【正文】 ，元件及元件參數(shù)選擇要有依據(jù)，各單元電路的設(shè)計要有詳細論述。 (4)當(dāng)主持人啟動“開始搶答按鍵”后，定時器進行減計時，在 20 秒內(nèi)無人搶答表示所有參賽選手或參賽隊對本題棄權(quán)，搶答時間耗盡后禁止搶答。 單片機系統(tǒng)課程設(shè)計 單片機系統(tǒng) 課 程 設(shè) 計 成績評定表 設(shè)計課題 ： 基于 89C51 的八位搶答器 學(xué)院名稱 ： 電氣工程學(xué)院 專業(yè)班級 ： 自動化 F1206 學(xué)生姓名 ： 學(xué) 號 ： 指導(dǎo)教師 ： 設(shè)計地點 ： 設(shè)計時間 ： 20201229～ 20200109 指導(dǎo)教師意見： 成績 : 簽名： 年 月 日 1 單片機系統(tǒng) 課 程 設(shè) 計 課程設(shè)計名稱： 基于 89C51 的八位搶答器 專 業(yè) 班 級 ： 自動化 F1206 學(xué) 生 姓 名 ： 學(xué) 號 ： 指 導(dǎo) 教 師 ： 課程設(shè)計地點： 課程設(shè)計時間： 20201229～ 20200109 2 單片機系統(tǒng) 課程設(shè)計任務(wù)書 學(xué)生姓名 專業(yè)班級 自動化F1206 學(xué)號 題 目 基于 89C51 的八位搶答器 課題性質(zhì) 工程設(shè)計 課題來源 自擬 指導(dǎo)教師 主 要內(nèi)容 （參數(shù)） (1)搶答器可以同時供 8 名選手或 8 個代表隊比賽，分別用 8 個按鈕 S1～S8 表示。 (5)倒計時 5 秒時，如果仍無人搶答，則系統(tǒng)每 1s 報警一次，用以提示參賽選手。 第 56 天：軟件設(shè)計，編寫程序。 主要參考 資料 [1] 張迎新．單片微型計算機原理、應(yīng)用及接口技術(shù)（第 2 版） [M]．北京：國防工業(yè)出版社， 2020 [2]偉福 LAB6000 系列單片機仿真實驗系統(tǒng)使用說明書 [3] 閻石 ． 數(shù)字電路技術(shù)基礎(chǔ)（第五版） ．北京 ：高等教育出版社， 2020 3 審查意見 系（教研室）主任 簽字： 年 月 日 目 錄 4 第一章 概述 .............................................. 6 第二章 單片機系統(tǒng)原理 ...................... 錯誤 !未定義書簽。 第二章 單片機系統(tǒng)原理 單片機自動完成賦予它的任務(wù)的過程，也就是單片機執(zhí)行程序的過程，即一條條執(zhí)行指令的過程，所謂指令就是把要求單片機執(zhí)行的各種操作用命令的形式寫下來，這是由設(shè)計人員賦予它的指令系統(tǒng)所決定的，一條指令對應(yīng)著一種基本操作；單片機所能執(zhí)行的全部指令，就是該單片機的指令系統(tǒng)，不同種類的單 片機，其指令系統(tǒng)亦不同。在單片機內(nèi)部，它是一個反相放大器的輸入端，這個放大器構(gòu)成采用外部時鐘時，對于 HMOS 單片機，該引腳接地；對于 CHOMS單片機，該引腳作為外部振蕩信號的輸入端。對于 CHMOS 芯片，該引腳懸空不接。當(dāng) VCC 發(fā)生故障，降低到低電平規(guī)定值或掉電時，該引腳可接上備用電源 VPD（ +5V）為內(nèi)部 RAM 供電，以保證 RAM 中的數(shù)據(jù)不丟失。當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器期間， PESN 信號將不出現(xiàn)。當(dāng) EA 端保持低電平時，無論片內(nèi)有無程 8 序存儲器，均只訪問外部程序存儲器。當(dāng)接有外部程序存儲器或擴展 I/O口時， P0 口為地址 /數(shù)據(jù)分時復(fù)用口。對于 MCS— 52 子系列單片機， 和 還有第 2 功能： 口用作定時器 /計數(shù)器 2的計數(shù)脈沖輸入端 T2； 用作定時器 /計數(shù)器 2 的外部控制端 T2EX。對于 EPROM 編程和進行程序校驗時， P2 口接收輸入的 8位地址。 (2)留有設(shè)計余地。 (5)I/O 端口，在樣機研制出來后進行現(xiàn)場試用時，往往會發(fā)現(xiàn)一些被忽視的問題，而這些問題不是靠單純的軟件措施來解決的。 系統(tǒng)的主要功能模塊原理框圖如圖 31 所示。 單片機的時鐘信號用來提供單片機片內(nèi)各種操作的時間基準(zhǔn)，單片機的時鐘信號通常用兩種電路形式得到：內(nèi)部振蕩方式和外 部振蕩方式。如果 RST持續(xù)為高電平，單片機就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。 時鐘模塊 圖 32 時鐘電路 單片機必須在時鐘的驅(qū)動下才能工作。 時鐘電路如圖 32 所示。二者如果配合的好，可以發(fā)揮諧振電容的積極作用。 復(fù)位模塊 單片機的第 9 腳 RST 為硬件復(fù)位端，只要將該端持續(xù) 2 個機器周期的高電平即可實現(xiàn)復(fù)位，復(fù)位后單片機的各狀態(tài)都恢復(fù)到初始化狀態(tài)，其電路圖如圖 33 所示 : 圖 33 復(fù)位電路 數(shù)碼管發(fā)光原理分兩種情況：共陰極型 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g 各引腳輸入高電平有效。輸入到數(shù)碼管 dp 、 g、 f、 e、 d、 c、b、 a 的二進制碼稱為字段碼（或稱字形碼），數(shù)碼管顯示的結(jié)果為字形。按鍵如圖 35所示，當(dāng)開關(guān) S1斷開時，單片機接入口輸入為高電平， S1閉合時，單片機 13 接入口輸入為低電平。而如果鍵處理程序采用查詢方式的話也會存在響應(yīng)按鍵遲鈍的現(xiàn)象，甚至可能會漏掉信號。 圖 38 報警電路 壓電式蜂鳴器結(jié)構(gòu)簡單、耗電少，更適于在單片機系統(tǒng)中應(yīng)用。 該智能搶答器的初始化子程序主要是兩個定時器和兩個外部中斷的初始化。 非法搶答查詢子程序流程圖如圖 42 所示。搶答時間的設(shè)定值范圍是 0～ 99S， 0S 再減 1S 會變成 99S，同理 99S 再加 1S 會變成 0S。軟件仿真及程序調(diào)試這一部分是焊接實物前必須要做的一步。 （ 3）添加所需的元器件：單片機 AT89C5 30Pf 電容 CAP、 12MHz 晶振 CRYSTAL、共陰極七段數(shù)碼管 7SEGMPX4CC、 HITEMP10U50V、八輸入與非門 74HC六反相器74LS0揚聲器 SPEAKER、電阻 RES、按鍵 BUTTON。 謝 辭 課程設(shè)計是對我們知識運用能力的一次全面的考核，也是對我們進行科學(xué)研究