單片機(jī)課設(shè)八路搶答器

1、學(xué) 號： 課 程 設(shè) 計(jì)題 目基于AT89C52單片機(jī)的帶時(shí)間及聲光提示的搶答器設(shè)計(jì)學(xué) 院機(jī)電學(xué)院專 業(yè)機(jī)械工程及自動化班 級姓 名指導(dǎo)教師2014年1月14日編號：0223課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)生姓名： 專業(yè)班級： 機(jī)自1102 指導(dǎo)教師： 工作單位： 機(jī)電學(xué)院 題 目: 基于AT89C52單片機(jī)的帶時(shí)間及聲光提示的搶答器設(shè)計(jì)初始條件：1. 單片機(jī)型號為AT89C52，晶振頻率為12MHz；2. 用8個(gè)按鍵組成8×1鍵盤接于P1口用作選手搶答按鈕；3. 為節(jié)目主持人設(shè)置5個(gè)控制開關(guān)，用于控制系統(tǒng)的清零、搶答開始和答題時(shí)限調(diào)整；4. 搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存、顯示和聲音提示功能，搶答和答題的限時(shí)

2、時(shí)間可調(diào)節(jié)；5. 搶答開始后，若有選手按下按鈕，編號立即被鎖存并顯示在數(shù)碼管上，同時(shí)燈亮并伴有提示音，且立即封鎖輸入電路，禁止其他選手搶答；6. 最先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清零復(fù)位，擴(kuò)展16K外部RAM。要求完成的主要任務(wù): 1. 查閱參考文獻(xiàn)，自學(xué)相關(guān)元器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作方式或初始化編程過程；2. 按初始條件完成相關(guān)電路的設(shè)計(jì)，繪制單片機(jī)控制系統(tǒng)硬件接線原理圖；3. 自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，完成程序結(jié)構(gòu)與控制功能設(shè)計(jì)，進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)控制要求；4. 撰寫設(shè)計(jì)說明書，說明書字?jǐn)?shù)不少于5000字，參考文獻(xiàn)不少于8篇，具體要求見附件。時(shí)間安排：序號內(nèi)容所用時(shí)間（天）1查閱資料，學(xué)習(xí)相關(guān)芯片

3、知識32系統(tǒng)及擴(kuò)展電路硬件設(shè)計(jì)33初始化程序和應(yīng)用程序設(shè)計(jì)34相關(guān)硬件電路和程序調(diào)試35撰寫課程設(shè)計(jì)說明書和答辯2合計(jì)14參考文獻(xiàn)：見附件。 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 系主任（或責(zé)任教師）簽名： 年 月 日 基于AT89C52單片機(jī)的帶時(shí)間及聲光提示的搶答器設(shè)計(jì) 摘要 搶答器作為一種工具，已廣泛應(yīng)用于各種智力和知識競賽場合。但搶答器的使用頻率較低，且有的要么制作復(fù)雜，要么可靠性低。作為一個(gè)單位，如果專門購一臺搶答器雖然在經(jīng)濟(jì)上可以承受，但每年使用的次數(shù)極少，往往因長期存放使（電子器件的）搶答器損壞，再購置的麻煩和及時(shí)性就會影響活動的開展，因此設(shè)計(jì)了本搶答器。 本設(shè)計(jì)是以八路搶答為基本理念?？?/p>

4、慮到依需設(shè)定限時(shí)回答的功能，利用AT89C52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，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。用開關(guān)做鍵盤輸出，揚(yáng)聲器發(fā)生提示。同時(shí)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)：在搶答中，只有開始后搶答才有效，如果在開始搶答前搶答為犯規(guī)；搶答限定時(shí)間和回答問題的時(shí)間可在1-99s設(shè)定；可以顯示是哪位選手有效搶答和搶答犯規(guī)，正確按鍵后有聲音提示；搶答時(shí)間和回答問題時(shí)間倒記時(shí)顯示，滿時(shí)后系統(tǒng)計(jì)時(shí)自動復(fù)位及主控強(qiáng)制復(fù)位；按鍵鎖定，在有效狀態(tài)下，按鍵無效非法。關(guān)鍵字：AT89C52 搶答器 計(jì)時(shí)器 LED數(shù)碼管 目錄第1

5、 章 概述1.1 目的和意義11.2設(shè)計(jì)內(nèi)容及要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo) . 1 第2章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)2.1 系統(tǒng)硬件配置及組成22.2 存儲器地址分配表.62.3 系統(tǒng)接線圖設(shè)計(jì).6第3章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路.73.2 外圍器件選用.7 3.3 控制程序流程圖設(shè)計(jì) .83.4 創(chuàng)新設(shè)計(jì)內(nèi)容 .9第4章 系統(tǒng)調(diào)試與結(jié)果分析4.1 系統(tǒng)調(diào)試及解決的問題.94.2 結(jié)果分析.10結(jié)束語.10致謝11參考文獻(xiàn).12附錄13武漢理工大學(xué)單片機(jī)與接口技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書1 概述1.1目的和意義單片機(jī)原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)是學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識，全面掌握單片微型計(jì)算機(jī)及其接口的工作原理、編程和使用方法的

