單片機(jī)課設(shè)智能搶答器的設(shè)計(jì).doc

單片機(jī)課程設(shè)計(jì)摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和普及，各種各樣的競(jìng)賽越來(lái)越多，其中搶答器的作用也就顯而易見(jiàn)。目前很多搶答器基本上采用小規(guī)模數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)，使用起來(lái)不夠理想。因此設(shè)計(jì)一更易于使用和區(qū)分度高的搶答器成了非常迫切的任務(wù)。現(xiàn)在單片機(jī)已進(jìn)入各個(gè)領(lǐng)域，以其功耗小、智能化而著稱，所以若利用單片機(jī)來(lái)設(shè)計(jì)搶答器，便使以上問(wèn)題得以解決.針對(duì)以上情況，本文設(shè)計(jì)出以STC89C51RC單片機(jī)為核心的八路智能搶答器。我們采用了數(shù)碼管直接指示結(jié)果，并自動(dòng)復(fù)位的設(shè)計(jì)思想,它能根據(jù)不同的搶答輸入信號(hào)，經(jīng)過(guò)單片機(jī)的控制處理并產(chǎn)生不同的與輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)，最后通過(guò)LED數(shù)碼管顯示相應(yīng)的路數(shù)，即使兩組的搶答時(shí)間相差幾微秒，也可分辨出是哪組優(yōu)先按下的按鍵，它充分利用了單片機(jī)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大、可靠性好、實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)是以八路智能搶答為基本理念?？紤]到依需設(shè)定限時(shí)回答的功能，利用51單片機(jī)及外圍接口實(shí)現(xiàn)的搶答系統(tǒng)，利用單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器定時(shí)和記數(shù)的原理，將軟、硬件有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，使得系統(tǒng)能夠正確地進(jìn)行計(jì)時(shí)，同時(shí)使數(shù)碼管能夠正確地顯示時(shí)間。用開(kāi)關(guān)做鍵盤(pán)輸出，蜂鳴器發(fā)生提示。同時(shí)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)：在搶答中，只有開(kāi)始后搶答才有效，如果在開(kāi)始搶答前搶答為犯規(guī)；滿時(shí)后系統(tǒng)計(jì)時(shí)自動(dòng)復(fù)位及主控強(qiáng)制復(fù)位；按鍵鎖定，在有效狀態(tài)下，按鍵無(wú)效非法。關(guān)鍵詞：STC89C51RC 4；數(shù)碼管；按鍵 目錄引言1引言31.設(shè)計(jì)背景41.1課題背景41.2設(shè)計(jì)內(nèi)容41.2.1基本功能42智能搶答器簡(jiǎn)介52.1方案選擇52.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理53系統(tǒng)組成硬件部分53.1電源的設(shè)計(jì)53.2單片機(jī)最小系統(tǒng)53.3數(shù)碼管顯示電路93.4按鍵輸入電路103.5報(bào)警電路124系統(tǒng)組成軟件部分124.1proteus軟件簡(jiǎn)介125電路仿真結(jié)果14參考文獻(xiàn)16附錄：源程序代碼1729引言最近幾年來(lái)，隨著科技的飛速發(fā)展，單片機(jī)領(lǐng)域正在不斷的走向社會(huì)各個(gè)角落，還帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月異更新。在實(shí)時(shí)運(yùn)作和自動(dòng)控制的單片機(jī)應(yīng)用到系統(tǒng)中，單片機(jī)如今是作為一個(gè)核心部件來(lái)使用，僅掌握單片機(jī)方面知識(shí)是不夠的，還應(yīng)根據(jù)其具體硬件結(jié)構(gòu)，以及針對(duì)具體應(yīng)用對(duì)象特點(diǎn)的軟件結(jié)合，加以完善?！皢纹瑱C(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)”是電子類專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)科，它是繼“匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”，“接口技術(shù)”等課程之后開(kāi)出的實(shí)踐環(huán)節(jié)課程。1.設(shè)計(jì)背景1.1課題背景由于現(xiàn)在社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力加大，競(jìng)賽類項(xiàng)目十分流行，而其中用到的搶答器更是熱銷，而市場(chǎng)上的搶答器多售價(jià)太高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此我們準(zhǔn)備設(shè)計(jì)一款基于單片機(jī)的智能搶答器。