收藏 分销(赏)

2023年基于声光显示智力竞赛抢答器毕业设计论文终稿.doc

上传人:丰**** 文档编号:3167793 上传时间:2024-06-24 格式:DOC 页数:27 大小:231.04KB
下载 相关 举报
2023年基于声光显示智力竞赛抢答器毕业设计论文终稿.doc_第1页
第1页 / 共27页
2023年基于声光显示智力竞赛抢答器毕业设计论文终稿.doc_第2页
第2页 / 共27页
2023年基于声光显示智力竞赛抢答器毕业设计论文终稿.doc_第3页
第3页 / 共27页
2023年基于声光显示智力竞赛抢答器毕业设计论文终稿.doc_第4页
第4页 / 共27页
2023年基于声光显示智力竞赛抢答器毕业设计论文终稿.doc_第5页
第5页 / 共27页
点击查看更多>>
资源描述

1、 毕业论文(设计) 题 目:基于声光显示智力竞赛抢答器 学 院: 汽车学院 专 业: 机电(机器人方向) 班 级: 08机电本科班 学 号: 学生姓名: 郝龙 指导教师: 毕月云 完毕日期: -04-09 摘要伴随电子技术飞速发展,基于单片机控制系统已广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能楼宇等行业,微型计算机作为嵌入式控制系统主体与关键,替代了老式控制系统常规电子线路。同步楼宇智能化发展与成熟,也为基于单片机照明控制系统普及与应用奠定了坚实基本。电子智能抢答计分器在抢答过程中,为了懂得哪一组或哪一位选手先答题,必要要设计一种系统来完毕这个任务。假如在抢答中,靠视觉是很难判断出哪组先答题,运用

2、单片机系统来设计抢答器,使以上问题得以处理。虽然两组抢答时间相差几微秒,也可辨别出哪组先答题。抢答组数可以在八组以内任意使用,本系统设计为模块形式采用九针插头进行连接,系统工作原理本系统采用AT89S51单片机作为关键,控制系统五个模块分别为:单片机最小系统(六位并行数码显示、4*4矩阵式键盘)、显示模块、显示驱动模块、抢答开关模块、音乐音频输出模块。关键词单片机;矩阵式键盘;显示;驱动;抢答目录第1章方案设计伴随人们生活环境不停改善和美化,在许多场所可以看到彩色霓虹灯。LED彩灯由于其丰富灯光色彩,低廉造价以及控制简朴等特点而得到了广泛应用,用彩灯来装饰街道和都市建筑物已经成为一种时尚。但目

3、前市场上各式样LED彩灯控制器大多数用全硬件电路实现,电路构造复杂、功能单一,这样一旦制作成品只能按照固定模式闪亮,不能根据不一样场所、不一样步间段需要来调整亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数。这种彩灯控制器构造往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺陷。此外从功能效果上看,亮灯模式少并且样式单调,缺乏顾客可操作性,影响彩灯效果,因而有必要对既有彩灯控制器进行改善。1.1设计方案彩灯控制器大体可分为两种方案实现。一种是运用电子电路装置控制,另一种是采用单片机控制。方案一:根据设计任务规定简介彩灯控制电路基本构成,可以确定彩灯控制器应由振荡电路、计数/时序分派电路、移位位寄存器和彩灯显示五某些构

4、成。其框图如图1-1所示。振荡电路控制电路译码器LED显示电路计数器图1-1彩灯循环控制器硬件框图方案二:本方案重要是通过对基于单片机多控制、多闪烁方式LED彩灯循环系统设计,来到达本设计规定。其硬件构成框图如图1-2所示,以单片机为关键控制,由单片机最小系统(时钟电路、复位电路、电源)、按键控制电路、LED发光二极管和5V直流电源电路构成。AT89C51单片机时钟电路复位电路按键控制电路直流5V电源电路供电信号LED彩灯图1-2单片机彩灯循环控制系统硬件框图此设计方案中单片机P1口接5路按键控制电路,实现彩灯花型切换功能;单片机P3.7引脚接上一种按钮开关以实现对彩灯闪烁频率控制,即实现了快

5、慢两种节拍实现花型变换;单片机上P2口接八路LED发光二极管构成彩灯电路,显示彩灯循环状况。1.2方案选用结合设计任务书比较以上两种方案可知:运用电子电路装置控制,其电路不很复杂,制作相对较轻易点,成本也相对较低,但可调性差,亮灯模式少并且样式单调,达不到设计任务规定或实现困难。采用单片机控制其长处是电路集成度高,工作原理简朴,清晰明了,自定义编程,控制图案把戏多,移植性好等。综上,显然方案二各方面优越于方案一,以及为了体现专业优势,本次设计采用第二种方案。第2章硬件设计2.1直流稳压电源电路对于一种完整电子设计来讲,首要问题就是为整个系统提供电源供电模块,电源电路稳定可靠是系统平稳运行前提和