6、重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。通過獨(dú)立或協(xié)作提出并論證設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行軟、硬件調(diào)試，最后獲得正確的運(yùn)行結(jié)果，可以加深和鞏固對理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的掌握，進(jìn)一步建立計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)整體概念，初步掌握單片機(jī)軟、硬件開發(fā)方法。根據(jù)單片機(jī)原理及應(yīng)用課程的要求，主要進(jìn)行兩個(gè)方面的設(shè)計(jì)，即單片機(jī)最小系統(tǒng)和存儲器擴(kuò)展設(shè)計(jì)、接口技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)。其中，單片機(jī)最小系統(tǒng)主要要求學(xué)生熟悉單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳功能、引腳的使用、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路、4個(gè)并行接口和一個(gè)串行接口的實(shí)際應(yīng)用，從而可構(gòu)成最小應(yīng)用系統(tǒng)，并編程進(jìn)行簡單使用。存儲器擴(kuò)展設(shè)計(jì)要求學(xué)生掌握常用半導(dǎo)體芯片與單片機(jī)的接口，如EPROM存儲器用作外部程序存儲器時(shí)與單片機(jī)的連接關(guān)系

7、，SRAM存儲器用作外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)與單片機(jī)的連接關(guān)系，E2PROM存儲器用作外部程序/數(shù)據(jù)存儲器時(shí)與單片機(jī)的連接關(guān)系。能合理分配和使用單片機(jī)的內(nèi)部和外部存儲器，編程實(shí)現(xiàn)正常的讀寫功能。設(shè)計(jì)目的在進(jìn)行智力競賽時(shí)，為了具有一種反應(yīng)準(zhǔn)確顯示方便的搶答裝置，下面設(shè)計(jì)了一種帶有定時(shí)功能的多路搶答器。 設(shè)計(jì)意義 利用單片機(jī)知識，解決實(shí)際問題，提高我們對單片機(jī)的應(yīng)用能力。 1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)設(shè)計(jì)內(nèi)容與要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)： 1、八路搶答，各用一個(gè)搶答按鈕； 2、設(shè)置一個(gè)控制開關(guān)，該開關(guān)由主持人控制；3、具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示功能，搶答開始后若有選手按動搶答按鈕，編號立即鎖存，此外，要封鎖輸入電路，禁止其他

8、選手搶答。優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到系統(tǒng)清零為止；4、當(dāng)主持人按下“開始”按鈕，搶答開始。5、當(dāng)某一路搶答成功時(shí)，在數(shù)碼管上顯示成功信息和該路的號數(shù)；6、當(dāng)某一路搶答違規(guī)時(shí)，能在數(shù)碼管上顯示違規(guī)信息和號數(shù)；可擴(kuò)展以下功能： 7、 具有定時(shí)搶答的功能，選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)搶答有效，且一次搶答的時(shí)間設(shè)定為10秒，超時(shí)揚(yáng)聲器報(bào)警；8、 搶答時(shí)間內(nèi)按下?lián)尨鸢粹o，即搶答成功，數(shù)碼管自動顯示30秒回答時(shí)間；9、倒計(jì)時(shí)小于5秒時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)出聲音提示 ，指示燈閃爍 ，提示選手搶答或者回答快要結(jié)束。 10、定時(shí)搶答的時(shí)間到，卻沒有選手搶答時(shí)，本次搶答無效，系統(tǒng)短暫報(bào)警，并封鎖輸入電路，禁止選手超時(shí)搶答，時(shí)間顯示

9、器上顯示00。11、開始開關(guān)未動作，在數(shù)碼管上顯示出選手的編號和搶答時(shí)刻，同時(shí)揚(yáng)聲器給出音響提示，選手搶答無效，并報(bào)警，系統(tǒng)復(fù)位，重新開始。2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)2.1 系統(tǒng)硬件配置及組成 圖11.搶答器電路參考電路如上圖1所示。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，同時(shí)譯碼顯示電路顯示編號；二是禁止其他選手按鍵操作無效。如有再次搶答需由主持人將S開關(guān)重新置,“清除”然后再進(jìn)行下一次搶答。 2.時(shí)序控制電路設(shè)計(jì)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： a.主持人將控制開關(guān)撥到"開始"位置時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲，搶答電路和定時(shí)電路進(jìn)人正常搶答工

