畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于AT89C51單片機(jī)的八路搶答器設(shè)計(jì)

1、 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 設(shè) 計(jì)（論文）題 目：八 路 搶 答 器 系 別： 電 子 工 程 系 專 業(yè)： 通 信 工 程 班 級(jí)： 05 通 信（1）班 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 0504041126 指導(dǎo)教師： 完成時(shí)間： 08 年 5 月 目錄摘要3關(guān)鍵字.3第一章 設(shè)計(jì)任務(wù).41.設(shè)計(jì)方案42.系統(tǒng)的功能與要求43.八路搶答器的概述4第二章 硬件電路設(shè)計(jì)及其功能介紹.61.方案論證62.方案比較分析63.at89c51 簡介.7 4.系統(tǒng)的硬件構(gòu)成及功能.125.搶答器的原理圖.126.led數(shù)碼顯示器及驅(qū)動(dòng)電路17第三章 硬件電路圖簡介.181.原理圖192.原理圖簡要說明.20第四章

2、軟件設(shè)計(jì) 程序流程圖及程序21第五章 調(diào)試35第六章 總結(jié)37元件清單 39附錄 參考文獻(xiàn).40摘要：本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)8路搶答器，就是一種利用單片機(jī)功能而做出來的產(chǎn)品。本文介紹了單片機(jī)控制、數(shù)碼顯示八路搶答器的電路組成、設(shè)計(jì)思路及功能。該搶答器除具有基本的搶答功能外，還具有定時(shí)、計(jì)時(shí)和報(bào)警功能。 主持人通過時(shí)間預(yù)設(shè)開關(guān)預(yù)設(shè)供搶答的時(shí)間，系統(tǒng)將完成自動(dòng)倒計(jì)時(shí)。若在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)有人搶答，則計(jì)時(shí)將自動(dòng)停止；若在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)無人搶答，則系統(tǒng)中的蜂鳴器將發(fā)響，提示主持人本輪搶答無效，實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。關(guān)鍵詞：八路 搶答器 定時(shí) 報(bào)警abstract: the graduation design - 8 qia

3、ngda, mcu is a function of the use of the product done. in this paper, mcu control, eight-way digital display qiangdas circuit, design ideas and functions. with the exception of the qiangda qiangda basic functions, but also with time, time and alarm functions. moderator default by switching the defa

4、ult time for qiangda time, the system will automatically complete the countdown. if the required time someone qiangda, the time will automatically stop if the specified time no one qiangda, the system will be in the ring for the buzzer, the moderator suggested that this round of qiangda invalid, and

5、 alarm functions. key words: eight-way qiangda regularly with the police第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)1 設(shè)計(jì)方案1）確定單片機(jī)的型號(hào) 根據(jù)系統(tǒng)的功能與要求，選擇at89c51比較宜。2）任務(wù)：設(shè)計(jì)一個(gè)供8名選手參加的八路掃描式搶答器。每組設(shè)計(jì)一個(gè)搶答按扭供參加者使用。電路具有第一搶答信號(hào)的鑒別和鎖定存儲(chǔ)功能。在主持人將系統(tǒng)復(fù)位并發(fā)出搶答指令后，如果參賽者在第一時(shí)間按搶答開關(guān)，則按鈕指示燈燈亮并用組別電路顯示出搶答者的組別。同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。電路應(yīng)具有自鎖功能，使其他組不起作用。2 系統(tǒng)的功能與要求 每名選手有一個(gè)搶答按扭，按扭的編號(hào)

6、與選手的編號(hào)相對(duì)應(yīng)，搶答器具有信號(hào)的鑒別和數(shù)據(jù)的鎖存、顯示的功能。搶答開始后，若有選手搶答按扭，則選手指示燈亮，并在數(shù)碼管上顯示相應(yīng)的編號(hào)，蜂鳴器發(fā)出音響提示。同時(shí)，電路應(yīng)具備自鎖功能，禁止其他選手再搶答，優(yōu)先搶答選手的編號(hào)一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。搶答器具有定時(shí)搶答的功能。在主持人發(fā)出搶答指令后，定時(shí)器立即進(jìn)行減計(jì)時(shí)，并在顯示器上顯示，同時(shí)蜂鳴器發(fā)出短暫的聲響，聲響持續(xù)0.5s左右。選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行搶答，搶答有效，定時(shí)器停止工作，顯示器顯示選手編號(hào)，并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。3 八路搶答器的概述 本文介紹的八路數(shù)顯搶答器具有電路簡單、成本較低、操作方便、靈敏可靠等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)使用

