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基于单片机16路抢答器仿真系统

article 2024/9/20 9:39:10

**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
二、功能设计
设计思路

三、软件设计
原理图

五、程序
六、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。

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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。

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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。
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原理图

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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。
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六、文章目录

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