八路搶答器設(shè)計說明書終稿

畢業(yè)設(shè)計說明書題目：八路搶答器設(shè)計說明書產(chǎn)品設(shè)計工藝設(shè)計方案設(shè)計√類型：學(xué)生姓名：學(xué)號：學(xué)院：電子信息工程學(xué)院專業(yè)：應(yīng)用電子技術(shù)班級：學(xué)校指導(dǎo)教師：企業(yè)指導(dǎo)教師：2016年5月3日摘要在比賽中，搶答器是一個公正的裁判。同時給主持人來帶了極大的方便，搶答器能準(zhǔn)確地能準(zhǔn)確判斷誰是第一個搶答者。搶答器具有顯示功能、復(fù)位功能、搶答后鎖定功能選手功能、聲音提示功能、燈光提示判斷誰是搶答者功能。搶答器的控制芯片為STC89C52，搶答器輸入采用獨立按鍵，顯示采用數(shù)碼管顯示，聲音提示采用蜂鳴器，復(fù)位功能使用單片機按鍵復(fù)位，搶答后鎖定功能則采用軟件鎖定，燈光提示采用發(fā)光二極。關(guān)鍵詞:單片機；數(shù)碼管顯示；軟件鎖定

目錄1．引言 42．八路搶答器系統(tǒng)方框圖 43.八路搶答器的工作原理 43.1單片機最小系統(tǒng)的原理 43.2搶答器工作原理圖 54．搶答器軟件設(shè)計 54.1搶答器中斷程序 74.2搶答器初始化 74.3八路搶答器裁判按下開始的處理 84.4八路搶答器選手輸入的處理 8致謝 11參考文獻 11

1．引言

搶答器在知識搶答競賽，體育和娛樂活動中可以準(zhǔn)確、公正、直觀地判斷搶答的贏家。通過聲音提示來表示已有人搶答，數(shù)碼管顯示搶答者的編號。搶答器的輸入采用八個獨立按鍵，顯示搶答者為一位數(shù)碼管，裁判按下開始按鍵，搶答者按下自己的按鍵才起作者，當(dāng)有人搶答后，其他人再按下自己的按鍵則無效。八路搶答器能實現(xiàn)數(shù)字鎖存和顯示的功能，還能定時搶答；它是由搶答電路、數(shù)碼管顯示電路、時鐘電路、復(fù)位電路、聲音提示電路和控制電路組成。2．八路搶答器系統(tǒng)方框圖八路搶答器由AT89S52單片機最小系統(tǒng)、復(fù)位模塊、聲音提示模塊、搶答顯示模塊、控制模塊、搶答模塊、搶答指示燈模塊組成，它的系統(tǒng)方框圖如圖2.1所示。圖2.1系統(tǒng)方框圖3.八路搶答器的工作原理3.1單片機最小系統(tǒng)的原理八路搶答器的最小系統(tǒng)是由AT89S52單片機、上電復(fù)位電路、按鍵強迫復(fù)位電路、晶體振蕩電路、單片機的31腳接電源正極、單片機的P0端口接上拉電阻、單片機的40腳接電源正極，單片機20引腳接電源的負(fù)極。最小系統(tǒng)的原理圖如圖3.1所示。圖3.1搶答器單片機最小系統(tǒng)3.2搶答器工作原理圖搶答器的選手輸入采用八個獨立按鍵與單片機P1端口相連，顯示搶答者的數(shù)碼管用共陽極數(shù)碼管一個，數(shù)碼管的位接高電平，數(shù)碼的段與單片機的P0端口相連，聲音提示使用一個三極管控制蜂鳴器組成，與單片機的P27端口相連，裁判的復(fù)位按鍵為單片機的上電復(fù)位，裁判的開始按鍵為一個獨立按鍵，與單片機的P20相連，搶答者指示電路使用八個發(fā)光二極管，與單片機的P3端口相連。具體接線圖如圖3.2所示。圖3.2搶答器工作原理圖4．搶答器軟件設(shè)計搶答器接通電源時，數(shù)碼管顯示0，當(dāng)裁判按下開始按鍵S9時，選手可以開始搶答，在5分鐘內(nèi)如果當(dāng)選手1搶答成功，數(shù)碼管顯示1，1號選手對應(yīng)的指示燈亮，蜂鳴器發(fā)出提示有選手搶答的聲音，同時將所有的選手的按鍵鎖定。當(dāng)5分鐘無人搶答，則蜂鳴器發(fā)出報警聲音。