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 4
2 设计思路 4
3 设计过程 4
3.1方案论证 4
3.2电路设计 4
4电路仿真与结果分析 4
4.1电路仿真 4
4.2结果分析 4
5主要仪器与设备 4
6设计体会与建议 4
6.1设计体会 4
6.2对设计的建议 4
参考文献 5
附件 5
完整电路 5
PCB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led×15， 电阻510欧×15， 7SEGMPX2-CA×1， AT89C52×1， 极性电容CAP-POL 22uF×2， 电容30pF×2， 蜂鸣器BUZZER×1，晶振CRYSTAL×1， RESPACK-8×1， PNP×1， 电阻1000欧×2， BUTTON×1。
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 int
sbit wela1=P3^0;
sbit wela2=P3^1;
sbit beep=P3^5;
sbit key=P3^4;
sbit key1=P3^2;
sbit key2=P3^3;
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;x>0;x--)
for(y=120;y>0;y--);
}
void di(void)
{
beep=0;
delay(10);
beep=1;
}
void disp(uchar shi,uchar ge)
{
wela1=1;
P1=table[shi];
delay(10);
wela1=0;
wela2=1;
P1=table[ge];
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