10、作狀態(tài)。 b.當(dāng)參賽選手按動搶答鍵時(shí)，揚(yáng)聲器發(fā)聲，搶答電路和定時(shí)電路停止工作3.復(fù)位電路的設(shè)計(jì)外部中斷和內(nèi)部中斷并存，單片機(jī)硬件復(fù)位端，只要持續(xù)4個(gè)機(jī)器周期的高電平即可實(shí)現(xiàn)復(fù)位，硬件復(fù)位后的各狀態(tài)可知寄存器以及存儲器的值都恢復(fù)到了初始值，因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中功能中有倒計(jì)時(shí)時(shí)間的記憶功能，所以不能對單片機(jī)進(jìn)行硬件復(fù)位，只能用軟件復(fù)位，軟件復(fù)位實(shí)際上就是當(dāng)程序執(zhí)行完之后，將程序通過一條跳轉(zhuǎn)指令讓它完成復(fù)位。復(fù)位電路如圖2所示： 圖24. 晶振電路的設(shè)計(jì)MSC-51單片機(jī)的定時(shí)控制功能是用時(shí)鐘電路和振蕩器完成的，而根據(jù)硬件電路的不同，連接方式分為內(nèi)部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式。本設(shè)計(jì)中采用內(nèi)部時(shí)鐘方式。單片機(jī)內(nèi)

11、部有一個(gè)反相放大器，XTAL1、XTAL2分別為反相放大器的輸入端和輸出端，外接定時(shí)反饋元件組成振蕩器（內(nèi)部時(shí)鐘方式），產(chǎn)生時(shí)鐘送至單片機(jī)內(nèi)部各元件。時(shí)鐘頻率越高，單片機(jī)控制器的控制節(jié)拍就越快，運(yùn)算速度也就越快。一般來說單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)帶反饋的線性反相放大器，外界晶振（或接陶瓷振蕩器）和電容就可組成振蕩器，如圖3所示。加電以后延時(shí)一段時(shí)間（約10ms）振蕩器產(chǎn)生時(shí)鐘，不受軟件控制，圖中Y1為晶振，震蕩產(chǎn)生的時(shí)鐘頻率主要由Y1確定。電容C2，C3的作用有兩個(gè)：一是幫助振蕩器起振，二是對振蕩器的頻率起微調(diào)作用，典型值為30pF。晶振電路的設(shè)計(jì)如圖3所示： 圖35. 報(bào)警電路設(shè)計(jì)報(bào)警電路用于報(bào)警，當(dāng)

12、遇到報(bào)警信號時(shí)，發(fā)出警報(bào)。一般喇叭是一種電感性圖4報(bào)警電路圖。AT89C52驅(qū)動喇叭的信號為各種頻率的脈沖。因此，最簡單的喇叭驅(qū)動方式就是利用達(dá)林頓晶體管，或者以兩個(gè)常用的小晶體管連接成達(dá)林頓架勢。在右圖中電阻R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。不過，如果要由P0輸出到此電路，還需要連接一個(gè)10K的上拉電阻。選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)搶答時(shí)，實(shí)現(xiàn)：優(yōu)先判斷、編號鎖存、編號顯示、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、定時(shí)器顯示剩余時(shí)間。如果再次搶答必須由主持人再次作"清除"和"開始"狀態(tài)開關(guān)。 圖46.選手搶答鍵AT

13、89C52的P1口做一個(gè)為選手搶答的輸入按鍵引腳，P1.0至P1.7輪流輸出低電位，給每一個(gè)選手編號1至8，當(dāng)選手按下按鈕時(shí)，P1口個(gè)端口的電平變化從P1口輸入，經(jīng)單片機(jī)處理后從P0輸出由數(shù)碼管顯示搶答者編號。圖57. 顯示與顯示驅(qū)動電路 此電路包括顯示和驅(qū)動，顯示采用數(shù)碼管，驅(qū)動用P2口， 違規(guī)者編號、搶答10秒倒計(jì)時(shí)、正常搶答者編號和回答問題時(shí)間30秒倒計(jì)時(shí)，數(shù)碼管采用動態(tài)顯示。驅(qū)動電路P2口，查詢顯示程序利用P0口做段選碼口輸出P2低3位做位選碼輸出，當(dāng)為低電平則能驅(qū)動數(shù)碼管使其顯示數(shù)字。在+5V電壓下接10k的電阻，保證正常壓降。圖68.整體系統(tǒng)組成框圖搶答按扭優(yōu)先編碼電路鎖存器譯碼電

14、路譯碼顯示主持人控制開關(guān)控制電路報(bào)警電路秒脈沖產(chǎn)生電路定時(shí)電路譯碼電路顯示電路9. 使用芯片為AT89C52芯片 AT89C52為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，其主要用于會聚調(diào)整時(shí)的功能控制。功能包括對會聚主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，會聚調(diào)整控制，會聚測試圖控制，紅外遙控信號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V

