基于单片机的无线抢答器设计
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浙江工业大学毕业论文(设计)题目:基于单片机的无线抢答器的设计学院名称:浙江工业大学成教学院学生姓名:**专业班级:07电气自动化技术完成时间: 2009 年 12 月20日浙江工业大学夜大、函授毕业设计(论文)任务书专业电气自动化技术班级2007级学生姓名苏飞一、设计(论文)题目:基于单片机的无线抢答器的设计_______________________________________________________________________________ 二、原始资料:由指导教师提供或推荐5篇以上相关文献,推荐与课题相关的期刊杂志、图纸数据或网上资料等作为学生参考资料。
《单片机原理与应用》《MCS-51系列单片机实用接口技术》《单片机在控制系统中的应用》《51系列单片机系统设计与应用技巧》《电子技术》三、要求:1、学习无线遥控知识;2、选择单片机作为控制器的核心部件,完成系统的硬件设计和单片机控制器的软件设计;3、完成实物的制作;4、完成调试工作。
四、毕业设计(论文)工作内容:1.设计(论文)说明书(根据大纲要求)2.设计(论文)图纸___________________________________________________________________________________________________________________________________ 五、毕业设计(论文)工作期限:任务书发给日期:2009 年9 月20 日设计(论文)工作自2009 年9 月20 日至2009年12 月20 日教研室(学科组)主任吴兰娟设计(论文)指导教师黄清锋___________________系主任_________________设计(论文)答辩人__________________________________摘要传统的抢答器都是导线布线,受现场环境影响很大。
本科毕业设计(论文)题目基于MCS51的无线抢答器设计学生姓名专业班级学号院(系)计算机与通信工程学院指导教师(职称)完成时间郑州轻工业学院毕业设计(论文)任务书题目基于MCS51的无线抢答器设计专业通信工程学号姓名主要内容:1、了解AT89C2051芯片结构和使用;2、.掌握PT2262/PT2272编解码芯片的设计方法;3、掌握无线发射接受芯片F05A/J05B的设计方法;4、基本电路的设计。
基本要求:1、掌握AT89C2051、PT2262/PT2272、F05A/J05B等主要芯片的功能和参数;2、掌握Protel99SE和WAVE6000等软件的使用方法;3、能够运用所学知识进行基本电路的设计。
主要参考资料等:1、原始资料:[1] 张毅刚,《新编MCS51单片机应用设计(第二版)》,哈尔滨工业大学出版社。
[2] 唐俊翟,《单片机原理与应用》,冶金工业出版社。
[3] 张义和,《例说8051》,人民邮电出版社。
[4] 黄智伟,《无线数字收发电路设计》,电子工业出版社。
2、技术条件:硬件配备:计算机一台,软件配置:WAVE6000G软件,Protel99SE 软件完成期限:20年月日指导教师签章:专业负责人签章:年月日目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1 单片机控制系统概述 (1)1.2 单片机控制系统的优势 (3)2 8路无线抢答器系统设计 (4)2.1系统组成 (4)2.1.1 发射单元 (4)2.1.2 接收单元 (7)2.2编解码芯片PT2262/PT2272 (8)2.2.1编码器PT2262 (8)2.2.2解码器PT2272 (10)2.2.3 PT2262/PT2272工作原理 (12)2.3 无线发射接收模块 (14)2.3.1 射频发射模块F05P (14)2.3.2 射频接受模块J04V (16)2.4单片机AT89C2051 (18)2.4.1 AT89C2051 (18)2.4.2 AT89C2051的开发与应用 (19)2.5 74LS595 (20)2.5.1 器件特性 (20)2.5.2 引脚功能 (20)2.5.3 工作原理 (21)2.6 LED数码管 (21)2.7 硬件电路 (23)2.7.1硬件设计 (23)2.7.2 烧写程序 (24)2.7.3 硬件电路调试 (27)3 程序设计 (29)3.1 程序流程图 (29)3.2程序清单 (30)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)基于MCS51的无线抢答器设计摘要本文介绍的是8路无线抢答器。
基于单片机的抢答器电路设计摘要:随着人才的竞争也越来越激烈,一些企事业单位为了选拔或者奖励员工会采取智力问答、知识竞赛的方式,所以抢答器也就成为必备的设备。
本文介绍了一种基于单片机的抢答器的设计方法,以单片机为控制核心,通过检测按键的方式来判断抢答的选手,并将选手的编号以数字的方式在数码管上显示出来。
在选手回答问题时,其他选手的抢答按键将被屏蔽。
系统还为每路抢答器设置了双色发光二极管,用于指示选手抢答成功或犯规。
本文提出的设计方法简单易懂、操作方便。
关键字:抢答器、单片机、数码管,74LS164The Design of The Responder Based On MicrocontrollerAbstrac t:With the competition between talents is more and more fierce. As a result, to select and reward the staff, some of enterprise and public institutions take a way of mind quiz or knowledge competition, and responder becomes one of the necessary equipments. In this paper, the author introduces a design procedure of the responder based on Microcontroller, with the cybernetics