目录第一部分设计任务与调研..................................3第二部分设计说明........................................4第三部分设计成果.......................................10第四部分结束语.........................................19第五部分致谢...........................................20第六部分参考文献.......................................21第一部分设计任务与调研1、毕业设计的主要任务本毕业设计的主要任务是以单片机为控制器，设计一个16路抢答器，完成硬件电路和软件程序设计，仿真并调试成功。抢答器可显示优先抢答代表队的编号，同时给出提示，并封锁输入，禁止其他选手抢答。具有定时抢答功能，抢答时间可由主持人设定。在设定时间内抢答有效，定时器停止工作。定时时间已到,无人抢答，本次抢答无效，其主要功能要求如下：(1)可同时供16个代表队参加比赛；(2)给节目主持人一个控制开关，用来控制系统清零和抢答开始；(3)具有蜂鸣报警功能；(4)有数码显示功能。2、设计思路本设计包括硬件和软件两部分，可以采用AT89C51单片机为系统核心控制,16路抢答由4*4矩阵键盘组成、显示可以采用LED数码管，声音提示可以由蜂鸣器实现。主持人按下开始按钮后哪一位选手先按下抢答器则在数码管上显示相应选手编号并给出声音提醒并封锁抢答电路，系统还可以添加定时抢答，限时报警等功能，同时还可自行设置相应的限定时间。第二部分设计说明1、主要元器件及设计方案选择1.1单片机选型单片机型号众多，根据实际的性能需求与硬件成本，本设计单片机选用AT89C51,AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS8位微处理器，其实物图与引脚分布如图2-1所示。PDIPP1.0E140□VCCP1.1匚239□PO.O(ADO)P1.2E338□P0.1(AD1)P1..3E437□P0.2(AD2)P1.4E536□P0.3(AD3)P1.5E635□P0.4(AD4)P1.6C134□P0.5(AD5)P17ES33□P0.6(AD6)FISTE932□P0.7(AD7)(RXD)P3.0匚1031□EA/VPP(TXD)P3J匚1190□ALBPROG(INTO)PS.2匚1229(1NTT)P3.3匚1326□P2.7(A15)(TO)P3.4匚1427□P2.6(A14)1526□P2.5(A13)1625□P2.4(A12)画)PS.7匚1724□P2.3(A11)XTAL2C1823□P2.2(A10)XTAL1匚1922□P2.1(A。)GNDC2021□P2.0(A8)PLCC图2-1AT89C51实物图与引脚分布图AT89C51提供以下标准功能：4k字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM,32个I/O口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM,定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。1.2按键方案选择方案一：独立式按键。如果设置过多按键，将会占用较多I/O口，而且会给布线带来不便，因此，此方案适用于按键较少的情况。方案二：矩阵式键盘。此方案适用于按键较多的情况，但程序较为复杂。很显然，本系统中需要16个按键用于抢答，因此，可以采用4x4矩阵式键盘。固该设计选用方案二。2、系统硬件设计2.1系统整体结构系统其整体结构如图2-2所示。图2-2系统整体框图2.2复位及开始抢答电路晶振的频率为12MHZ,提供89C51的时钟脉冲使89C51工作，复位电路是单片机初始化电路，使单片机重新开始执行程序。当复位开关按下RST由低电平变为高电平，则程序从头开始执行。此外，当一个问题结束后主持人按下复位开关后进行下一题的准备，当主持人按下开始抢答按键时才能抢答。系统的复位电路与主持人控制的开始抢答按钮电路如图2-3所示。PO.O/ADOP0.1/AD1P0.2/AD2