【正文】 ion of the overall program development, and then analyzes the working principle based on the design of each part of the cell circuit, further pletes the system circuit design. Key words： the first answer device。因其功耗低，超高型，低成本，功能完整，在國內(nèi)越來越受到用戶的重視和廣泛使用。 現(xiàn)在我們無論在電視上、商業(yè)機(jī)構(gòu)以及學(xué)校等眾多場所，都會(huì)經(jīng)常見到各種各樣的搶答活動(dòng)，有知識(shí)搶答、接唱搶答、辯論賽等等。搶答器不僅考驗(yàn) 選手的反應(yīng)速度 ， 同時(shí)也要求選手具備足夠的知識(shí)面和一定的勇氣。同時(shí)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)在搶答中只有發(fā)出開始命令后搶答才有效，搶答時(shí)間和回答問題的時(shí)間可以設(shè)定，搶答時(shí)間和回答問題時(shí)間通過數(shù)碼管顯示，同時(shí)可以顯示是哪位選 手有效搶答和無效搶答，倒計(jì)時(shí)結(jié)束后系統(tǒng)計(jì)時(shí)自動(dòng)復(fù)位或答題結(jié)束后主控強(qiáng)制復(fù)位，按鍵鎖定，在有效狀態(tài)下，選手按下按鍵則為非法搶答。該方案由于用了單片機(jī)，使其技術(shù)比較成熟，應(yīng)用起來方便、簡單并且單片機(jī)周圍的輔助電路也比較少，便于控制和實(shí)現(xiàn)。第二個(gè)方案充分體現(xiàn)了原有系統(tǒng)性能的改進(jìn)，功能 的擴(kuò)展及其他同類系統(tǒng)的不同之處，它包括硬件 原理 圖和軟件流程圖，比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用，所以我們選用單片機(jī)的方案。 （ 3）搶答器具有顯示與鎖存功能。當(dāng)主持人按下 “ 開始 ” 鍵后，定時(shí)器進(jìn)行減計(jì)時(shí)，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出短暫的聲響，聲響持續(xù)的時(shí)間為 秒左右。 （ 2）具有定時(shí)功能，在 15 秒內(nèi)無人搶答表示所有參賽選手或參賽隊(duì)對本題棄權(quán)。每當(dāng)主持人按下開始按 鍵 之后，哪個(gè)選手先按下座位上的按 鍵 開關(guān)，同時(shí)封鎖其他按 鍵 開關(guān)的活動(dòng)，并且啟動(dòng)主持人座位上的蜂鳴器發(fā)出蜂鳴聲，以表示此次搶答動(dòng) 作已經(jīng)完 成。發(fā)聲的原理是作用在兩個(gè)電極極板的電位在發(fā)生變化時(shí)，陶瓷材料就發(fā)生彎曲，從而振動(dòng)空氣發(fā)出聲音。中央處理器（ CPU）是整個(gè)單片機(jī)的核心，用于完成運(yùn)算和控制操作。 （ 4） 并行 I/O 口 80C51 共有 4 個(gè) 8 位并行 I/O 口（ P0、 P P P3），以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行輸入 /輸出。全部中斷分為高級(jí)和低級(jí)共兩個(gè)優(yōu)先級(jí)別。 （ 9） 內(nèi)部總線 5 芯 片內(nèi)的地址 信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)和控制信號(hào)都是通過總線傳送的。 AT89C51 是一種內(nèi)含 4KB 閃速存儲(chǔ)器、低電壓、高性能的 8 位 CMOS 微控制器。下面是它的外形和引腳圖 31： 圖 31 AT89C51 單片機(jī)外形及引腳排列 主要特性： (1) 與 MCS51 兼容 (2) 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 6 (3) 壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) (4) 數(shù)據(jù)保留時(shí)間 ： 10 年 (5) 全靜態(tài)工作： 0Hz24MHz (6) 1288 位內(nèi)部 RAM (7) 32 可編程 I/O 線 (8) 兩個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 (9) 5 個(gè)中斷源 (10) 可編程串行通道 (11) 低功耗的閑置和掉電模式 (12) 管腳說明 I/O 端口引腳： (1) P0 口： 8 位漏極開路的雙向 I/O 口。 