15、SS（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)前制式的檢測及會聚調(diào)整狀態(tài)進(jìn)入的控制功能。2.2 存儲器地址分配表AT89C52內(nèi)置8位中央處理單元、256字節(jié)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器RAM、8k片內(nèi)程序存儲器（ROM）32個(gè)雙向輸入/

16、輸出(I/O)口、3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器和5個(gè)兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩電路。1. 工作寄存器區(qū)：工作寄存器使用內(nèi)部RAM的00H-1FH共32個(gè)單元，分4組，每組有8個(gè)寄存器，記做R0-R7。2. 位尋址區(qū)：內(nèi)部RAM地址20H-2FH的16個(gè)單元共128位，即可作為字節(jié)訪問，也可單獨(dú)訪問其中一位。3. 普通存儲區(qū)：內(nèi)部RAM的30H-7FH區(qū)域共80個(gè)單元，只能字節(jié)尋址，可以存放程序運(yùn)行起家的數(shù)據(jù)和結(jié)果。4. 特殊功能寄存器：內(nèi)部RAM的80H-FFH區(qū)域共127個(gè)單元。5. 內(nèi)部程序存儲器：分配是0000H-0FFFH區(qū)域共4095個(gè)單元。2.3系統(tǒng)接線圖設(shè)計(jì)仿真開

17、始后，由發(fā)光二極管組成的顯示電路顯示“P”，當(dāng)開始鍵按下后，便開始依次顯示倒計(jì)時(shí)100，如果有選手鍵按下，則顯示是幾號按下。按下限時(shí)開始鍵后，便是倒計(jì)時(shí)10秒；在開始鍵沒按下時(shí)，有人近按了搶答器，則也顯示違規(guī)的號碼。有人違規(guī)及有人搶答時(shí)蜂鳴器會發(fā)出“嘟”的一聲。當(dāng)搶答時(shí)間或答題時(shí)間快到時(shí)會響。3 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路搶答器的控制核心是AT89S52單片機(jī)，用查詢式鍵盤進(jìn)行搶答。通過搶答按鍵模塊，連接按鍵進(jìn)行搶答。實(shí)現(xiàn)功能的框圖如下所示，按下開始按鈕，此時(shí)進(jìn)入搶答狀態(tài)，選手的輸入采用掃描式的輸入，之后由相關(guān)的信息由單片機(jī)處理，送到顯示部分顯示。此時(shí)如果有人第一個(gè)按下相應(yīng)的按鍵，經(jīng)

18、過單片機(jī)的處理選擇，顯示相應(yīng)的號碼，并鎖存，不再響應(yīng)其它按鍵輸入。主持人系統(tǒng)有開始按鍵，限時(shí)開始按鍵，搶答時(shí)間調(diào)節(jié)按鍵，限時(shí)時(shí)間調(diào)節(jié)按鍵。選手系統(tǒng)有搶答按鈕，計(jì)時(shí)顯示，聲光提示等。 AT89C52控制器復(fù)位電路主持人按鍵聲光提示選手按鍵數(shù)碼顯示 圖3.1 方案結(jié)構(gòu)圖此方案編程簡單，易于制作，而且耗費(fèi)資金少，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。3.2 外圍器件選用 帶時(shí)間及聲光提示的搶答器外圍器件清單元件名稱 型號 數(shù)量/個(gè) 用途 晶振 12M 1 晶振電路 電容 30pF 2 晶振電路 電阻 10K 9 復(fù)位電路 LED數(shù)碼管上拉電阻 按鍵 15 主持人輸入，復(fù)位鍵，搶答鍵 發(fā)光二極管143 1 電源指示電路 電解電容

19、 10uF/16V 1 復(fù)位電路 蜂鳴器 1 蜂鳴器電路 鎖存器 74LS373 1 外部RAM擴(kuò)展電路 芯片 62256 1 外部RAM擴(kuò)展電路 動態(tài)顯示數(shù)碼管 7SEG-MPX8-CC-BLUE 1 顯示電路3.3控制程序流程圖設(shè)計(jì) 為了能夠達(dá)到搶答的公平、公正、合理，應(yīng)該在主持人發(fā)布搶答命令之前必須先設(shè)定搶答的時(shí)間，因而在編開始搶答前的程序得先編寫設(shè)定時(shí)間的程序，當(dāng)時(shí)間設(shè)好了之后，主持人發(fā)布搶答命令按下P1.6按鍵，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)在掃描到有人按下了答題鍵，馬上關(guān)閉T0、調(diào)用顯示程序、封鎖鍵盤?？刂瞥绦蛄鞒虉D如下：開始初始化開始