core of Microcontroller, and through the way of testing the keys’ pressing to judge which competitor races to be the first to answer and to show the number of the competitor digitally on the digital tube. Also, when the competitor presses the key, the buzzer will be singing at the same time and the signals of others’ answer keys will be shielded. The system also sets double colour Light emitting diode for differentr responder, which can dedicate the success or foul of competitors. Generally speaking, the design procedure introduced is easy to understand and convenient to operate.Keywords:Responder、Microcontroller、Digital tube、74LS164目录目录 (2)第一章序言 (4)1.1 选题目的及意义 (4)1.2 抢答器简介 (4)第二章方案设计 (6)2.1 课题要求 (6)2.2 设计方案选择 (6)2.2.1 系统设计方案选择 (6)2.2.2 控制器选择 (7)2.2.3 显示器件选择 (7)第三章系统硬件设计 (8)3.1 电路设计环境 (8)3.2 输入按键电路设计 (9)3.3单片机控制电路设计 (9)3.3.1 单片机的发展 (9)3.3.2 单片机AT89S51芯片简介 (10)3.3.3时钟电路设计 (13)3.3.4复位电路设计 (14)3.3.5控制电路设计 (14)3.4 显示电路设计 (15)3.4.1 74LS164介绍 (15)3.4.2 显示电路设计 (16)3.5 LED灯提示电路设计 (17)3.6 稳压电源设计 (18)3.7 本章小结 (18)第四章系统软件设计 (20)4.1 程序设计应用软件 (20)4.2 程序设计流程 (21)4.3 读取按键值程序设计 (23)4.4 显示程序设计 (24)4.5 定时时间程序设计 (26)4.6本章小结 (28)第五章系统调试故障与分析 (29)第六章总结 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录1 电路原理图 (35)附录2 中英文翻译 (36)附录3 元件清单 (42)附录4 源程序清单 (43)第一章序言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。
题目:基于单片机的抢答器系统的设计目录1、设计背景 (1)1.1、产品设计的必要性与可行性分析 (1)1.2、设计要求 (1)1.3、设计条件 (1)1.4、设计环境 (1)2、系统总体设计 (1)2.1、总体方案设计 (2)2.2、方案选择 (3)3、系统硬件设计 (3)3.1、单片机元器件选型 (3)3.2、系统主电路图 (7)4、系统软件设计 (8)4.1、编程软件介绍 (8)4.2、仿真软件介绍 (8)4.3、硬件模块流程图 (9)4.4、软件程序流程图 (9)5、系统仿真与调试 (10)5.1、系统启动状态 (10)5.2、预备抢答状态 (11)5.3、违规抢答状态 (11)5.4、正确抢答状态 (12)6、源代码详细设计 (13)6.1、1ms延时函数 (13)6.2、按键扫描函数 (13)6.3、中断函数 (14)6.4、主函数 (16)7、总结 (19)参考文献 (19)基于单片机的抢答器系统的设计1、设计背景1.1、产品设计的必要性与可行性分析信息时代的21世纪,人类社会的进步和科学社会的发展非常迅猛,人类开始步入数字化和科技化的智能世界。
抢答器的发展就是人类社会的进步和科学发展的标志之一。
抢答器是一种应用非常广泛的电子电器设备,在各种抢答场合、竞赛中,它迅速客观地分辨出最先获得发言权的选手以及实现设定发言的时间、记录、分数等功能。
早期的抢答器通过发光二极管来辨别选手的抢答状态,现在大多数抢答器均使用单片机和数字集成电路,并增加了许多新功能,如选手号码显示、抢答器或抢答后的计时、选手得分显示等功能。
1.2、设计要求(1)设计一个抢答器控制开关(开始抢答后才允许答题者抢答),供主持人用;(2)设定抢答时间限制,超过时间后,该题作废;(3)数字LED显示当前答题者号数和倒计时时间;(4)设计数字LED显示开始抢答前五秒倒计时时间限制;(5)设计两个LED红绿警示灯。
1.3、设计条件多路抢答器基于单片机的多路抢答器的系统设计用来实现主持人控制抢答的开始和显示选手抢答的状态,方便主持人对竞争状态的把握。
基于单片机无线抢答器的程序设计流程下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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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的更新,利用单片机实现的抢答器也变得功能强大,结构简单,本文介绍一种利用单片机设计的八路无线抢答器,它功能不是特别多,但非常适合学校抢答器的设计与制作方法在很多电子类媒体都能看到,但遗憾的是这些设计有的是原理性的,缺乏实用价值,而且不容易制作成功:有的电路设计过于复杂,不必要的功能太多。
在这些设计中,主持人控制电路和选手控制电路之间一般都是用电缆连接,以达到相互之间通讯的目的,这种方法在实际使用时存在线缆连接可靠性的问题,并且安装和保管不方便,使用无线传输来传递各抢答器电路之间的信号,则可以有效避免有线传输信号的弊端。
关键词:抢答器;单片机;AT89C51;Keil c51;Proteus引 言单片机把我们带入了智能化的电子领域,许多繁琐的系统若由单片机进行设计,便能收到电路更简单、功能更齐全的良好效果。