7、效果良好，具有較高的推廣價(jià)值。可用于8組或8組以下的智力競賽中。比賽前，將參賽組從0至7編號(hào)，每組發(fā)給對(duì)應(yīng)的的一個(gè)搶答按鈕。主持人按一下總控制啟動(dòng)鍵后，搶答開始。此后，哪一組最先按下?lián)尨鸢粹o，數(shù)碼顯示器就立即顯示該組的組號(hào)并鎖定，同時(shí)蜂鳴器發(fā)出聲響。以后，按下任何一路搶答按鈕均不起反應(yīng)。只有主持人再次按動(dòng)啟動(dòng)鍵后，才能進(jìn)行下一次搶答該電路。 第二章 硬件電路設(shè)計(jì)及其功能介紹1 方案論證有許多比賽活動(dòng)中，為了更準(zhǔn)確、公正、直觀地判斷出第一個(gè)搶答者，通常設(shè)置一個(gè)搶答器，通過數(shù)字顯示，燈光及音響等多種手段顯示第一搶答者，同時(shí)還可設(shè)置記分，犯規(guī)及獎(jiǎng)懲記錄等多種功能，傳統(tǒng)的數(shù)電控制電路可靠性雖好，但不能

8、顯示臺(tái)幾號(hào)給主持人帶來一定的麻煩，而模擬電子控制電路可靠性較差。 8路搶答器可以利用硬件電子元器件實(shí)現(xiàn)，但電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)試?yán)щy，涉及到的外圍元件多，不便于安裝，實(shí)驗(yàn)給實(shí)際操作帶來很大的麻煩。 核芯是一片at89c51，其片內(nèi)帶有的4kflashrom，128b的ram，以及15根i/o口線能滿足設(shè)計(jì)要求。利用單片機(jī)可以用很少元件實(shí)現(xiàn)相同功能，而且單片機(jī)性能可操作性強(qiáng)?？梢灾挥胮0口連接上拉電阻，完成驅(qū)動(dòng)led的功能，串接按鍵可以由選手自己控制搶答機(jī)會(huì)，利用p3口的rxd接at89c51的a，b端，txd接移位脈沖做時(shí)鐘信號(hào)。利用單片機(jī)程序判斷選手按鍵是否有效，但選手違規(guī)搶答，利用簡單程序顯示

9、選手序號(hào)，啟動(dòng)蜂鳴器并不間斷，告訴主持人有人違規(guī)操作，搶答無效。給出相應(yīng)的延時(shí)，選手按正常的操作搶答，軟件倒記時(shí)，利用at89c51移位寄存8段數(shù)碼管，實(shí)現(xiàn)倒記時(shí)顯示時(shí)間，到5秒相應(yīng)時(shí)間提醒選手時(shí)間快到了，要及時(shí)作答，并啟動(dòng)蜂鳴器。2 方案比較分析從第一個(gè)方案我們可以看出，這個(gè)搶答器是由搶答電路,定時(shí)電路，報(bào)警電路,時(shí)序控制電路四個(gè)電路組成。擴(kuò)展電路是由秒鐘脈沖信號(hào)產(chǎn)生電路，譯碼電路，顯示電路等，它的功能很齊全,設(shè)計(jì)的電路也很穩(wěn)定。但是它的造價(jià)卻很高。僅僅是集成電路它就用了八個(gè),這跟我們當(dāng)初的設(shè)計(jì)理念是相沖突的。我們要的是功能齊全,但是造價(jià)比較低的設(shè)計(jì)。所以我們放棄了這項(xiàng)設(shè)計(jì)。而本設(shè)計(jì)采用單片

