畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于AT89S52單片機(jī)的八路搶答器設(shè)計(jì)

1、八路搶答器的設(shè)計(jì) design of the octal responder 作者姓名： 學(xué)科專(zhuān)業(yè)： 應(yīng)用電子技術(shù)學(xué)院(系部)：機(jī) 電 工 程 系指導(dǎo)教師： 摘要近年來(lái)，隨著單片機(jī)檔次的不斷提高，功能的不斷完善，其應(yīng)用日趨成熟、應(yīng)用領(lǐng)域日趨擴(kuò)大，特別是工業(yè)測(cè)控、尖端武器和日用家電等領(lǐng)域更是因?yàn)橛辛藛纹瑱C(jī)而生輝增色。單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)已成為一項(xiàng)新的工程應(yīng)用技術(shù)。本文著重講述單片機(jī)的發(fā)展及單片機(jī)在八路搶答器中的應(yīng)用。該系統(tǒng)采用單片機(jī)at89s52作為控制核心，通過(guò)運(yùn)用單片機(jī)的編程語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管的顯示、搶答器的判斷和揚(yáng)聲器的發(fā)聲等功能，它的8個(gè)開(kāi)關(guān)和8個(gè)led燈分別代表8位選手，當(dāng)其中一位選手按下開(kāi)關(guān)

2、時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲，相應(yīng)的led燈亮，數(shù)碼管會(huì)顯示選手的號(hào)碼。八路搶答器具有電路簡(jiǎn)單、成本較低、操作方便、靈敏可靠等優(yōu)點(diǎn)，具有較高的推廣價(jià)值。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；八路搶答器；at89s52；編程語(yǔ)言abstractin recent years, with the grade of the continuous improvement of microcontroller functions of continuous improvement, its application has matured, applications have been expanding, particularly in

3、industrial monitoring and control, cutting-edge weapons and household appliances such areas is because of the brilliance enriched by mcu. scm application technology has become a new engineering application technology. in this paper, describes the development and mcu microcontroller octal responder a

4、pplication. the system uses microcontroller at89s52 as the control core, through the use of mcu programming language to implement the digital control display, responder speakers sound judgments and functions, and its eight switches and eight led lights representing the eight players, when one player

5、 pressing a switch, the speaker sound, the corresponding led lights, digital tube displays the players number. octal responder a circuit is simple, low cost, easy to operate, sensitive and reliable, etc., with a high application value.keywords: microcontroller; octal responder; at89s52; programming

6、language目錄摘要iabstractii第一章 緒論1 1.1設(shè)計(jì)的功能.11.2系統(tǒng)的設(shè)計(jì).1 1.2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體思路.1 1.2.2 方案的比較.1 1.2.3 總體方案的設(shè)計(jì).2第二章 單片機(jī)編程3 2.1單片機(jī)的定義3 2.2單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域4 2.3單片機(jī)引腳介紹4 2.4電路版的刻制6 2.4.1 protel99電路圖連線(xiàn).7 2.4.2 網(wǎng)絡(luò)表的生成.7 2.4.3 pcb的制作.8第三章 八路搶答器原理與設(shè)計(jì)9 3.1八路搶答器設(shè)計(jì)所需元件9 3.2八路搶答器原理9 3.3復(fù)位電路原理.11 3.3.1 上電復(fù)位電路原理12 3.3.2 按鍵復(fù)位電路原理13第四