6、基本。电子设备除用电池供电外,还采用市电(交流电网)供电。通过变压、整流、滤波和稳压后,得到稳定直流电。直流稳压电源是电子设备重要构成某些!本项目直流稳压电源为+5V。如下图所示:直流稳压电源制作一般有3种制作形式,分别是分立元件构成稳压电源、线性集成稳压电源和开关稳压电源。下图稳压电源采用是三端集成稳压器7805构成正5V直流电源。图2-1三端固定式集成稳压电源电路图AT89C51单片机工作电压范围:4.0V5.5V,因此一般给单片机外接5V直流电源。由于时间关系,此处用3节1.5V干电池供电,在此不在赘述此稳压电源电路图原理。2.2单片机最小系统要使单片机工作起来,最基本电路构成由单片机、

7、时钟电路、复位电路等构成。单片机最小系统如下图2-2所示。时钟电路:本系统采用单片机内部方式产生时钟信号,用于外接一种12MHz石英晶体振荡器和2个30pF微调电容,构成稳定自激振荡器,其发出脉冲直接送入内部时钟电路。复位电路:确定单片机工作起始状态,完毕单片机启动过程。单片机系统复位方式有上电自动复位和手动按键复位。本设计采用手动按键复位,该复位方式同样具有上电自动复位功能。电路如下图所示。图2-2单片机最小系统2.3LED彩灯显示电路LED彩灯显示电路(如图所示)实际上是由8个发光二极管和8个电阻构成电路。发光二极管与电阻对应串联,然后接在与之相对应P2口上。通过软件编程对P2口输出高下电

8、平来实现不一样闪烁花型。由于发光二极管导通电压一般为1.7V以上,此外,她工作电流根据型号不一样一般为1mA到30mA,电阻选用范围100欧姆3千欧姆在此咱们这里选用560欧姆电阻。图2-3LED彩灯显示电路2.4按键控制电路按键控制电路(如图2-4所示)是由6个按键开关构成。她们分别接在单片机AT89C51P1接口和P3.0口,Key1Key5接在P1.0P1.4,Key6接在P3.7上。为了一对一控制LED灯闪烁方式。当按下开关Key1时,LED彩灯系统闪烁第一种彩灯花型。当按下开关Key2时,LED灯系统闪烁第二种闪烁方式当闭合Key6时,彩灯闪烁节拍变慢。图2-4键盘控制电路2.5串口

9、电路串口电路为单片提供与PC机连接端口,为单片机提供下载程序到单片机程序存储器中。串口原理图如图2-5所示。串口也称串行通信接口,RS-232是目前最常用一种串行通讯接口,由于其形状和针脚数量原因,其接头又被称为DB9接头。RS-232针脚定义:2 RXD Receive Data 接受数据 、3 TXD Transmit Data 发送数据 、5 GND System Ground 系统接地,一般就用到这几种引脚。图2-5串口原理图MAX232芯片是专门为电脑RS-232原则串口设计单电源电平转换芯片,使用+5v单电源供电。MAX23内部构造基本可分三个某些:第一某些是电荷泵电路:由1、2、

10、3、4、5、6脚和4只电容构成,功能是产生+12v和-12v两个电源,提供应RS-232串口电平需要。第二某些是数据转换通道:由7、8、9、10、11、12、13、14脚构成两个数据通道,其中13脚(R1IN)、12脚(R1OUT)、11脚(T1IN)、14脚(T1OUT)为第一数据通道,8脚(R2IN)、9脚(R2OUT)、10脚(T2IN)、7脚(T2OUT)为第二数据通道。TTL/CMOS数据从T1IN、T2IN输入转换成RS-232数据从T1OUT、T2OUT送到电脑DP9插头;DP9插头RS-232数据从R1IN、R2IN输入转换成TTL/CMOS数据后从R1OUT、R2OUT输出第

11、三某些是供电:15脚DNG、16脚VCC(+5v)。在此,本系统硬件电路已经所有设计完毕。第3章软件设计单片机应用系统由硬件和软件构成,上述硬件原理图搭建完毕上电之后,咱们还不能看到多控制、多闪烁方式LED灯系统循环点亮现象,咱们还需要告诉单片机怎么样进行控制,即编写程序控制单片机管脚电平高下变化,来实现发光二极管明灭。软件编程是多控制、多闪烁方式LED灯系统中一种重要构成某些,是本设计重点和难点。下面,我将论述多控制、多闪烁方式LED灯系统是怎样实现8个LED灯循环点亮,来简介实现流水灯控制软件编程措施。本设计是以单片机AT89C51为关键控制8个发光二极管5种闪烁方式变换。硬件电路如图附录