該搶答器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能也是十分簡(jiǎn)潔。1.2設(shè)計(jì)內(nèi)容 1.2.1基本功能1、同時(shí)供8名選手比賽，分別用8個(gè)按鈕K1 K8表示。2、設(shè)置一個(gè)由主持人控制的的開(kāi)始搶答開(kāi)關(guān)K0。3、搶答器開(kāi)始工作，在主持人按下?lián)尨鸢粹oK0后，數(shù)碼管顯示搶答倒計(jì)時(shí)。當(dāng)某一選手最先按下自己的按鈕，則數(shù)碼管顯示該選手號(hào)數(shù)，表示該選手搶答成功。在主持人按下開(kāi)始按鈕之前按下?lián)尨鸢粹o的動(dòng)作無(wú)效，并且會(huì)引發(fā)蜂鳴器報(bào)警。4、同時(shí)該設(shè)計(jì)還可以使搶答倒計(jì)時(shí)由主持人自行更改。 5、參賽選手在規(guī)定時(shí)間內(nèi)搶答成功的，則數(shù)碼管會(huì)顯示該選手號(hào)數(shù)和搶答的時(shí)間。如果沒(méi)有人搶答，則本次搶答無(wú)效，系統(tǒng)會(huì)報(bào)警并禁止搶答。2智能搶答器簡(jiǎn)介2.1方案選擇針對(duì)所要實(shí)現(xiàn)的功能，我們選用由STC89C51芯片組成的八路智能搶答系統(tǒng)。2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理以STC89C51RC單片機(jī)為核心，起著控制作用。系統(tǒng)包括LED顯示電路、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路、按鍵輸入電路。設(shè)計(jì)思路分為五個(gè)模塊：復(fù)位電路、晶振電路模塊、STC89C51RC、LED顯示電路和按鍵輸入電路這五個(gè)模塊。3系統(tǒng)組成硬件部分3.1電源的設(shè)計(jì)系統(tǒng)電源使用外接直流5V3.2單片機(jī)最小系統(tǒng)51單片機(jī)是對(duì)目前所有兼容intel 8031指令系統(tǒng)的單片機(jī)的統(tǒng)稱。該系列單片機(jī)的始祖是intel的8031單片機(jī)，后來(lái)隨著技術(shù)的發(fā)展，成為目前廣泛應(yīng)用的為單片機(jī)之一。單片機(jī)是在一塊芯片內(nèi)集成了CPU、RAM、ROM、定時(shí)器計(jì)數(shù)器和多功能I/O口等計(jì)算機(jī)所需要的基本功能部件的大規(guī)模集成電路，又稱為MCU。51系列單片機(jī)內(nèi)包含以下幾個(gè)部件：一個(gè)位CPU；一個(gè)片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路；4KB的ROM程序存儲(chǔ)器；一個(gè)128B的RAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；尋址64KB外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和64KB外部程序存儲(chǔ)空間的控制電路；32條可編程的I/O口線；兩個(gè)16位定時(shí)計(jì)數(shù)器；一個(gè)可編程全雙工串行口；個(gè)中斷源、兩個(gè)優(yōu)先級(jí)嵌套中斷結(jié)構(gòu)。如圖2-2-1所示為STC89C51RC單片機(jī)基本構(gòu)造，其基本性能介紹如下：STC89C51RC本身內(nèi)含40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中端口，3個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口，STC89C51RC可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程，但不可以在線編程。其將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起，特別是可反復(fù)擦寫(xiě)的Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開(kāi)發(fā)成本。圖2-2-1 STC89C51RC單片機(jī)STC89C51RC的主要特性如下表所示：表2-2-1 STC89C51RC主要功能描述兼容MCS51指令系統(tǒng)32個(gè)可編程I/O線4k字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器可編程UARL通道三個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷時(shí)鐘頻率0-24MHz2個(gè)外部中斷源，共8個(gè)中斷源2568bit內(nèi)部RAM2個(gè)讀寫(xiě)中斷口線可直接驅(qū)動(dòng)LED軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能低功耗空閑和掉電模式STC89C51RC為40腳雙列直插封裝的8位通用微處理器，采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的C51內(nèi)核，在內(nèi)部功能及管腳排布上與通用的8xc52相同，其主要用于會(huì)聚調(diào)整時(shí)的功能控制。