10、機(jī)，可靠性好，結(jié)構(gòu)簡單，具有顯示出臺(tái)號(hào)，分機(jī)得分顯示，倒計(jì)時(shí)功能以及獎(jiǎng)懲情況。該模式充分體現(xiàn)了原有系統(tǒng)性能的改進(jìn)，功能的擴(kuò)展及與其它同類系統(tǒng)的不同之處，它包括硬件邏輯圖與軟件流程圖，比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用，所以我們選用單片機(jī)方案。3 at89c51簡介 1） msc-51系列單片機(jī)簡介msc-51系列單片機(jī)是英特爾公司于1980年起推出的第二代產(chǎn)品。與8084相比，8051的硬件結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)均有很大改進(jìn)，可支持更大的存貯空間，擴(kuò)充了更多的硬件功能i/o功能，速度提高了2- 5倍，可完成邏輯運(yùn)算等。近年來推出的一些增強(qiáng)的msc-51系統(tǒng)單片機(jī)，片內(nèi)還集成了許多特殊功能單元，只需要加一些擴(kuò)展電路及必要的通

11、道接口即可構(gòu)成各種計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。因msc-51系統(tǒng)單片機(jī)在智能儀表、智能接口、功能模塊等領(lǐng)域得到了非常廣泛的應(yīng)用。主要技術(shù)特性：適于控制應(yīng)用的8位cpu。擴(kuò)展的邏輯處理能力。64k程序存貯器空間和64k數(shù)據(jù)存貯器空間。4kb片內(nèi)程序存貯器。128b片內(nèi)數(shù)據(jù)ram。32根雙向和可單獨(dú)尋址的輸入輸出線。2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，片內(nèi)時(shí)鐘發(fā)生器。全雙工異步發(fā)送/接收器。 6源5向量中斷結(jié)構(gòu)，具有兩個(gè)優(yōu)先級(jí)。1）128個(gè)字節(jié)的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器ram。其片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的尋址范圍為64kb用于 存放可讀寫的數(shù)據(jù)，如運(yùn)算的中間結(jié)果或最終結(jié)果等。 圖2-1 msc-51系列2）4kb的片內(nèi)程序只讀存儲(chǔ)器rom或

12、eprom。其片外可尋址范圍為64kb，主要用于存放已編程的程序，也可以存放一些原始數(shù)據(jù)和表格。3）18個(gè)特殊功能寄存器sfr。它用于控制和管理片內(nèi)算術(shù)邏輯部件、并行i/o口、串行i/o口、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)等功能模塊的工作。4）4個(gè)8位并行輸入輸出i/o接口：p0口、p1口、p2口、p3口，用于并行輸入或輸出數(shù)據(jù)。5）1個(gè)串行i/o接口。他可使數(shù)據(jù)1位串行地在計(jì)算機(jī)與外設(shè)之間傳送，可用軟件設(shè)置4種工作方式，用于多處理機(jī)通信、i/o擴(kuò)展或全雙工通用異步接受器。6）個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。他可以設(shè)置為計(jì)數(shù)方式對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)，也可以設(shè)置為定時(shí)方式進(jìn)行定時(shí)。7）具有5個(gè)中斷源，可編程為2個(gè)

13、優(yōu)先級(jí)的中斷系統(tǒng)。他可以接受外部中斷申請(qǐng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷申請(qǐng)和串行口中斷申請(qǐng)。mcs-51系列單片機(jī)的40個(gè)引腳中有2 個(gè)專用于主電源的引腳，2個(gè)外接晶體的引腳，4個(gè)控制或與其它電源復(fù)用的引腳，以及32條輸入輸出i/o引腳。2） mcs-51單片機(jī)的指令程序時(shí)序是用定時(shí)單位來描述的，mcs-51的時(shí)序單位有四個(gè)，它們分別是節(jié)拍、狀態(tài)、機(jī)器周期和指令周期，接下來我們分別加以說明。a) 節(jié)拍與狀態(tài)我們把振蕩脈沖的周期定義為節(jié)拍（為方便描述，用p表示），振蕩脈沖經(jīng)過兩個(gè)分頻后即得到整個(gè)單片機(jī)工作系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)，把時(shí)鐘信號(hào)的周期定義為狀態(tài)（用s表示），這樣一個(gè)狀態(tài)就有兩個(gè)節(jié)拍，前半周期相應(yīng)的節(jié)拍我