7、章 總結(jié).14附錄：源程序清單.15參考文獻(xiàn).20致謝.21第一章 緒論1.1設(shè)計(jì)的功能單片機(jī)是指一個(gè)集成在一塊芯片上的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。盡管他的大部分功能集成在一塊小芯片上，但是它具有一個(gè)完整計(jì)算機(jī)所需要的大部分部件。事實(shí)上單片機(jī)是世界上數(shù)量最多的計(jì)算機(jī)?，F(xiàn)代人類(lèi)生活中所用的幾乎每件電子和機(jī)械產(chǎn)品中都會(huì)集成有單片機(jī)。手機(jī)、電話(huà)、計(jì)算器、家用電器、電子玩具、掌上電腦以及鼠標(biāo)等電腦配件中都配有1-2部單片機(jī)。而個(gè)人電腦中也會(huì)有為數(shù)不少的單片機(jī)在工作。本設(shè)計(jì)通過(guò)單片機(jī)編程語(yǔ)言來(lái)對(duì)at89s52下命令，驅(qū)使at89s52來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管的顯示、搶答器的判斷和揚(yáng)聲器的發(fā)聲等功能。本次設(shè)計(jì)電路簡(jiǎn)單、成本較低、

8、操作方便、靈敏可靠，既可以提高動(dòng)手能力，又可以使制作者對(duì)單片機(jī)的編程有一個(gè)更深入的了解。1.2系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1.2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體思路實(shí)現(xiàn)這個(gè)8路搶答器，要考慮的主要是以下四個(gè)方面的內(nèi)容：一、每個(gè)開(kāi)關(guān)都有相應(yīng)的號(hào)碼，必須準(zhǔn)確地將號(hào)碼和開(kāi)關(guān)一一對(duì)應(yīng)。二、數(shù)碼管的顯示也要和開(kāi)關(guān)一一對(duì)應(yīng)，當(dāng)選手按下開(kāi)關(guān)后。三、要實(shí)現(xiàn)當(dāng)選手按下開(kāi)關(guān)后揚(yáng)聲器會(huì)作出回應(yīng)。四、實(shí)現(xiàn)總開(kāi)關(guān)的控制和復(fù)位功能。于是本設(shè)計(jì)就是以這四個(gè)部分為核心內(nèi)容展開(kāi)。1.2.2 方案的比較為了實(shí)現(xiàn)這種有自動(dòng)播放歌和演奏功能的電子琴，有兩種方案可供參考：方案一:系統(tǒng)各部分采用中小規(guī)模集成數(shù)字電路，用機(jī)械開(kāi)關(guān)按鈕作為控制開(kāi)關(guān)，完成搶答輸入信號(hào)的觸發(fā)

9、。該方案的特點(diǎn)是中小規(guī)模集成電路應(yīng)用技術(shù)成熟，性能可靠，能方便地完成選手搶答的基本功能，但是由于系統(tǒng)功能要求較高，所以電路連接集成電路相對(duì)較多，而且過(guò)于復(fù)雜，并且制作過(guò)程工序比較煩瑣，使用不太方便。方案二:該系統(tǒng)采用單片機(jī)at89s52作為控制核心，該系統(tǒng)可以完成運(yùn)算控制、信號(hào)識(shí)別以及顯示功能的實(shí)現(xiàn)。由于用了單片機(jī)，使其技術(shù)比較成熟，應(yīng)用起來(lái)方便、簡(jiǎn)單并且單片機(jī)周?chē)妮o助電路也比較少，便于控制和實(shí)現(xiàn)。整個(gè)系統(tǒng)具有極其靈活的可編程性，能方便地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行功能的擴(kuò)張和更改性。at89s52單片機(jī)特點(diǎn)如下： 1 可靠性好：?jiǎn)纹瑱C(jī)按照工業(yè)控制要求設(shè)計(jì)，抵抗工業(yè)噪聲干擾優(yōu)于一般的cpu ，程序指令和數(shù)據(jù)都