20、鍵按下？調(diào)時(shí)鍵按下？倒計(jì)時(shí)時(shí)間到選手按鍵按下判斷是哪位選手先按下，顯示選手號并給出聲音提示選手是否作答？按下復(fù)位鍵加1S選手違規(guī)？聲光報(bào)警并顯示違規(guī)選手號按開始鍵按下限時(shí)開始鍵開始計(jì)時(shí)時(shí)間到Y(jié)NNYNNYNYY3.4創(chuàng)新設(shè)計(jì)內(nèi)容 在任務(wù)書要求的基礎(chǔ)上，我設(shè)計(jì)增加了一個(gè)檢測犯規(guī)并顯示在數(shù)碼管上的功能，還有一個(gè)五秒倒計(jì)時(shí)二極管閃爍蜂鳴器發(fā)聲提示的功能。4. 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析 4.1 系統(tǒng)調(diào)試及解決的問題1. 開始仿真 數(shù)碼管顯示”P PP”。2. 設(shè)定"搶答"倒計(jì)時(shí)時(shí)間，設(shè)定時(shí)間時(shí)，按下+或-鍵，數(shù)碼管數(shù)據(jù)跳動很快。3. 設(shè)定"答題"倒計(jì)時(shí)時(shí)間，設(shè)定時(shí)間時(shí)

21、，按下+或-鍵，數(shù)碼管數(shù)據(jù)跳動很快。4. 測試各搶答按鍵試按一下各搶答按鈕，應(yīng)立即顯示該鍵的數(shù)字，同時(shí)機(jī)內(nèi)喇叭發(fā)出提示音，按"取消"鍵，返回"P PP"狀態(tài)。5. 啟動搶答倒計(jì)時(shí)，開始搶答"P PP"狀態(tài)下，當(dāng)主持人宣布搶答開始時(shí)，馬上按一下"搶答"鍵，屏幕顯示所設(shè)定的搶答倒計(jì)時(shí)時(shí)間并開始倒計(jì)時(shí)。倒計(jì)時(shí)到0以后，儀器發(fā)出結(jié)束提示音，同時(shí)顯示屏返回"P PP"待命狀態(tài)。在"搶答"倒計(jì)時(shí)中，如果有參賽選手搶答，儀器屏幕立即顯示該選手號碼，同時(shí)發(fā)出搶答成功提示音。需要返回"

22、;P PP"待命狀態(tài)，按"結(jié)束"鍵即可。6. 啟動答題倒計(jì)時(shí)"P PP"狀態(tài)下，或有參賽組搶答成功后,需要開始答題的計(jì)時(shí)時(shí),按"答題計(jì)時(shí)"鍵，屏幕顯示所設(shè)定的答題倒計(jì)時(shí)時(shí)間并開始倒計(jì)時(shí)，提示倒計(jì)時(shí)時(shí)間馬上臨近結(jié)束。倒計(jì)時(shí)到0以后，儀器發(fā)出結(jié)束提示音，同時(shí)顯示屏返回"P PP"待命狀態(tài)。7. 提前取消倒計(jì)時(shí)無論是"搶答"還是"答題"的倒計(jì)時(shí)時(shí)間，需要提前退出，只要按一下"結(jié)束"鍵，即可返回到"P PP"待命狀態(tài)。8. 違規(guī)搶答當(dāng)

23、主持人讀題過程中，而未宣布搶答開始時(shí)按下?lián)尨鸢粹o。主顯示屏將顯示該違規(guī)選手號碼，且發(fā)出提示音。通過調(diào)試，結(jié)果完全符合搶答器設(shè)計(jì)要求。 4.2結(jié)果分析 調(diào)整時(shí)間的增加或減少時(shí)按一下數(shù)據(jù)跳幾下，是按鍵延時(shí)程序定時(shí)太短，導(dǎo)致查詢按鍵時(shí)，在一次按鍵過程中，查詢到多次數(shù)據(jù)，所以我重新設(shè)定延長延時(shí)程序的延時(shí)時(shí)間，經(jīng)調(diào)試后，滿足設(shè)計(jì)要求。結(jié)束語 經(jīng)過將近二周的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，終于完成了八路搶答器的設(shè)計(jì)，基本完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求,收獲良多。通過這次課程設(shè)計(jì)，使我更進(jìn)一步地熟悉了單片機(jī)芯片的工作原理和其具體的使用方法。單片機(jī)課程設(shè)計(jì)重點(diǎn)就在于軟件算法的設(shè)計(jì)，需要有很巧妙的程序算法，這鍛煉了自己獨(dú)立思考問題的能力和通