若把经典的电子系统当作一个僵死的电子系统,那么智能化的现代电子系统则是一个具有“生命”的电子系统。
而随着技术的进步,单片机与串口通信的结合更多地应用到各个电子系统中已成一种趋势。
本设计就是基于单片机设计抢答系统,通过串口通信动态传输数据,使抢答系统有了更多更完善的功能。
单片机系统的硬件结构给予了抢答系统“身躯”,而单片机的应用程序赋予了其新的“生命”,使其在传统的抢答器面前具有电路简单、成本低、运行可靠等特色。
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。
目前市场上已有各种各样的智力竞赛抢答器.但绝大多数是早期设计的,以模拟电路、数字电路或者模拟电路与数字电路相结合的产品。
这部分抢答器已相当成熟,但功能越多的电路相对来说就越复杂,且成本偏高.故障高,显示方式简单(有的甚至没有显示电路),无法判断提前抢按按钮的行为,不便于电路升级换代。
基于51单片机智能抢答器的设计一、引言二、设计思路1.系统功能需求智能抢答器主要包括以下功能:(1)抢答功能:允许学生在教师提出问题后进行抢答;(2)提前设置答题时间:教师可以设置每次抢答的时间;(3)显示抢答结果:显示学生选手的抢答结果和答题情况;(4)记录抢答情况:记录学生的抢答情况,方便教师进行统计和评估。
2.系统硬件设计系统采用51单片机作为核心,通过按键、显示屏等外设实现系统的各项功能。
系统还需配备一套抢答设备,每位学生需要配备一个手持式抢答器,用于进行抢答操作。
3.系统软件设计系统需要设计相关的软件程序,包括抢答逻辑、结果显示、数据统计等功能。
需要考虑系统的稳定性和易用性,确保教师和学生可以轻松操作系统。
三、系统设计与实现1.抢答器的设计抢答器采用51单片机作为核心,通过按键输入学生答案,再通过无线通信将答题结果发送给主控系统。
抢答器还需配备显示屏,显示学生的抢答结果。
为了保证系统的安全性,还需设计防作弊功能。
2.主控系统的设计主控系统也采用51单片机作为核心,通过接收抢答器的信号,处理并显示抢答结果。
主控系统还需要设计相应的操作界面,方便教师进行设置和操作。
系统还需设计数据存储和统计功能,记录学生的抢答情况。
四、系统性能测试及改进1.系统性能测试完成系统的硬件和软件设计后,需要进行系统的性能测试,主要包括以下几个方面:(1)抢答功能测试:测试学生抢答器的响应速度和稳定性;(2)结果显示测试:测试主控系统的抢答结果显示效果;(3)数据统计测试:测试系统的数据统计和记录功能。
2.系统改进根据测试结果,对系统进行相应的改进和调整,确保系统能够稳定运行并满足实际教学需求。
需要特别关注系统的稳定性、易用性和安全性等方面的改进。
五、系统应用与展望1.系统应用智能抢答器可以广泛应用于教育教学领域,提高课堂互动和学生的参与度。
还可以应用于各类知识竞赛、学科竞赛等活动中。
2.系统展望智能抢答器作为新型的教学辅助工具,具有较大的市场前景。
单片机无线抢答器随着科技的发展,单片机和无线通信技术已经成为当今社会中不可或缺的一部分。
将这些技术结合在一起,我们可以开发出许多实用的应用,其中之一就是单片机无线抢答器。
单片机无线抢答器是一种基于单片机的无线通信系统,它可以在比赛、面试等场合中应用。
该系统主要由单片机、无线通信模块、按键等部分组成。
单片机作为系统的核心,负责处理输入信号和控制无线通信模块的通信。
无线通信模块则负责将单片机处理后的信号传输到主控设备,以便进行后续处理。
按键是抢答器的重要组成部分,它可以将参赛者的信号输入到单片机中。
当参赛者按下按键时,单片机会立即检测到按键信号并做出相应的处理。
单片机无线抢答器的优点在于其简单易用、便于携带。
由于采用无线通信技术,该系统可以在不受到距离限制的情况下进行通信,使得比赛更加便捷。
该系统还具有高可靠性、高稳定性等特点,可以保证比赛的公正性和准确性。
在实现单片机无线抢答器的过程中,我们需要考虑如何提高系统的响应速度和稳定性。
为了解决这些问题,我们可以采用一些特殊的技术和算法,如优化单片机的处理速度、使用高质量的无线通信模块等。
单片机无线抢答器是一种非常实用的应用,它可以提高比赛的效率和公正性。
随着科技的不断进步,我们有理由相信,这种应用将会越来越普及,成为未来科技发展的重要趋势之一。
在当今的信息时代,单片机的应用越来越广泛,其中C51单片机因其高效、稳定、易用等优点而备受青睐。
本文将介绍一种基于C51单片机的四路抢答器的设计。
一、硬件设计1、抢答器结构本抢答器主要由C51单片机、按键开关、LED指示灯和蜂鸣器等组成。
其中,按键开关作为抢答器的输入设备,LED指示灯用于显示抢答结果,蜂鸣器则用于发出提示音。
2、工作原理在比赛或游戏中,当主持人按下开始按钮后,四位参赛者可以同时按下各自的按键开关进行抢答。
C51单片机通过检测按键信号的输入时间,判断出最先按下按键的参赛者,并将结果显示在LED指示灯上。
毕业设计任务书院(系):计算机与电子信息学院专业:电气工程及其自动化一、毕业设计课题基于单片机的无线抢答器设计二、毕业设计工作自201 年 3 月20 日起至201 年 6 月27日止三、毕业设计进行地点四、毕业设计的内容要求毕业设计内容:1.设计一个基于单片机的无线抢答器,要求:(1)抢答器同时供6名选手或6个代表队比赛,分别用6个按钮S0~S5表示。
(2)设置一个系统清除和抢答控制开关S,该开关由主持人控制。
(3)抢答器具有锁存与显示功能。
即选手按动按钮,锁存相应的编号,并在LED数码管上显示,同时扬声器发出报警声响提示。
选手抢答实行优先锁存,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
(4)抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间由主持人设定。
(5)参赛选手在设定时间内抢答有效。
如果定时时间已到,无人抢答,则本次抢答无效,系统报警并禁止抢答。
2.撰写毕业设计论文。
3.外文资料翻译。
4.完成毕业答辩。
要求:运用Keil 4编写软件编写应用程序,运用proteus单片机硬件设计语言,Proteus、keil等仿真软件及能运用它们进行软件编程,会使用串口调试工具等专业软件。
完整地I摘要随着我国经济的发展,民众生活水平的提高,我们对娱乐方面的活动追求也越来越多。
