如果急于回答，很难从视觉上判断哪一组先回答问题。 利用单片机系统设计答录机，可以解决上述问题。 即使两组的回答时间相差几微秒，仍然可以区分哪一组先回答问题。 本设计主要应用了单片机答录机的设计和工作原理，以及它的实际使用。 系统工作原理 本系统以PIC16F877A单片机为核心。 控制系统的四个模块分别是：存储模块、显示模块、语音模块、应答开关模块。 答录机系统通过开关电路的四个按钮输入应答信号； 采用蜂鸣器完成语音报警功能； 使用存储的程序； 并采用五个数码管完成显示功能。 工作时，按键通过开关电路输入各通道的应答信号。 经单片机处理后输出控制信号，控制数码管和语音芯片的工作。 数码管显示哪一组先答题，然后开始倒计时限制答题时间，从而实现整个答题过程。 关键词：PIC16F877A 微控制器响应器。 简介 1.1 本课程设计可实现的功能： 上电复位功能，手动复位功能，进入初始画面，五个数码管分别显示“H”、“E”、“L”、“L”、“O”。 b. 应答器功能。 分为四组，每组都有一个接听按钮。 主机有开始、结束和重置按钮。 将选手答题时间设置为30秒，答题时间设置为60秒。 当主持人按下按钮时，30秒倒计时开始，参赛者开始回答有效。 如果30秒后无人接听，蜂鸣器会响两声进行提示。
如果30秒内有选手答题，则30秒倒计时停止，显示答题选手人数，并开始1分钟答题倒计时。 当一分钟倒计时结束时，蜂鸣器会响起，表明答题时间结束。 主持人可以按下重置按钮开始新一轮答题。 C。 秒表功能。 它可以用作简单的秒表。 设置一个按钮开始计时，再按一次停止，记录时间，再按一次重新开始计时。 1.2 本课程的完成情况硬件电路和软件程序的设计已基本实现； b. 硬件电路已基本连接。 虽然焊接的不是很美观，但是已经按照电路原理图做出了完整的硬件电路； C。 由于经验不足和时间有限，硬件和软件可能还不够完善，未来需要改进。 1.3 本课程使用方法：安装电池，按下自锁按键开关，五个数码管显示“HELLO”。 按 5 键切换到秒表模式。 按6号键开始计时。 再按6键停止计时并显示计时时间。 再次按键 6 重新启动计时器。 再次按 5 键切换至答录机。 按按钮 6 开始 30 秒倒计时。 数码管2、3显示剩余时间。 如果没有人接听，30秒后，蜂鸣器会响两声，然后结束。 如果有人抢答，数码管1会显示获胜选手的编号，数码管2和3会停止，数码管4和5会开始60秒倒计时答题时间。 倒计时结束后，蜂鸣器会响起。 图1 PIC单片机控制的四路应答器工作原理物理电路图。 使用微控制器设计四路应答器包括硬件电路设计和软件程序设计。
硬件电路的核心是PIC16F877A单片机，由输入电路和输出电路组成。 软件程序采用PIC汇编语言或C语言编写单片机程序。 PIC单片机控制的四路应答器原理框图如图2所示。如图2所示，系统框图各部分功能描述如下： ⑴单片机控制器：选用PIC16F877A单片机。 输入端接收应答输入、释放输入和复位输入信号。 输出信号经计算处理后控制接听指示灯、快速接听显示数码管等。 ⑵接听输入：共4路。 按键开关用于实现选手的输入。 应答完成后，输入信号将无效。 ⑶编码电路：对4路响应输入信号进行编码，扩展PIC16F877A单片机的输入端口。 由于该设计只有四个响应通道，因此不需要使用。 ⑷释放输入：使用按键开关，使用程序封锁输入，使用复位按钮准备继续接听。 ⑸复位输入：使用按键开关对单片机进行硬件复位操作。 ⑹ 倒计时：利用倒计时提示答题时间开始。 ⑺停止计时：停止倒计时，显示选手答题时间并提示开始答题时间。 ⑻答案显示：采用液晶数码管显示参赛人数。 ⑼ 语音报警电路：当超过限定接听时间时，蜂鸣器鸣叫两声，表示接听时间已过，不能再接听。 当应答时间到时，蜂鸣器会发出声音，表明应答时间已到。 硬件设计内容 3.1 根据设计思路并查阅相关资料，设计实现所需功能的系统电路原理图，并使用protel绘制原理图（图3）。
图3 基于protel 的原理图 3.2 基于PROTEUS 的四路答录机硬件电路设计 3.2.1 多路答录机总体电路设计 1、新建一个设计文件，首先进入Proteus ISIS 编辑环境。 选择“文件/新设计”选项，在弹出的模板对话框中选择DEFAULT模板，保存新设计。 如图3.2.1(a)所示。 如图3.2.1(a)所示 2、设置工作环境。 打开模板菜单并设置工作环境。 3. 选取元件并选择Library 下的Pick Device/Symbol 菜单项，将出现如图3.2.1 (b) 所示的对话框。 图 3.2.1 (b) 元件选取对话框。 在“关键字”中输入您需要的组件名称，单击“确定”按钮，或者在组件列表区域双击组件名称即可完成组件添加。 4、将PIC16F877A元件放置在原理图中的元件选择对象选择器中，Proteus ISIS编辑环境主界面的预览窗口中将出现PIC16F877A图标。 在编辑窗口中双击鼠标左键，原理图中放置元件PIC16F877A。 按照上述步骤将其他组件放置到原理图中。 5. 编辑元件 放置元件后，双击相应的元件，打开该元件的编辑对话框。