搶答器軟件設(shè)計流程圖如圖4.0所示。圖4.0搶答器軟件設(shè)計流程圖4.1搶答器中斷程序根據(jù)八路搶答器的工作原理分析可知，搶答器在5分鐘內(nèi)如沒有選手搶答，所有選手的輸入都鎖定，而且蜂鳴器發(fā)出報警聲音。但STC89C52單片機中定時器最多定時65毫秒，為了計算方便，定時器定時50毫秒，共中斷6次就鎖定所有的選手輸入。部分程序如下：//中斷定時器0處理函數(shù)Voidzd0()interrupt1{ TH0=(65536-50000)/256;//定時器T0定時50毫秒高八值的初值 TL0=(65536-50000)%256;//定時器T0定時50毫秒低八值的初值 time_cishu++;//定時器中斷次數(shù)加1 if(time_cishu==6)//判斷定時器中斷次數(shù)是不是等于6 { time_cishu=0;//當(dāng)定時器中斷次數(shù)等于6時，將中斷次數(shù)清0 flag=0;//當(dāng)定時器中斷次數(shù)等于6時，將搶答有效位變成無效 speek=0;//當(dāng)定時器中斷次數(shù)等于6時，讓蜂鳴器發(fā)出聲音 }}4.2搶答器初始化搶答器初始有：設(shè)定數(shù)碼管顯示的初值為0，定時器中斷0允許中斷，關(guān)蜂鳴器，滅搶答器選手搶答的指示燈，將有效標(biāo)志位置0。具體程序如下：//初始化程序，是讓所有的狀態(tài)都為原始狀態(tài)voidinital(){ TH0=(65536-50000)/256;//定時器T0定時50毫秒高八值的初值 TL0=(65536-50000)%256;//定時器T0定時50毫秒低八值的初值 TR0=0;//停止定時器T0計數(shù) ET0=1;//允許定時器T0中斷 EA=1;//允許開總中斷 flag=0;//搶答有效位變成無效 speek=1;//蜂鳴器停止發(fā)聲 duan_ma=0;//數(shù)碼管顯示數(shù)字0 P3=0xff;//關(guān)閉搶答器選手指示燈 time_cishu=0;//將中斷次數(shù)清0}4.3八路搶答器裁判按下開始的處理知識搶答競賽中，只有當(dāng)裁判按下開始鍵，選手搶答才能有效，同時開始啟動動計時，當(dāng)5分鐘內(nèi)沒有人進行搶答，則說明本題失效。具體程序如下：//裁判按下開始按鍵，啟動定時器0計數(shù)，同時將搶答有效變成有效voids9_chu(){ TR0=1;//啟動定時器0計數(shù) flag=1;//將搶答有效變成有效}4.4八路搶答器選手輸入的處理八路搶答器的選手輸入的按鈕有八個，它分別與單片機的P1端口相連，當(dāng)對應(yīng)的鍵按下時，單片機對應(yīng)的引腳就為低電平，其他的則為高電平，如當(dāng)S1按下時P1端口對應(yīng)為0xfe。具體程序如下：//八路搶答器的選手輸入按鈕接到P1端口，當(dāng)有鍵按下時對應(yīng)的位為0voidkey_chu(){ P1=0xff;//讓P1口為輸入端 keycode=P1;//讀P1口的數(shù)據(jù)放在keycode中 delay(10);//延時10分鐘去抖動 if(P1==keycode)//判斷是不是真的有鍵按下 { while(P1!