智力竞赛是一种生动活泼、寓教于乐的活动形式,而抢答是智力竞赛中非常常见的一种答题方式。
在进行智力竞赛时,往往都是几个组抢答问题,这就要求在时间上严格的区分先后。
若是仅凭主持人的主观判断,则很容易造成错判、误判。
为此,我们需要设计一种具备自动锁存、置位、清零等功能的智能抢答器来解决这些问题。
传统的抢答器都是导线布线,受现场环境影响很大,因此,无线抢答器的设计有一定的意义。
另外,通过本课题,巩固、加深和扩大单片机应用的知识面,提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力,培养针对课题需要,选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力,提高组成系统、编程、调试的动手能力。
江苏师范大学科文学院本科生课程设计课程名称:电子技术综合设计题目:基于STC89C52的无线抢答器专业班级: 11电信1学生姓名:学生学号:日期:指导教师:科文学院教务部印制指导教师签字:年月日目录摘要 ................................................................................................................................ I I Abstract ............................................................................................................................... I I 1 绪论 (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 课题研究的目的和意义 (1)1.3 整体概述 (1)2 设计方案简述 (2)2.1 功能介绍 (2)2.2 设计方案选择 (2)2.2.1 控制模块的选择 (2)2.2.2 显示模块的选择 (2)2.3 总体设计思路 (3)3 硬件设计 (4)3.1 主控芯片最小系统的设计 (4)3.1.1 芯片简介 (4)3.1.2 芯片引脚分配 (4)3.1.3 MCU最小系统 (6)3.2 编码解码芯片PT2262/PT2272 (6)3.2.1 发射芯片PT2262 (7)3.2.2 接收芯片PT2272 (7)3.2.3 PT2262/2272芯片的地址编码设定和修改 (10)3.2.4 选手电路 (11)3.2.5 315MHZ带PT2272解码接收电路 (12)3.3 液晶显示模块 (12)3.4 蜂鸣器 (13)4 软件设计 (14)4.1 系统软件流程图 (14)4.2 定时器程序设计 (15)4.3 LCD显示程序设计 (16)5 总结 (18)参考文献 (19)摘要在今天信息技术的时代里,电子技术被越来越普及,在大家对电子技术广泛的推崇传播和致力研究下,数字电路的形式变得具有简单、标准、模块、通用的特点,在很多行业得到迅速的发展和应用。
《单片机原理及应用》基于单片机的抢答器设计1 系统设计1.1 设计要求1.1.1 设计任务设计一个基于单片机的抢答器,实现抢答器的基本功能。
1.1.2 性能指标要求1、设计好电路并焊接电路板。
2、设计一个主持人控制开关和6路抢答按扭,当主持人允许抢答时才能进行抢答操作,并用一个数码管显示抢答选手的号码,同时其他选手不能再抢答。
3、当主持人允许抢答后倒计时5秒时间,在这5秒内抢答有效,过后就不能进行抢答了。
4、电路上设置一个蜂鸣器的电路,当有选手抢答时蜂鸣器响一下。
5、当有选手抢答后,进行倒计时20秒作为选手回答问题时间,用两个数码管显示,倒计时时间到时有声光提示。
6、画电路板时要增加下载接口,方便调试程序。
7、扩展功能(选做),用按键可设置倒计时的时间,范围在5秒到30秒之间。
1.2 设计思路及设计框图1.2.1设计思路我首先制作主持人控制开关和6路抢答电路,在单片机I/O 口的P3.2口作为选主持人开关接入口,P1.0-P1.5作为6路选手抢答按钮接入口。
将P2.0-P2.3作为4位数码管的位选控制端口,接入数码管。
P3.3作为蜂鸣器控制端口,蜂鸣器连接上拉电阻和三极管。
P2.5作为LED 控制端口。
设置S9作为复位键,复位电路接入单片机上的RST 口。
主持人按钮按下后,4位数码管上有2位数码管分别显示’0’和’5’,表示5秒倒计时,然后P1.0和P1.5其中一个接通,也就是选手抢答,按钮按下,1位数码管显示选手序号,蜂鸣器响,然后2位数码管显示20秒倒计时,倒计时结束时,LED 亮,蜂鸣器响。
1.2.2总体设计框图2 各个模块程序的设计1)时钟频率振荡电路电路中的振荡源(晶振)能产生时钟信号送到单片机中,使其工作,晶振的频率为12MHZ。
电路中两个电容 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进行微调。
C1,C2的值为22pF。
2)复位电路复位电路是单片机初始化,当按下按键S9时,RST由低电平变为高电平,数码管显示清零,程序从头开始运行。
基于单片机应用的多路无线抢答器的设计一、引言多路无线抢答器是一种常见的教育教学设备,它可以帮助老师更好地组织课堂抢答活动,激发学生的学习兴趣和积极性。
本文将介绍基于单片机应用的多路无线抢答器的设计方案。
二、硬件设计1. 抢答器主控板设计本设计采用STC89C52单片机作为主控芯片,通过串口通信与无线模块进行数据传输。
主控板还需要接收来自按键模块的信号,并通过LED灯指示当前状态。
2. 无线模块选择考虑到稳定性和传输距离等因素,本设计选择了nRF24L01+ 2.4GHz 无线模块作为通信模块。
3. 按键模块设计按键模块需要包括多个按键和一个编码器,编码器将按键输入转换为数字信号并发送给主控板。
三、软件设计1. 主控板程序设计主控板程序需要实现以下功能:(1)初始化各个外设;(2)接收来自无线模块的数据,并根据数据指令执行相应操作;(3)接收来自按键模块的信号,并将其转换为数字信号发送给无线模块;(4)控制LED灯的亮灭。
2. 无线模块程序设计无线模块程序需要实现以下功能:(1)初始化nRF24L01+无线模块;(2)接收来自主控板的数据,并将其转发给其他无线模块;(3)接收来自其他无线模块的数据,并将其发送给主控板。