6. 在原理图上单击绘制一个对象连接点。 如果想让Proteus ISIS自动判断路由路径，只需点击另一个连接点即可； 如果您想自己确定路由路径，只需单击所需的拐点即可。 按照上述步骤，根据需要连接所有原件。 连接后示意图如图3.2.1(c)所示。 图3.2.1(c) 连接后原理图 8. 对原理图进行电气规则检查。 选择“工具”下的“电气规则检查”菜单项，将出现电气规则检查报告。 如图3.2.1(d)所示。 9. 保存并输出报告 保存设计好的原理图文件。 同时，您可以使用“工具”菜单下的“物料清单”来起草单个项目以输出BOM文档。 如图3.2.1(e)所示。 图3.2.1（d）电气规则检验报告 图3.2.1（e）输出BOM文件 3.3 设计好实际电路图布局和焊接电路图并通过仿真可以使用后，下一步就是购买器件。 原来的零件清单如下： 然后，根据原理图开始焊接电路。 焊接后最重要的是测试。 测试可以从以下几个方面入手： 逻辑故障往往是由于焊线、贴装元件过程中的工艺错误造成的。 主要有接线错误、断路、短路等。 消除的方法是首先仔细对比做好的板子和原理图，看两者是否一致。 特别要注意对供电系统的检查，防止供电短路和极性错误，重点检查系统总线是否存在相互短路或与其他信号线短路的情况。
必要时可使用万用表的短路测试功能，以缩短故障排除时间。 元件检查检查某个元件是否损坏，可以用万用表测量相关参数，也可以用更换的方法来检测。 电源故障。 通电前一定要检查电源电压的幅值和极性，否则容易造成集成块损坏。 通电后，检查各插件上引脚电位。 一般先检查VCC和GND之间的电位。 如果在4.8-5Vi之间，则属正常。 如果存在高电压，在线仿真器调试时会损坏仿真器，有时还会导致应用系统中的集成块受热损坏。 电路线路检测电路的调试主要看接口和接线是否正确。 由于引脚较多，所以在开始制作电路板之前最好对引脚进行测试。 硬件测试是电路原理能否实现的基础，因此必须按顺序认真调试、认真检查，直至正常工作。 四路答录机系统的软件设计是根据电路原理图编写的设计程序。 我们可以用汇编语言或者C语言来编写。 本设计是用C语言编写的。 综合中断、定时器计数器TMR1有应用知识，设计编写。 参见第一页程序清单。系统软件调试电路焊接完毕并编写程序后，开始系统测试。 首先将正确的仿真程序烧录到单片机芯片中，然后安装到电路板上进行验证。 如果不行，再检查一下是硬件问题还是程序问题，直到所有问题解决为止。 课程设计被验证成功后，更改了程序，增加了秒表功能，让答录机多了一个功能。
经过调试，没有发现任何错误，任务终于比较完整地完成了。 课程设计总结 这次课程设计让我受益匪浅。 可以说，这样的经历是从来没有过的。 首先，虽然这个课程设计持续了两周。 但距离我们真正开始准备也只有四五天的时间了。 从周日开始焊接，一直到周四下午，可以说除了吃饭睡觉，就是在焊接电路。 我从来没有这么专注于一件事，而且持续了好几天。 可见，这门课程绝对是非常有吸引力的。 而且，通过这个设计，我发现自己还有很多问题。 比如焊接过程中不小心焊错了电路，还有一个问题就是可能因为是第一次做，没有经验，布局有点不好，导致后续的布线复杂，所以更容易出错。 。 总之，经过这次课程设计，我积累了经验，对焊接更加感兴趣了。 这次任务可以说是一波三折。 本来花了三天时间把电路焊了，但是烧成程序后发现根本不能用。 后来检查电路，发现很多线接错了，于是又修改了一下。 再次验证后，还是不行。 多个数码管出现乱码。 经过同学建议，我更换了数码管并重新连接，然后再次测试。 当时我心里很苦恼。 在陈武同学的鼓励下，最后经过他的帮助检查，我发现我的程序有问题。 在这关键的最后一天，我终于成功了。 虽然连接有些不好，但仍然有效。 已经实现了预期的功能。 特别感谢陈武同学。
经过这次实验，我对单片机的学习做了一个阶段性的总结。 软件和硬件相结合后，我更加具体、全面地了解了单片机的应用。 应该说，这次作业为以后的毕业设计奠定了基础。 有了这次经历，我相信我在以后的学习中会越来越熟练。 参考文献 PIC单片机原理与应用 李荣正 刘启忠 陈学军 北京航空航天大学出版社 模拟电子技术基础教程 华成英 清华大学出版社 数字电子技术基础 严实高等教育出版社 C程序设计（第三版） 谭浩强 清华大学大学出版社计划清单#include