14、們定義為1（p1），后半周期對(duì)應(yīng)的節(jié)拍定義為2（p2）。b) 機(jī)器周期mcs-51有固定的機(jī)器周期，規(guī)定一個(gè)機(jī)器周期有6個(gè)狀態(tài)，分別表示為s1-s6,而一個(gè)狀態(tài)包含兩個(gè)節(jié)拍，那么一個(gè)機(jī)器周期就有12個(gè)節(jié)拍，我們可以記著s1p1、s1p2、s6p1、s6p2，一個(gè)機(jī)器周期共包含12個(gè)振蕩脈沖，即機(jī)器周期就是振蕩脈沖的12分頻，顯然如果使用6mhz的時(shí)鐘頻率，一個(gè)機(jī)器周期就是2us，而如果使用12mhz的時(shí)鐘頻率，一個(gè)機(jī)器周期就是us。c) 引腳說明(1)vcc：供電電壓。(2)gnd：接地。(3)p0口：p0口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向i/o口，每腳可吸收8ttl門電流。當(dāng)p1口的管腳第一次寫1時(shí)，

15、被定義為高阻輸入。p0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在fiash編程時(shí)，p0 口作為原碼輸入口，當(dāng)fiash進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，p0輸出原碼，此時(shí)p0外部必須被拉高。 (4)p1口：p1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向i/o口，p1口緩沖器能接收輸出4ttl門電流。p1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，p1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，p1口作為第八位地址接收。 (5)p2口：p2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向i/o口，p2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)ttl門電流，當(dāng)p2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻

16、拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，p2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。p2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，p2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，p2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。p2口在flash編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。 (6)p3口：p3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向i/o口，可接收輸出4個(gè)ttl門電流。當(dāng)p3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，p3口將輸出電流（ill）這是由于上拉的緣故。p3口也可作為at

17、89c51的一些特殊功能口，如下表所示：口管腳 備選功能p3.0 rxd（串行輸入口）p3.1 txd（串行輸出口）p3.2 /int0（外部中斷0）p3.3 /int1（外部中斷1）p3.4 t0（記時(shí)器0外部輸入）p3.5 t1（記時(shí)器1外部輸入）p3.6 /wr（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）p3.7 /rd（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）p3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。 (7)rst：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持rst腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 (8)ale/prog：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。 (9)/psen：外部程序存儲(chǔ)器的選通信

18、號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/psen有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/psen信號(hào)將不出現(xiàn)。 (10)/ea/vpp：當(dāng)/ea保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000h-ffffh），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/ea將內(nèi)部鎖定為reset；當(dāng)/ea端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在flash編程期間，此引腳也用于施加12v編程電源（vpp）。 (11)xtal1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 (12)xtal2：來自反向振蕩器的輸出。4 系統(tǒng)的硬件構(gòu)成及功能我們這里用的單片機(jī)是mcs51系列的at89c51作為控

19、制系統(tǒng)，它外接了八個(gè)鍵盤，也就是它可以為八個(gè)人同時(shí)提供搶答。它的顯示系統(tǒng)為兩個(gè)數(shù)碼顯示管（共陽級(jí)接法）；另外還有一個(gè)揚(yáng)聲器和八個(gè)發(fā)光二極管作為提示裝置。當(dāng)接通電源時(shí)，單片機(jī)將會(huì)對(duì)鍵盤進(jìn)行掃描，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，單片機(jī)將會(huì)向數(shù)碼顯示關(guān)發(fā)出信號(hào)，于是數(shù)碼顯示管將顯示按下鍵盤所對(duì)應(yīng)的顯示號(hào)（18）。同時(shí)，單片機(jī)還會(huì)將揚(yáng)聲器連接的接口設(shè)置為零（低電平），而揚(yáng)聲器的另一端接的是+5v 電壓，從而將揚(yáng)聲器接通并發(fā)出報(bào)警聲；單片機(jī)還會(huì)將按下的按鍵所對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管的接口至低電平，而發(fā)光二極管用的是共陽極接法，從而點(diǎn)亮發(fā)光二極管。5 搶答器的原理圖 cpu定時(shí)電路 聲響搶答按扭30秒控制手動(dòng)復(fù)位數(shù)碼顯示臺(tái)位顯示