3. 按键模块程序设计按键模块程序需要实现以下功能:(1)初始化编码器和按键;(2)检测按键输入,并将其转换为数字信号发送给主控板。
四、系统测试经过硬件和软件设计后,我们进行了系统测试。
测试结果表明,本设计具有稳定的通信距离和快速的响应速度,可以满足教学需求。
五、结论本文介绍了基于单片机应用的多路无线抢答器的设计方案。
该方案采用了STC89C52单片机作为主控芯片,nRF24L01+ 2.4GHz无线模块作为通信模块,以及编码器和按键等外设。
经过系统测试,该设计具有良好的稳定性和响应速度,可以满足教学需求。
基于某单片机的抢答器设计报告材料一、设计目的:本设计旨在利用单片机技术制作一个简单的抢答器,用于进行课堂或者活动中的抢答活动。
通过本设计,可以提高学生们的积极性和参与度,增加互动性,使课堂更加生动有趣。
二、设计原理:本设计基于单片机技术,利用单片机的输入输出功能和定时器等模块实现。
抢答器由一个发射器和多个接收器组成,发射器用于发射信号,接收器用于接收信号并显示抢答者的编号。
具体原理如下:1.发射器:发射器由一个按钮和一个LED灯组成。
当按钮按下时,单片机产生一个信号,并同时点亮LED灯表示开始抢答。
单片机发送一个指令给接收器,并记录抢答者的编号。
2.接收器:接收器由若干LED灯和一个蜂鸣器组成。
当接收器接收到发射器发送的信号时,单片机点亮对应的LED灯并发出声音提示抢答成功。
同时,单片机记录并显示抢答者的编号。
三、硬件设计:本设计的硬件主要包括发射器和接收器两部分。
1.发射器硬件设计:-单片机:选用STM32系列单片机作为控制核心。
-按钮:用于启动抢答器。
-LED灯:用于指示抢答器状态。
-电池供电:为了方便携带和使用,采用电池供电。
2.接收器硬件设计:-单片机:选用STM32系列单片机作为控制核心。
-LED灯:用于显示抢答者编号。
-蜂鸣器:用于抢答成功提示。
-电源模块:接收器需要外接电源供电。
四、软件设计:1.发射器软件设计:-初始化:设置单片机的输入输出引脚。
-按钮检测:检测按钮是否按下。
-发送信号:当按钮按下时,发送抢答信号给接收器。
-点亮LED灯:同时点亮LED灯表示抢答开始。
-记录编号:记录抢答者编号。
2.接收器软件设计:-初始化:设置单片机的输入输出引脚。
-接收信号:接收发射器发送的信号。
-点亮LED灯:根据接收到的编号点亮对应的LED灯。
-发出声音:抢答成功时发出蜂鸣器声音。
五、实验结果:经过搭建和测试,本设计的抢答器能够正常工作,发射器按下按钮后,接收器能够准确接收并显示抢答者编号。
基于51单片机的无线抢答器设计【摘要】抢答器是为参赛者答题时进行抢答而设计的一种优先判决器。
本次采用STC89C51单片机作为主机与终端控制单元,采用315M无线收发模块为从机控制单元。
315M无线收发模块是通过红外遥控的专用芯片SC2262、SC2272来实现的。
设计结果表明无线抢答器成功实现设计的基本功能,能满足校园竞赛抢答的需求。
【关键词】抢答器;STC89C51;无线收发模块抢答器能够运用于校园的知识竞赛抢答、社团的文娱活动等场合。
本次设计我们做的是无线八路抢答器,以STC89C51单片机的控制电路、存储器接口电路及显示电路为控制系统。
以单片机系统为核心,负责控制和协调各个部分的工作。
在外围接上了复位电路、上拉电阻、数码管、无线模块、按钮及扬声器[1]。
采用红外遥控的专用芯片SC2262、SC2272组成的315M无线收发模块实现无线信号的抢答,这种无线抢答器性能更稳定,适合我们学生的使用。
1.设计方案整个设计分为主机和从机两个大模块。
主机以主控模块为核心,以无线接收模块、显示模块、输入模块、控制模块为外围电路一起组成的,从机由无线发射模块组成,如图1所示。
图1 系统设计总体框图主控模块:是由STC89C51单片机组成,是整个系统控制的核心。
通过检测输入模块中的有线抢答按键或者无线接收模块传来的信息可作出相应的处理,并送到显示模块显示抢答选手。
显示模块能显示抢答选手以及作答时间。
主持人可通过控制模块对整个抢答流程的控制。
输入模块:通过按键可进行有线抢答,并且有声音提示。
控制模块:可控制修改选手抢答时间跟作答时间,并且通过复位按键,可使整个系统复位。
显示模块:由4位的七段数码管构成。
显示抢答选手以及抢答时间和作答时间。
无线发射模块:通过SC2262的编码后,以无线的方式发射出去。
无线接收模块:从无线发射模块那边采集信号,通过SC2272的解码,把信号传递给单片机。
图2 原理图2.硬件电路的设计硬件电路原理图如图2所示,包括显示电路、复位电路、按键电路、时钟电路、报警电路以及红外接收电路。
滨江学院毕业论文(设计)题目基于单片机的无线抢答器设计院系自动控制系专业自动化学生姓名陈莉学号20082336041指导教师陈逸菲职称讲师二O一二年五月二十日目录1 引言 (1)2系统设计要求及方案论证 (2)2.1 系统的设计要求 (2)2.2 方案论证 (2)2.3 系统框图 (2)3 系统的硬件电路设计 (3)3.1主要芯片的选型及介绍 (3)3.1.1 STC89C52单片机 (3)3.1.2 LCD1602 (5)3.1.3 芯片PT2262和PT2272 (6)3.1.4 F05P和J04V模块 (9)3.2 单片机最小系统 (9)3.2 液晶显示电路 (10)3.3 发声、报警电路 (11)3.4 主控电路 (12)3.5 无线发射电路 (12)3.6 无线接收电路 (13)3.7 掉电保护电路 (14)4 系统的软件设计 (14)4.1 主程序设计 (15)4.2 定时器T0 50ms初始化 (15)4.3 主持人按键扫描 (16)4.4 主持人控制按键处理 (16)4.5 错误或报警提示 (17)5 系统仿真调试 (18)5.1 系统仿真实验电路图 (18)5.2 仿真调试与结果 (19)5.2.1抢答功能的调试 (19)5.2.2加减分功能的调试 (20)5.2.3时间设定功能的调试 (21)5.2.4犯规功能的调试 (22)5.3 实验小结 (23)6 实物调试结果 (23)7 结束语 (28)参考文献 (28)致谢 (30)ABSTRACT (31)附录1 系统电路原理图 (32)附录2 源程序代码 (33)附录3 元器件清单 (42)基于单片机的无线抢答器设计陈莉南京信息工程大学滨江学院自动化专业,南京 210044摘要:抢答器的实现方式有很多,可以采用模拟电路,数字电路或模拟与数字电路相结合的方式。