__CONFIG(0xFF32);无效 init(无效);无效 keyscan(无效);无效延迟(int);无效延迟1(int);int i=30,j,k,m=60,flag=0,flag1,jishu; char TABLE[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};char TABLE1[]={0x76,0x79,0x38,0x3f};void main(){init() ;while(1){if(flag==0){PORTD=TABLE1[0];PORTC=0Xfe;延迟(2);PORTD=TABLE1[1];PORTC=0Xfd;延迟(2);PORTD=TABLE1[ 2];PORTC=0Xfb;延迟(2);PORTD=TABLE1[2];PORTC=0Xf7;延迟(2);PORTD=TABLE1[3];PORTC=0Xef;延迟(2);keyscan();}if (flag==2){PORTD=TABLE[0];PORTC=0Xfe;延迟(2);PORTD=TABLE[i/10];PORTC=0Xfd;延迟(2);PORTD=TABLE[i];PORTC= 0Xfb;延迟(2);PORTD=表[m];PORTC=0Xf7;延迟(2);PORTD=表[m];PORTC=0Xef;延迟(2);keyscan();}if(flag==1 ){PORTD=TABLE[jishu/10000];PORTC=0Xfe;延迟(2);PORTD=TABLE[jishu000/1000];PORTC=0Xfd;延迟(2);PORTD=TABLE[jishu00000/100];PORTC=0Xfb ;delay(2);PORTD=TABLE[jishu000000/10];PORTC=0Xf7;delay(2);PORTD=TABLE[jishu];PORTC=0Xef;delay(2);keyscan();}}}void init( ){TRISB=0XFF;TRISC=0X00;TRISD=0X00;TRISE=0X00;RE0=1;PORTC=0xff;PORTA=0X0F;PORTD=0XFF;INTCON=0xc0;PIE1=0x01;TMR1L=(65536-10000)% 256;TMR1H=(65536-10000)/256;TMR1ON=0;}void keyscan(){if(flag==2) {if(RB0==0){delay(10);if(RB0==0) {k=1;while(1){PORTD=TABLE[1];PORTC=0Xfe;延迟(1);PORTD=TABLE[i/10];PORTC=0Xfd;延迟(1);PORTD=TABLE[i] ;PORTC=0Xfb;延迟(1);PORTD=表[m/10];PORTC=0Xf7;延迟(1);PORTD=表[m];PORTC=0Xef;延迟(1);}}}if(RB1 ==0){延迟(10);if(RB1==0){k=1;while(1){PORTD=TABLE[2];PORTC=0Xfe;延迟(1);PORTD=TABLE[i/10 ];PORTC=0Xfd;延迟(1);PORTD=表[i];PORTC=0Xfb;延迟(1);PORTD=表[m/10];PORTC=0Xf7;延迟(1);PORTD=表[m ];PORTC=0Xef;延迟(1);}}}if(RB2==0){延迟(10);if(RB2==0){k=1;while(1){PORTD=TABLE[3] ;PORTC=0Xfe;延迟(1);PORTD=表[i/10];PORTC=0Xfd;延迟(1);PORTD=表[i];PORTC=0Xfb;延迟(1);PORTD=表[m/ 10];PORTC=0Xf7;延迟(1);PORTD=表[m];PORTC=0Xef;延迟(1);}}}if(RB3==0){延迟(10);if(RB3==0 ){k=1;while(1){PORTD=TABLE[4];PORTC=0Xfe;延迟(1);PORTD=TABLE[i/10];PORTC=0Xfd;延迟(1);PORTD=TABLE[i ];PORTC=0Xfb;延迟(1);PORTD=TABLE[m/10];PORTC=0Xf7;延迟(1);PORTD=TABLE[m];PORTC=0Xef;延迟(1);}}} } if (RB4==0){延迟(10);if(RB4==0){while(!RB4);flag++;if(flag==3)flag=0;}} if(RB5==0){延迟(10);if(RB5==0){while(!RB5);flag1++;if(flag1==2)flag1=0;if(flag==1||fl