功能包括對(duì)會(huì)聚主IC內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù)RAM及外部接口等功能部件的初始化，會(huì)聚調(diào)整控制，會(huì)聚測(cè)試圖控制，紅外遙控信號(hào)IR的接收解碼及與主板CPU通信等。主要管腳有：XTAL1（19腳）和XTAL2（18腳）為振蕩器輸入輸出端口，外接12MHz 晶振。RST/Vpd（9腳）為復(fù)位輸入端口，外接電阻電容組成的復(fù)位電路。VCC（40腳）和VSS（20腳）為供電端口，分別接+5V電源的正負(fù)端。P0P3 為可編程通用I/O腳，其功能用途由軟件定義，在本設(shè)計(jì)中，P0端口（3239腳）被定義為N1功能控制端口，分別與N1的相應(yīng)功能管腳相連接，13腳定義為IR輸入端，10腳和11腳定義為I2C總線控制端口，分別連接N1的SDAS（18腳）和SCLS（19腳）端口，12腳、27腳及28腳定義為握手信號(hào)功能端口，連接主板CPU的相應(yīng)功能端，用于當(dāng)前制式的檢測(cè)及會(huì)聚調(diào)整狀態(tài)進(jìn)入的控制功能。P0口：P0口是一組8位漏極開(kāi)路型雙向I/O 口，也即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯門(mén)電路，對(duì)端口P0寫(xiě)“1”時(shí)，可作為高阻抗輸入端用。在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問(wèn)期間激活內(nèi)部上拉電阻。在Flash 編程時(shí)，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。P1口：P1是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門(mén)電路。對(duì)端口寫(xiě)“1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流(IIL)。與AT89C51不同之處是，P1.0和P1.1還可分別作為定時(shí)/計(jì)數(shù)器2 的外部計(jì)數(shù)輸入（P1.0/T2）和輸入（P1.1/T2EX）。Flash編程和程序校驗(yàn)期間，P1接收低8位地址。P2口：P2是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O口，P2的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門(mén)電路。對(duì)端口P2寫(xiě)“1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流(IIL)。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX DPTR指令）時(shí)，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在訪問(wèn)8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行MOVX RI指令）時(shí)，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。Flash編程或校驗(yàn)時(shí)，P2亦接收高位地址和一些控制信號(hào)。P3口：P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。P3口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門(mén)電路。對(duì)P3口寫(xiě)入“1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。此時(shí)，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流（IIL）。P3口除了作為一般的I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能P3口還接收一些用于Flash 閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。RST:復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。ALE/PROG:當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般情況下，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是：每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè)AL脈沖。對(duì)Flash存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖（PROG）。如有必要，可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。該位置位后，只有一條 MOVX 和MOVC指令才能將ALE激活。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置ALE禁止位無(wú)效。