本设计利用STC89C52及外围接口实现抢答系统。
该系统由复位电路、晶振电路、掉电保护电路、无线发射电路、无线接收电路、液晶显示电路、主控电路以及发声电路组成。
基于单片机WIFI抢答器的设计以AT89S52单片机为核心,结合WIFI模块,设计了一款WIFI抢答器。
采用WIFI局域网网络技术作为无线通信,通过客户端手机APP连接局域网进行抢答;以Android系统为基础,采用APP Inventor作为开发工具,设计了手机APP 控制的抢答软件。
以WIFI网络传输技术代替传统有线技术的新型抢答器,具有成本低、体积小以及使用简单等特点。
标签:无线抢答器;WIFI模块;手机APP;Android1 概述目前在各类知识竞赛中,抢答器是一种广受欢迎的设备。
按抢答按键与主机显示器连接方式分类,现有的抢答器可分为有线和无线两种。
有线抢答器是早期出现的产品,存在着布线繁琐、成本高、体积大等缺点[1]。
目前大多数抢答器设备的抢答按键与主机是通过短距离无线通信完成的,无线模块通常采用NRF905等2.4G无线模块[2];该无线传送方案由于需要开发无线按键设备,因为也同样有着设备成本高等缺点[3]。
随着智能硬件的发展,本设计提出了采用WIFI网络作为通信,以手机APP作为抢答终端的新型抢答器方案,有效地解决了传统抢答器中存在的问题。
2 总体方案设计本设计总体方案框图如图1所示,分为手机APP软件模块(上位机模块)和以AT89S52单片机为核心的主机显示器模块(下位机模块)两个部分。
手机APP安装在抢答选手的手机上,选手通过手机APP上的抢答按钮进行抢答,抢答信号通过手机WIFI网络传送到下位机模块的WIFI串口模块进行接收,数据过单片机处理后显示抢答成功的选手编号。
3 下位机硬件电路设计下位机硬件电路原理图如图2所示。
3.1 稳压电源模块下位机电路原理图中,单片机系统采用电源为5V直流电压供电,WIFI串口模块电源为3.3V直流电压供电,大尺寸数码管第一段为5个发光二极管串联,因此采用电源为12V直流电压供电。
稳压电源模块电路采用变压器将AC220V 转换为AD12V,整流滤波后经过稳压芯片LM7812和LM7805稳压得到12V和5V直流电压。
第6期2016年12月微处理机MICROPROCESSORSNo.6Dec. ,2016基于51单片机的无线抢答器模块系统设计韦宏利,王伟(西安工业大学电子信息工程学院,西安710021)摘要:针对现今无线通信技术的发展,和无线技术在控制领域的广泛应用,设计采用51单片 机作为控制模块,PT2262进行编码,PT2272进行译码,用数码管进行显示。
控制模块要完成对不 同命令的切换处理,它负责协调各个模块之间的工作。
译码编码模块负责实现对数字信号的处理。
数字显示模块提供了直观的外围显示。
该系统采用高频无线信号传递,具有很好的稳定性。
详细 讨论了该系统的硬件设计和软件设计,可以实现通过控制按键器实现无线抢答的功能,此外抢答器 可以适应多种场合,尤其对场景布置要求比较高的场所具有特定的使用价值。
关键词:控制模块;编码模块;译码模块;显示模块;无线技术;51单片机DOI:10.3969/j. issn. 1002 -2279.2016.06.022中图分类号:TN919 文献标识码:A 文章编号= 1002 -2279(2016)06 -0089 -04Design of Wireless Responder Module System Based on SCM 51Wei Hongli, Wang Wei{E le ctro n ics a n d In fo rm a tio n E n g in e e r in g,X i a n T ech n o lo g ica l U n iv e rsity,X i a n710021,C h in a)Abstract:According to the development of modem communication technology and wireless technology, a design, using the single - chip microcomputer (SCM) 51 as control module, PT2262 for coding, PT2272 for decoding and the digital tube for displaying, is put forward in this paper. The control module, for the coordination between the various modules work, is used to complete the switching process of different orders. The encoding/decoding module is used for digital signal processing. The digital display module provides an intuitive peripheral display. The system, with good stability, uses high frequency wireless signal transmission. The design of hardware and software is discussed in detail. The function of the wireless answer is realized by the key controller. The responder can be adapted in a variety of occasions, especially the special places to be required.Key words :Control module; Coding module; Decoding module; Display module; Wireless technology;SCM 51i引言抢答器的应用比较广泛,主要应用在比赛中,传 统抢答器主要是模拟电路、数字电路、或者模拟电路 与数字电路相结合。