12、1所示,八个发光二极管D1D8分别接在单片机P2.0P2.7接口上,当给P2.0口输出“0”时,发光二极管点亮,当输出“1”时,发光二极管熄灭。可以运用输出端口指令MOV P0,A或MOV P0,DATA,只要给累加器值或常数值,同理,接在P2.1P2.7口其她7个LED点亮和熄灭措施同LED1。因而,要实现流水灯功能,咱们只要将发光二极管LED1LED8依次点亮、熄灭,8只LED灯便会一亮一暗成流水灯了。在此咱们还应注意一点,由于人眼视觉暂留效应以及单片机执行每条指令时间很短,咱们在控制二极管亮灭时候应当延时一段时间,否则咱们就看不到闪烁效果。程序设计流程如图3-1。程序启动时跳转到键盘判断

13、模块程序中,此程序里面包括Key1Key5按键状况判断,循环检测直到有按键按下时候,程序转去相对应按键彩灯显示花型模块,与此同步,当按键Key6有闭合时,程序中调用延时程序程序时,给延时参数赋值上另一种值,是延时程序延时时间发生变化,以到达不一样快慢节奏闪烁彩灯。详细程序流程如下图所示。判断有无按键按下YN开始当Key1-Key5有键按下时调用延时程序调用彩灯循环程序当Key6按下时设定对应延时参数R5值图3-1主程序流程图第4章系统仿真调试4.1系统仿真本设计使用Keil C51软件来进行编程。Keil C51提供了波及C编译器、宏汇编、连接器、库管理和一种功能强大仿真调试器等在内完整开发方

14、案,通过一种集成开发环境(uVision)将这些部份组合在一起。ProteusISIS是一款Labcenter出品电路分析实物仿真系统,可仿真多种电路和IC,并支持单片机,元件库齐全,使用以便,是不可多得专业单片机软件仿真系统。图4-1仿真电路图4.2仿真调试本系统调试是把在Keil里面写好程序通过编译不出现任何错误后将生成后缀名为.HEX文献加载到AT89C51单片机中。接下来咱们将在PROTEUS软件进行软硬件结合调试。图4-2 程序编译下面是在PROTEUS软件仿真系统中调试成果,如表4-1:序号测试项目测试措施测试成果行状态分析1与否能正常工作打开仿真电路图,加载程序,点击开始运行。无

15、任何错误提醒仿真电路正常2彩灯花型控制运行仿真,随机按下任意按键,观测彩灯显示效果。对应按键按下,彩灯出现不一样花型。本设计实现了多控制、多闪烁LED彩灯循环。3节奏快慢控制按闭合Key6,观测彩灯循跳动节奏当闭合Key6是,彩灯循环闪烁变慢。本设计实现了用快慢两种节拍实现花型互换。表4-1测试成果及状态分析经以上仿真上测试证明,能实现本设计系统规定预期功能。总结在通过几周不懈努力中,终于完毕了毕业设计任务。通过本设计锻炼了咱们实践能力,也是对后来咱们实际工作能力训练和考察过程。目前是一种高科技时代,单片机应用无处不在,这更坚定了我要学好单片机决心。本设计自身就比较简朴,整个毕业设计过程中每一

16、步都是自己亲自做过,在通过碰到问题,思索问题到处理问题过程中,收获是最多。以往没有注意到问题,都在这一次毕业设计中得以体现,这培养了我细心,耐心和专心。我觉得可以在这次毕业设计中学到诸多东西,以往不注意细节,在这一次中是必要让自己去注意。也是我这三年来所学到知识一种体现。我深深懂得,每一次学习实践环节都是那么来之不易,都是通过教师深思熟虑后,才给咱们定下目旳。然后让咱们在知识海洋里翱翔,让咱们伴随年龄增长不停扩充自己知识领域,也逐渐成熟,逐渐长大,教师同步也辅导咱们逐渐成为一种可觉得身边人,为家庭,为国家做出点点奉献人,辅导咱们学会感恩。因此,我在这次毕业设计中,认真看待每一种过程,但愿自己认