10、可以燒寫(xiě)在rom許多信號(hào)通道都在同一芯片，因此可靠性高。 2 易擴(kuò)充：?jiǎn)纹瑱C(jī)有一般電腦所必須的器件，如三態(tài)雙向總線(xiàn)，串并行的輸入及輸出引腳，可擴(kuò)充為各種規(guī)模的微電腦系統(tǒng)3 控制功能強(qiáng)：?jiǎn)纹瑱C(jī)指令除了輸入輸出指令，邏輯判斷指令外還有更豐富的條件分支跳躍指令。方案比較及其選用依據(jù)，顯然方案二比方案一簡(jiǎn)單的多，不但從性能上優(yōu)于方案一，而且在使用上及其功能的實(shí)現(xiàn)上都較方案一簡(jiǎn)潔，并且由于單片機(jī)具有優(yōu)越的高集成電路性，使其工作速度更快、效率更高。另外at89s51單片機(jī)采用12mhz的晶振，提高了信號(hào)的測(cè)量精度，并且使該系統(tǒng)可以通過(guò)軟件改進(jìn)來(lái)擴(kuò)張功能。而方案一采用了中小規(guī)模集成電路，有其復(fù)雜的電路性能，

11、從而可能會(huì)使信號(hào)的輸入輸出產(chǎn)生延時(shí)及不必要的誤差。依此依據(jù)選擇方案二比較適合。1.2.3 總體方案的設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求該八路搶答器能實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管的顯示、搶答器的判斷和揚(yáng)聲器的發(fā)聲等功能，8個(gè)開(kāi)關(guān)和8個(gè)led燈分別代表8位選手，當(dāng)其中一位選手按下開(kāi)關(guān)時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲，相應(yīng)的led燈亮，數(shù)碼管會(huì)顯示選手的號(hào)碼。除此之外還有兩個(gè)開(kāi)關(guān)按鍵，一個(gè)是主持人使用的總開(kāi)關(guān)，當(dāng)主持人按下總開(kāi)關(guān)后選手才能開(kāi)始搶答；另一個(gè)是復(fù)位開(kāi)關(guān)，當(dāng)搶答結(jié)束后，主持人按下復(fù)位開(kāi)關(guān)，所有的數(shù)據(jù)都會(huì)清零，然后再繼續(xù)下一個(gè)搶答。第二章 單片機(jī)編程一臺(tái)能夠工作的計(jì)算機(jī)要有這樣幾個(gè)部份構(gòu)成：中央處理單元cpu（進(jìn)行運(yùn)算、控制）、隨機(jī)存儲(chǔ)器ram

12、（數(shù)據(jù)存儲(chǔ)）、存儲(chǔ)器rom（程序存儲(chǔ)）、輸入/輸出設(shè)備i/o（串行口、并行輸出口等）。在個(gè)人計(jì)算機(jī)（pc）上這些部份被分成若干塊芯片，安裝在一個(gè)被稱(chēng)之為主板的印刷線(xiàn)路板上。而在單片機(jī)中，這些部份全部被做到一塊集成電路芯片中了，所以就稱(chēng)為單片（單芯片）機(jī)，而且有一些單片機(jī)中除了上述部份外，還集成了其它部份如模擬量/數(shù)字量轉(zhuǎn)換（a/d）和數(shù)字量/模擬量轉(zhuǎn)換（d/a）等。 單片機(jī)憑借體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域：導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置、飛機(jī)上各種儀表的控制、工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理、廣泛使用的各種智能ic卡、民用豪華轎車(chē)的安全保障系統(tǒng)、錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)、

13、程控玩具、電子寵物等，更不用說(shuō)自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。2.1單片機(jī)的定義單片微型計(jì)算機(jī)（single chip microcomputer）簡(jiǎn)稱(chēng)單片機(jī)，是大規(guī)模集成電路技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。一般來(lái)說(shuō)，單片機(jī)就是在一塊芯片上集成中央處理器cpu(central processing united)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器ram(random access memory)、只讀存儲(chǔ)器rom(read only memory)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)和輸入輸出（i/o）接口等主要功能部件的完整的數(shù)字處理系統(tǒng)。如果單片機(jī)再配上適當(dāng)?shù)耐鈬O(shè)備和軟件，便可構(gòu)成一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。單片機(jī)主要應(yīng)用于測(cè)