20、 圖2-2 原理框圖1) 單元電路的設(shè)計(jì)及硬件介紹a) 搶答器電路如圖2.2所示電路，該電路完成兩個(gè)功能：一是分辨出選手按鍵的先后，并鎖存優(yōu)先搶答者的編號(hào)，同時(shí)譯碼顯示電路顯示編號(hào)；二是禁止其他選手按鍵，即使其他選手操作無效。搶答器具有鎖存、定時(shí)、顯示和報(bào)警功能。即當(dāng)搶答開始后，選手搶答按動(dòng)按鈕，鎖存器鎖存相應(yīng)的選手編碼，同時(shí)用led數(shù)碼管把選手的編碼顯示出來，并且開始搶答時(shí)間的倒計(jì)時(shí)，同時(shí)用led數(shù)碼管把選手的所剩搶答時(shí)間顯示出來。而在選手按鍵搶答以及搶答時(shí)間倒計(jì)時(shí)到時(shí)的時(shí)候都有報(bào)警以提醒主持人和選手。圖2-3 搶答器電路 b） 時(shí)序控制電路時(shí)序控制電路是搶答器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，它要完成以下功能：

21、a主持人將控制開關(guān)撥到“開始”位置時(shí)，搶答電路和定時(shí)電路進(jìn)入正常搶答狀態(tài)。b當(dāng)參賽選手按動(dòng)搶答鍵時(shí)，蜂鳴器聲響，搶答電路和定時(shí)電路停止工作。圖2-4 時(shí)序控制電路c） 復(fù)位電路的設(shè)計(jì)復(fù)位是計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要工作狀態(tài)。在單片機(jī)工作時(shí)，接電之前要復(fù)位，斷電后也要復(fù)位，發(fā)生故障也要復(fù)位，在搶答器中復(fù)位則是為定時(shí)做鋪墊的，在搶答之前要復(fù)位，搶答完畢業(yè)要復(fù)位，按了復(fù)位鍵之后，led的顯示的是0。單片機(jī)的復(fù)位引腳rst（全稱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)位操作。整個(gè)復(fù)位電路包括芯片內(nèi)外二部分。外部電路產(chǎn)生的復(fù)位信號(hào)通過復(fù)位引腳rst進(jìn)入片內(nèi)的斯密特觸發(fā)器(抑制噪聲作用)再與片內(nèi)復(fù)

22、位電路相連。復(fù)位電路每個(gè)機(jī)器周期對(duì)斯密特觸發(fā)器的輸出采樣一次。當(dāng)rst引腳端保持兩個(gè)機(jī)器周期(24個(gè)時(shí)鐘周期)以上的高電平時(shí)，at89c51進(jìn)入復(fù)位狀態(tài).圖2-5 復(fù)位電路d) 定時(shí)電路的設(shè)計(jì) （1）設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān)s即復(fù)位鍵，該開關(guān)由主持人控制。 （2）搶答器具有定時(shí)搶答功能，且一次搶答的時(shí)間由主持人設(shè)定（如30秒）。當(dāng)主持人啟動(dòng)總控制啟動(dòng)復(fù)位鍵后，定時(shí)器進(jìn)行減計(jì)時(shí)，并在顯示器上顯示。（3）搶答器要具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能，參賽選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行搶答，搶答有效，定時(shí)器停止工作，并在led數(shù)碼管上顯示，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲響提示。顯示器上顯示選手的編號(hào)，同時(shí)其他人在按就無效，

23、并一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。（4）如果定時(shí)時(shí)間已到，無人搶答，本次搶答無效，系統(tǒng)報(bào)警并禁止搶答，定時(shí)顯示器上顯示0，并發(fā)出一段時(shí)間的報(bào)警聲。e) 報(bào)警電路設(shè)計(jì) 4.7k的電阻，一個(gè)三級(jí)管和一個(gè)蜂鳴器就組成了一個(gè)報(bào)警的電路，當(dāng)選手開始搶答是蜂鳴器便提醒主持人是哪一個(gè)臺(tái)號(hào)，當(dāng)在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)沒有人搶答，倒計(jì)時(shí)完畢后蜂鳴器也會(huì)發(fā)出短時(shí)間的叫聲。圖（2）中，接在三極管基極的4.7k電阻為限流電阻，在此利用晶體管的高電流增益，以達(dá)到電路快速飽和的目的。圖2-6 報(bào)警電路6 led數(shù)碼顯示器及驅(qū)動(dòng)電路led是發(fā)光二極管的縮寫，led顯示器由若干個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成的，當(dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)，顯示對(duì)應(yīng)的字符。l

