基于PROTEUS的PIC单片机方案设计书——多路抢答器方案设计书.doc

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

2 PROTEUS 简介 .................................................4

2.1 进入 PROTEUS ISIS ........................................................5

2.2 PROTEUS 工作界面 .......................................................5

2.3 PROTEUS 的主要功能 .....................................................8

2.3.1 PROTEUS VSM 功能 ....................................................8

2.3.2 PROTEUS PCB 设计功能 ................................................8

3 PIC 单片机 ..............................................................9

3.5 MPLAB 简介 ...........................................................14

4 抢答器系统的设计原理及方案..............................................15

4.1 方案 .......................................................15

4.1.1 方案一（采用数字电路） ..............................................15

4.1.2 方案二（采用单片机） ...............................................16

4.1.3 方案三（采用 PLC） ..................................................16

4.2 方案比较及选择 ........................................................17

5 基于 PROTEUS 的多路抢答器硬件电路设计 .........................17

5.1 多路抢答器设计要求...................................................17

5.2 PIC 单片机控制的多路抢答器工作原理 ....................................18

5.4.2 汇编程序清单 .......................................................24

5.4.3 基于 MPLAB 的程序编译和调试 ........................................30

6 仿真与调试 .................................................33

6.1 仿真结果分析及说明 .......................................33

6.1.1 仿真分析 ...............................................35

6.1.2 仿真说明 ...............................................36

总结与展望 ....................................................38

致谢 ..........................................................40

参考文献 ......................................................41

1

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。

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，

第二章：Proteus简介。简要介绍Proteus。

第三章：PIC单片机简介。简要介绍PIC16f87的主要性能和主要输入输出端口以及其MPLAB。

第四章：抢答器的设计原理及系统方案。

第五章：基于Proteus的多路抢答器设计。

第六章：仿真与调试。

第七章：总结。总结课题设计，指出设计中的一些问题，提出改善的意见，并展望抢答器的

未来设计。

器有的电路较复杂不便于制作，可靠性低，实现起来很困难；有的则用一些专用的集成块，而专

制作复杂，要么可靠性低，减少兴致。作为一个单位若专购一台抢答器虽然在经济上可以承受，

但每年使用的次数极少，往往因长期存放使（电子器件的）抢答器损坏，再购置的麻烦和及时性

就会影响活动的开展。

而且目前多数抢答器存在 3 个不足之处：第一，现场线路连接复杂。因为每个选手位于抢答

现场的不同位置，每个选手与控制台之间要有长长的连接线。选手越多，连接线就越多、越乱，

这些连接线不仅影响了现场的美观，而且降低了抢答器的可靠性，增加了安装的难度，甚至影响

了现场人员的走动。第二，电路复杂。因为单片机只完成号码处理、计时、数据运算等功能，其

它功能如选手号码的识别、译码、计分显示等仍只能通过数字集成电路完成。采用单片机扫描技

术识别选手抢按号码时，电路的延迟时间较大。第三，选手抢按成功，但出现没有抢答被记录的

问题。

单片机类型有：68000 系列、8051 系列、AVR 系列、PIC12 系列、PIC16 系列、PIC18 系列、Z80

设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，

具有强大的原理图绘制功能。总之，该软件是一款集单片机和 SPICE 分析于一身的仿真软件，功

能极其强大。

2.1 进入 proteus isis

Professional” →“ISIS 6 Professional”，出现如图 1-1 所示屏幕，表明进入 Proteus ISIS 集成环境。

2.2 proteus 工作界面