14、量和控制領(lǐng)域。在國(guó)際上，一般把單片機(jī)稱(chēng)為微控制器（micro-controller）。由于單片機(jī)在應(yīng)用時(shí)通常作為系統(tǒng)的核心部件并融入其中，即以，嵌入式的方式被使用，故也將單片機(jī)稱(chēng)為嵌入式微控制器（embedded micro-controller）。 單片機(jī)具有體積小、重量輕、功耗低、功能強(qiáng)、價(jià)格便宜、使用靈活、可靠性高、控制功能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)揮著極其重要的作用。2.2 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域單片機(jī)有著極為廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，主要應(yīng)用于：1、 測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用，這是最重要的應(yīng)用領(lǐng)域。在工業(yè)控制中，由于環(huán)境惡劣，各種干擾大，而且往往要求實(shí)時(shí)控制，故單片機(jī)要能很好地保證控制系統(tǒng)工作穩(wěn)定、可靠

15、性好、抗干擾能力強(qiáng)。如高溫爐恒溫控制、電鍍生產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)控制等；2、 智能儀器儀表中的應(yīng)用，使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化、并使監(jiān)測(cè)、處理、控制等功能一體華，使儀表體積大大減小，便于攜帶，同時(shí)降低了成本，提高了性能價(jià)格比。如數(shù)字溫濕度檢測(cè)儀、計(jì)時(shí)器等;3、 實(shí)時(shí)過(guò)程控制中的應(yīng)用，用單片機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和控制，可使系統(tǒng)保持最佳工作狀態(tài)，提高系統(tǒng)的工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。如工廠流水線(xiàn)的智能化管理、航空航天的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)等；4、 電器產(chǎn)品中的應(yīng)用。單片機(jī)除了以上各方面的應(yīng)用，它還廣泛應(yīng)用于辦公自動(dòng)化、商業(yè)營(yíng)銷(xiāo)、計(jì)算機(jī)外部設(shè)備、模糊控制、汽車(chē)以及宇航等各領(lǐng)域中。單片機(jī)的應(yīng)用從根本上改變了控制系統(tǒng)中的傳統(tǒng)

16、的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法，單片機(jī)通過(guò)軟件方法成功實(shí)現(xiàn)了以住硬件電路的大部分控制功能。在自動(dòng)控制中，單片機(jī)實(shí)現(xiàn)了智能化的數(shù)字計(jì)算控制、模糊控制和自適應(yīng)控制，這種以軟件取代硬件并能提高系統(tǒng)性能的控制技術(shù)稱(chēng)這微控制技術(shù)。隨著單片機(jī)應(yīng)用的深入和擴(kuò)大，微控制技術(shù)也將不斷發(fā)展和完善。2.3 at89s52單片機(jī)引腳介紹單片機(jī)有40只腳，如圖所示1、電源引腳。外接單片機(jī)的工作電源，vcc(40腳)接+5v電源；vss（20腳）接地。2、時(shí)鐘引腳。xtal1、xtal2（19腳、18腳）接振蕩電路的輸入和輸出端。3、輸入/輸出口引腳。p0.0p0.7(p0口)，8位雙向三態(tài)i/o口；p1.0p1.7(p1口)，p

17、2.0p2.7(p2口)，p3.0p3.7(p3口)，8位準(zhǔn)雙向i/o口。4、ea/vpp(31腳).ea為內(nèi)外rom選擇控制端；vpp（第二功能）為編程用高壓輸入端。5、 ale/prog(30腳)。ale為地址鎖存控制信號(hào)輸出端；prog (第二功能)為編程脈沖輸入端。6、 psen (29腳)。psen 為外部rom選擇控制端。7、 rst/vpd（9腳）。rst為復(fù)位信號(hào)輸入端，高電平有效；vpd（第二功能）為備用電源輸入端。8、 并行輸入輸出口第二功能。p1口的第二功能體現(xiàn)在p1.5，p1.6，p1.7主要用于isp； p3口的第二功能是作為單片機(jī)的重要控制信號(hào)，在實(shí)際使用時(shí)，都是優(yōu)