24、ed顯示器由7個(gè)發(fā)光二極管組成，也稱為7段顯示器，排列形狀如圖2-6所示。led顯示器還有一個(gè)圓點(diǎn)型的發(fā)光二極管，用于顯示小數(shù)點(diǎn)，有時(shí)也稱為8段led顯示器。led顯示器的發(fā)光二極管有共陰極和共陽極兩種接法。共陰極接法，各發(fā)光二極管的陰極連在一起并接地，當(dāng)某一發(fā)光二極管的陽極輸入高電平時(shí)，則該段發(fā)光；圖右為共陽極接法，各發(fā)光二極管的陽極連在一起并接+5v，當(dāng)陰極輸入低電平時(shí)，該段發(fā)光二極管發(fā)光。 2-7七段led顯示器圖 7 電源電路圖2-8 電源電路電源電路是由整流橋，7805穩(wěn)壓塊和前后濾波電容組成，整流器接收變壓器送來的低壓交流信號(hào)，經(jīng)整流后變成直流電，在經(jīng)過100f的電解電容濾波后，送

25、到7805穩(wěn)壓塊后，輸出穩(wěn)定的正5v電壓，再次濾波后送到單片機(jī)內(nèi)第三章 硬件電路圖簡介3.1 原理圖 3.2 原理圖簡要說明基于這個(gè)設(shè)計(jì)的上述要求，根據(jù)功能要求，須設(shè)計(jì)有搶答電路、顯示電路、主持人控制電路、定時(shí)電路、報(bào)警電路，各個(gè)電路都有其自己的功能。通過復(fù)位鍵sw，電路進(jìn)入就緒狀態(tài)，等待搶答。首先由主持人發(fā)布搶答命令，按下s9進(jìn)入倒計(jì)時(shí)狀態(tài)和搶答狀態(tài)。在電路中“s1s8”為八路搶答器的8個(gè)按鍵，如果有人按下按鍵，如果有人按下按鍵，程序就會(huì)判斷是誰先按下的，然后從p2口輸出搶答者號(hào)碼的七段碼值，送到碼管顯示，并封鎖鍵盤，保持剛才按鍵按下時(shí)刻的時(shí)間，禁止其他人按鍵的輸入，從而實(shí)現(xiàn)了搶答的功能。如

26、果在設(shè)定的時(shí)間中沒有一個(gè)人按下按鍵，一到時(shí)間則產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)已超時(shí)，不可以搶答。當(dāng)要進(jìn)行下一次搶答時(shí)，由主持人先按一下復(fù)位按鍵sw，電路復(fù)位，進(jìn)入下一次搶答的就緒狀態(tài)。第四章 軟件設(shè)計(jì) 程序流程圖及程序4.1 系統(tǒng)主要程序設(shè)計(jì)1 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì) 為了能達(dá)到搶答的公平、公正、合理，應(yīng)該在主持人發(fā)布搶答命令之前設(shè)定搶答的時(shí)間。當(dāng)時(shí)間設(shè)好了之后，主持人發(fā)布搶答命令。按下s9按鍵后，程序開始打開，定時(shí)中斷開始倒計(jì)時(shí)，然后調(diào)用鍵盤掃描子程序，編寫鍵盤掃描程序。當(dāng)掃描到有人按下了鍵，馬上關(guān)閉t0，調(diào)用顯示程序，并封鎖鍵盤。2搶答器的源程序 p1.0-p1.7為八路搶答器的輸入端口，數(shù)碼管斷選p0口，位選p2

27、口，蜂鳴器輸出為p3.6。程序框架圖:開始p1.5=0? n np1.0=0? y 調(diào)用響鈴，顯示程序調(diào)用響鈴，顯示程序 y np1.1=0? n p1.6=0? y 調(diào)用響鈴，顯示程序 y調(diào)用響鈴，顯示程序 np1.7=0?p1.2=0? y n y 調(diào)用響鈴，顯示程序調(diào)用響鈴，顯示程序 np1.3=0? y結(jié)束調(diào)用響鈴，顯示程序 np1.4=0? y調(diào)用響鈴，顯示程序 完整的源程序：beep bit 00horg 0000hljmp main org 0003h ；定義四個(gè)中斷的入口地址 ljmp startorg 000bhljmp startorg 0013hljmp start1or

