单片机拔河游戏机课程设计.doc

HUBEI NORMAL UNIVERSITY课程设计报告Course Design Report所在院系教育信息与技术学院专业名称信息工程班级0902题目拔河游戏机指导教师田文汇成员孙强 魏超 罗志伟完成时间2011，12,10 一、设计任务及要求：设计任务：设计一个拔河游戏机电路。要 求：（1）设计一个能进行拔河游戏的电路。（2）电路使用15个发光二极管，开机后只有中间一个发亮，此即拔河的中心点。（3）游戏双方各持一个按钮，迅速地、不断地按动，产生脉冲，谁按得快，亮点就向谁的方向移动，每按一次，亮点移动一次。（4）亮点移到任一方终端二极管时，这一方就获胜，此时双方按钮均无作用，输出保持，只有复位后才使亮点恢复到中心。（5）用数码管显示获胜者的盘数。指导教师签名： 2011年11月10日 二、指导教师评语：指导教师签名： 2011 年11月 日 三、成绩 验收盖章 2011年11月 日 目 录1 设计目的42 设计思路43 设计过程43.1方案论证43.2电路设计44电路仿真与结果分析44.1电路仿真44.2结果分析45主要仪器与设备46设计体会与建议46.1设计体会46.2对设计的建议4参考文献5附件5完整电路5PCB原理图5拔河游戏机1 设计目的（1）熟悉巩固和加深所学电子技术课程的基本知识，提高综合运用所学知识的能力。（2）培养学生根据课题需要选用参考书、查阅手册、图表和文献资料的能力，提高学生独立解决工程实际问题的能力。（3）通过设计方案的分析比较、设计计算、元件选择及电路安装调试等环节，初步掌握单实用电路的工程设计方法。（4）提高学生的动手能力，掌握常用仪器设备的正确使用方法，学会对简单实用电路的实验调试和对整机指标的测试方法。（5）了解与课题有关的电路以及元器件的工程技术规范，能按课程设计任务书的要求编写设计说明书，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路图等。2 设计思路15个二极管排成一条直线，两边各装一个按键，每按一次按键，就会产生一个有效低电平，哪边按一次，发光二极管就向哪边移一位。安装一个复位开关，第一次按是让发光二极管回到中点，再按一下后，蜂鸣器发出响声，两边选手就可以拔河了。当发光二极管移到终端时，两边选手按键无效，数码管就会记录一下对应的盘数。再按复位键，以进行下次的拔河。再用一个清零键，用于让记录盘数的数码管清零，同时发光二极管也回到中点。3 设计过程 我的电路分为五个部分，数码管，蜂鸣器，清零部分，拔河部分，发光二极管。数码管主要用于显示双方的盘数，蜂鸣器用于提醒选手拔河开始或拔河结束，清零部分用于对数码管清零和发光二极管复位，拔河部分用于控制发光二极管的移动，发光二极管显示拔河的状态，当终点亮时，数码管计数。蜂鸣器 提醒选手 . 拔河 控制(复位). 发光二极管 回归中点 记录 影响 清零 .归零 数码管 3.1方案论证 按两次复位键后，蜂鸣器响起，两边选手开始拔河。当发光二极管移到左端终点时，选手按键无效，左边的数码管计一次数。按两次复位键，继续拔河，当发光二极管移到右端终点时，选手按键无效，右边的数码管计一次数。如果是3局2胜制，当有一方已赢了2局后，复位键也无效，需要按一下清零键。3.2电路设计 数码管 蜂鸣器 清零部分 拔河部分发光二极管4电路仿真与结果分析4.1电路仿真1、按下复位键，观察发光二极管是否在中点，如果在中点，则再按下复位键。 2、任意随机的按key1和key2，直到发光二极管移到终点。 3、观察数码管，看计数是否正确。 4、按两次复位键，重复上述步骤。 5、按下清零键，看数码管数据是否清零，发光二极管是否也回到中点。如果达到预期，则实验成功。4.2结果分析 仿真时数码管没有亮，经过分析后知道是错用了共阴极数码管，改用共阳极的后数码管有显示了。然后进行拔河游戏过程，但是发光二极管从P0口进入到P2口或从P2口进入到P0口后，发光二极管移位出现了混乱，而且不能到达终点，原因是程序没有写好。认真修改了程序后，移位正常了。但是数码管不能实现清零，把清零方式由电平清零改为脉冲式清零后，可以正常清屏了。5主要仪器与设备发光二极管led15， 电阻510欧15， 7SEG-MPX2-CA1， AT89C521， 极性电容CAP-POL 22uF2， 电容30pF2， 蜂鸣器BUZZER1，晶振CRYSTAL1， RESPACK-81， PNP1， 电阻1000欧2， BUTTON1。6设计体会与建议 6.1设计体会6.2对设计的建议参考文献1 吴健：AVR单片机实用C语言程序设计与典型实例M，北京中国电力出版社，2008。2马潮：AVR单片机嵌入式系统原理与应用M，北京韩天航空大学出版社，2007。附件#include#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit wela1=P30;sbit wela2=P31;sbit beep=P35;sbit key=P34;sbit key1=P32;sbit key2=P33;uchar n,m,temp1,temp2,a,b,num;uint n1=0,n2=0;void key_init();uchar code table=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99, 0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;void delay(uchar z) uchar x,y; for(x=z;x0;x-) for(y=120;y0;y-);void di(void) beep=0; delay(10); beep=1;void disp(uchar shi,uchar ge) wela1=1; P1=tableshi; delay(10); wela1=0; wela2=1; P1=tablege; delay(10); wela2=0;void key_init() if(key=0) delay(5);if(key=0) while(!key); temp1=0x7f; temp2=0xff; di(); P0=temp1; P2=temp2; num+; if(num=3) num=0; if(num=2) if(key1=0) delay(5);if(key1=0) while(!key1); if(temp1=0xff) if(temp2=0xfe) temp2=0xff;P2=temp2; temp1=0x7f;P0=temp1; if(temp2!=0xff) temp2=_cror_(temp2,1); P2=temp2; else temp1=_cror_(temp1,1); P0=temp1; a=1; /用于跳出P0=0xfe的循环 if(key2=0) delay(5); if(key2=0) while(!key2);if(temp2=0xff) if(P0=0x7f) temp1=0xff;P0=temp1; temp2=0xfe;P2=temp2; if(temp1!=0xff) temp1=_crol_(temp1,1); P0=temp1; else temp2=_crol_(temp2,1);P2=temp2; b=1; /用于跳出P2=0xbf的循环 if(P0=0xfe&a=1) num=0; n+=1; a=0; if(P2=0xbf&b=1) num=0; m+=1; b=0; void init() P0=0x7f; n1=0; n2=0; num=0; n=0; m=0; void main() init();disp(n,m);while(1) disp(n,m); key_init(); 完整电路PCB原理图