基于PROTEUS的PIC单片机方案设计书——多路抢答器方案设计书.docx

安徽工业大学电气信息学院1绪 论 ......................................................31.1课题研究的相关背景 ...................................................3┊1.2选题的目的和意义 .....................................................3┊┊1.3课题研究的内容 .......................................................3┊┊1.4国内外研究现状 .......................................................4┊┊1.5抢答器目前存在的主要问题 .............................................4┊┊2PROTEUS简介4┊┊2.1进入 PROTEUS ISIS.......................................................5┊┊2.2PROTEUS工作界面5装┊2.3PROTEUS的主要功能8┊┊2.3.1PROTEUSVSM功能 ...................................................8┊┊2.3.2PROTEUSPCB设计功能 ...............................................8订┊3PIC 单片机9┊┊3.1 PIC 单片机简介9┊┊3.2PIC16F87 的 RAM数据存储器 . ............................................9线┊3.2.1通用寄存器 .........................................................9┊┊3.2.210┊特殊功能寄存器 .....................................................┊3.3输入 / 输出端口的基本功能 .............................................10┊┊3.4 PIC 单片机指令系统简介11┊┊┊3.5MPLAB简介 ..........................................................14┊┊4 抢答器系统的设计原理及方案 .............................................15┊4.1 方案 .....................................................154.1.1方案一（采用数字电路） .............................................154.1.2方案二（采用单片机） ...............................................16共 41页第 1页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学电气信息学院4.1.3 方案三（采用 PLC） ..................................................164.2 方案比较及选择 .......................................................175 基于 PROTEUS的多路抢答器硬件电路设计 ........................175.1多路抢答器设计要求 ..................................................175.2PIC 单片机控制的多路抢答器工作原理 . ...................................185.3基于 PROTEUS的多路抢答器硬件电路设计 ..................................195.3.1多路抢答器总体电路设计 .............................................195.3.2多路抢答器编码电路设计 .............................................225.3.3多路抢答器报警电路设计 .............................................235.4多路抢答器系统软件设计 ...............................................235.4.1多路抢答器系统软件流程图 . ..............................235.4.2汇编程序清单 .......................................................245.4.3基于 MPLAB的程序编译和调试 . .......................................306 仿真与调试 ................................................336.1仿真结果分析及说明 ......................................336.1.1仿真分析 ..............................................356.1.2仿真说明 ..............................................36总结与展望 ...................................................38致谢.........................................................40参考文献 .....................................................41共 41 页 第2 页安徽工业大学电气信息学院┊┊┊1 绪 论┊┊1.1 课题研究的相关背景┊抢答器是一种应用非常广泛的设备，在各种竞赛、抢答场合中，它能迅速、客观地分辨出最┊先获得发言权的选手。

早期的抢答器只由几个三极管、可控硅、发光管等组成，能通过发光管的┊┊指示辩认出选手号码现在大多数抢答器均使用单片机和数字集成电路，并增加了许多新功能，┊如选手号码显示、抢按前或抢按后的计时、选手得分显示等功能┊1.2 选题的目的和意义┊通过这次设计，掌握PIC 单片机的原理，了解简单多功能抢答器组成原理，初步掌握多功能┊装抢答器的调整及测试方法，提高动手能力和排除故障的能力同时通过本课题设计与装配、调试，┊提高自己的动手能力，巩固已学的理论知识，建立单片机理论和实践的结合，了解多功能抢答器┊各单元电路之间的关系及相互影响，从而能正确设计、计算定时计数的各个单元电路初步掌握┊多功能抢答器的调整及测试方法提高动手能力和排除故障的能力┊┊1.3 课题研究的内容订本系统采用模块化设计智能抢答器，在抢答比赛中广泛应用，各组分别有一个抢答按钮主┊持人有开始和结束、复位键在后台主持人可以修改，抢答时间和选手回答问题的时间设置，原┊始状态下抢答时间为 20s，回答问题时间为 30s通过加键和减键修改上述时间，改完后结束键确┊┊定新时间开始有效，主持人按键开始后，选手开始抢答为有效，数码显示屏显示抢答时间倒计┊时和选手号，在最后五秒扬声器发生提示。

如果主持人没有按下开始键而选手就抢答视为犯规，线数码显示屏显示犯规者的代号，扬声器持续发生主持人可按键结束，新一轮抢答开始┊通过研究并在设计验证后发现，采用单片机技术设计的抢答器与目前常用的抢答器相比，首┊┊先，电路连接简单，因为大多数功能单元都通过程序设计在单片机内部，第二，工作性能可靠，┊抗干扰能力优于目前抢答器所以本研究是一个实用的工程设计，具有创新性。