24、過查看相關(guān)資料來解決問題的習(xí)慣。還有了解了課程設(shè)計(jì)的一般步驟，和設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題。設(shè)計(jì)不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗(yàn)，而且也是對自己能力的一種提高。下面我對整個(gè)設(shè)計(jì)的過程做一下簡單的總結(jié)。第一，接到任務(wù)以后進(jìn)行選題。選題是設(shè)計(jì)的開端，選擇恰當(dāng)?shù)摹⒏信d趣的題目，這對于整個(gè)設(shè)計(jì)是否能夠順利進(jìn)行關(guān)系極大。好比走路，這開始的第一步是具有決定意義的，第一步邁向何方，需要慎重考慮。否則，就可能走許多彎路、費(fèi)許多周折，甚至南轅北轍，難以到達(dá)目的地。因此，選；題時(shí)一定要考慮好了。第二，題目確定后就是找資料了。查資料是做設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作，好的開端就相當(dāng)于成功了一半，到圖書館、書店、資料室去雖說是比較原始的方

25、式，但也有可取之處的?？傊?，不管通過哪種方式查的資料都是有利用價(jià)值的，要一一記錄下來以備后用。第三，通過上面的過程，已經(jīng)積累了不少資料，對所選的題目也大概有了一些了解，這一步就是在這樣一個(gè)基礎(chǔ)上，綜合已有的資料來更透徹的分析題目。第四，有了研究方向，就應(yīng)該動手實(shí)現(xiàn)了。其實(shí)以前的三步都是為這一步作的鋪墊。通過這次設(shè)計(jì)，我對數(shù)字電路設(shè)計(jì)中的邏輯關(guān)系等有了一定的認(rèn)識，對以前學(xué)的數(shù)字電路又有了一定的新認(rèn)識，溫習(xí)了以前學(xué)的知識，就像人們常說的溫故而知新嘛，但在設(shè)計(jì)的過程中，遇到了很多的問題，有一些知識都已經(jīng)不太清楚了，但是通過一些資料又重新的溫習(xí)了一下數(shù)字電路部分的內(nèi)容。在這次設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更

26、進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法我們更好的理解知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。此次課設(shè)取得的效果是，利用AT89C52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，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。用開關(guān)做鍵盤輸出，揚(yáng)聲器發(fā)生提示。同時(shí)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)：在搶答中，只有開始后搶答才有效，如果在開始搶答前搶答為犯規(guī)；搶答限定時(shí)間和回答問題的時(shí)間可在1-99s設(shè)定；可以顯示是哪位選手有效搶答和搶答犯規(guī)，正確按鍵后有聲音提示；搶答時(shí)間和回答問題時(shí)間倒記時(shí)顯示，滿時(shí)后系統(tǒng)計(jì)時(shí)自動復(fù)位

27、及主控強(qiáng)制復(fù)位；按鍵鎖定，在有效狀態(tài)下，按鍵無效非法。在此要感謝我的指導(dǎo)老師，感謝老師給我這樣的機(jī)會鍛煉。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中的探索的艱難和成功的喜悅。雖然這個(gè)項(xiàng)目還不是很完善，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。致謝在此衷心的感謝吳彥春老師在這一學(xué)期中對我們的辛勤教育和指導(dǎo)。在課堂中不僅教授我們科學(xué)文化知識，同時(shí)也傳授了我們一些社會經(jīng)驗(yàn)，對于我們了解社會有一定的指導(dǎo)意義。在這也感謝老師在這次課程

28、設(shè)計(jì)中細(xì)心的指導(dǎo)，提出修改建議，對我在課程設(shè)計(jì)中很大的幫助。在此還要感謝同學(xué)在此次課程設(shè)計(jì)中提供珍貴的建議、熱忱的幫助和支持，在此致以真摯的感謝。同時(shí)也希望大家對我設(shè)計(jì)方案提出批評和建議，我將努力做到更好。參考文獻(xiàn)：【1】王賢勇，等.單片機(jī)原理與接口技術(shù)應(yīng)用教程.清華大學(xué)出版社.2010.3. 【2】楊居義，等.單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo).清華大學(xué)出版社.2009.9. 【3】張?jiān)?，?單片機(jī)原理及應(yīng)用教程.清華大學(xué)出版社.2011.2. 【4】沙占友，等.單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì).電子工業(yè)出版社.2006.6. 【5】孫惠芹，等.單片機(jī)項(xiàng)目設(shè)計(jì)教程.電子工業(yè)出版社.2009.6. 【6】馮建華，等.單片

29、機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與產(chǎn)品開發(fā).人民郵電出版社.2004.11. 【7】朱清慧，等.Proteus教程.清華大學(xué)出版社.2008.9. 【8】張齊 ， 等.單片機(jī)原理與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于C51的Proteus仿真實(shí)驗(yàn)與解題指導(dǎo).電子工業(yè)出版社.2010.2. 【9】李廣弟，等.單片機(jī)基礎(chǔ).北京航空航天大學(xué)出版社.2007.6. 【10】V. Yu. Teplov,A. V. Anisimov. Thermostatting System Using a Single-Chip Microcomputer and Thermoelectric Modules Based on the Peltier E