基于单片机的无线抢答器设计李茹;陈永红【摘要】随着科技的快速发展,知识竞赛等活动愈加频繁,无线抢答器的作用变得更加明显.本文设计的16路无线抢答器以单片机STC89C52为核心,可实现16路无线抢答,无线模块包括选手抢答按键、发射接收模块及PT22622272芯片,主持人模块也采用无线方式,利用红外遥控器发布命令,选手答题获得的分数采用显示屏LCD1602实时显示.同时利用Keil软件进行编程,将硬件与软件相结合,最后进行实物调试.该设计减少了有线连接的不便,具有使用方便、价格便宜、实用性强等特点.【期刊名称】《电子世界》【年(卷),期】2016(000)021【总页数】2页(P116-117)【关键词】STC89C52;抢答器;无线;红外遥控器【作者】李茹;陈永红【作者单位】南通大学杏林学院;南通大学杏林学院【正文语种】中文抢答器是一种应用非常广泛的电子设备,在各种涉及抢答的竞赛中,要求能迅速准确地分辨出最先抢答成功的选手号、违规选手号以及记录分数。
然而最早期的抢答器只由几个发光管、三极管、可控硅等组成,只能通过发光管的闪烁辨认出选手的号码,功能简单,肉眼有时无法识别,准确性也不高,且如今单片机已进入各个领域,以其功耗小、智能化著称[1]。
所以本文设计的无线抢答器以STC89C52为核心结合外围的无线模块,具有电路简单、使用方便、判断精准、可靠性好等优点。
广泛应用于文体娱乐活动、竞赛等场合。
整个系统的硬件设计以51单片机为核心,主要分为LCD液晶屏模块、数码管显示模块、红外遥控模块、发声报警模块以及无线接收和发射模块,同时采用C语言编程控制各个模块以实现开始抢答,限时答题,实时显示选手号及获得的分数,红外遥控器加减分,违规抢答、超时答题报警提示等功能。
总设计框图如图1所示。
硬件部分的核心是51单片机,包括显示模块、无线模块、红外遥控器以及发声报警模块。
硬件原理图如图2所示。
2.1 单片机主控模块STC89C52单片机采用了快速存储器FlashROM技术,其最小系统由晶振电路和复位电路构成。
目录摘要 (2)ABSTRACT (3)第1章绪论 (4)1.1 单片机抢答器的背景 (4)1.2单片机对抢答器的意义 (5)1.3 抢答器的应用 (5)第2章系统方案与论证 (7)2.1基本要求 (7)2.2 系统方案框图 (7)2.3系统方案的选择 (9)2.3.1 无线模块 (9)2.3.2微控制器模块 (11)2.3.3 显示和语言提示模块 (12)第3章硬件设计 (13)3.1AT89S52简介 (13)3.2无线发射电路 (15)3.3 无线接收电路 (16)3.4 输出控制模块 (17)第4章软件设计 (19)4.1抢答器流程图 (19)4.2主程序 (21)4.3中断程序 (24)4.3.1什么是中断 (24)4.3.2中断所用到的寄存器 (25)第5章系统仿真 (27)5.1proteus软件的介绍 (27)5.2抢答器proteus软件的仿真 (27)第6章调试功能说明 (30)6.1系统的调试 (30)6.2软件调试问题及解决 (31)第7章总结 (33)7.1结论 (33)7.2心得体会 (33)7.3工作展望 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录1 (37)附录2 (39)摘要当今社会竞争日益激烈,知识竞赛等各项比赛、活动愈加频繁,因此抢答的应用与需求也越来越普遍,在生活中扮演的角色越来越重要。
同时,智力竞赛是一种生动活泼、寓教于乐的活动形式,而抢答是智力竞赛中非常常见的一种答题方式。
在进行智力竞赛时,往往都是几个组抢答问题,这就要求在时间上严格的区分先后。
若是仅凭主持人的主观判断,则很容易造成错判、误判。
为此,我们需要设计一种具备自动锁存、置位、清零等功能的智能抢答器来解决这些问题。
传统的抢答器都是导线布线,受现场环境影响很大。
本文介绍了一种用52系列单片机的数码显示无线抢答器的电路组成、设计思路及功能。
该抢答器除具有基本的抢答功能外,还具有计时和报警功能。
主持人通过时间预设开关计算抢答时间。
系统将完成自动倒计时。
若在规定的时间内有人抢答,则计时将自动停止;若在规定的时间内无人抢答,则系统中的蜂鸣器将发响,提示主持人本轮抢答无效,实现报警功能。
关键词:无线抢答,定时抢答,无线发射和接收,PT2262/PT2272ABSTRACTAt present, award winning, knowledge contests and other activities become more frequently, so the Application of Answer and demand will become increasingly common.At the same time,it is a lively competition, fun activities in the form of, and vies to answer first is very common in the quiz answer a way. In intelligence contest, often are several group vies to answer first problem, it is required in time in the strict distinction between successively. If only with the host of the subjective judgment, it is very easy to create the falsely accused, misjudgment. For this, we need to design a kind of have to be automatic lock to save, buy a, reset function of intelligent vies to answer first device to solve these problems.The traditional vies to answer first vessels were wire wiring, the environment by influence. This paper introduces a kind of 51 