28、g 001bhljmp start3org 0030hmain : mov p1, #0ffh ；p1口全置1 setb p3.0 ；串行輸入端置1 setb p3.1 ；串行輸出端置1 clr beep ；清零 mov r0, #40h ；個(gè)位送“0” mov r1, #0ffh ；十位全滅 mov ip, #01h mov ie, #8fhloop: clr p3.6 ；串行輸入端清零 mov p0, r1 lcall del ；延時(shí) setb p3.0 clr p3.1 mov p0, r0 lcall del ；延時(shí) setb p3.1 ；串行輸出端置1 sjmp loopdel: m

29、ov r4, #20h ；立即數(shù)送r4dly1: mov r3, #49 ；立即數(shù)送r4dly2: djnz r3, dly2 ；（r3）1不為0，繼續(xù) djnz r4, dly1 ；（r4）1不為0，繼續(xù) ret ；返回start0: clr ea mov a, p1ml0: cjne a, #0feh, ml1 ；1”字符碼送p0口 mov r0, 0f9h clr p2.0 sjmp ml8ml1: cjne a, #0feh, ml2 ；2字符碼送p0口 mov r0, 0a4h clr p2.1 sjmp ml8ml2: cjne a, #0fbh, ml3 ；“3字符碼送p0口 m

30、ov r0, 0b0h clr p2.2 sjmp ml8ml3: cjne a, #0f7h, ml4 ；“4字符碼送p0口 mov r0, 99h clr p2.3 sjmp ml8ml4: cjne a, #0efh, ml5 ；“5字符碼送p0口 mov r0, 92h clr p2.4 sjmp ml8ml5: cjne a, #0dfh, ml6 ；“6字符碼送p0口 mov r0, 82h clr p2.5 sjmp ml8ml6: cjne a, #0bfh, ml7 ；“7字符碼送p0口 mov r0, f8h clr p2.6 sjmp ml8ml7: cjne a, #7

31、fh, ml8 ；“8”字符碼送p0口 mov r0, 80hml8: clr p3.6 ；蜂鳴器響 ret istart1: clr ea ；關(guān)中斷 mov r7, #30 ；立即數(shù)30送r7 mov r0, #0l0h mov r1, #0b0h mov tmod, #42h mov th0, #80h ；80h送th0 mov th1, #83h ；83h送th1 mov tl1, #00h setb tr0 setb tr1 setb ea ret istart2: setb p3.4 ；定時(shí)/計(jì)數(shù)器0外部信號(hào)輸入端置1 nop nop clr p3.4 ret istrat3: de

32、c r7 ；秒減1 lcall disp ；調(diào)顯示處理程序 mov a, r7 ； (r7)送累加器a jz ml10 cjnz r7, #00h, ml10 mov th1, #83h ；將83h送到th1 mov tl1, #00h ；將00h送到tl1 setb tr1 setb tr0 setb ea ；開中斷 ljmp ml11ml10: clr p3.6 ；蜂鳴器響 clr tr0 ；關(guān)閉定時(shí)器t0 clr tr1 ；關(guān)閉定時(shí)器t0 clr eaml11: ret idisp mov a, r7 mov b, #2 mul ab mov b, a add a, #09h movc

33、a, a+pc mov r1, a mov a, b add a, #02h inc a movc a, a+pc mov r0, a rettab: db 0ffh, 40h, 0ffh, 79h, 0ffh, 24h db 0ffh, 30h, 0ffh, 19h, 0ffh, 12h db 0ffh, 02h, 0ffh, 78h, 0ffh, 00h db 0ffh, 10h, 0f9h, 40h, 0f9h, 79h db 0f9h, 24h, 0f9h, 30h, 0f9h, 19h db 0f9h, 12h, 0f9h, 02h, 0f9h, 18h db 0f9h, 00h,