=0xff);//等待按鍵釋放 switch(keycode) { case0xfe:s1_chu();//是S1按下，調(diào)S1處理模塊 case0xfd:s2_chu();//是S2按下，調(diào)S1處理模塊 case0xfb:s3_chu();//是S3按下，調(diào)S1處理模塊 case0xf7:s4_chu();//是S4按下，調(diào)S1處理模塊 case0xef:s5_chu();//是S5按下，調(diào)S1處理模塊 case0xdf:s6_chu();//是S6按下，調(diào)S1處理模塊 case0xbf:s7_chu();//是S7按下，調(diào)S1處理模塊 case0x7f:s8_chu();//是S8按下，調(diào)S1處理模塊 } }}//S1處理模塊voids1_chu(){ flag=0;//當(dāng)S1按下時，將有效位變?yōu)闊o效 P3=0xfe;//點亮指示S1按下時發(fā)光二極管 duan_ma=1;//讓數(shù)碼管顯示為1 speek=0;//蜂鳴器工作}//S2處理模塊voids2_chu(){ flag=0;//當(dāng)S2按下時，將有效位變?yōu)闊o效 P3=0xfd;//點亮指示S2按下時發(fā)光二極管 duan_ma=2;//讓數(shù)碼管顯示為2 speek=0;//蜂鳴器工作}//S3處理模塊voids3_chu(){ flag=0;//當(dāng)S3按下時，將有效位變?yōu)闊o效 P3=0xfb;//點亮指示S3按下時發(fā)光二極管 duan_ma=3;//讓數(shù)碼管顯示為3 speek=0;//蜂鳴器工作}//S4處理模塊voids4_chu(){ flag=0;//當(dāng)S4按下時，將有效位變?yōu)闊o效 P3=0xf7;//點亮指示S4按下時發(fā)光二極管 duan_ma=4;//讓數(shù)碼管顯示為4 speek=0;//蜂鳴器工作}//S5處理模塊voids5_chu(){ flag=0;//當(dāng)S5按下時，將有效位變?yōu)闊o效 P3=0xef;//點亮指示S5按下時發(fā)光二極管 duan_ma=5;//讓數(shù)碼管顯示為5 speek=0;//蜂鳴器工作}//S6處理模塊voids6_chu(){ flag=0;//當(dāng)S6按下時，將有效位變?yōu)闊o效 P3=0xdf;//點亮指示S6按下時發(fā)光二極管 duan_ma=6;//讓數(shù)碼管顯示為6 speek=0;//蜂鳴器工作}//S7處理模塊voids7_chu(){ flag=0;//當(dāng)S7按下時，將有效位變?yōu)闊o效 P3=0xbf;//點亮指示S7按下時發(fā)光二極管 duan_ma=7;//讓數(shù)碼管顯示為7 speek=0;//蜂鳴器工作}//S8處理模塊voids8_chu(){ flag=0;//當(dāng)S8按下時，將有效位變?yōu)闊o效 P3=0x7f;//點亮指示S8按下時發(fā)光二極管 duan_ma=8;//讓數(shù)碼管顯示為8 speek=0;//蜂鳴器工作}致謝我對單片機不夠熟練，通過這次畢業(yè)設(shè)計讓我加深對單片機的認(rèn)知，同時也讓我體會到做一個產(chǎn)品要注意細節(jié)很多，在今后的工作中我會更加努力學(xué)習(xí)專業(yè)知識。在此感謝我的指導(dǎo)老師李桂平，從她身上我學(xué)到對工作的認(rèn)真負(fù)責(zé)，對生活的樂觀向上。也感謝我的同學(xué)，在畢業(yè)設(shè)計中對我的幫助的同學(xué)，同樣感謝三年來對我的教育和培養(yǎng)。參考文獻【1】51單片機原理與實踐/高衛(wèi)東，辛友順，韓彥征編著.北京航空航天大學(xué)出版社，2004.1【2】劉紅玲、邵曉根，《微機原理與接口技術(shù)》，中國電力出版社，2006年第一版【3】馮博琴，《微型計算機原理及接口技術(shù)》，清華大學(xué)出版社【4】艾德才，《微型計算機原理與接口技術(shù)》，高等教育出版社【5】沈美明