18、先選擇其第二功能的，剩余口作為一般口線(xiàn)使用。2.4 電路板的刻制電路板的刻制是通過(guò)protel 99軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。protel 99采用全新的管理方式，即數(shù)據(jù)庫(kù)的管理方式。protel 99 是在桌面環(huán)境下第一個(gè)以獨(dú)特的設(shè)計(jì)管理和團(tuán)隊(duì)合作技術(shù)為核心的全方位的印制板設(shè)計(jì)系統(tǒng)。所有protel99設(shè)計(jì)文件都被存儲(chǔ)在唯一的綜合設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)中，并顯示在唯一的綜合設(shè)計(jì)編輯窗口。 protel 99軟件沿襲了protel以前版本方便易學(xué)的特點(diǎn)，內(nèi)部界面與protel 98大體相同，新增加了一些功能模塊。protel公司引進(jìn)了德國(guó)incases公司的先進(jìn)技術(shù)，在protel99中集成了信號(hào)完整性工具，精確的模

19、型和板分析，幫助你在設(shè)計(jì)周期里利用信號(hào)完整性分析可獲得一次性成功和消除盲目性。protel99容易使用的特性就是新的“這是什么” 幫助。按下任何對(duì)話(huà)框右上角的小問(wèn)號(hào)，然后選擇你所要的信息?，F(xiàn)在可以很快地看到特性的功能，然后用到設(shè)計(jì)中，按下?tīng)顟B(tài)欄末端的按鈕，使用自然語(yǔ)言幫助顧問(wèn)。 2.4.1 protel 99電路圖的連線(xiàn)確定起始點(diǎn)和終止點(diǎn)，protel99就會(huì)自動(dòng)地在原理圖上連線(xiàn)，從菜單上選擇place/wir e后，按空格鍵切換連線(xiàn)方式，自動(dòng)連線(xiàn)、任意角度、45連線(xiàn)、90連線(xiàn)，使得設(shè)計(jì) 者在設(shè)計(jì)時(shí)更加輕松自如。只要簡(jiǎn)單地定義autowire方式。自動(dòng)連線(xiàn)可以從原理圖的任 何一點(diǎn)進(jìn)行，不一定要

20、從管腳到管腳。如圖就是本次設(shè)計(jì)的電路圖之一。圖（1）2.4.2 網(wǎng)絡(luò)表的生成網(wǎng)絡(luò)表是生成pcb是的一個(gè)條件檢測(cè)表格，看看你的sch 是否可以生成pcb。主要包含各元件的封裝 名字 大小等基本屬性 都是pcb所需要的 一些相對(duì)的高手可以不用畫(huà)原理圖而通過(guò)直接編寫(xiě)網(wǎng)絡(luò)表來(lái)生成pcb 省去了很多功夫 不過(guò)錯(cuò)誤是很容易出現(xiàn)的。以下是以下是八路搶答器的一部份網(wǎng)絡(luò)表。圖（2）2.4.3 pcb的制作pcb是英文“printed circuit board”的縮寫(xiě)，直譯就是印制電路板的意思。 其含義是：以絕緣材料為基板加工成一定尺寸的板，上面至少有一個(gè)導(dǎo)電圖形及所設(shè)計(jì)好的孔，以實(shí)現(xiàn)電子元器件之間的電氣連接，

21、這樣的板稱(chēng)為印制電路板。pcb幾乎會(huì)出現(xiàn)在每一種電子設(shè)備當(dāng)中。如果在某樣設(shè)備中有電子零件，那么它們也都是鑲在大小各異的pcb上。除了固定各種小零件外，pcb的主要功能是提供上頭各項(xiàng)零件的相互電氣連接。隨著電子設(shè)備越來(lái)越復(fù)雜，需要的零件越來(lái)越多，pcb上頭的線(xiàn)路與零件也越來(lái)越密集了.標(biāo)準(zhǔn)的pcb長(zhǎng)得就像這樣-電腦主板。板子本身的基板是由絕緣隔熱、并不易彎曲的材質(zhì)所制作成。在表面可以看到的細(xì)小 線(xiàn)路材料是銅箔，原本銅箔是覆蓋在整個(gè)板子上的，而在制造過(guò)程中部份被蝕刻處理掉，留下來(lái)的部份就變成網(wǎng)狀的細(xì)小線(xiàn)路了。這些線(xiàn)路被稱(chēng)作導(dǎo)線(xiàn)（conductor pattern）或稱(chēng)布線(xiàn)，并用來(lái)提供pcb上零件的電

