【正文】 M— Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能 CMOS 8 位微處理器，俗稱單片機。 8 第 2 章 硬件電路的設計 功能要求 本次設計要求在熟練使用 51 系列單片機的基礎上，設計出相關的外圍電路，并利用所選用的常用芯片設計出搶答器，要求可通過軟件實現(xiàn)調整搶答器的答題或搶答時間， LED 顯示器可顯示搶答或答題時間的倒計時，在時間快要用盡或者有人犯規(guī)的情況下，蜂鳴器可發(fā)出聲音報警 。 電腦搶答器 電腦搶答器又分為無線電腦搶 答器和有線電腦搶答器。 搶答器的分類 電子搶答器 圖 12 電子搶答器 電子搶答器的中心構造一般都是由搶答器由單片機以及外圍電路組成，其搭配的配件不同又分為，非語音非記分搶答器和語音記分搶答器。目前市場上已有各種各樣的智力競賽搶答器 ,但絕大多數(shù)是早期設計的 ,以模擬電路、 數(shù)字電路或者模擬電路與數(shù)字電路相結合的產品。但這種電路不易 于擴展，而且當有更高要求是酒無法實現(xiàn)，例如參賽人數(shù)的增加。 過去在舉行的各種競賽中我們經(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，這在某種程度上會因為主持人的主觀誤斷造成比賽的不公平性。若在規(guī)定的時間內有人搶答，則計時將自動停止；若在規(guī)定的時間內無人搶答，則系統(tǒng)中的蜂鳴器將發(fā)響，提示主持人本輪搶 答無效，實現(xiàn)報警功能，若超過搶答時間則搶答無效。 1 安徽機電職業(yè)技術學院 畢 業(yè) 論 文 單片機 控制 數(shù)字搶答器 的設計 系 （部） 電氣工程系 專 業(yè) 機電一體化技術 班 級 機電 3112班 姓 名 謝業(yè)慶 學 號 1302113157 指導教師 衛(wèi)國興 20xx ～ 20xx 學年第 一 學期 2 摘 要 本論文著重 介紹了數(shù)碼顯示八路搶答器電路的組成、設計及功能，電路采用51 系列常用集成電路進行設計。 該搶答器 主要運用到了編碼器，譯碼器和鎖存器：它采用 74LS148 來實現(xiàn)搶答器的選號，采用 74LS279 芯片實現(xiàn)對號碼的鎖存，采用 74LS192 實現(xiàn)十進制的減法計數(shù)，采用 555 芯片產生秒脈沖信號來共同實現(xiàn)倒計時功能，采用74LS121 單穩(wěn)態(tài)芯片來實現(xiàn)報警信號的輸出。人們于是開始尋求一種能不依人的主觀意愿來判斷的設備來規(guī)范比賽。隨著數(shù)字電路的發(fā)展，數(shù)字搶答器誕生了，它易于擴展，可靠性好，集成度高，而且費用低，功能更加多樣話，是一種高效能的產品。這部分搶答器已相當成熟 ,但功能越多的電路相對來說就越復雜 ,且成本偏高 ,故障高 ,顯示方式簡單 (有的甚至沒有顯示電路 ) ,無法判斷提前搶按按鈕的行為 ,不便于電路升級換代。 按鈕 多適用于學校和企事業(yè)單位舉行的簡單的搶答活動。無線電腦搶答器的構成是由：主機和搶答器專用的軟件和無線按鈕。 系統(tǒng)功能框圖 圖 22 系統(tǒng)功能框圖 開始鍵按下后，搶答倒計時開始，同時系統(tǒng)掃描選手搶答按鈕，選手按下按鈕，顯示器顯示選手號， 同時進入答題計時，答題計時結束后，系統(tǒng)自動復位，顯示器顯示“ FFF” 。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術制造，與工業(yè)標準的 MCS51 指令集和輸出管腳 9 相兼容。 管腳說明： VCC：供電電壓 。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。在 FLASH 編程和校驗時， P1口作為第八位地址接收 。 P2 口當用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時， P2口輸出地址的高八位。當 P3口寫入 “1” 后，它們被內部上拉為高電平，并用作輸入。 /EA/VPP：當 /EA 保持低電平時，則此期間 訪問 外部程序存儲器(0000HFFFFH)，不管是否有內部程序存儲器。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 晶振有一個重要的參數(shù)，那就是負載電容值，選擇與負載電容值相等的并聯(lián)電容，就可以得到晶振標稱的諧振頻率。以 MCS51 系列單片機為例，復位端為 RST/Vpd,高電平復位。 獨立鍵盤的特點是每個按鍵單獨占用一個 I/O 口，每個按鍵工作不會影響其他的 I/O 口線的狀態(tài)，多用于按鍵不多的場合。這種行列式鍵盤結構能夠有效地提高單片機系統(tǒng)中 I/O 口的利用率。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極 (COM)的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應用時應將公共極 COM接到地線 GND 上，當某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應字段就點亮。 靜態(tài)顯示驅動：靜態(tài)驅動也稱直流驅動。 圖 272 顯示電路（采用共陰極 LED 數(shù)碼管） 報警電路的設計 蜂鳴器的介紹 蜂鳴器的作用 ： 蜂鳴器是一種一體化結構的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應用于計算機、打印機、復印機、 報警器 、電子玩具、汽車電子設備、電話機、定時器等 電子產品 中作發(fā)聲器件。當接通電源后（ ~15V 直流工作電壓） ,多諧振蕩器起振 ,輸出 ~ 的音頻信號，阻抗匹配器推動壓電蜂鳴片發(fā)聲 。 接通電源后，振蕩器產生的音頻信號電流通過電磁線圈，使電磁線圈產生磁場。但介于本次程序不是太復雜，本人較 C 語言來說更熟悉匯編，所以本次設計的程序采用匯編語言來編寫。搶答開始標志位 RING EQU 22H。 設置未定時器 /模式 1 MOV TH0,0F0H MOV TL0,0FFH。 一開始就運行定時器 ,以開始顯示 ,重置TH1/TL1 就可以了 查詢程序 : START: MOV R5,0BH MOV R4,0BH MOV R3,0BH 17 ACALL DISPLAY。 送 R1R6,因為 R1 中保存了搶答時間 SETB OK。 按鍵發(fā)聲 MOV R3,01H AJMP ERROR FALSE2: ACALL BARK MOV R3,02H AJMP ERROR FALSE3: ACALL BARK MOV R3,03H AJMP ERROR FALSE4: ACALL BARK MOV R3,04H AJMP ERROR 18 FALSE5: ACALL BARK MOV R3,05H AJMP ERROR FALSE6: ACALL BARK MOV R3,06H AJMP ERROR FALSE7:ACALL BARK MOV R3,07H AJMP ERROR FALSE8:ACALL BARK MOV R3,08H AJMP ERROR INT0(搶答時間 R1 調整程序 ): INT0SUB:MOV A,R1 MOV B,0AH DIV AB MOV R5,A MOV R4,B MOV R3,0AH ACALL DISPLAY。 為確定鍵 ,如按下跳到 BACKO AJMP INT0SUB INC0: MOV A,R1 CJNE A,63H,ADD0。 重置定時器 RECOUNT: MOV A,R6。 個位存于 (31H) MOV R5,30H。1s 中 向下運行 CLR RING AJMP CHECK FULL: CJNE A,14H,CHECK。 如果 1s 向下運行 ,否者跳到查 停 /顯示 DEC R6。 如果按下了 停止鍵 執(zhí)行的程序 CLR RING AJMP START 正常搶答處理程序 ： TRUE1: ACALL BARK。 MOV A,R2 MO