數(shù)字搶答器設(shè)計(jì)課程

1、161111111122234556667111516摘要冃U言需求分析2. 1原理2. 2要求2.3任務(wù)2. 4運(yùn)行環(huán)境2. 5開發(fā)工具概要設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)流程圖3.2定時(shí)計(jì)數(shù)流程圖3.3編號(hào)顯示流程圖3.4譯碼顯示子程序3 . 5延時(shí)子程序.3 . 6外部中斷0程序詳細(xì)設(shè)計(jì)4.1設(shè)計(jì)思想4.2設(shè)計(jì)分析4.3設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)源程序4 . 4設(shè)計(jì)測(cè)試結(jié)果.課程設(shè)計(jì)的總結(jié)與體會(huì)參考文獻(xiàn)資料致謝1刖言現(xiàn)在社會(huì)中很多活動(dòng)需要多個(gè)選手參加并競(jìng)爭(zhēng)，其中搶答器是應(yīng)用較多也較為廣 泛的工具之一。結(jié)合現(xiàn)實(shí)，設(shè)計(jì)一款基于單片機(jī)控制的多路數(shù)字搶答器，并滿足一定 得功能。2需求分析2. 1原理(1) .74LS147譯碼器和

2、80C51對(duì)選手的編號(hào)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的顯示(2) .用80C51的內(nèi)部時(shí)鐘脈沖進(jìn)行定時(shí)計(jì)數(shù)。(3) .七段譯碼顯示器顯示時(shí)間和選手編號(hào)。(4) .利用80C51的外部中斷0來控制開啟。2. 2要求(1).搶答器可供多名(大于2)選手或隊(duì)伍參加比賽。(2).搶答器分為選手控制端和主持人控制端。(3).主持人端控制搶答開始并進(jìn)行系統(tǒng)清零。5(4).參賽選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行搶答， 搶答有效，顯示器轉(zhuǎn)而顯示優(yōu)先搶答的當(dāng)主持人啟動(dòng)開始鍵后，顯示器上顯示搶答倒計(jì)時(shí)。(5) .選手編號(hào)，同時(shí)亮燈提示。顯示一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。(6).如果設(shè)置的搶答時(shí)間已到，無人搶答，則本次搶答無效，系統(tǒng)報(bào)警并禁止搶

3、答，顯示器上顯示00。(7).每次搶答完成后主持人可手動(dòng)使系統(tǒng)清零。2. 3任務(wù)設(shè)計(jì)一款基于單片機(jī)控制的多路數(shù)字搶答器，并滿足要求功能。2. 4運(yùn)行環(huán)境電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和電子通信與自動(dòng)化創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。2. 5開發(fā)工具個(gè)人計(jì)算機(jī)；PROTEUS仿真軟件、偉福軟件等。3概要設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)流程圖圖3.13. 2定時(shí)計(jì)數(shù)流程圖圖3.23. 3編號(hào)顯示流程圖3.4譯碼顯loop:loopi:圖3.3示子程序mova,p1;讀取P1 口數(shù)據(jù)cjnesjmpjba,#0f0h,loo p1;比較a與OfOh,相等執(zhí)行下一條否則，跳轉(zhuǎn)至loop1處start;返回開始p3.6, loo p2;判斷P3.6

4、 口，P3.6 口為0，執(zhí)行下一條;否則，跳轉(zhuǎn)至L00P2處3.clrp 3.3ania,#0fhmovdp tr,#tabmovea,a+d ptrloo p12:movP 2,ajbp 3.5,sto pjnbp 3.1,startjbp3.6, loo p2 sjmploo p125延時(shí)子程序time:movr3,#14hlp1:movtmod,#01hmovth0,#3ehmovtl0,#0b0hsetbtr0lp2:jbetf0,loo p1sjmplp2loop 1:djnzr3,l p1ret;點(diǎn)亮LED;屏蔽高4位;建表;查表;將查表所得值賦給P2;時(shí)間過，停止;延時(shí)1秒;循環(huán)