PSEN：程序儲(chǔ)存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)STC89C51RC由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個(gè)脈沖。在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過(guò)兩次PSEN信號(hào)。EA/VPP:外部訪問(wèn)允許。欲使CPU僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000HFFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。Flash存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。XTAL1：振蕩器反相放大器的輸出端及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。圖2-2-2 單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)最小系統(tǒng)說(shuō)明：時(shí)鐘信號(hào)的產(chǎn)生：在MCS-51芯片內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，其輸入端為芯片引腳XTAL1，其輸出端為引腳XTAL2。而在芯片的外部，XTAL1和XTAL2之間跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，從而構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器，這就是單片機(jī)的時(shí)鐘振蕩電路。時(shí)鐘電路產(chǎn)生的振蕩脈沖經(jīng)過(guò)觸發(fā)器進(jìn)行二分頻之后，才成為單片機(jī)的時(shí)鐘脈沖信號(hào)。一般地，電容C2和C3取30pF左右，晶體的振蕩頻率范圍是1.2-12MHz。如果晶體振蕩頻率高，則系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率也高，單片機(jī)的運(yùn)行速度也就快。單片機(jī)復(fù)位使CPU和系統(tǒng)中的其他功能部件都處在一個(gè)確定的初始狀態(tài)下，并從這個(gè)狀態(tài)開(kāi)始工作。單片機(jī)復(fù)位條件：必須使9腳加上持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期（即24個(gè)振蕩周期）的高電平。、3.3數(shù)碼管顯示電路顯示系統(tǒng)采用四位一體數(shù)碼管來(lái)顯示，LED顯示屏作為大型顯示設(shè)備的一種，具有亮度高、價(jià)格低、壽命長(zhǎng)、維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分為七段和八段兩種形式，也有共陽(yáng)和共陰之分。以八段共陽(yáng)管為例，它有8個(gè)發(fā)光二極管(比七段多一個(gè)發(fā)光二極管，用來(lái)顯示sP，即點(diǎn))，每個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起，如圖（圖2-2-4）所示。這樣，一個(gè)LED數(shù)碼管就有I根位選線和8根段選線，要想顯示一個(gè)數(shù)值，就要分別對(duì)它們的高低電平來(lái)加以控制。為方便起見(jiàn)，本文主要討論八段LED數(shù)碼顯示管，其他類形的顯示管與其類似。圖 LED數(shù)碼管LED 燈的顯示原理:通過(guò)同名管腳上所加電平的高低來(lái)控制發(fā)光二極管是否點(diǎn)亮而顯示不同的字形，如 H,G,F,E,D,C,B,A全亮顯示為8，采用共陰極連接驅(qū)動(dòng)代碼，代碼表如下表（表2-2-2）所示。表2-2-2 驅(qū)動(dòng)代碼表顯示數(shù)值H,G,F,E,D,C,B,A驅(qū)動(dòng)代碼0001111113FH10000011006H2010110115BH3010011114FH40110011066H5011011016DH6011111017DH70000011107H8011111117FH9011011116FH3.4按鍵輸入電路圖2-2-4 按鍵電路按鍵是由一組按壓式或觸摸式開(kāi)關(guān)構(gòu)成的陣列，是一種常用的輸入設(shè)備。鍵盤(pán)可分為編碼式鍵盤(pán)和非編碼式鍵盤(pán)兩種。1.編碼鍵盤(pán)通過(guò)硬件電路產(chǎn)生被按按鍵的鍵碼，這種鍵盤(pán)所需程序簡(jiǎn)單，但硬件電路復(fù)雜、價(jià)格昂貴通常不被單片機(jī)系統(tǒng)采用。2.非編碼鍵盤(pán)常用一些按鍵排列成行列矩陣，其硬件邏輯與按鍵編碼不存在嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，而要由所用的程序來(lái)決定。非編碼鍵盤(pán)的硬件接口簡(jiǎn)單，但是要占用較多的CPU時(shí)間，通常采用可編程鍵盤(pán)管理芯片來(lái)克服這個(gè)缺點(diǎn)。本設(shè)計(jì)使用兩種按鍵，一種是按鍵式非編碼鍵盤(pán)和輕觸式非編碼開(kāi)關(guān)。