表 31 P3 引腳的第二功能 口線 第二功能信號(hào) 第二功能信號(hào)名稱 RXD 串行數(shù)據(jù)接收 TXD 串行數(shù)據(jù)傳送 INT0 外部中斷 0 申請 INT1 外部中斷 1 申請 T0 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0 計(jì)數(shù)輸入 T1 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1 計(jì)數(shù)輸入 /WR 外部 RAM 寫選項(xiàng) /RD 外部 RAM 讀選項(xiàng) P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接受一些控制信號(hào)。 訪問程序存儲(chǔ)器控制信號(hào) /EA：當(dāng) /EA（ External Access）信號(hào)為低電平時(shí)，對 ROM 的讀操作是針對外部程序存儲(chǔ)器的；而當(dāng) /EA 信號(hào)為高電平時(shí)，對 ROM 的讀操作是從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器開始，并可延續(xù)至外部程序存儲(chǔ)器。 時(shí)鐘電路 單片機(jī)本身是一個(gè)復(fù)雜的同步時(shí)序系統(tǒng)，為保證同步工作方式的實(shí)現(xiàn)，單片機(jī)必須有時(shí)鐘信號(hào)，以使其系統(tǒng)在時(shí)鐘信號(hào)的控制下按時(shí)序協(xié)調(diào)工作。電路中兩個(gè)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進(jìn)行微調(diào)。如時(shí)鐘頻率為 12MHz， 即 fosc=12MHz,則時(shí)鐘周期為 1/12181。當(dāng)按下按鍵 RESET 后 ，單片機(jī)的 RST 管腳處于高電平，此時(shí)單片機(jī)處于復(fù)位狀態(tài)。 數(shù)碼管 是由條形發(fā)光二極管組成 “ 8” 字形的 LED 顯示器。本設(shè)計(jì)要求功耗低，所以采用動(dòng)態(tài)顯示的方法。當(dāng)主持人按下開始按鈕后， 3 號(hào) 管顯示出搶答倒計(jì)時(shí)的時(shí)間， 1 號(hào) 管顯示獲取搶答機(jī)會(huì)的選手號(hào)碼。 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1S2S3S4S5S6S 0 39。 直接按加一鍵或減一鍵，可以設(shè)定搶答的倒計(jì)時(shí)時(shí)間；按一次減一鍵，再按加一鍵或者減一鍵可以對答題倒計(jì)時(shí)進(jìn)行設(shè)定。 Proteus 是英國 Labcenter electroincs 公司研發(fā)的 EDA 工具軟件。要想使用 Proteus 來進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)的仿真，還需要一個(gè)編譯系統(tǒng) Keil C 181。 12 系統(tǒng) 功能圖 本系統(tǒng)的程序是由一個(gè)個(gè)具有不同功能的子程序組合完成整個(gè)設(shè)計(jì)功能的，它主要包括七大模塊：系統(tǒng)初始化模塊、按鍵模塊、非法搶答模塊、正確搶答模塊、搶答時(shí)間模塊、回答時(shí)間模塊和數(shù) 碼顯示模塊 。 清除減一 S9L S 1S O UN D E R加一 S8R E S E T S 7U2R21 0 kR81 0 kC23 0 p FC33 0 p FX1CR Y S T A LC11 0 u F 圖 43 復(fù)位顯示三個(gè) FFF 該圖顯示當(dāng)單片機(jī)復(fù)位后，在 4 位 8 段數(shù)碼管上顯示的初始狀態(tài) “FFF”字符。 16 （ 3） 選手正確搶答 ： X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1S RC F I L E = J I A NG .h e xR11kS1S2S3S4S5S6S 0 開始S 0 39。 18 總結(jié) 與展望 這個(gè)設(shè)計(jì)結(jié)合了課本中所學(xué)的理論知識(shí) 51 單片機(jī)，以 AT89C51 單片機(jī)作為核心，利用它的定時(shí)和計(jì)數(shù)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)行定時(shí)或計(jì)時(shí)，同時(shí)使數(shù)碼管能夠正確地顯示時(shí)間。具有定時(shí)功能，在限定時(shí)間內(nèi)無人搶答表示所有參賽選手或參賽隊(duì)對本題棄權(quán)。雖然我的設(shè)計(jì)不成熟，但是我付出了自己的勞動(dòng)，這是我為之自豪的地方，我相信只有經(jīng)歷過的人才會(huì)明白其中的酸甜苦辣。將 P1 口與 P2 口互換， , RING EQU 22H。設(shè)置未定時(shí)