5、20次，即1秒;子程序返回3. 6外部中斷0程序jmp rest;外部中斷的調(diào)用org0003h7setbex0;外部中斷0開啟setbit0setbeasetb ex0;外部中斷0開啟94詳細(xì)設(shè)計(jì)4.1設(shè)計(jì)思想多人搶答時(shí)，對(duì)其搶答者編號(hào)，根據(jù)顯示的搶答編號(hào)確定搶答者。在有效時(shí)間 內(nèi)，搶答有效，有選手搶答時(shí)LED點(diǎn)亮，顯示優(yōu)先按下?lián)尨鹌鲗?duì)應(yīng)的編號(hào)，同時(shí)屏 蔽其他搶答按鈕。時(shí)間到，揚(yáng)聲器報(bào)警，同時(shí)關(guān)閉搶答器。無效時(shí)間內(nèi)，若有選手無 規(guī)按鈕，LED 一直亮以示提醒。4. 2設(shè)計(jì)分析(1) .多人對(duì)號(hào)搶答顯示，用譯碼器 74LS147。mova,p1;讀取P1 口數(shù)據(jù)cjnea,#0f0h,loo

6、p1;比較a與0f0h,相等執(zhí)行下一條ania,#0fh否則,跳轉(zhuǎn)至Ioop1處(2) .顯示編號(hào)和定時(shí)計(jì)數(shù)時(shí)間采用查表:movdp tr,#tab;建表movca,a+d ptr;查表tab:db3h,06h,5bh,4fh,;所建表db66h,6dh,7dh,07h,7fh(3) .主持人開啟鍵，采用外部中斷法:setb it0setb ea4. 3設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)源程序(1).程序如下:U1 80C51的功能是對(duì)搶答者編號(hào)顯示，和控制整個(gè)搶答過程。其org；程序執(zhí)行開始地址start:sto p1:stop:jmpstart;跳至start執(zhí)行orgjmporgmovmovsetbsetbsjm

7、pclrsetbsetbsetbjb0003hrest0030hsp ,#60hp2,#00hp 3.5,st opp3.0p3.3startp3.0ex0it0eap3.6, loo p2;外部中斷的調(diào)用;建立堆棧;關(guān)閉顯示器;開啟搶答器;關(guān)計(jì)時(shí)器;熄滅LED;開計(jì)時(shí)器;外部中斷0開啟;判斷 P3.6 口，P3.6 口為 0,clrp3.6;清零P3.6 口11loop:Icallloop;調(diào)用子程序loopsjmpstart;返回開始mova,p1;讀取P1 口數(shù)據(jù)cjnea,#OfOh,loo p1;比較a與OfOh，相等執(zhí)行下一條;否則，跳轉(zhuǎn)至loop1處sjmpstart;返回開始j

8、bp3.6, loo p2;判斷 P3.6 口，P3.6 口為 0,執(zhí)行下一條；否則，跳轉(zhuǎn)至LOOP2處clrP 3.3;點(diǎn)亮LEDania,#0fh;屏蔽咼4位movdp tr,#tab;建表movea,a+d ptr;查表movP 2,a;將查表所得值賦給P2jbp 3.5,sto pjnbp 3.1,start;時(shí)間過，停止jbp3.6, loo p2;判斷 P3.6 口，P3.6 口為 0,執(zhí)行下一條；否則，跳轉(zhuǎn)至LOOP2處sjmploo p12setbp 3.3;熄滅LEDjbp 3.5,sto p;開啟搶答器執(zhí)行下一條；否則，跳轉(zhuǎn)至L00P2處loo p1:loop 12:Ioo