在接線時(shí)由于有四個(gè)引腳，連接時(shí)需要用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量，然后接通兩個(gè)引腳，原理圖如下。要進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算就必須先進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入，也就必須確定按鍵輸入的數(shù)值是什么，這就需要對(duì)鍵盤(pán)進(jìn)行掃描，從而確定究竟是哪個(gè)鍵按下。3.5報(bào)警電路圖2-2-5 報(bào)警電路4系統(tǒng)組成軟件部分4.1proteus軟件簡(jiǎn)介Proteus ISIS是英國(guó)Labcenter公司開(kāi)發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件。它運(yùn)行于Windows操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析(SPICE)各種模擬器件和集成電路，該軟件的特點(diǎn)是:(1)現(xiàn)了單片機(jī)仿真和SPICE電路仿真相結(jié)合。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS232動(dòng)態(tài)仿真、I2C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤(pán)和LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號(hào)發(fā)生器等。(2)支持主流單片機(jī)系統(tǒng)的仿真。目前支持的單片機(jī)類型有：68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片。(3)提供軟件調(diào)試功能。在硬件仿真系統(tǒng)中具有全速、單步、設(shè)置斷點(diǎn)等調(diào)試功能，同時(shí)可以觀察各個(gè)變量、寄存器等的當(dāng)前狀態(tài)，因此在該軟件仿真系統(tǒng)中，也必須具有這些功能；同時(shí)支持第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境，如Keil C51 uVision2等軟件。(4)具有強(qiáng)大的原理圖繪制功能。可以仿真51系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流單片機(jī)。還可以直接在基于原理圖的虛擬原型上編程，再配合顯示及輸出，能看到運(yùn)行后輸入輸出的效果。配合系統(tǒng)配置的虛擬邏輯分析儀、示波器等，Proteus建立了完備的電子設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)環(huán)境。在PROTEUS繪制好原理圖后，調(diào)入已編譯好的目標(biāo)代碼文件：*.HEX，可以在PROTEUS的原理圖中看到模擬的實(shí)物運(yùn)行狀態(tài)和過(guò)程。 PROTEUS 是單片機(jī)課堂教學(xué)的先進(jìn)助手。 PROTEUS不僅可將許多單片機(jī)實(shí)例功能形象化，也可將許多單片機(jī)實(shí)例運(yùn)行過(guò)程形象化。前者可在相當(dāng)程度上得到實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)的效果，后者則是實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)難以達(dá)到的效果。 它的元器件、連接線路等卻和傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)硬件高度對(duì)應(yīng)。這在相當(dāng)程度上替代了傳統(tǒng)的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能，例：元器件選擇、電路連接、電路檢測(cè)、電路修改、軟件調(diào)試、運(yùn)行結(jié)果等。 課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生走向就業(yè)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。由于PROTEUS提供了實(shí)驗(yàn)室無(wú)法相比的大量的元器件庫(kù)，提供了修改電路設(shè)計(jì)的靈活性、提供了實(shí)驗(yàn)室在數(shù)量、質(zhì)量上難以相比的虛擬儀器、儀表，因而也提供了培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐精神、創(chuàng)造精神的平臺(tái)。5電路仿真結(jié)果圖2-2-6搶答器初始狀態(tài)圖2-2-7 搶答開(kāi)始后6號(hào)搶答成功，并顯示其搶答時(shí)的剩余時(shí)間圖2-2-8六號(hào)的回答倒計(jì)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)圖2-2-9元件清單參考文獻(xiàn)1孫育才.單片微型計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用. 南京：東南大學(xué)出版社.20042潘新民 王燕芳.