钮之前按下抢答按钮,系统自动视其为犯规,抢答器自动报警,显示器同时显示犯规选手的号码,使抢答达到公平、公开的效果。
关键字:单片机;抢答器;倒计时作者:指导老师:ABSTRACTResponder function can be achieved in different ways, can be used early in the analog circuits, digital circuits or analog and digital circuit combination. With the rapid development of science and technology in recent years, SCM applications are deepening, while the traditional control test drive rapid updated. This paper introduces a core component with AT89C51 as logical control signals and single-chip microcomputer and assembly language programming design of 8 digital vies to answer first. Article on the Responder's background and present, hardware design, software design and simulation have made a detailed introduction, so we not only answer the principle and design of devices with in-depth understanding of microcontroller design and development and also have a more profound experience. This design mainly uses the MCU control, with manual answer in the way, some people answer in, the system automatically block other people's answer in the button, so that it can not answer in order to achieve Responder feature.The system also increased the answer in the countdown countdown and answer features, and answer another answer in the countdown to the countdown time can be adjusted. If one host press the start button before pressing the answer in the button, the system automatically view them as foul, Responder automatic alarm, the display also shows the number of fouls players to answer in a fair, open effect.Keywords : single chip ;viing to answer first ;count downAuthor:GuidingTeacher:目录第1章绪论 (1)1.1课题研究的背景及意义 (1)1.2抢答器的分类 (1)1.3设计的主要目标任务 (3)第2章总体方案的设计 (4)2.1 功能要求 (4)2.2 系统功能框图 (4)第3章硬件电路的设计 (5)3.1 硬件主要组成电路 (5)3.2 电路工作的基本原理 (5)3.3主控电路的设计 (5)3.3.1 关于AT89C51单片机 (5)3.3.2振荡器电路的设计 (6)3.3.3复位电路的设计 (7)3.4 按键电路的设计 (8)3.5 显示电路的设计 (8)3.5.1 LED显示器件简介 (8)3.5.2 显示部分的设计 (9)3.6报警电路的设计 (9)3.6.1蜂鸣器的介绍 (9)3.6.2 报警电路 (10)3.7 总电路图 (11)第4章软件的设计 (12)4.1 语言选择 (12)4.2 软件总体设计 (12)4.3系统程序 (13)第5章仿真及调试 (23)5.1 仿真软件介绍 (23)5.1.1 Proteus软件介绍 (23)5.1.2 keil软件介绍 (23)5.2 仿真过程 (23)5.2.1仿真过程操作如下: (23)5.2.2 仿真结果: (24)第六章总结 (26)参考文献 (27)附录 (28)附录1 电路原理图 (28)第1章绪论1.1课题研究的背景及意义无论是学校、工厂、军队还是益智性电视节目,都会举办各种各样的智力竞赛,都会用到抢答器。