9、p2:19rest:tab:.start:jnbsjmpp 3.1,startstartcpIp 3.6;將p3.6 口取反reti;中斷調(diào)用返回db3fh,06h,5bh,4fh,;所建表db66h,6dh,7dh,07h,7fhsjmpstartend;結(jié)束程序80C51的功能是顯示、控制時(shí)間。其程序如下：org00h;程序執(zhí)行開始地址ljmpstart;跳至start執(zhí)行org30hmovsp, #60hmovp1,#OOh;熄滅顯示時(shí)間movp2,#00hjbp 3.0,start;開始計(jì)時(shí)movp 2,#3fh;定時(shí)60秒movp1,#7dhlcalltimemovr4,#00hU4

10、hao1:loop:;每十秒減一movdp tr,#tabmova,#04hadda, r4movea,a+d ptr;查表movp1,a;顯示十位incr4cjnea,#01h, s1;計(jì)時(shí)時(shí)間判斷l(xiāng)jmpstop1;每一秒減一movdp tr,#tabs1:mova,#00hmovea,a+d ptrs2:cjnea,#01h,s2ljmploopmovP 2,a;顯示個(gè)位jbp 3.0,start;判斷計(jì)時(shí)lcalltimeincdp trljmps1time:movr3,#14h ;延時(shí)1秒lp1:movtmod,#01h;調(diào)用延時(shí)Icallhao1movth0,#3chmovtl0,

11、#0b0hsetbtr0Ip2:tf0,loo p1loopi:tab:sjmpdjnzretIp2r3,l pidb6fh,7fh,07h,7dh,6dh,66h,表db4fh,5bh,06h,3fh,01hstop1:clrp 0.0;時(shí)間到報(bào)警clrp 3.1;關(guān)搶答器movp 2,#3fh;關(guān)顯示器movp 1,#3fhsjmp$end;結(jié)束程序4. 4設(shè)計(jì)測(cè)試結(jié)果(1).電路連接圖根據(jù)設(shè)計(jì)要求，連接下圖 說明：只有開啟鍵按下連通時(shí)，計(jì)數(shù)開始，同時(shí)選手搶答。114ItSTPQHDO PD.1M1 PDlMbS 卩口加M PD.iMi PDjaWDSPDJ6JKD6 PDIMT-STPS

12、ENISP2Iltf5P3.WP22mD P3A11 P2.4#M2P2JSfM3P2fi*1iP2.TM(SZi魚2iU1XTAllr 口工133.Li15 iIB6LTT出sL1號(hào)上=1_=-00J 號(hào) II j-y I6專q_P1D PlJ 卩仁PUPl.1P1.SFie pijpj.i/iyp 陽2麗T帀 p3j4mtTP 3.tfTT 陽仃1 P3J6i P3.TJfF13_12門 LEGHXTAtJfiSTSSSS7 號(hào)-O-0 0畔沖甫效I23i-S6T53T4LSHTQD QI 0203SL圖4.1PSEHALEEAP1DP1.1P1JP1JP“P1P1J5P1Tnestpiv

13、nxbP3.i/rD 阿生NTHP5J4FIT7P3.*mi 町電LIfSJGWff閃麗磁-d=-ia T1 !p 有*者，燈更J=l-*#（2）.調(diào)試結(jié)果圖.有效時(shí)間內(nèi)有選手搶答電路顯示圖LED亮。按復(fù)說明：當(dāng)在有效時(shí)間內(nèi)，有選手搶答時(shí)，對(duì)應(yīng)的編號(hào)被顯示，同時(shí) 位鍵后重新開始。LJ4JS-aiJILJli.L?3L3L4戶.LSs俸6:LTT:ISRfiLRALlPaOADDmizPQIJODIP 12ffD2PDJftDJRSTPQDlPDeDfrPnfZftDTPSENF?吸re.i 加3P22A1DP2affiiALEp工俯也酉P7耶歸pmP 2&fiMP27Jft1S卩 JIVRXD

