【正文】 量 應(yīng)認(rèn)真測(cè)量和記錄測(cè)試數(shù)據(jù)，并對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，最后做出測(cè)試結(jié)論，確定電路技術(shù)指標(biāo)是否符合設(shè)計(jì)要求。電源接通后如果有異?，F(xiàn)象出現(xiàn)，如冒煙、異常氣味、放電的聲光、元器件發(fā)燙等。顯然它只適用于定性產(chǎn)品或需要相互配合不能分塊調(diào)試的產(chǎn)品。模塊調(diào)試的順序最好按信號(hào)的流向 ,一塊一塊進(jìn)行 ,逐步擴(kuò)大調(diào)試范圍 ,最后完成總調(diào)。開始我們以為是芯片出了問題，于是對(duì)芯片進(jìn)行了逐個(gè)排查，確定芯片沒有損壞后，我們開始檢查導(dǎo)線的焊接情況。于是我們很快將其更換為單刀雙置開關(guān)，問題得到了解決。 4 而不是我們要求的 0的問題。 ③ 所用芯片均在〈〈單片機(jī)原理及接口技術(shù)〉〉課程中學(xué)過，設(shè)計(jì)起來難度降低。當(dāng)要進(jìn)行下一次搶答時(shí)，由主持人先按下復(fù)位鍵 SW，電路復(fù)位，進(jìn)入下一次搶答就緒狀態(tài)。此外， RESET/Vpd還是一復(fù)用腳， Vcc 掉電期間，此腳可接上備用電源， 以保證單片機(jī)內(nèi)部 RAM的數(shù)據(jù)不丟失。 7 7 圖 2 手動(dòng)復(fù)位電路 復(fù)位操作不會(huì)對(duì)內(nèi)部 RAM 有所影響。 復(fù)位 RST 在振蕩器運(yùn)行時(shí)，有兩個(gè)機(jī)器周期（ 24 個(gè)振蕩周期）以上的高電平出現(xiàn)在此引腳時(shí)，將使單片機(jī)復(fù)位，只要這個(gè)腳保持高電平， 51 芯片便循環(huán)復(fù)位。定時(shí)元件一般采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)振回路。搶答成功者顯示相應(yīng)的號(hào)碼。 2．搶答器具有相互封鎖功能，使除第一搶答者外的按鈕不起作用。一個(gè)元件有幾個(gè)功能。 方案二 ： 用數(shù)字電路設(shè)計(jì)。不過初學(xué)者如果不了解一下單片機(jī)的匯編語言，在單片機(jī)領(lǐng)域是比較致命的。 單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備中的用途亦相當(dāng)廣泛，例如醫(yī)用呼吸機(jī)，各種分析儀，監(jiān)護(hù)儀，超聲診斷設(shè)備及病床呼叫系統(tǒng)等等。 用單片機(jī)可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。因此，單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。同時(shí)，學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。小到家用電器儀器儀表，大到機(jī)器設(shè) 備和整套生產(chǎn)線都可用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。 單片機(jī)按用途大體上可分為兩大類： 1通用型單片機(jī) ； 2專用型單片機(jī)； 專用型單片機(jī)是指用途比較專一，出廠時(shí) 程序已經(jīng)一次性固化好，不能再修該的單片機(jī)。只有在單片機(jī)（ Microcontroller） 出現(xiàn)后，計(jì)算機(jī)才真正 地從科學(xué)的神圣殿堂走入尋常百姓家， 成為廣大工程技術(shù)人員現(xiàn)代化技術(shù)革新，技術(shù)革命的有利武器。然而，在一些大 中型系統(tǒng)中自動(dòng)化結(jié)果均不理想。 在我校舉行的各種競(jìng)賽中我們經(jīng)?？吹接袚尨鸬沫h(huán)節(jié)，舉辦方多數(shù)采用讓選手通過舉答題板的方法判斷選手的答題權(quán)，這在某種程度上會(huì)因?yàn)橹鞒秩说闹饔^誤斷造成比賽的不公平性。該搶答器由 89C2051單片機(jī)控制，工作穩(wěn)定可靠 、響應(yīng)速度快、實(shí)時(shí)性強(qiáng) ,具有數(shù)字顯示和工作狀態(tài)顯示功能。單片機(jī)具有體積小、可靠性高、功能強(qiáng)、靈活方便等優(yōu)點(diǎn) ,故可以廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域 ,對(duì)各行個(gè)業(yè)的技術(shù)改造和產(chǎn)品更新?lián)Q代起到了推動(dòng)作用。為解決這個(gè)問題，我們小組準(zhǔn)備就本次大賽的機(jī)會(huì)制作一個(gè)低成本但又能滿足學(xué)校需要的八路數(shù)顯搶答器。只有在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)后，人們才見 到了希望的曙光。目前，單片機(jī)在民用和工業(yè)測(cè)控領(lǐng)域得到最廣泛的應(yīng)用。例如電子表里的單片機(jī)就是其中的一種。 通用型單片機(jī)按位數(shù)分有 4位機(jī) ,8位機(jī) ,16位機(jī)和 32位機(jī)等等 .按廠 家分種類就更多 ,我國目前最常用的單片機(jī)有如下幾家 : Intel (MCS51 系列 ,MCS96 系列 ) Atmel (AT89 系 列 ,MCS51 內(nèi)核 ) Microchip (PIC 系列 ) Motorola (68HCXX 系列 ) Zilog (Z86 系列 ) Philips (87,80 系列 ,MCS51 內(nèi)核 ) Siemens (SAB80 系列 ,MCS51 內(nèi)核 ) NEC (78 系列 ) Epson (系列 ) 單片機(jī)又稱單片微控制器 ,它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片 ,而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。 ： 目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒有單片機(jī)的蹤跡。 單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域，大致可分如下幾個(gè)范疇： 4 4 單片機(jī)具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于儀器儀表中，結(jié)合不同類型的傳感器，可實(shí)現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測(cè)量。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報(bào)警系統(tǒng)，與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級(jí)控制系統(tǒng)等。 此外，單片機(jī)在工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途。 如果不考慮單片機(jī)硬件資源，在 KEIL 中用 C胡亂編程，結(jié)果只能是出了問題無法解決！可以肯定的說，最好的 C語言單片機(jī)工程師都是從匯編走出來的編程者因?yàn)閱纹瑱C(jī)的 C 語言雖然是高級(jí)語言，但是它不同于臺(tái)式機(jī)個(gè)人電腦上的 VC++什么的單片機(jī)的硬件資源不是非常強(qiáng)大，不同于我們用 VC、 VB等高級(jí)語言在臺(tái)式 PC 上寫程序畢竟臺(tái)式電腦的硬件非常強(qiáng)大，所以才可以不考慮硬件資源的問題 第三章 方案論證及搶答器知識(shí)介紹 5 5 方案論證 方案一： 用 PLC 設(shè)計(jì)。數(shù)字電路設(shè)計(jì)的可分模塊組建，一個(gè)模塊一個(gè)功能看起來易于理解，也由于這個(gè)原因使得在設(shè)計(jì)五路搶答器時(shí)所用到的元器件教多。硬件上有不足處可在軟件上解決，軟件上不能完成的功能又可在硬件解決。 3．設(shè)計(jì)一個(gè)主持人“復(fù)位”按鈕。 設(shè)計(jì)所用元器件及功能簡介 1．器件： 89C2051，共陽數(shù)碼管，電容，三極管，開 關(guān)，電阻若干。晶體可以在 ~12MHZ 之間任選，電容可以在 5~30pF 之間選擇，電容 C1和 C2的大小可起頻率微調(diào)的作用，電容大小要和晶體的容性負(fù)載阻搞相匹配，否則不易起振。復(fù)位后 P0－ P3 口均置 1 引腳表現(xiàn)為高電平，程序計(jì)數(shù)器和特殊功能寄存器 SFR 全部清零。當(dāng) 8051 通電，時(shí)鐘電路開始工作， 在RESET 引腳上出現(xiàn) 24個(gè)時(shí)鐘周期以上的高電平，系統(tǒng)即初始復(fù)位。 （如圖 3 所示） 本搶答器 由 8051 單片機(jī)控制，工作穩(wěn)定可靠、響應(yīng)度快、實(shí)時(shí)性強(qiáng)，具有數(shù)字顯示和工作狀態(tài)顯示功能。 LED 作狀態(tài)指示，搶答就緒 LED 亮，有人搶答時(shí) LED 滅。 3. 方案論證與比較：與普通搶答器相比，本作品有以下幾方面優(yōu)勢(shì)： （ 1）具有清零裝置和搶答控制，可由主持人操縱避免有人在主持人說 “開始 ”前提前搶答違反規(guī)則。在電路焊接過程中，我們?cè)谥鞒秩说陌存I選擇上選擇了點(diǎn)觸式開關(guān)，因?yàn)槲磳?duì)這種開關(guān)做細(xì)致的分析， 我們發(fā)現(xiàn)每次主持人按下?lián)尨鸢存I選手號(hào)碼顯示牌上總是為4。 。我們 利用萬用表對(duì)接線處逐個(gè)進(jìn)行了排查，最后發(fā)現(xiàn)某芯片的一個(gè)引腳處的導(dǎo)線松了。 實(shí)施分塊調(diào)試有兩種方法一種邊安裝邊調(diào)試；另一種 是總體電路一次組裝完畢后再分塊調(diào)試。 調(diào)試準(zhǔn)備 —— 檢查電路 任何組裝好的電路，在通電之前，必須認(rèn)真檢查電路連線是否正確，檢查方法對(duì)照電路圖，按照電路圖逐級(jí)進(jìn)行檢查。 靜態(tài)調(diào)試 先不加輸入信號(hào)，測(cè)試此時(shí)電路有關(guān)點(diǎn)的電位是否正常。 調(diào)試中注意 事項(xiàng) 11 11 ，對(duì)那些非信號(hào)流向上的電路應(yīng)首先單獨(dú)進(jìn)行調(diào)試，之后才能按信號(hào)流向順序進(jìn)行分塊調(diào)試。 12 12 第五章 五人搶答器的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 單片機(jī)基本結(jié)構(gòu) MCS51 系列單片機(jī)雖有 10 多種產(chǎn) 品，但可分為兩大系列， MCS51 子系列與 MCS52 子系列。 這 8 大部分是： 32 條 I/O 口線 5 個(gè)中斷源， 2個(gè)優(yōu)先級(jí) 邏輯操作位尋址功能 主電源引腳 V++和 V— MCS51單片機(jī)引腳圖 (如圖 4所示 ) （ 1）主電源引腳 Vcc:接 +5V 電 源。 XTAL2：接外部晶體的另一端。13 13 RST/VPD 具有復(fù)用功能，可能接上 +5V備用電源。但要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)會(huì)丟失一個(gè)脈沖。當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，則不會(huì)出現(xiàn) PSEN 信號(hào)。當(dāng) EA 輸入低電平時(shí)， CPU 僅訪問片外程序存儲(chǔ)器。對(duì)于目前國內(nèi)較多的內(nèi)部無程序存儲(chǔ)器的芯片 8051 來說明用外存 儲(chǔ)器的方法才能構(gòu)成一個(gè)最小應(yīng)用系統(tǒng)。 （ c）應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)具有特殊性，由于應(yīng)用系統(tǒng)的 P0 口， P2 口在開發(fā)時(shí)需要