34、0f9h, 10h, 0a4h, 40h db 0a4h, 79h, 0a4h, 24h, 0a4h, 30h db 0a4h, 19h, 0a4h, 12h, 0a4h, 02h db 0a4h, 78h, 0a4h, 00h, 0a4h, 10hend. ；程序結(jié)束 開 始主程序框圖:p1 口 全 置1 關(guān) 閉 顯 示 個(gè)位送“0”，十位全滅（送ff） 設(shè)定中斷方式，下 降沿有效 開 四 個(gè) 中 斷 關(guān) 提 示 音 十位位碼取低電平（即0送到p3.0口） 十位字符碼送p0口 延 時(shí) 十位位碼取高電平（即1送p3.0口） 個(gè)位位碼去低電平（即0送p3.1口） 個(gè)位字符碼送p0口 延 時(shí) 個(gè)位

35、位碼取高電平（即1送p3.1口） 主程序:beep bit 00horg 0000hljmp main org 0003h ；定義四個(gè)中斷的入口地址 ljmp startorg 000bhljmp startorg 0013hljmp start1org 001bhljmp start3org 0030hmain : mov p1, #0ffh ；p1口全置1 setb p3.0 ；串行輸入端置1 setb p3.1 ；串行輸出端置1 clr beep ；清零 mov r0, #40h ；個(gè)位送“0” mov r1, #0ffh ；十位全滅 mov ip, #01h mov ie, #8fhl

36、oop: clr p3.6 ；串行輸入端清零 mov p0, r1 lcall del ；延時(shí) setb p3.0 clr p3.1 mov p0, r0 lcall del ；延時(shí) setb p3.1 ；串行輸出端置1 sjmp loop延時(shí)程序:開始20h送r449送r3(r3)1=0?(r4)1=0?返回del: mov r4, #20h ；立即數(shù)送r4dly1: mov r3, #49 ；立即數(shù)送r4dly2: djnz r3, dly2 ；（r3）1不為0，繼續(xù) djnz r4, dly1 ；（r4）1不為0，繼續(xù) ret ；返回顯示處理程序: 開始表首址送到dptr(r7)送a,立

37、即數(shù)10送b秒數(shù)分解成十位,個(gè)位十位值=0?0ah送a(不顯示)取十位字符碼送r1b 送 a取個(gè)位字符碼送r0返回disp: mov dptr,#tab mov a,r7 ；(r7)送a,立即數(shù)10送b mov b,#10 ；秒數(shù)分解成十位,個(gè)位 div ab cjnz a,#00h,mlr mov a,#0ahml12:mov a,a+dptr mov r0,a ；取個(gè)位字符碼送r0 rettab:db 00h,0f9h,0a4h,0b0h,99h db 92h,82h,0f8h,80h,90h,0ffhint0中斷服務(wù)程序:開始關(guān)中斷p1口數(shù)據(jù)送a(a)=feh?1字符碼送p0口p2.0置

38、0亮燈(a)=fdh?“2”字符碼送p0口p2.1口置0亮燈(a)=fbh?“3”字符碼送p0口p2.2口置0,亮燈(a)=f7h?“4”字符碼送p0口123p2.3置0,亮燈21(a)=efh?3“5”字符碼送p0口p2.4置0,亮燈(a)=dfh?“6”字符碼送p0口p2.5置0,亮燈(a)=bfh?“7”字符碼送p0口p2.6置0,亮燈(a)=7fh?“8”字符碼送p0口p2.7置0,亮燈p3.6置0,報(bào)警返回 start0: clr ea mov a, p1ml0: cjne a, #0feh, ml1 ；1”字符碼送p0口 mov r0, 0f9h clr p2.0 sjmp ml8

39、ml1: cjne a, #0feh, ml2 ；2字符碼送p0口 mov r0, 0a4h clr p2.1 sjmp ml8ml2: cjne a, #0fbh, ml3 ；“3字符碼送p0口 mov r0, 0b0h clr p2.2 sjmp ml8ml3: cjne a, #0f7h, ml4 ；“4字符碼送p0口 mov r0, 99h clr p2.3 sjmp ml8ml4: cjne a, #0efh, ml5 ；“5字符碼送p0口 mov r0, 92h clr p2.4 sjmp ml8ml5: cjne a, #0dfh, ml6 ；“6字符碼送p0口 mov r0, 82h clr p2.5 sjmp ml8ml6: cjne a, #0bfh, ml7 ；“7字符碼送p0口 mov r0, f8h cl