22、路連接。以下是八路搶答器的pcb圖。圖（3）第三章 八路搶答器原理與設(shè)計(jì)3.1八路搶答器設(shè)計(jì)所需元件（1）集成電路：at89s52 、mc7805t（2）電阻：1k3只、10 k排阻3只、10 k1只（3）電容：30pf2只、104陶瓷電容2只、100uf2只、10uf1只（4）晶體管：9014三極管8只、發(fā)光二極管9只（5）其它：揚(yáng)聲器1只、12m晶振1只、開(kāi)關(guān)10只、數(shù)碼管1個(gè)3.2八路搶答器原理?yè)尨鹌魍瑫r(shí)供8名選手或8個(gè)代表隊(duì)比賽，分別用8個(gè)按鈕s0 s7表示。設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)清除和搶答控制開(kāi)關(guān)s，該開(kāi)關(guān)由主持人控制。搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動(dòng)按鈕，鎖存相應(yīng)的編號(hào)，并在led數(shù)碼管

23、上顯示，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲響提示。選手搶答實(shí)行優(yōu)先鎖存，優(yōu)先搶答選手的編號(hào)一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。以下是控制框圖圖（4）圖（5）是八路搶答器的電路圖，其工作原理為：接通電源后，主持人將開(kāi)關(guān)撥到清除狀態(tài)，搶答器處于禁止?fàn)顟B(tài)，編號(hào)顯示器滅燈，定時(shí)器顯示設(shè)定時(shí)間；主持人將開(kāi)關(guān)置?quot;開(kāi)始狀態(tài)，宣布開(kāi)始搶答器工作。定時(shí)器倒計(jì)時(shí)，揚(yáng)聲器給出聲響提示。選手在定時(shí)時(shí)間內(nèi)搶答時(shí)，搶答器完成：優(yōu)先判斷、編號(hào)鎖存、編號(hào)顯示、揚(yáng)聲器提示。當(dāng)一輪搶答之后，定時(shí)器停止、禁止二次搶答。如果再次搶答必須由主持人再次操作清除和開(kāi)始狀態(tài)開(kāi)關(guān)。圖（5）3.3 復(fù)位電路原理當(dāng)at89s52單片機(jī)的復(fù)位引腳rst(全

24、稱(chēng)reset)出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)，單片機(jī)就執(zhí)行復(fù)位。如果rst持續(xù)為高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。根據(jù)應(yīng)用的要求，復(fù)位通常有兩種基本形式：上電復(fù)位和上電或開(kāi)關(guān)復(fù)位。8051的復(fù)位方式可以是自動(dòng)復(fù)位，也可以是手動(dòng)復(fù)位，如圖6。此外，reset/vpd還是一復(fù)用腳，vcc掉電期間，此腳可接上備用電源，以保證單片機(jī)內(nèi)部ram的數(shù)據(jù)不丟失。 圖（6）任何單片機(jī)在工作之前都要有個(gè)復(fù)位的過(guò)程，復(fù)位是什么意思呢？它就象是我們上課之前打的預(yù)備鈴。預(yù)備鈴一響，大家就自動(dòng)地從操場(chǎng)、其它地方進(jìn)入教室了，在這一段時(shí)間里，是沒(méi)有老師干預(yù)的，對(duì)單片機(jī)來(lái)說(shuō)，是程序還沒(méi)有開(kāi)始執(zhí)行，是在做準(zhǔn)備工作。顯然，準(zhǔn)備工