微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù). 北京：電子工業(yè)出版社2003 4李群芳.單片機(jī)原理及接口技術(shù).北京：電子工業(yè)出版社，20085李光飛.單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2004附錄：源程序代碼#includetypedef unsigned char uchar;typedef unsigned int uint;sbit K0=ff0;/開(kāi)始搶答按鍵sbit beep=gg0;/蜂鳴器sbit K1=ee0;/1號(hào)選手搶答按鍵sbit K2=ee1;/2號(hào)選手搶答按鍵sbit K3=ee2;/3號(hào)選手搶答按鍵sbit K4=ee3;/4號(hào)選手搶答按鍵sbit K5=ee4;/5號(hào)選手搶答按鍵sbit K6=ee5;/6號(hào)選手搶答按鍵sbit K7=ee6;/7號(hào)選手搶答按鍵sbit K8=ee7;/8號(hào)選手搶答按鍵sbit S1=ff1;/答題計(jì)時(shí)鍵sbit S2=ff2;/開(kāi)始搶答時(shí)間調(diào)整鍵sbit S3=ff3;/答題計(jì)時(shí)時(shí)間調(diào)整鍵char s;uchar num=0;char time1;/搶答時(shí)間char time2;/答題限時(shí)時(shí)間uint m,n;/T0,T1定時(shí)器定一秒時(shí)bit flag1,flag2,flag3,flag4;/標(biāo)志位bit aa,bb;/時(shí)間調(diào)整標(biāo)志位/延時(shí)子函數(shù)void delay(uint z)uint x,y;for(x=z;x0;x-)for(y=120;y0;y-);uchar code table1=/共陰數(shù)碼管段碼值0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71;uchar code table2=/共陰數(shù)碼管位碼值0x7f,0xbf,0xdf,0xef;/初始化子函數(shù)void init()TMOD=0x11;TH0=(65536-2000)/256;TL0=(65536-2000)%256;TH1=(65536-2000)/256;TL1=(65536-2000)%256;ET0=1;ET1=1;EA=1;dd=0x00;time1=10;time2=10;flag2=1;beep=0;/開(kāi)始鍵掃描子函數(shù)void key1()uchar 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display()if(flag1=1)/開(kāi)始鍵按下,開(kāi)始計(jì)時(shí)搶答if(num!=0)/如果有人搶答,則顯示相應(yīng)的幾號(hào)dd=table1num;/顯示幾號(hào)搶到了ff=table20;delay(2);dd=0;ff=0xff;else/否則沒(méi)人搶答,則前面不顯示幾號(hào)dd=0x00;ff=0xff;dd=table1s/10;/下面為顯示搶答倒計(jì)時(shí)ff=table21;delay(2);dd=0;ff=0xff;dd=table1s%10;ff=table22;delay(2);ff=0xff;dd=0x00;else/如果開(kāi)始鍵沒(méi)有按下,則顯示F FF(若有違規(guī)者,則顯示違規(guī)號(hào)碼及 FF)或時(shí)間調(diào)整if(flag4=1)/違規(guī)顯示if(num!=0)dd=table1num;/顯示幾號(hào)違規(guī)了ff=table20;delay(2);dd=0x00;ff=0xff;dd=table115;/下面顯示 FF,表示違規(guī)了ff=table21;delay(2);dd=0x00;/消隱ff=0xff;dd=table115;ff=table22;delay(2);dd=0x00;ff=0xff;elsedd=0x00;ff=0xff;else/沒(méi)有人違規(guī)才顯示調(diào)整時(shí)間if(aa=1)dd=0x76;/第一位數(shù)碼管顯示5(S)(表示搶答時(shí)間調(diào)整)ff=table20;delay(2);dd=0x00;ff=0xff;dd=table1time1/10;/下面顯示調(diào)整的搶答時(shí)間ff=table21;delay(2);dd=0x00;ff=0xff;dd=table1time1%10;ff=table22;delay(2);dd=0x00;ff=0xff;else if(bb=1)dd=0x38;/第一位與第二位數(shù)碼管合起來(lái)顯示T,表示答題時(shí)間調(diào)整ff=table20;delay(2);dd=0x00;ff=0xff;dd=table1time2/10;ff=table21;delay(2);dd=0x00;ff=0xff;dd=table1time2%10;ff=table22;delay(2);dd=0x00;ff=0xff;else/否則顯示F FFdd=table115;ff=table20;delay(2);dd=0x00;dd=table115;ff=table21;delay(2);dd=0x00;/消隱ff=0xff;dd=table115;ff=table22;delay(2);dd=0x00;ff=0