17、真,自己最终毕业设计成果可以回报教师这样近年来辅导,这样近年奉献。感谢辅导咱们所有教师。最终,由于毕业期间,时间仓促,错误与不妥之处在所难免,敬请教师批评指正。参照文献1周国运.单片机原理及应用.北京:中华人民共和国水利水电出版社,2陈梓城.模仿电子技术基本.北京:高等教导出版社,3陈正义.单片机控制实习M.北京:人民邮电出版社,4李朝青.单片机原理及接口技术.北京:人民邮电出版社,5 李成富.彩灯控制器J. 电子世界 ,19986 周绍平. MCS-51单片机与8255连接措施分析与应用J. 扬州职业大学学报 ,附录1LED彩灯控制系统仿真电路图附录2LED彩灯彩灯控制程序代码ORG 000

18、0HLJMP MAINORG 0040HMAIN:MOV P1,#0FFHMOV A,P1CJNE A,#11111110b,S1LCALL K1S1:CJNE A,#11111101b,S2LCALL K2S2:CJNE A,#11111011b,S3LCALL K3S3:CJNE A,#11110111b,S4LCALL K4S4:CJNE A,#11101111b,MAINLCALL K5LJMP MAINK1:MOV A,#01111111bC1:RL AMOV P2,ALCALL DelayJNB P1.1,K2JNB P1.2,K3JNB P1.3,K4JNB P1.4,ZLJMP

19、 C1K2:MOV P2,#0FEHLCALL DelayMOV P2,#0FCHLCALL DelayMOV P2,#0F8HLCALL DelayMOV P2,#0F0HLCALL DelayMOV P2,#0E0HLCALL DelayMOV P2,#0C0HLCALL DelayMOV P2,#80HLCALL DelayMOV P2,#00HLCALL DelayMOV P2,#80HLCALL DelayMOV P2,#0C0HLCALL DelayMOV P2,#0E0HLCALL DelayMOV P2,#0F0HLCALL DelayMOV P2,#0F8HLCALL Del

20、ayMOV P2,#0FCHLCALL DelayMOV P2,#0FEHLCALL DelayMOV P2,#0FFHLCALL DelayLJMP MAINZ:LJMP K5K3:MOV P2,#55HLCALL DelayMOV P2,#0AAHLCALL DelayMOV P2,#0FFHLJMP MAINK4:MOV P2,#01111110BLCALL DelayMOV P2,#00111100BLCALL DelayMOV P2,#00011000BLCALL DelayMOV P2,#00000000BLCALL DelayMOV P2,#10000001BLCALL Dela

21、yMOV P2,#11000011BLCALL DelayMOV P2,#11100111BLCALL DelayMOV P2,#11111111BLCALL DelayLJMP MAINK5:MOV P2,#01111110BLCALL DelayMOV P2,#10111111BLCALL DelayMOV P2,#01111110BLCALL DelayMOV P2,#10011111BLCALL DelayMOV P2,#01111110BLCALL DelayMOV P2,#10001111BLCALL DelayMOV P2,#01111110BLCALL DelayMOV P2,

22、#10000111BLCALL DelayMOV P2,#01111110BLCALL DelayMOV P2,#10000011BLCALL DelayMOV P2,#01111110BLCALL DelayMOV P2,#10000001BLCALL DelayMOV P2,#00HLCALL DelayMOV P2,#0FFHLCALL Delay MOV P2,#00HLCALL DelayMOV P2,#0FFHLCALL Delay LJMP MAINDelay: JNB P3.0,D1mov r5,#01hLJMP D5 D1:MOV r5,#04hD5:mov r6,#0ffhD6:mov r7,#0ffhD7:nopdjnz r7,D7djnz r6,D6djnz r5,D5retEND

展开阅读全文
部分上传会员的收益排行 01、路***(¥15400+),02、曲****(¥15300+),
03、wei****016(¥13200+),04、大***流(¥12600+),
05、Fis****915(¥4200+),06、h****i(¥4100+),
07、Q**(¥3400+),08、自******点(¥2400+),
09、h*****x(¥1400+),10、c****e(¥1100+),
11、be*****ha(¥800+),12、13********8(¥800+)。
相似文档                                   自信AI助手自信AI助手
搜索标签

当前位置:首页 > 学术论文 > 毕业论文/毕业设计

移动网页_全站_页脚广告1

关于我们      便捷服务       自信AI       AI导航        获赠5币

©2010-2024 宁波自信网络信息技术有限公司  版权所有

客服电话:4008-655-100  投诉/维权电话:4009-655-100

gongan.png浙公网安备33021202000488号   

icp.png浙ICP备2021020529号-1  |  浙B2-20240490  

关注我们 :gzh.png    weibo.png    LOFTER.png 

客服