30、ffectJ ,2002 【11】Yeager Brent.How to troubleshoot your electronic scaleJ. Powder and Bulk Engineering. 1995附錄：源程序 OK EQU 20H ;搶答開始標(biāo)志位 RING EQU 22H ;響鈴標(biāo)志位 DATA0 EQU 36H ;搶答按鍵口數(shù)據(jù)存放地址 ORG 0000H AJMP MAIN;跳到主程序 ORG 0003H;外部中斷0響應(yīng) AJMP INT0SUB;跳到搶答時(shí)間調(diào)整程序 ORG 000BH;定時(shí)器0中斷響應(yīng) AJMP T0INT;跳到響鈴程序 ORG 0013H;外部中斷

31、1響應(yīng) AJMP INT1SUB;跳到答題時(shí)間調(diào)整程序 ORG 001BH;定時(shí)器1中斷程序 AJMP T1INT;跳到計(jì)時(shí)程序 ORG 0040HMAIN: MOV R1,#10 ;初設(shè)搶答時(shí)間為10s MOV R2,#30 ;初設(shè)答題時(shí)間為30s MOV TMOD,#11H ;設(shè)置未定時(shí)器/模式1 MOV TH0,#0F1H MOV TL0,#0FFH ;越高發(fā)聲頻率越高,越尖 MOV TH1,#3CH MOV TL1,#0B0H ;50ms為一次溢出中斷 SETB EA SETB ET0 SETB ET1 SETB EX0 SETB EX1 ;允許四個(gè)中斷,T0/T1/INT0/INT1

32、 CLR OK CLR RING SETB TR1 SETB TR0 ;一開始就運(yùn)行定時(shí)器,以開始顯示PPP.如果想重新計(jì)數(shù),重置TH1/TL1就可以了;查詢程序START: MOV DATA0,#0FFH ;初始化 MOV R5,#0BH MOV R4,#0BH MOV R3,#0BH ACALL DISPLAY ;未開始搶答時(shí)候顯示PPPJNB P3.2,INT0SUB ;倒計(jì)時(shí)調(diào)整 JB P3.0,NEXT ACALL DELAY JB P3.0,NEXT ;去抖動,如果"開始鍵"按下就向下執(zhí)行,否者跳到非法搶答查詢 SETB EX0 ;開放INT0 ACALL BA

33、RK ;按鍵發(fā)聲 MOV A,R1 MOV R6,A ;送R1->R6,因?yàn)镽1中保存了搶答時(shí)間 SETB OK ;搶答標(biāo)志位,用于COUNT只程序中判斷是否查詢搶答(在使用錦囊時(shí)用作判斷是搶答倒計(jì)時(shí)還是回答倒計(jì)時(shí)) MOV R3,#0AH ;搶答只顯示計(jì)時(shí),滅號數(shù) AJMP COUNT ;進(jìn)入倒計(jì)時(shí)程序,"查詢有效搶答的程序"在COUNT里面NEXT: JNB P1.0,FALSE1 JNB P1.1,FALSE2 JNB P1.2,FALSE3 JNB P1.3,FALSE4 JNB P1.4,FALSE5 JNB P1.5,FALSE6 JNB P1.6,FAL

34、SE7 JNB P1.7,FALSE8 AJMP START;非法搶答處理程序FALSE1: ACALL BARK ;按鍵發(fā)聲 MOV R3,#01H AJMP ERRORFALSE2: ACALL BARK MOV R3,#02H AJMP ERRORFALSE3: ACALL BARK MOV R3,#03H AJMP ERRORFALSE4: ACALL BARK MOV R3,#04H AJMP ERRORFALSE5: ACALL BARK MOV R3,#05H AJMP ERRORFALSE6: ACALL BARK MOV R3,#06H AJMP ERRORFALSE7: A

35、CALL BARK MOV R3,#07H AJMP ERRORFALSE8: ACALL BARK MOV R3,#08H AJMP ERROR;INT0(搶答時(shí)間R1調(diào)整程序)INT0SUB: MOV A,R1 MOV B,#0AH DIV AB MOV R5,A MOV R4,B MOV R3,#0AH ACALL DISPLAY ;先在兩個(gè)時(shí)間LED上顯示R1 JNB P2.6,INC0 ;P2.6為+1s鍵,如按下跳到INCO JNB P2.7,DEC0 ;P2.7為-1s鍵,如按下跳到DECO JNB P3.1,BACK0 ;P3.1為確定鍵,如按下跳到BACKO AJMP INT