25、作不需要太長(zhǎng)的時(shí)間，復(fù)位只需要5ms的時(shí)間就能了。如何進(jìn)行復(fù)位呢？只要在單片機(jī)的rst管腳上加上高電平，就能了，按上面所說(shuō)，時(shí)間不少于5ms。3.3.1 上電復(fù)位電路原理典型復(fù)位電路如圖8(a)所示，其中的阻容值是原始手冊(cè)中提供的。在經(jīng)歷了一系列延時(shí)之后，單片機(jī)才開(kāi)始按照時(shí)鐘源的工作頻率，進(jìn)入到正常的程序運(yùn)行狀態(tài)。從圖7所示的實(shí)測(cè)曲線(xiàn)中可以同時(shí)看到4條曲線(xiàn)：vdd、vrst、xtal2和ale。在電源電壓以及振蕩器輸出信號(hào)穩(wěn)定之后，又等待了一段較長(zhǎng)的延時(shí)才釋放rst信號(hào)，使得cpu脫離復(fù)位鎖定狀態(tài)；而rst信號(hào)一旦被釋放，立刻在ale引腳上就可檢測(cè)到持續(xù)的脈沖信號(hào)。圖（7）圖（8）由于標(biāo)準(zhǔn)80

26、c51的復(fù)位邏輯相對(duì)簡(jiǎn)單，復(fù)位源只有rst一個(gè)(相對(duì)新型單片機(jī)來(lái)說(shuō)，復(fù)位源比較單一)，因此各種原因所導(dǎo)致的復(fù)位活動(dòng)以及復(fù)位狀態(tài)的進(jìn)入，都要依靠在外接引腳rst上施加一定時(shí)間寬度的高電平信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 標(biāo)準(zhǔn)80c5l不僅復(fù)位源比較單一，而且還沒(méi)有設(shè)計(jì)內(nèi)部上電復(fù)位的延時(shí)功能，因此必須借助于外接阻容支路來(lái)增加延時(shí)環(huán)節(jié)，如圖7(a)所示。其實(shí)，外接電阻r還是可以省略的，理由是一些cmos單片機(jī)芯片內(nèi)部存在一個(gè)現(xiàn)成的下拉電阻rrst。例如，at89系列的rrst阻值約為50200k；p89v51rx2系列的rrst阻值約為40225 k。因此，在圖7(a)基礎(chǔ)上，上電復(fù)位延時(shí)電路還可以精簡(jiǎn)為圖7(b)所示

27、的簡(jiǎn)化電路(其中電容c的容量也相應(yīng)減小了)。3.3.2 按鍵手動(dòng)復(fù)位電路原理除了上電復(fù)位外，有時(shí)還需要按鍵手動(dòng)復(fù)位。本設(shè)計(jì)就是用的按鍵手動(dòng)復(fù)位。按鍵手動(dòng)復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種。其中電平復(fù)位是通過(guò)rst端經(jīng)電阻與電源vcc接通而實(shí)現(xiàn)的。按鍵手動(dòng)復(fù)位電路見(jiàn)圖。時(shí)鐘頻率選用12mhz時(shí)，c取22uf,rs取200，rk取1k。圖（9）第四章 總結(jié)在設(shè)計(jì)之前，參考了許多相關(guān)的資料，從網(wǎng)絡(luò)上下載了原理圖。在設(shè)計(jì)中又參考了以前講過(guò)的四路搶答器的原理圖，有了基本的思路。但著手設(shè)計(jì)時(shí)，又出現(xiàn)了許多未預(yù)料到的問(wèn)題：1、畫(huà)電路圖時(shí)，有些元件在元件庫(kù)里找不到，這時(shí)得自己畫(huà)一個(gè)元件，并在電路圖中調(diào)用。2、在布置