14、P1.1PIEDP12卩王2麻而P1J3P3JrifITTP1.4P.UTTP1j5roj5/riPIJSpjfivUnP1.TR.T而ncsfTItSUTQDQIQ2Q3射有效ua_It ruIXH213 IJOffnL n nr圖4.2/ - 揮仏.有效時(shí)間內(nèi)無選手搶答電路顯示圖說明：當(dāng)有效時(shí)間過后，時(shí)間顯示器顯示xmLiPQIWJO PD.UnAl 和 2A02xn2PQ.MEI3 PD.iAAi PQj&ftOSPDj&nD6NSTPD.TMTP2n*P2.W P22inPStNP23ftl1遊EAP 2腫2 P 2jaftUB4 C杜1 JBin卩 2.TZftlS- riiuvnP

15、1Dn 4 4P 3.1/DCDPlJB * 4 F qjiuTTIrUn 4 rP32!1HTT 円刊1pi JPUp awiBP1J閃jsmPiepijawRPIJpar/ffTSDCSl3養(yǎng)毎2TM2.eligw1MUL _n詮窖時(shí)罔 3栓苓號(hào) LDHTi韋堆窯奢,1亮 逗伎雀（酵沖有救）.q-*L0 0*-0=0開曲誕t電平韋最）00,揚(yáng)聲器報(bào)警，搶答無效。21U4J4Ja-Euja_SfWlJRSTmMDn n.iAOl m2MD2 垃刪3 m.MD* &和5 mj&耳恥 W.T 仙 T39pseN2IK*Sa.1H22fflD23A112.*A12 2附3 J&A142.帕IS廠R

16、1IEJU1R2L_SI. _SL I a 込is五2fiUN1D Tl.LLLIGHTlAkXWL1milADD re.i 膽DI 和那聊XTAL3n如3 PD.IDi nsAOS niEDERSTm.TAOT咋晦P2.lJftSF22flX：詩 5 LC 滬 LT TLB B*ALIn腫nXTALZR5Tra.IXADl PC 那 V2 ra腫D3 PD.IDi POJ&ftftS 躋D6 ra.TAbTA ntevSAWP214SF22QMa卩SEN 曙 EftP23ffllKV J |Y| if/IMjsmn! C|Y| 4 Jn * flFxJbmi#M.TJMS口 DfflXDfI

17、F 4 1 1 * 1Pilln 4 4Pl J drP J.IMUD 叮加麗 m TilUTlrjjn 4 pPI Jn 4 JP JjyiN 1 1F3. 旳訓(xùn)1P?WR 陽 zffFPl t n -I f卩価n 4 uPip n 41 4P tJTilSUTQQQIQ2Q?卜KWU咒1真L2RsrpnnDD miJAOi reiffUiS PD 腫 n.iMn PD 訣 D5 ra的s PD.TJftDTP2IimSP22MIDPSCN程腫11ALE2職陀Eftr25ffajKSMiP2.T1SPinran/RXDP1J卩伍ra2/iNTBPU町咖TVPWP3.*/nPIS陽旳1MA卩口P3.T/T1DB0CS1ir1 H犧1 T113S有檢番者,復(fù)隹雀(畔沖有勁.-=-*O & _|_%開冶健(電平甫藪)圖4.45課程設(shè)計(jì)的總結(jié)與體會(huì)我學(xué)到了許多新的知識(shí)，并且將這些知識(shí)應(yīng)用在實(shí)踐通過這次單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，中，鍛煉了自己的動(dòng)手能力，但也發(fā)現(xiàn)了一些問題。(1).對(duì)于出現(xiàn)的調(diào)試錯(cuò)誤要仔細(xì)分析錯(cuò)誤原因，尤其是細(xì)節(jié)。只要做夠細(xì)心，就 一定能夠找到錯(cuò)誤所在。例如我在編程中有些問題沒達(dá)到我理想的效果，我改 了很久，就是沒有找出錯(cuò)誤，后來改變下程序的順序，問題就解決了。(2)