基于单片机16路抢答器仿真系统

**单片机设计介绍, 基于单片机16路抢答器仿真系统

文章目录

一 概要

基于单片机的16路抢答器仿真系统是一种用于模拟和实现抢答竞赛的系统。该系统由硬件和软件两部分组成。

硬件方面,系统使用单片机作为主控芯片,通过控制电路连接到16个抢答器按钮。每个抢答器按钮都与一个独立的IO口相连,通过电路将输入信号转换为数字信号。此外,系统还包括显示设备(如LED或LCD)用于显示抢答器的状态和结果。

软件方面,系统使用嵌入式C语言编程开发。通过单片机的GPIO口读取抢答器按钮的状态,并根据逻辑判断确定是否有抢答事件发生。当抢答事件发生时,系统会记录抢答者的编号,并显示在显示设备上。系统还可根据设定的规则判断抢答者是否答对,并在显示设备上显示结果。

系统还可能包括一些其他功能,如倒计时功能、音效提示、积分计算等,以增加抢答竞赛的趣味性和实用性。

总之,基于单片机的16路抢答器仿真系统能够模拟和实现抢答竞赛,为参与者提供一个有趣、刺激的竞赛环境。

二、功能设计

基于单片机16路抢答器仿真系统,可以通过按键设定抢答时间,并设定主持人开始功能按键,一个十六路抢答按键,抢答完成锁定,其他人再抢答会进行报警等功能。

设计思路

设计思路

文献研究法:搜集整理相关单片机系统相关研究资料,认真阅读文献,为研究做准备;

调查研究法:通过调查、分析、具体试用等方法,发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法;

比较分析法:比较不同系统的具体原理,以及同一类传感器性能的区别,分析系统的研究现状与发展前景;

软硬件设计法:通过软硬件设计实现具体硬件实物,最后测试各项功能是否满足要求。

三、 软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19,具体如图。在本科单片机设计中,设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus,由于Altium Designer功能强大,可以设计硬件电路的原理图、PCB图,且界面简单,易操作,上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境,用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术,能够很好的满足本次设计需求。


仿真实现

本设计利用protues8.7软件实现仿真设计,具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一,通过设计出硬件电路图,及写入驱动程序,就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外,protues还能实现PCB的设计,在仿真中也可以与KEIL实现联调,便于程序的调试,且支持多种平台,使用简单便捷。


原理图

五、 程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计,具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言,C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然,由于其功能强大,C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中,C语言已经逐步完全取代汇编语言,因为相比于汇编语言,C语言编译与运行、调试十分方便,且可移植性高,可读性好,便于烧录与写入硬件系统,因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计,能够实现快速调试,并生成烧录文件,被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。


六、 文章目录

目 录

摘 要 I

Abstract II

引 言 1

1 控制系统设计 2

1.1 主控系统方案设计 2

1.2 传感器方案设计 3

1.3 系统工作原理 5

2 硬件设计 6

2.1 主电路 6

2.1.1 单片机的选择 6

2.2 驱动电路 8

2.2.1 比较器的介绍 8

2.3放大电路 8

2.4最小系统 11

3 软件设计 13

3.1编程语言的选择 13

4 系统调试 16

4.1 系统硬件调试 16

4.2 系统软件调试 16

结 论 17

参考文献 18

附录1 总体原理图设计 20

附录2 源程序清单 21

致 谢 25

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