28、pcb前，得對(duì)元件進(jìn)行封裝，所以必須熟悉每個(gè)元件的封裝，還要記得生成網(wǎng)絡(luò)表，對(duì)網(wǎng)絡(luò)表中的每一個(gè)元件都要認(rèn)真核對(duì)，若網(wǎng)絡(luò)表出錯(cuò)，就做不成pcb了，所以網(wǎng)絡(luò)表的準(zhǔn)確性是很重要的。3、在protel 99軟件中布置pcb時(shí)，元件布置合不合理直接關(guān)系到成品的制作，所以在布置元件時(shí)得參考其它pcb的布置，做出最好的布置方案，力求做到元件布置合理和布線(xiàn)最少。4、在pcb板的刻制過(guò)程中，因沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)，第一塊板并沒(méi)有刻穿，以致浪費(fèi)了一塊pcb板，在吸取了第一塊板的教訓(xùn)后，刻第二塊板時(shí)，加深了刻制的厚度，順利地完成了pcb板的刻制。5、在焊接元件時(shí)，因沒(méi)考慮周全，導(dǎo)致發(fā)光二極管的排布太密，不過(guò)通過(guò)人工修改后，還是

29、順利的完成了焊接。6、焊接完成后，需要用萬(wàn)用表檢查電路，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有短路現(xiàn)象，甚至燒壞了一個(gè)數(shù)碼管，在經(jīng)認(rèn)真檢查后終于發(fā)現(xiàn)短路的地方，并解決了問(wèn)題。本次設(shè)計(jì)運(yùn)用了protel 99軟件來(lái)完成pcb板的刻制，因而加深了對(duì)protel 99軟件的使用和了解。運(yùn)用自己對(duì)單片機(jī)的認(rèn)識(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)八路搶答器的功能，不僅提高了動(dòng)手能力，還充分發(fā)揮了團(tuán)隊(duì)的合作和協(xié)調(diào)能力。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，遇到困難時(shí)，與隊(duì)友認(rèn)真地檢查，找出問(wèn)題并加以解決，這一過(guò)程使我們都變得更耐心和細(xì)心。通過(guò)這次八路搶答器的設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)了以往學(xué)習(xí)中的許多不足，也讓我掌握了以往許多掌握的不太牢的知識(shí)，感覺(jué)學(xué)到了很多東西。附錄：源程序清單;- ;文件名稱(chēng)：

30、sensor.asm ;程序功能: 搶答器 ;-;- 程序初始化 -;引腳定義-led equ 80hdisp equ 0a0hk1 bit p1.0k2 bit p1.1k3 bit p1.2k4 bit p1.3k5 bit p1.4k6 bit p1.5k7 bit p1.6k8 bit p1.7kqd bit p3.3spk bit p3.7pd bit 20h;程序開(kāi)始執(zhí)行地址 -org 00hljmp startorg 13hljmp qd;- 初始化程序 -org 30hstart:setb easetb ex1clr ex0setb it1mov disp,#00hmov le

31、d,#00hacall tsmov r5,#5acall delay10ms_r5acall tssetb spkjmp main;- 主程序-main:mov r3,#00hsetb pdloop:acall kjcacall led_dispinc r3cjne r3,#9,loopjmp main;-搶答程序-qd:clr pdmov led,#0ffhmov disp,#00hacall tsacall tsclr pdloop1:acall kjcjmp loop1;-顯示程序-led_disp:mov dptr,#table1mov a,r3movc a,a+dptrmov dis

32、p, amov dptr,#table2mov a,r3movc a,a+dptrmov led,amov r5,#15acall delay10ms_r5ret;-判斷程序-kjc:d1:jb k1,d2mov r5,#1acall delay10ms_r5jb k1,d2mov r3,#1acall respd2:jb k2,d3mov r5,#1acall delay10ms_r5jb k2,d3mov r3,#2acall respd3:jb k3,d4mov r5,#1acall delay10ms_r5jb k3,d4mov r3,#3acall respd4:jb k4,d5mov r5,#1acall delay10ms_r5jb k4,d5mov r3,#4acall respd5:jb k5,d6mov r5,#1acall delay10ms_r5jb k5,d6mov r3,#5acall respd6:jb k6,d7mov r5,#1acall delay10ms_r5jb k6