series microcontroller with the digital display wireless road 4 is composed of the circuit, vies to answer first design idea and function. This is in addition to the basic vies to answer first vies to answer first function outside, still have time and alarm function. By the time the switch calculation vies to answer first time. The system will complete automatic countdown. If the stipulated time someone vies to answer first, the timing willautomatically stop; If the stipulated time no contest, the system will send the buzzer rang, indicating that the host this contest null and void, realize the alarm function.Key words: wireless Answer,timing answer,wireless transceiver,PT2262/PT2272第1章绪论1.1单片机抢答器的背景早期的竞赛器只由几个过三极管、可控硅、发光二极管等组成,能通过发光二极管的指示辨认出选手号码,现在大多数竞赛器单片机或数字集成电路组成。
在科技高速发展的今天,人才成为最重要的社会资源之一。
竞争日益激烈,人才选拔,评选择优的活动越加频繁,而在这些活动当中,往往分为几组选手参加,针对主持人提出的问题,如果用举手的方式抢答,往往会因主持人判断的误差,造成比赛的不公平性,人们于是开始寻求一种能不依人的主观意愿来判断的设备来规范比赛。
因此,为了克服这种现象的惯性发生人们利用各种资源和条件设计出很多的抢答器,从最初的简单抢答按钮,到后来的显示选手号的抢答器,再到现在的数显抢答器,其功能在一天的趋于完善不但可以用来倒计时抢答,计分显示等等功能,有了这些更准确地仪器使得我们的竞赛变得更加精彩纷呈,也使比赛更突显其公平公正的原则。
其中抢答器的作用也就显而易见。
因此数字竞赛器应运而生,由于其准确性高、实用性强,所以得到迅速推广,从最初的益智类节目,广泛应用到各类活动、娱乐节目中。
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,因此设计一款易于使用和区分度高的抢答器成了非常迫切的任务。
现在单片机已进入各个领域,以其功耗小、智能化而著称,所以若有单片机来设计抢答器,更使以上的问题得以解决。
这种基于单片机设计抢答系统,通过串口通信动态传输数据,使抢答系统有了更多更完善的功能。
单片机系统的硬件结构给予了抢答系统“身躯”,而单片机的应用程序赋予了其新的“生命”,使其在传统的抢答器面前具有电路简单、成本低、运行可靠等特色。
1.2单片机对抢答器的意义本系统采用单片机作为整个控制核心。
控制系统的四个模块为:显示模块、存储模块、语音模块、抢答开关模块。
该系统通过开关电路四个按键输入抢答信号;利用一个数码管来完成显示功能;用按键来让选手进行抢答,在数码管上显示哪一组先答题的,从而实现整个抢答过程。
在知识比赛中,特别是做抢答题目的时候,在抢答过程中,为了知道哪一组或哪一位选手先答题,必须要设计一个系统来完成这个任务。
如果在抢答中,靠视觉是很难判断出哪组先答题。
利用单片机系统来设计抢答器,使以上问题得以解决,即使两组的抢答时间相差几微秒,也可分辨出哪组优先答题。
本文主要介绍了单片机抢答器设计及工作原理,以及它的实际用途。
系统工作原理本系统采用AT89s52单片机作为核心。
控制系统的四个模块分别为:存储模块、显示模块、语音模块、抢答开关模块。
该抢答器系统通过开关电路四个按键输入抢答信号;利用一个数码管来完成显示功能。
工作时,用按键通过开关电路输入各路的抢答信号,经单片机的处理,输出控制信号,单片机控制的智能抢答器设计。
1.3抢答器的应用随着我国经济和文化事业的发展,在很多公开竞争场合要求有公正的竞争裁决,诸如证券、股票交易及各种智力竞赛等,因此出现了抢答器。
抢答器一般是由很多电路组成的,线路复杂,可靠性不高,功能也比较简单,特别是当抢答路数很多时,实现起来就更为困难。
因此我们设计了以单片机为核心的新型智能的抢答器,在保留了原始抢答器的基本功能的同时又增加一系列的实用功能并简化其电路结构。
抢答器又称为第一信号鉴别器,其主要应用于各种知识竞赛、文艺活动等场合。
传统普通抢答器主要存在以下缺陷:(一)在一次抢答过程中,当出现超前违规抢答时,只能处理违规抢答信号,而对没有违规的有效抢答信号不能进行处理,因而使该次抢答过程变为无效。
(二)现场线路连接复杂。
因为每个选手位于抢答现场的位置不同,每个选手与控制台之间有长长的连线。
选手越多,连线就越多、越乱,这些连线不仅影响了现场的美观,而且降低了抢答器的可靠性,增加了安装难度。
而本设计对于参赛选手采用无线抢答器,减少了不必要的费用、劳动力,同时更为方便、美观。
第2章系统方案与论证为完成竞赛抢答任务,该系统采用无线通信。
主持人控制电路采用交流供电,选手电路采用蓄电池供电,基本做到自由移动无线通行。
各部分都采用单片机作为控制核心;采用无线收发模块,作为无线通信器件,具有电路简洁可靠的优点。
数据的传输,采用帧结构对要传输的数据进行打包。
帧结构的起始位采用特殊实用的结构,既可包含发送对象的地址信息,又具有很强的抗干扰能力,使已传送的数据显示十分稳定可靠。
抢答器的显示部分可倒计时。
2.1基本要求(1)系统容量:为满足竞赛抢答的要求,系统容量定位为4路。
(2)系统能完成:倒计时指令发送与接收;对抢答信息发送与接收;(3)所有信息交换都采用无线通信。
2.2 系统方案框图图2-2-1基本结构框图由于主持人控制电路主要是实现电路的开始和复位,而选手的控制电路的实现主要通过无线传输模块的发射和接收实现,则基本机构图根据需要功能,也可衍生出基本功能框图。