36、0SUBINC0: MOV A,R1 CJNE A,#63H,ADD0 ;如果不是99,R2加1,如果加到99,R1就置0，重新加起。 MOV R1,#00H ACALL DELAY1AJMP INT0SUBADD0: INC R1 ACALL DELAY1 AJMP INT0SUBDEC0: MOV A,R1 JZ SETR1 ;如果R1為0, R1就置99， DEC R1 ACALL DELAY1 AJMP INT0SUBSETR1: MOV R1,#63H ACALL DELAY1 AJMP INT0SUBBACK0: RETI ;INT1(回答時(shí)間R2調(diào)整程序)INT1SUB: MOV

37、 A,R2 MOV B,#0AH DIV AB MOV R5,A MOV R4,B MOV R3,#0AH ACALL DISPLAY JNB P2.6,INC1 JNB P2.7,DEC1 JNB P3.1,BACK1 AJMP INT1SUBINC1: MOV A,R2 CJNE A,#63H,ADD1 MOV R2,#00H ACALL DELAY1AJMP INT1SUBADD1: INC R2 ACALL DELAY1 AJMP INT1SUBDEC1: MOV A,R2 JZ SETR2 DEC R2 ACALL DELAY1 AJMP INT1SUBSETR2: MOV R2,#

38、63H ACALL DELAY1 AJMP INT1SUBBACK1: RETI ;倒計(jì)時(shí)程序(搶答倒計(jì)時(shí)和回答倒計(jì)時(shí)都跳到改程序)COUNT: MOV R0,#00H ;重置定時(shí)器中斷次數(shù) MOV TH1,#3CH MOV TL1,#0B0H ;重置定時(shí)器RECOUNT: MOV A,R6 ;R6保存了倒計(jì)時(shí)的時(shí)間,之前先將搶答時(shí)間或回答時(shí)間給R6 MOV B,#0AH DIV AB ;除十分出個(gè)位/十位 MOV 30H,A ;十位存于(30H) MOV 31H,B ;個(gè)位存于(31H) MOV R5,30H ;取十位 MOV R4,31H ;取個(gè)位 MOV A,R6 SUBB A,#07H

39、 JNC LARGER ;大于5s跳到LARGER,小于等于5s會提醒 MOV A,R0 CJNE A,#0AH,FULL ;1s中0.5s向下運(yùn)行 CLR RING AJMP CHECKFULL: CJNE A,#14H,CHECK ;下面是1s的情況,響并顯示號數(shù)并清R0,重新計(jì) SETB RING MOV A,R6 JZ QUIT ;計(jì)時(shí)完畢 MOV R0,#00H DEC R6 ;一秒標(biāo)志減1 AJMP CHECKLARGER: MOV A,R0 CJNE A,#14H,CHECK ;如果1s向下運(yùn)行,否者跳到查"停/顯示" DEC R6 ;計(jì)時(shí)一秒R6自動減1 M

40、OV R0,#00HCHECK: JNB P3.1,QUIT ;如按下停止鍵退出 ACALL DISPLAY JB OK,ACCOUT ;如果是搶答倒計(jì)時(shí),如是則查詢搶答,否者跳過查詢繼續(xù)倒數(shù)(這里起到鎖搶答作用) AJMP RECOUNTACCOUT: MOV A,DATA0 JNB P1.0,TRUE1 JNB P1.1,TRUE2 JNB P1.2,TRUE3 JNB P1.3,TRUE4 JNB P1.4,TRUE5 JNB P1.5,TRUE6 JNB P1.6,TRUE7 JNB P1.7,TRUE8 AJMP RECOUNT QUIT: CLR OK ;如果按下了"停止

41、鍵"執(zhí)行的程序 CLR RING AJMP START;正常搶答處理程序TRUE1: ACALL BARK ;按鍵發(fā)聲 MOV A,R2 MOV R6,A ;搶答時(shí)間R2送R6 MOV R3,#01H CLR OK ;因?yàn)榇痤}的計(jì)時(shí)不再查詢搶答,所以就鎖了搶答 AJMP COUNTTRUE2:ACALL BARK; MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,#02H CLR OK AJMP COUNTTRUE3:ACALL BARK; MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,#03H CLR OK AJMP COUNTTRUE4:ACALL BARK; MOV A,

42、R2 MOV R6,A MOV R3,#04H CLR OK AJMP COUNTTRUE5: ACALL BARK; MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,#05H CLR OK AJMP COUNTTRUE6: ACALL BARK; MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,#06H CLR OK AJMP COUNTTRUE7: ACALL BARK; MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,#07H CLR OK AJMP COUNTTRUE8: ACALL BARK; MOV A,R2 MOV R6,A MOV R3,#08H CLR OKAJMP COUNT;犯規(guī)搶答程序E